北京工业大学生命科学与生物工程学院环境与病毒肿瘤学北京市重点实验室
低氧靶向性纳米药物载体能够将药物靶向释放于肿瘤低氧部位，使化疗药物更高效低毒地发挥抗肿瘤作用，因此已成为当前的研究热点。偶氮苯、硝基咪唑和硝基苯类化合物具有良好的低氧还原特性和常氧稳定性，被广泛用作低氧响应基团，从而实现肿瘤低氧靶向性。低氧靶向纳米载体可以对化疗药物、荧光指示剂或者光敏剂等进行包载，然后递送到肿瘤低氧区域，通过低氧响应基团的还原来实现纳米载体的裂解，从而释放出药物，发挥抗肿瘤活性。此外，一些低氧响应基团还具有放疗增敏剂的作用，可以在同一纳米药物上实现化疗和放疗的联合应用。综述了近年来开发的用于化疗药物递送及放疗、光动力治疗和肿瘤成像方面的低氧靶向纳米药物载体，为新型靶向性抗肿瘤药物的开发提供依据。
国家科自然科学基金资助项目(21778011)； 北京市长城学者支持计划项目(CIT&TCD20180308)； 北京市教委重点实验室项目(PXM2015＿014204＿500175)； 北京市自然科学基金资助项目(7184192)； 中国博士后基金项目(2017M620567)； 北京博士后基金项目(2018-ZZ-022)；
纳米载体; 低氧靶向作用; 抗肿瘤药物; 化疗; 放疗; TQ460.1;TB383.1
目录
1 偶氮苯类低氧靶向纳米载体
1.1 用于癌症化疗的偶氮苯类纳米药物载体
PEG-AZO-PAMAM (PAP)的结构及其在体内作用示意图[13]
Schematicillustration of the structure and the transport path of PEG-AZO-PAMAM in vivo
1.2 用于光动力疗法和荧光探针的偶氮苯类纳米载体
PAP-FC的结构和在化学-光动力学联合治疗中的作用机制[29]
Structureand mechanism of PAP-FC for combined chemo-photodynamic therapy
2 硝基咪唑类低氧靶向纳米药物载体
2.1 用于化疗药物的硝基咪唑类纳米载体
DOX-CD-HR-MSNs的结构及靶向递送DOX的作用机制[36]
Structure ofDOX-CD-HR-MSNs and its targeting action mechanism for DOX delivery
MLP/siPLK1在低氧及低pH条件下的靶向作用机制[39]
Targeting mechanism of MLP/siPLK1 under hypoxic and low-pHconditions
2.2 用于放疗和光动力疗法的硝基咪唑类纳米载体
ALP-(MIs)n的放射增敏机制、ALP-(MIs)n/DOX的结构及在低氧条件下释放DOX的机理[42]
Radiosensitizationmechanism ofALP-(MIs)n, structure of ALP-(MIs)n/DOX and DOX-releasing mechanism underhypoxic condition
HC/PN/DOX的分子结构、光活化和低氧响应作用示意图[44]
Schematicillustration of the structure, light-activation and hypoxia-response ofHC/PN/DOX
3 硝基苯类纳米药物载体
负载DOX的HS-PMs结构示意图[3]
Schematicillustration of the structure of DOX-loaded HS-PMs
4 基于肿瘤特异性蛋白的低氧靶向性纳米载体
5 结论
结论
纳米技术在恶性肿瘤的治疗中日益发挥着重要作用，纳米药物载体作为抗肿瘤药物的有效递送介质，具有广阔的应用前景。靶向性和功能性纳米药物载体与生理生化环境以及医学治疗方法紧密结合，发挥精准治疗作用，有助于减小药物的毒副性、降低用药剂量、克服机体耐药性，从而使药物作用更加高效低毒。利用肿瘤低氧靶向性纳米药物载体，将化疗和放疗、光动力疗法以及成像技术相结合，多种手段协同抗癌，能够提高肿瘤组织对治疗的敏感性，最终更有效地发挥药物的抗肿瘤作用。然而，由于药物安全性等问题的存在，许多低氧靶向性纳米载体与临床应用之间尚有一段距离。因此，完善纳米药物载体的结构和功能，研发具有更好生物相容性的纳米材料，进一步推进纳米药物载体的临床化，将成为今后重要的研究领域。
引用本文：张黎黎, 刘琪,孙国辉, 等.肿瘤低氧靶向性纳米药物载体的研究进展[J].化学试剂,2019,41(10):991-1001.
