口服给药是治疗胃肠道疾病的一种方便的给药途径,患者依从性好。但口服药物的非特异性分布可能会引起严重的副作用。近年来,口服给药系统(ODDS)已被应用于将药物输送到胃肠道疾病部位,以减少副作用。然而,ODDS的递送效率受到胃肠道生理屏障的极大限制,如复杂漫长的胃肠道、黏液层和上皮屏障。微/纳米马达(MNMs)是一种微/纳米级递送系统,可以将各种能量转换为机械能从而产生自主运动。纳米材料突出的运动特性激发了靶向给药尤其是口服给药的发展。然而,关于口服纳米颗粒在胃肠道疾病治疗中的应用方面目前尚缺乏全面的综述。
图1.根据不同推进机制,口服微/纳米马达分为化学驱动型、外场驱动型、生物驱动型三大类,并根据不同的推进特点,每种大类又被分为三个小类。图像从上往下逆时针方向分别为:化学驱动型(金属催化、酶催化、自发反应)、外场驱动型(磁驱动、光驱动、超声驱动)、生物驱动型(细胞、微藻、细菌)
图2. 口服药物递送系统面临的生理屏障。
其次,作者介绍了口服微/纳米马达在克服胃肠道生理屏障领域的相关研究进展,并根据不同的驱动机制将各种口服微/纳米马达分为了化学驱动型、外场驱动型和生物驱动型三大类别,并进行了优缺点概括。在这一部分内容中,作者将各种类别的微/纳米马达进行了汇总,并介绍了每种微/纳米马达的类型、驱动机制和应用环境(表1)。
表1. 各种口服微/纳米马达在胃肠道递送领域的应用。
接下来,作者将化学驱动型微/纳米马达分为化学催化型与自发反应型两种类型。其中,化学催化型微/纳米马达通过携带催化剂与催化反应底物的分解从而产生气体进行驱动,作者介绍了过氧化氢、脲酶、金属催化等各种实例。自发反应型微/纳米马达以自身作为燃料,与底物发生反应而实现驱动,如镁基、锰基微/纳米马达(图3)。
图3. 化学驱动型微/纳米马达在克服胃肠道生理屏障中的应用。
图4. 外场驱动型微/纳米马达在口服药物递送领域的应用
图5. 生物驱动型微/纳米马达在口服递送领域的应用。
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365923004297?via%3Dihub
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