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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2021-03-02 10:49
我們都知道聚合物涂層Polymer已經(jīng)在心血管領(lǐng)域的支架中廣泛應(yīng)用,2002年初登陸歐洲市場(chǎng)的第一代藥物支架DES,即使用了基于生物穩(wěn)定的聚合物藥物載體,譬如聚(乙烯-乙酸乙烯酯-共聚物)(PEVA),聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA),和(苯乙烯-b-異丁烯-b-苯乙烯)嵌段聚合物(SIBS),由于植入后死亡和心肌梗塞的發(fā)生率較高,特別是不良血管內(nèi)皮化,以及永久聚合物涂層持續(xù)存在引起的晚期支架內(nèi)血栓形成,被認(rèn)為是第一代DES相關(guān)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此,可生物降解的第二代聚合物涂層DES應(yīng)運(yùn)而生,當(dāng)然后面還迅速出現(xiàn)了可全身降解的聚合物支架(金屬鎂和其它聚合物).
圖1 可降解與傳統(tǒng)支架的材料比較
當(dāng)然在支架之前,合成的各類(lèi)聚合物,例如聚乙烯(PE)、聚氨酯(PUR)、聚乙交酯(PGA)和聚丙交酯(PLA),一直是醫(yī)療各類(lèi)植入物的首選材料,其中PUR具有出色的血液相容性,因此可作為支架的材料;而PGA通常用作手術(shù)的縫合材料。也有將含有PGA的支架與聚己內(nèi)酯(PCL)混合,用作遞送藥物基質(zhì)的報(bào)道。可生物降解聚合物的典型代表是聚羥基羧酸,例如PGA、PLA、聚(3-羥基丁酸酯)(P(3HB)),聚(4-羥基丁酸酯)(P(4HB))和PCL,其中,雖然 P(4HB)適用于血管移植物和心臟瓣膜,但由于P(3HB)具有觸發(fā)豬模型中廣泛炎癥反應(yīng)的能力,因此尚未被臨床運(yùn)用。即便如此,這些聚合物的生物相容性,尤其是其在支架上的表現(xiàn),很大程度上取決于降解動(dòng)力學(xué);且往往生物相容性更高的材料,例如合成PLA,需要降解的時(shí)間更長(zhǎng),譬如數(shù)年,而降解的聚合物碎屑也可能會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致栓塞。(那么問(wèn)題來(lái)了,這些聚合物哪里可以買(mǎi)到呢~~哪里都可以,畢竟組裝大國(guó)不是浪得虛名)
圖2冠脈支架涂層的性能比較(包括可降解與不可降解)
那么我們可以很容易聯(lián)想到一個(gè)例子,紫杉醇DTX,這原本就是個(gè)抗癌化療藥。但是它水溶性差,可溶于有機(jī)溶劑,即使是微粉化和/或共溶解以提升其溶解度后,將這種小分子選擇性遞送至靶病變/腫瘤細(xì)胞的方式也很重要,因需要防止其于給藥后迅速分布到健康細(xì)胞中。為了改善溶解性、穩(wěn)定性和分布等藥物特性,需要開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的藥物輸送系統(tǒng),li如:1)基于脂質(zhì)的藥物輸送系統(tǒng),例如脂質(zhì)體(Liposomes, Niosomes),固體脂質(zhì)顆粒等;2)基于納米技術(shù)的藥物輸送系統(tǒng),包括各種微球,碳納米管,基于金屬的納米顆粒和納米纖維;3)聚合物遞送系統(tǒng),包括聚合物束,聚合物囊泡,聚合物蛋白或小藥物偶聯(lián)聚合物。(西羅莫司藥球同理~)
圖3小分子藥物不僅分布在腫瘤組織中,還廣泛分布在所有健康組織中,從而導(dǎo)致不良副作用(左);高分子載體旨在通過(guò)優(yōu)先在腫瘤內(nèi)蓄積使得健康組織免于毒性,這主要是利用了腫瘤組織增生雜亂的脈管系統(tǒng)和不良的淋巴引流,通過(guò)增強(qiáng)的滲透和儲(chǔ)留(Enhanced permeation and retention,EPR)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的(右)
腫瘤藥物可以簡(jiǎn)單地分為以下四類(lèi),如下圖4,其中抗代謝藥的例子是5-氟尿嘧啶,甲氨蝶呤,貝伐單抗,而抗微管蛋白劑就包括紫杉醇,多烯紫杉醇,長(zhǎng)春新堿。烷基化劑與DNA共價(jià)結(jié)合使其交聯(lián),其包括奧沙利鉑,順鉑,環(huán)呤酰胺等。這些大多數(shù)使用的抗癌藥物都是疏水性的,對(duì)迅速分裂的正常細(xì)胞也存在影響,譬如毛囊細(xì)胞、骨髓細(xì)胞和消化道系統(tǒng);此外,所有抗癌藥物的主要局限是多種耐藥性,包括各類(lèi)突變。
圖4 抗癌藥物主要分類(lèi)
聚合物科學(xué)的進(jìn)步使得目前其不僅局限于共溶質(zhì)或支架,可具有復(fù)雜而先進(jìn)的性能,并可作為新型藥物傳遞的載體。除了下面的納米材料,還有基因工程等等報(bào)道。
圖5 納米藥物的開(kāi)發(fā)時(shí)間軸
圖6 納米材料用作癌癥治療的藥物載體。其具有獨(dú)特的生物學(xué)特性,可改善EPR效應(yīng),提高生物利用度,降低藥物毒性(注意右上角的應(yīng)用范圍)
今天又說(shuō)到這了,冠脈藥物支架的輝煌仍在,其他藥物支架的年代還會(huì)遠(yuǎn)嘛。
圖7 2013-2021年,10個(gè)全球市場(chǎng)(美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、意大利、西班牙、巴西、中國(guó)、日本和印度)冠脈支架,包括裸支架和藥物洗脫支架,和非血管類(lèi)支架的銷(xiāo)售情況
引用文獻(xiàn):
1. Anne Strohbach, Raila Busch. Polymers for cardiovascular stent coatings. International Journal of Polymer Science. Volume 2015, Article ID 782653.
2. Konstantinos D. Rizas, Julinda Mehilli. Stent polymers. Do they make a difference? Circ Cardiovasc Interv. 2016;9:e002943.
3. Sonja Dragojevic, Jung Su Ryu, Drazen Raucher. Polymer-based prodrugs: improving tumor targeting and the solubility of small molecule drugs in cancer therapy. Molecules. 2015 Dec;20(12):21750-21769.
4. Imran Ali, Mosa Alsehli, Luciana Scotti, et al. Progress in polymeric nano-medicines for theranostic cancer treatment. Polymers 2020, 12(3),598.
來(lái)源:MiHeart