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纳米颗粒在人体内的旅行-药物的缩影

纳米药物被吃下后会通过哪些途径吸收呢?科学家们利用多模式非线性光学显微镜(multimodal nonlinear optical microscopy)发现了一条聚合胶束的再循环通路。

纳米制药技术的发展已经开发出日益复杂的纳米颗粒用于药物递送。可以通过口服、静脉、眼底或者经皮途径给药,纳米的尺度可以引起药物的性能增强。一个最近的例子就是季铵盐棕榈乙二醇壳聚糖(Quaternary Ammonium Palmitoyl Glycol Chitosan,GCPQ),一个壳聚糖构成的聚合物胶束,用它来负载药物的时候,其口服吸收和静脉注射活性可以增强一个数量级。虽然潜力巨大,GCPQ胶束或这一类纳米颗粒药物递送系统与器官在分子水平上的相互作用机理并不清楚。而对于这些机理的全方位了解,一般是设计和优化其性能的一个先决条件。

Natalie Laura Garrett,一位来自英国University of Exeter和伦敦大学药学院研究小组的科学家,使用多模式非线性光学显微镜对口服氘代GCPQ的小鼠进行了追踪来探索相关机理。他们将相干反斯托克斯拉曼散射技术(Anti-Stokes Raman scattering,CARS),二次谐波产生(Second harmonic generation,SHG)和双光子荧光显微镜(Two photon fluorescence microscopy,TPF)结合在一起开发了一种多模式的无标记方法。CARS显微镜相对于普通显微镜有很多优点,包括可以穿透生物组织几百微米深;固有的光学层析和高的空间分辨率;无标记的化学特异性对比。当与CARS显微镜结合的时候,TPF和SHG可以在复杂的生物背景下对纳米颗粒做一个详细的亚细胞精度的三维成像。

在他们的工作中,对在口服药物递送中最重要的三个器官进行了成像:肝脏,小肠和胆囊。他们首次证明了一种口服壳聚糖纳米颗粒的再循环途径,药物会从消化道通过肠绒毛,进入血液被运送到肝脏的肝细胞和肝细胞间质,再进入胆囊,然后与胆汁一起被重新释放到肠道。这样的再循环可以提高药物的吸收效率。

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