日记名称:应用科学与研究学者杂志
文章类型:审查
收到的日期:2018年9月20日
接受日期:2018年10月17日
发布日期:2018年10月25日
引用:Hasan MN, Shahriar SMS, Rabbi MdF, Sammy LA, Jahan D,等(2018)snanparticle及其在癌症检测和治疗中的应用。应用科学学报Vol . 1, Issu: 7(65-75)。
版权:©2018 Hasan Mn。这是在创意公约归因许可的条款下分发的开放式文章,其允许在任何媒体中不受限制地使用,分发和再现,只要原始作者和来源被记入。
抽象的
癌症是一种疾病,其中,所述异常细胞迅速在通过血流或淋巴系统到身体的其他部位的身体和传播的任何部分生长。纳米颗粒(NP)是小颗粒有不同的领域,如能源,电子,医药,医疗,保健,太阳能系统等。其中一个广泛的应用,发挥纳米粒子在检测和治疗癌症时下重要的作用。由于其体积小,他们可以很容易渗透到细胞环境。此外,由于其不同的形状和表面功能可以加载另一种药物如抗癌剂。的NP还结合与放射疗法,例如x射线,以及光热和光动力学治疗,得到的组合疗法。的NP具有由有源和/或被动靶向到靶癌特异性的细胞的潜在影响,并杀死癌细胞而不伤害正常细胞。在这次审查中,我们讨论了不同类型的纳米粒子和它们在癌症的应用。我们还讨论了几种类型的癌症和纳米粒子是如何在这些类型的癌症检测和治疗的利用。
关键词
有机NPS,无机NPS,癌症,药物递送,癌症治疗。
抽象的
癌症是一种疾病,其中,所述异常细胞迅速在通过血流或淋巴系统到身体的其他部位的身体和传播的任何部分生长。纳米颗粒(NP)是小颗粒有不同的领域,如能源,电子,医药,医疗,保健,太阳能系统等。其中一个广泛的应用,发挥纳米粒子在检测和治疗癌症时下重要的作用。由于其体积小,他们可以很容易渗透到细胞环境。此外,由于其不同的形状和表面功能可以加载另一种药物如抗癌剂。的NP还结合与放射疗法,例如x射线,以及光热和光动力学治疗,得到的组合疗法。的NP具有由有源和/或被动靶向到靶癌特异性的细胞的潜在影响,并杀死癌细胞而不伤害正常细胞。在这次审查中,我们讨论了不同类型的纳米粒子和它们在癌症的应用。我们还讨论了几种类型的癌症和纳米粒子是如何在这些类型的癌症检测和治疗的利用。
关键词
有机NPS,无机NPS,癌症,药物递送,癌症治疗。
介绍
在癌症条件下,细胞开始生长而不会停止,可以在体内的任何地方发生。最令人惊讶的是,这是全球死亡的第二个主要原因。在2017年,600名,920人只在美国在鉴定本疾病中的新病例1,688,780案后死亡[1]。肺癌是男性和女性的癌症死亡原因,而结肠癌,乳腺癌和前列腺癌,因为死亡分别在世界中分别排名第二,第三和第四个位置[2]。膀胱癌通常发生在老年人身上。含有膀胱癌的近百分之九十(90%)的人在55岁以上。然而,在老年人中也会看到嚎叫物,皮肤癌,肺癌,结直肠癌,乳腺癌(女性)和前列腺癌(在男性)。另一方面,淋巴瘤,甲状腺癌,结直肠癌,白血病,年轻成年人看到的乳腺癌。根据癌细胞的常见作用机制,如果细胞中的一种基因(或更多)被损坏和/或改变,则通过分成两个,四个,八个等,细胞异常作用以产生大量异常细胞从原始异常细胞。 As a result of these excess cell proliferations, a group of so called abnormal cells appeared. A tumor formed when the group of abnormal cells is bigger than normal cell [3]. Most common risk factors for cancer including old age, drinking alcohol, taking tobacco, abnormalities in hormones, obesity, diet, lack of physical activities, chemical carcinogenic agents, inherited cancer genes and many ones.
NPS是微小的微观粒子,尺寸范围为1至1,000nm。NPS分为两个主要组:有机NPS和无机NPS。具体的,胶束,树枝状大分子,脂质体,杂种和聚合物NP分为有机NPS。相反,富勒烯,量子点,二氧化硅和金NPS在无机组中倍数[4]。纳米技术,一个有希望的主题,涵盖不同的研究领域,包括药物,燃料电池,太阳能电池,空间,化学传感器,织物等,由于有效的应用,癌症纳米科的领域涵盖了各种研究人员的极大关注纳米技术在癌症治疗中。由于其不同的尺寸,形状和表面功能,目前在药物中使用NPS作为一种新型药物纳米载体,以便在细胞癌细胞中安全地转移药物和靶向。包括快速敏感的癌症相关分子的若干优点,易于官能化,跨越传统的生物屏障,如血脑屏障,靶向释放,稳定性和在纳米系统药物递送中看到的药物的溶解度。小NPS可以很容易地穿透并在肿瘤细胞中大量积聚[5,6]。例如,基于树枝状体的药物良好分布良好分布和靶向部位的释放更快。 By targeting different molecules, NPs show several unique characteristics to identify cancer. For example, folic acid-conjugated Gd2O3:Eu3+ has an application to detect breast cancer cell lines. Even though, it has its own demerits too like NPs can be destroyed by phagocytic system through body clearance, caused high chemical reaction because of their high surface area, often toxic in 1 nm size when non-biodegradable NPs accumulate in body and sometimes cause blood coagulation, NPs are world widely used against cancer treatment protocol in this current decade. This reviews covers how several types of nanoparticles like polymeric micelles, dendrimer, liposome, fullerene, gold nanoparticles, silica nanoparticles and quantum dot are used in cancer detection and treatment, and how different nanoparticles are properly utilized in various types of cancer like bladder cancer, breast cancer, colorectal cancer, kidney cancer, liver cancer, skin cancer, blood cancer, lung cancer, pancreatic cancer, thyroid cancer detection and treatment (Table 1).
表1:这里几种类型的纳米颗粒性能和作为药物载体的比较不久。
聚合物胶束 | 树突 | 脂质体 | 富勒烯 | 金纳米颗粒 | 二氧化硅纳米粒子 | 量子点 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
特性 | 核/壳结构。 | 自体叠,稳定性,溶解度,细胞毒性特性。 | 生物相容性和可生物降解。 | 催化和OboeCrity性质。 | Opo-电,SPR性能,良好的生物相容性,易于合成。 | 生物相容性,低毒性,热性能。 | Opo-电气和磁性。 |
纳米粒子用作药物载体 | 慢慢解散药物,解决水溶性的一些限制,肿瘤特异性积累,非特异性毒性。 | 良好的多价伴有药物,生物分布,释放到靶位。 | 磷脂层含有疏水性药物和含水芯含有亲水药,更大的溶解度,增加半衰期,目标明智的递送,避免抗性。 | 生产者单线氧和超氧化物在光热和光动力疗法中,具有各种官能团与药物结合。 | 共轭治疗增加半衰期,有针对性的递送。 | 可以装载药物并递送到特定的肿瘤细胞。 | 优良的载药能力,良好的生物相容性和光热性能。 |
纳米粒子及其在癌症中的用法
有机纳米颗粒
有机NPS由有机化合物(特别是脂质或聚合物)组成,通常以固体形式存在,其范围为10nm至1μm。通过两步程序合成有机NPS被称为“基于乳化的过程”或一步步骤,其通常称为“纳米沉淀”。有机NPS在药物递送,食品纳米技术,基因治疗,催化剂和传感中具有大的应用。
聚合物胶束:聚合物胶束与核/壳结构的纳米粒子,通过自组装亲水 - 疏水AB二嵌段共聚物的形成。胶束具有一些重要性质,例如它们的大小,稳定性和药物掺入[7]的能力。聚合物胶束包括难溶疏水性药物的溶解度提高,保持释放,安全封装的材料的从各种酶[8]的衰减的优点,非常缓慢地解离并延长循环时间[9]。所述疏水性核心充当承载疏水性抗癌药和被网状内皮系统的亲水性壳冠检查调理作用(RES),从而从血液中胶束消除最小化和增加的循环时间[10]的贮存器。P-糖蛋白(P-gp)的是一个流出膜转运,在细胞质膜发现排出药物他们在癌细胞[11]达到所确定的目标之前。由于胶束有助于避免细胞内使用PGP的接触,它可能会增加抗癌药物的活性。化学治疗剂,例如水溶性,肿瘤特异性积累,抗肿瘤功效的几个边界,非特异性毒性是由作为药物载体[12]高分子胶束的应用来解决。弹性蛋白样多肽(ELP)系自组装胶束积极靶向胃泌素在前列腺癌细胞中释放肽和增强的细胞内钙浓度进入细胞[13]。
聚合物:树枝状大分子是纳米大小的人工大分子,其由具有紧凑的分子结构的官能团数量和生物学性质,包括多价,自组装,静电相互作用,化学稳定性,低细胞毒性和溶解度[14]。用作抗癌药物载体的树枝状大分子与药物分子具有明确定义的多价[15]。例如,抗癌药物顺铂与树枝状体缀合物,效果优于免费的顺铂[16]。在基于树突式的药物递送中,药物在体内自发地分布并继续将药物释放到其靶位部位[17]。由于树枝状体具有多种官能团,并且官能团具有与不同治疗药物,诊断剂和靶向配体缀合的倾向,它可以在抗癌药物和诊断目的进行潜在应用[18]。聚(酰胺胺)球形树枝状大分子(PAMAM)附着树枝状体 - 螯合剂 - 抗体和开发硼酸化的树突 - 抗体缀合物,这两个药剂用作癌症治疗剂[19]。树枝状大分子分子与磁共振成像中的肿瘤靶向抗体联合以鉴定肿瘤[20]。
脂质体:纳米脂质体是形状的,合成胆固醇和天然无毒磷脂的合成[21]。脂质体是生物相容性和可生物降解的[22]。磷脂双层包封脂质囊泡(脂质体)的含水核心,使得疏水性药物可以容易地由磷脂双层界定,而亲水药物可以在水隔室中进行[23]。据说,基于脂质体的药物具有一些便利性,如更大的溶解度,半衰期的进展,促进目标明智的递送,并抗癌症治疗抗性[24]。由于这些夫妻在癌症中,用抗体或配体附着抗体或配体的脂质体,因为这些夫妇具有更长的循环半衰期和癌细胞靶向容量[25]。脂质体在药物疗法中具有若干便利性,如能够保护药物免受侵蚀的能力,靶向特定的作用部位,降低毒性和副作用,使其成为癌症治疗的有效药物载体的毒性和副作用[26]。例如,脂质体充当化疗药物的纳米载体,并在乳腺癌,卵巢癌和Kaposi的肉瘤治疗中取得了良好的结果[27]。
无机纳米颗粒
无机NPS是无毒的,性质中的亲水性,高度生物相容性和比有机NP更稳定,具有光学,电子,化学,胶体和磁性。无机NPS具有许多与生物相关的应用,包括成像,诊断和治疗。
富勒烯:富勒烯,形状的球体,含有60个rosaries [28]。这种高对称和三维纳米颗粒在水中不稳定并具有低密度,如金刚石[29],催化性质,电性能和光学性质。为了检测癌细富勒烯的早期阶段,它们的制剂可以在MRI的进展中进行动态进展[30]。癌细胞系内的富勒烯的目标明智积累负责在用透明波长的光线照射下产生单线氧(102)和超氧化物自由基(SOR),如在光热和光动力疗法中的抗癌纳米结构的有希望的候选者[31]。正在研究与各种官能团的结合关系来研究富勒烯的抗癌特征,以沉迷于与核酸或蛋白质的生物学关系[32]。有时,富勒烯被官能化以用于癌症成像和治疗。为了引用官能化富勒烯的一个例子,多羟基富勒烯是水溶性,可生物降解的,抗氧化剂,并从具有光热和光声性质的体迅速排出[33]。
金纳米粒子:金NPS的大小从1nm到8μm开始,它看起来像葡萄酒红色解决方案,具有不同形状的形状,如球形,子八面体,八面体,十二型,icosahral多个缠绕,多个缠绕,不规则形状,四面体,纳米前缘,纳米素,六边形血小板和纳米棒[34]。金纳米粒子具有生物相容的光电性能[35],毒性低,具有淬火荧光和表面等离子体共振(SPR)特性的能力[36]。金纳米甲醛在800至1200nm中产生辐照,促进局部加热,并导致光热疗法中的肿瘤死亡[37]。此外,金NPS与针对表皮生长因子受体的抗原特异性的抗体连接,并通过使用扫描共聚焦显微镜来检测癌细胞[38,39]。具有良好的生物相容性的金纳米粒子具有若干益处,易于合成宽尺寸范围,易于表面虚构化有助于靶向癌细胞[40]。通常,由于SPR性能引起的金NPS Imbibe辐射,然后,快速电子 - 声子和声子 - 声子过程将光转化为热量,从而在癌症的光热疗法中使用的金纳米粒子[41]和日白天使用它以更大的比较其他纳米颗粒如核 - 壳硅氧化硅NPS,磁NPS和PTT中的量子点[42]。肽 - 药物缀合物持有化学治疗药物适用于靶向药物递送,以限制他的短半衰期,而PEG涂层的AUNPS将半衰期从10.6-15.4分钟延伸至21.0-22.3h [43]。
二氧化硅纳米粒子:二氧化硅纳米颗粒看起来是一种白色粉末形式,粒径分布窄,含有46.83%的硅和53.33%的氧,具有良好的生物相容性、低毒性、热稳定性、易于合成路线和大规模合成可利用性[44,45]。胺修饰的超大孔介孔二氧化硅NPs高负载抗原蛋白和toll样受体9 (TLR9)激动剂,并成功将蛋白递送到树突状细胞的胞质中,从而刺激适应性免疫反应和抑制肿瘤生长发生在接种[46]后。胺基功能化和叶酸介孔二氧化硅(KCC-1型)结合负载姜黄素靶向肝癌细胞并诱导凋亡率。此外,叶酸增加了介孔二氧化硅NPs[47]的细胞摄取、持续的细胞内释放和细胞毒性效应。抗her2抗体与超支化聚胺胺包覆二氧化硅NPs (PCSNs)-荧光染料探针结合,增加辐射活性,而PCSNs-探针与辐射结合抑制SK-BR3细胞的生长比自由辐射[48]。
随着低密度脂蛋白(LDL)具有在肿瘤中积聚的能力,硅NPS技术人员熟练地装载药物,LDL改性二氧化硅NPS用于癌细胞中药物的共递送[49]。聚天冬氨酸 - 缀合的中孔二氧化硅NPS(MSNS)包封过多柔比星,并在内体/溶酶体的酸性环境下成功地释放药物中的药物,因此,药物输送系统使MSNS在化学治疗应用中的有前途的抗癌剂[50]。阳离子聚合物聚乙烯改性的介孔二氧化硅NPS成功地在人口口鳞状癌细胞中成功递送MDR1- siRNA和多柔比星,其中MDR1-siRNA和多柔比蛋白作为抑制基因表达和破坏癌细胞[51]。抗表皮生长因子受体与硫醇封端的二氧化硅NPS封装亚甲基蓝色特异性靶肿瘤细胞由于其高细胞摄取,并且用于串联具有中性表面电荷的肺癌检测,表现出低蛋白质吸收和溶血活性[52]。
量子点:量子点是非常微小的半导体颗粒,不同的尺寸范围为1-1000nm,具有光学,磁性和电子性质[53]。随着NPS具有优异的药物负荷能力,良好的药物负荷能力,良好的药物负荷能力,良好的药物负荷能力,良好的药物负荷能力,良好的生物相容性和光热能力,证明了与HCT-116结肠癌细胞的化疗光热疗法具有出色的协同效应。通过诱导细胞中铂类药物(Pt)的积累,加载PT的聚乙二醇改性石墨烯量子点增强小鼠肿瘤模型中口腔鳞状细胞癌的常氧和缺氧条件下的细胞凋亡[55]。烯丙基异硫氰酸酯(AITC)是一种膳食植物化学物质,其来自一些十字花叶蔬菜,并且在培养的癌细胞和动物模型中具有一些化学预防性应用[56]。AITC缀合的硅量子点避免刺激NRF2,其与癌症进展相关的低剂量,其中NRF2在单独的低剂量下刺激[57]。抗表皮生长因子受体(EGFR)纳米型共轭量子 - 点(QD)-PLA-PEG胶束负载氨氟戊酮(抗癌药物)抑制肿瘤生长,因为抗EGFR改善了在三阴性乳腺癌中较高浓度下的细胞积累小鼠模型中的细胞系[58]。
用于多种癌症的纳米颗粒
纳米颗粒用于膀胱癌
由于膀胱内衬电池的异常,膀胱癌是不受控制的细胞分裂。膀胱癌有机会随着症状迅速传播到其他部位,包括无法排尿,一侧腰部疼痛,减肥,弱点,骨痛,脚部肿胀[59]。PLZ4(氨基酸序列:CQDGRMGFC)是与人膀胱癌细胞结合的配体。用PLZ4附着胶束并增加癌细胞摄取到PLZ4的细胞质[60]。药物包封的NPS,如脂质体,明胶NPS,聚合物NPS和磁性颗粒灌输膀胱内衬电池的通过。膀胱癌有机会随着症状迅速传播到其他部位,包括无法排尿,一侧腰部疼痛,减肥,弱点,骨痛,脚部肿胀[59]。PLZ4(氨基酸序列:CQDGRMGFC)是与人膀胱癌细胞结合的配体。用PLZ4附着胶束并增加癌细胞摄取到PLZ4的细胞质[60]。药物包封的NPS,如脂质体,明胶NPS,聚合物NPS和磁性颗粒通过膀胱内递送(IDD)灌输,增强膀胱壁的渗透,并导致膀胱中的药物浓度增加[61]。PACLITAXEL是由明胶NPS包封的抗癌剂具有更高的释放,比肾癌细胞膀胱内疗法中的裸紫外线具有更高的释放,生物学活性比赤裸上紫杉醇[62]。 In order to proper drug release in intravesical therapy, NPs used to reduce the amount of drug as well as reduce the adverse effects [63]. Magnetic nanoparticle binds with single-chain variable fragment (scFv) and lead to reduction of viability of bladder cancer cell via hyperthermia treatment [64]. The conjugation of GNPs and anti-EGFR-antibody fragments illuminated a green laser light near 532nm, which yield adequate thermal energy and results destroyed the urothelial carcinoma cell in PTT [65]. As c(RGDfK) have high affinity to bladder cancer cells, the c(RGDfK) modified micelles conjugated doxorubicin strongly inhibit the proliferation of bladder cancer cells [66]. By enhancing the retention and penetration of drugs the cationic NPs acts as a well distributor in intravesical drug delivery system [67].
乳腺癌中使用的纳米颗粒
当乳腺组织中的细胞开始失控时发生乳腺癌,并且通常乳腺组织在乳腺癌中变得变厚,以改变乳房大小或形状,腋窝或乳房的疼痛,改变乳房皮肤的颜色,皮疹乳头[68]。目前标准的乳腺癌筛选试验是乳房X光检查,其具有一些限制,如假阴性结果,假阳性结果[69]。克服这个问题Jain等人。显示了一种新的诊断仪器,即叶酸酸化的GD2O3:EU3 + NPS用于单独或与CT成像组合检测乳腺癌[70]。由于柠檬酸盐改性的碳酸盐磷灰石NPS具有更大的表面积,它可以加载较大量的药物并导致药物的细胞吸收,并增强不同乳腺癌细胞的细胞毒性[71]。
另一方面,AgNPS在体外研究中显示针对乳腺癌细胞的抗增殖,凋亡和抗粘附活性[72]。对于造影剂,碳纳米材料用于早期检测乳腺癌和选择性和控制的药物释放,它用于治疗该疾病[73]。一种药物,一种药物,一种药物,用于治疗乳腺癌,其具有低溶解度和短等离子体半衰期,由于不受控制的递送而具有一些严重的副作用。PEG-PLA NPS封装的Anstrozole延伸了释放曲线并表示药物的成功递送[74]。白蛋白涂覆的铜纳米粒子(AcUnps)具有平滑的边界球形,直径为100nm,抗乳腺癌细胞的抗癌细胞毒性比正常细胞的5.7倍,这使得该潜在的化学治疗剂对抗乳腺癌细胞[75]。首次,Marino A等人,表明,乳腺癌的无线治疗。在该系统中,压电纳米颗粒靶向乳腺癌细胞,并通过超声波通过电刺激并导致抑制癌细胞增殖[76]。
纳米颗粒用于结直肠癌
当息肉开始在结肠或直肠内部的不间断增加时称为结肠直肠癌。通常在结肠直肠癌的早期没有出现任何症状。如果有任何症状,它们在直肠,便秘或腹泻中出血,粪便中的黑暗斑块,腹部不安,疲劳,减肥,食欲丧失[77]。抗miR-155(miR-155是致癌细胞) - 用聚合的多巴胺和As1411适体(MSNS-抗miR-155 @ PDA-APT)改性的介孔二氧化硅NPS抑制了SW480细胞中miR-155的表达和作为结果抑制结直肠癌细胞[78]。作为基于白藜芦醇的固体脂质NPS具有抗氧化性能,它减少了过氧化并增加了人HT-29 CRC细胞中的ω-3 PUFA中的掺入,因此ω-3负载过白藜芦醇碱的固体脂质NPS,降低了结直肠癌的细胞增殖[79]。脂质体改善了曲霉素(衍生自植物的化疗预防剂)的溶解度和生物利用度,并且Lipo-Lut复合物的结果具有更多的肿瘤生长抑制作用,减少了血管生成过程,然后在结肠直肠癌中自由拉动[80]。通过增强抑制血液损失的敏感性来准确且快速地使用碳NPS来检测阳性淋巴结[81]。X射线活化铜半胱胺NPS,其作为放射胶质剂可以以剂量依赖性方式破坏结肠直肠癌细胞[82]。 Gambogic acid (GA), a potential anticancer agent, have some limitation such as poor aqueous solubility and some side effects. GA-loaded RBCm NPs increase the aqueous solubility of GA and more inhibited the proliferation of colorectal cancer than free GA [83].
用于肾癌的纳米颗粒
当癌症开始于肾脏细胞时,就被称为肾癌。早期虽无症状,但后期可能出现尿血、乏力、食欲不振、背部疼痛、体重减轻、发热等症状[84]。由于碳纳米管的抗肿瘤活性,它们与uPAR(一种负责肿瘤生长、迁移、增殖、转移和血管生成的受体)结合,通过靶向抑制肿瘤生长。单金纳米颗粒传感器用于确定早期慢性肾脏疾病(CKD)(2和3期)到晚期CKD(4和5期),相比之下,联合金纳米颗粒传感器通过监测患者呼出的气体来确定晚期CKD疾病进展到终末期肾脏疾病(ESRD)[85]。Nikzad等人的研究表明,在金NPs (GNPs)存在的情况下,射频(RF)辐射对肾细胞癌(RCC)有潜在的作用[86]。体内研究表明,ox7偶联免疫脂质体(OX7-IL)可靶向肾小球系膜细胞[87]。OX7-IL胶囊是一种以系膜细胞为靶点的治疗肾小球疾病的药物。
纳米颗粒用于肝癌
当正常细胞在肝脏组织中改变和延伸失控时称为肝癌。虽然在早期阶段没有症状显示,但随着癌症的发展,它们可能会出现。这些症状可能包括弱点,右肩疼痛,食欲丧失,皮肤和眼睛泛黄,苍白的肠动术,发烧。作为铁(III) - 亚肯复合物NPS(Fe-Ta NPS)通过受体介导的内吞作用途径证明了通过肝细胞癌细胞的肝细胞癌细胞的自噬抑制性能和高摄取Fe-Ta NP,它可能适用于肝癌[88]。通过将化疗和光热疗法组合,DOX / Aunc-PM-HA缀合靶向肿瘤和释放药物,产生强烈的抗肿瘤效果,使其成为癌症治疗的有希望的候选者[89]。LDL可以在肿瘤细胞中累积,而硅子NPS可以称为药物。这就是为什么LDL改性二氧化硅NPS加载的多西紫杉醇和沙利度胺(抗癌剂)可以定位并将这些药剂赋予希望在肝癌中使用的肝癌细胞[49]。通过恢复诸如生理学,生物化学和氧化胁迫的各种参数,肝细胞癌条件至正常情况,桦木酸NPS(衍生自桦木酸)使其成为治疗肝癌的井候选者[90]。李等人。据表明,纳米骨体加载的C6-佳糖(LIPC6)与TAS CD8 + T细胞组合,其抑制TAMS和ROS产生的数量,结果降低了小鼠肝肿瘤中的肿瘤细胞增殖出现[91]。 Merle P, et al., showed that Doxorubicin Trans drug (nanoformulation of doxorubicin) may increase the overall survival period of patients claiming BCLC-B/C hepatocellular carcinoma [92]. By increasing the expression of GM-CSF, IL- 21 and Rae-1 markers, biotinylated chitosan NPs stimulated an immune response in hepatoma cells and results showed the inhibition of liver cancer cell proliferation in mice model [93]. To have a good slow releasing and tumor targeting properties and by inhibiting the expression of CD34 and angiogenesis of tumor tissues, brucine immune-NPs makes themselves a promising targeted agent for hepatocellular carcinoma [94]. Some excellence properties such as superior antitumor capability, higher affinity for HU7 cells and liver tissues present in lactose myristoyl carboxymethyl chitosan (LMCC) NPs, that makes the NPs a promising drug carrier for injectable Adriamycin (Doxorubicin) and may enhance the efficacy of adriamycin by hepatic targeting [95].
纳米粒子用于皮肤癌
由于皮肤细胞DNA损伤,触发突变或遗传缺陷,皮肤癌发生异常的皮肤细胞不受控制地生长,或灭绝缺陷[96]。随着皮肤癌的发展,可以容易地识别和采取步骤。在这种类型的癌症中看到的常见症状,包括皮肤表面的结节或皮疹,皮肤浅斑块和皮肤上的肿块[97]。Mioc等人。证明,桦木蛋白和金NPS的缀合在测试的细胞系上以剂量依赖性方式呈现细胞毒性和凋亡效应,结果可能对黑素瘤患者的影响[98]。碳纳米管和银NPS组合增加了CNT的发热,提高了血浆光热疗技术中小鼠黑色素瘤癌的肿瘤破坏[99]。聚乙二醇涂覆的氧化碳纳米管(O-CNT-PEG)通过热疗疗法在静脉注射后通过热疗治疗破坏小鼠的黑素瘤肿瘤[100]。Singh等人,表明,脂质体中1:10的比例的多柔比蛋白和塞洛克布的包封具有比单独包封的更大的抗癌活性,结果降低人体皮肤癌细胞生长[101]。通过诱导ROS形成的氧化应激和诱导DNA损伤钯NPS(PDNP)抑制人体皮肤恶性黑色素瘤细胞的增殖[102]。银NPS充当化学预防剂,用于皮肤护理解决方案,因为它们保护人角蛋白酶免受UV辐射,诱导的DNA损伤和细胞凋亡[103]。
用于血癌的纳米颗粒
当正常血细胞的生长受到异常血细胞不受控制的生长的干扰时,血癌就开始了。异常血细胞通常发生在产生血液的骨髓中。血癌的常见症状包括发烧、夜间出汗、疲倦、淋巴结不痛、皮肤上出现斑点、骨头或关节疼痛、体重减轻和出血[104]。氧化铈NPs (nanoceria)可降低单核细胞白血病细胞的自由基,从而降低肿瘤的发生[105]。叶酸修饰的长春新碱(化疗药物)负载脂质聚合物杂交NPs可能靶向b细胞,对淋巴瘤细胞产生治疗效果[106]。Vergaro等人证明了这一点,caco3.纳米晶体增加了NVP-BEZ235(双PI3K/mTOR抑制剂)的胞质定位,抑制了NVP-BEZ235的高剂量相关毒性。他们还建议口服含有NVP-BEZ235的碳酸钙3.纳米晶体在门诊治疗T细胞淋巴瘤[107]。Shahriari等人。表明,在39℃下,较高浓度的天冬酰胺涂层AUN患者在T细胞白血病中增强了凋亡和坏死[108]。由于伊马替尼的渗透,Au-Naniplicle抑制伊马替尼(抗癌剂)和结果的抗胰岛素 -iMatinib缀合可能对抗慢性骨髓白血病[109]。彭等人。证明磁性NPS(MNPs)可能将Wogonin(中药)递送至特定部位,并增强白血病细胞的凋亡率,并产生对白血病有前途的抗癌剂[110]。黄等人。证明镉 - 碲化物量子点NPS-WOGONIN缀合降低了WOGONIN的耐药性,增强了白血病细胞的凋亡[111]。Homoharringtonine是一种中国传统医学,用于治疗慢性骨髓白血病。磁Fe3O4 nps可以改善HomoHarringtonine的生物活性,结果较小的肿瘤大小,并增加了单独的HomoHaringtonine的白血病细胞凋亡[112]。
纳米粒子用于肺癌
当异常细胞在肺组织内迅速生长并结合成簇时,称为肺癌[113]。干咳或慢性咳嗽、呼吸短促、体重减轻、精力不足、反复肺炎或支气管炎是肺癌的常见症状[114]。PAA-ETB-NPs通过增强抗癌药物ETB的生存能力和抗癌能力,可以增强ETB的细胞毒活性,使其成为治疗肺癌的有前途的药物[115]。吉西他滨是一种抗癌药物,由于环境复杂,其在肺癌细胞中的渗透能力较低。为了克服这个问题,Soni等人发现,吉西他滨负载甘露糖基化固体脂质NPs (GmcH-SLNs)增加了肺癌细胞对药物的摄取[116]。体内研究表明,化疗药物紫杉醇包封透明质酸-二硫-维生素E琥珀酸NPs在肺癌治疗中比游离紫杉醇表现出更大的细胞毒性和凋亡作用,因为NPs对稀释有很强的耐受性,并且在血液循环中是稳定的[117]。多西他赛负载l-苯丙氨酸基聚(酯酰胺)NPs使药物从溶酶体降解和快速细胞摄取中逃脱,并在血液循环中延长,最终抑制细胞增殖,增加非小细胞肺癌细胞凋亡,减少肿瘤发生[118]。阿霉素包被聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包被的AuNPs通过上调多个抑癌基因的表达,扩大了肺癌细胞的凋亡[119]。海藻酸盐包被壳聚糖中空纳米球可将阿霉素和紫杉醇作用于人肺癌细胞,并在癌细胞中产生抑制细胞增殖和增加细胞凋亡的协同作用[120]。二氧化锰NPs (MnO2 NPs)在肿瘤环境中释放Mn2+离子,并对谷胱甘肽(GSH)起反应,增加磁共振(MR)后续成像,结果联合应用于非小细胞肺癌的想象和治疗[121]。 Methoxy poly (ethylene glycol)-poly(ε- caprolactone) NPs encapsulate Thalidomide (used to treat of certain cancer) increase the release pattern and cellular uptake of drug in lung cancer cell and inhibited the cancer cell proliferation in a concentration-dependent manner [122].
纳米粒子用于胰腺癌
当胰腺中的细胞开始延伸失控时,胰腺癌开始。通过时间常见的症状在胰腺外蔓延包括暗尿液,油腻的粪便,皮肤发痒,背部疼痛,减肥,胆囊或肝脏增大,血栓,脂肪组织异常,糖尿病[123]。通过在胰腺肿瘤中累积靶向NPS DSPE-PEG-NH2- 改性超顺磁性氧化铁(Fe3.O.4.子>)的NP和网蛋白1抗体缀合通过荧光成像和MRI [124]检测胰腺癌。钆的Au纳米团簇磷脂酰肌醇聚糖-1抗体缀合高度在胰腺癌细胞中表达磷脂酰肌醇聚糖-1,并通过荧光成像/磁共振成像[125]的诊断胰腺癌。TAB004(单克隆抗体)改善的内在化,保留和靶向PLGA NP的针对胰腺导管腺癌[126]能力和负载紫杉醇的NP和TAB004缀合产生提前的细胞毒性作用。经由ultrasoundtargeted微泡破坏其增强胰腺癌的细胞渗透性和结果降低肿瘤体积[127] Dendrimerentrapped金NP共同交付吉西他滨和miR-21抑制剂和促进递送系统。Ronit等。显示出有希望的化疗剂,其中的两亲性聚谷氨酸胺聚合物纳米载体使用在肿瘤位点和引线结合两种微小RNA和siRNA的递送和增加的累积,以减少胰腺癌细胞[128]的生长。牛血清白蛋白的NP成功递送到HMDA-7基因在胰腺癌细胞和减少肿瘤组织中VEGF的表达,如结果抑制胰腺癌[129]的增殖和增加的细胞凋亡。吉西他滨成脱镁叶绿 - 共轭人血清白蛋白纳米颗粒(三官能的NP)在两种成像,并与淋巴结转移胰腺癌的治疗应用,因为它在生理环境中的稳定性,延长血液循环半衰期,和生物相容的字符[130]。磷酸丙戊酸从丙戊酸衍生,一个有前途的试剂来治疗胰腺癌[131]。通过改善的药代动力学性质,聚 - (L) - 乳酸 - 聚(乙二醇)(PLLAPEG)的NP延长在血液循环时间,提高的磷酸丙戊酸[132]的功效。
纳米颗粒用于前列腺癌
前列腺是小核桃的形状,是男性生殖系统的一部分。前列腺癌生长非常缓慢,有或没有初级水平和精液或尿液中的血液症状,勃起功能障碍,尿流力减弱,骨痛,体重减轻是前列腺癌的常见症状[133]。胃泌素释放肽(GRP)配体结合的混合ELP/脂质体NPs负载多西他赛(抗癌药物)靶向前列腺癌细胞中过表达的GRP受体,使前列腺癌细胞存活率最小化[134]。McCarthy等人在C57/BL6小鼠体内静脉注射RALA/CMV-iNOS NPs时发现,RALA/CMV-iNOS NPs可降低前列腺癌细胞的增殖,全身递送可促进小鼠生存[135]。IR780(一种近红外染料)和多西紫杉醇(DTX)包被的人血清白蛋白NPs具有高度的自积累特性,因此与光热和光动力疗法化疗联合治疗去势抵抗性前列腺癌[136]。聚乙二醇涂层的bombin修饰的氧化钆纳米探针选择性地靶向前列腺癌组织,并通过体外和体内MRI/荧光成像证实了这一点[137]。金nps -大黄酚(蒽醌化合物[138])偶联还原组蛋白去乙酰化酶(HDACs)酶,促进癌细胞发育,偶联也阻断细胞周期相关蛋白,包括p27, CHK1, cyclin D1, CDK1,p- amp活化蛋白激酶(AMPK)和p-蛋白激酶B (AKT)对预防人类前列腺癌细胞的优势[139]。白花丹素是从药用植物白花丹的根中提取出来的醌类成分,具有抗前列腺癌增殖作用[140]。载有聚d, l-乳酸-羟基乙酸-b-聚乙二醇(PLGA-PEG) NPs (NPs)的Plumbagin靶向前列腺癌,提高了其较低的生物利用度并提高了Plumbagin的释放速率[141]。 Core shell lipid-polymer hybrid NPs have high serum stability and long shelf life properties and the NPs rapidly uptake by tumor cells, systemic drug release which compare between the NPs binding drugs and free drugs to target the prostate cancer [142].
纳米粒子用于甲状腺癌
甲状腺是蝴蝶形,位于颈部前面,在身体中产生甲状腺激素。影响甲状腺的癌症被称为甲状腺癌,其中某人可能会经历快速心跳,出汗,热不耐受,减肥,颈部和喉咙的焦虑,疼痛,颈部肿胀,有时会改变声音[143]。SHP2针对甲状腺癌细胞的SHP2靶向全氟碳NPS靶向甲状腺癌细胞,并增加超声分子成像中的肿瘤区域,以检测甲状腺癌[144]。甲状腺刺激激素 - SiO2 @ Doxorubicin NPS靶向甲状腺癌细胞,并增加细胞中的甲状腺刺激激素受体,结果纳米颗粒 - 多柔比星缀合与游离药物的抗癌活性更好[145]。近红外荧光纳米片状系统地将siRNA全身地传递给血管性甲状腺癌,延长由于纳米粒子的尺寸小而延长循环时间和更高的肿瘤积累[146]。生物亲和力官能化多壁碳纳米管靶向乳头状甲状腺癌细胞中的甲状腺刺激激素受体,并与受体化学缀合。通过将激光曝光能量转化为热量,超过60%的甲状腺癌细胞被杀死[147]。放射疗法(RT)与聚乙二醇涂覆的光热疗(PTT)结合使用聚乙二醇涂覆的[64CU] CUS NPS产生肿瘤生长的延迟,并仅延长小鼠的存活率与放射疗法或光热疗进行[148]。Luo等人显示的结果。在甲状腺癌的一百患者的实验中,纳米碳悬浮液在注射纳米碳悬浮液(患者甲状腺腺的一半)后,纳米碳悬浮液发生甲状腺淋巴血管和淋巴结[149]。 Hashem et al. demonstrated that selenium NPs protect the rats thyroid tissue from thyrotoxicity caused by antioxidant where his coworkers and he administered K2CR.2O.7.在大鼠中,随着铬具有抗氧化性能[150]。
结论
纳米技术是一种在治疗癌症时具有大应用的部门。许多研究人员已经发明了各种方式来通过使用NPS来识别和治疗癌症。几个NPS能够加载药物并将其递送到靶癌细胞,而不会妨碍正常细胞。癌细胞具有一些内部独特的特征,以不同的方式抗议NP。NPS还与诸如辐射等各种药剂组合,并产生了杀死癌细胞的协同效果。乳腺癌,结直肠癌,肾癌,肝癌,皮肤癌,血癌,肺癌,胰腺癌,前列腺癌和甲状腺癌等各种类型的癌症用于诊断和治疗富勒烯,金NPS等几种纳米结构,树枝状聚合物,脂质体,二氧化硅纳米粒子,量子点等作为单个主要颗粒或与化疗治疗组合组合。另一方面,一些纳米结构用作新的治疗剂,无论是否在光动力和光热疗中用作光敏剂,甚至与其用作盒子的DNA或蛋白质的大分子口服递送。预计在2或3年内,NPS的人体临床试验将开始,在15-20岁内,通过使用NPS将是完全固化的。
承认
作者要感谢MD。Nafiujjaman和Mohammad Nazmul Hasan为他们的帮助。
没有参考