植物提取物通过纳米技术包被辅助在癌症治疗价值

植物提取物通过纳米技术包被辅助在癌症治疗价值

周炼伟 王琳

佳木斯大学临床医学院 黑龙江佳木斯 154003

摘要：

植物提取物是从各种植物中提取出来的具有生物活性的化学物质，在抗癌治疗中展现出抑制肿瘤生长、减轻治疗副作用的潜力。然而其在体内的生物利用度和稳定性常常受到限制。而通过纳米技术的辅助，药物可以更精确地靶向到达作用部位，提高疗效，同时减少药物的损耗。这个结合为患者提供了更安全、有效的治疗选择，代表了医学领域不断创新的方向。本综述探讨了植物提取物通过纳米技术包被辅助治疗癌症过程中发挥的价值，对通过纳米植物提取物在抗癌治疗价值的前景进行展望，为进一步的研究提供参考。

Abstract

Plant extracts, comprising biologically active chemical substances derived from various plants, have demonstrated potential in cancer treatment for inhibiting tumor growth and mitigating the side effects of therapy. However, their bioavailability and stability within the body are often limited. Nanotechnology can assist in enhancing the precision of drug targeting to the site of action, improving therapeutic efficacy, and reducing drug wastage. This synergy provides patients with safer and more effective treatment options, representing a direction of continuous innovation in the medical field. This review explores the potential of plant extracts in cancer treatment when assisted by nanotechnology encapsulation. It offers a perspective on the future prospects of nano-encapsulated plant extracts in cancer therapy, serving as a reference for further research.

植物提取物在癌症治疗中发挥的优势

植物提取物是从植物中提取的具有生物活性成分的化合物。这些提取物可以包括植物的根、叶、树皮、果实、花朵等部分，其中含有具有药理活性的化学物质。它们在治疗癌症方面可以发挥多种作用，目前，已经有一些植物提取物被证实或者有望在治疗癌症方面发挥作用。Hao等[1]研究发现桔梗的提取物可减轻基于蒽环类药物化疗引起的乳腺癌患者的心肌损伤，降低亚临床心脏毒性的发生率，而不会损害化学疗法的抗肿瘤作用。祁[2]等人通过建立脑胶质瘤原位荷瘤小鼠模型，测定抑瘤率与脾脏指数，检测肿瘤组织的微血管密度和AKT3蛋白的表达量。证实了青藤碱可提升脑胶质瘤原位荷瘤裸鼠的免疫功能，抑制肿瘤血管生成和肿瘤生长。圣草酚[3]被研究发现对乳腺癌具有有效的抑制作用，其作用机制是通过调控circ_0007503的表达进而抑制PI3K/Akt信号蛋白实现抑制癌细胞的增殖和转移时。此外，诱导癌细胞的凋亡或自噬是一种常见的癌症治疗策略， Li等人[4]通过白藜芦醇处理A549细胞48 h，与空白对照组比较，细胞自噬生物标志物Beclin 1和LC3B的mRNA和蛋白水平显著升高，白藜芦醇诱导的细胞自噬呈剂量相关。Ding等[5]研究发现黄芪多糖可以减少MDSCs（髓系抑制性细胞）的数量，还可以抑制Arg-1、IL-10和TGF-β的表达，降低黑色素瘤小鼠MDSCs的免疫抑制活性，增强CD8+T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，从而抑制黑色素瘤荷瘤小鼠的肿瘤生长。槲皮素可以抑制癌症细胞的mTOR活性[6]，成为治疗癌症和其他与mTOR失调相关的疾病的新型药物 。

2.纳米技术

2.1纳米技术的背景概述

纳米技术是一种在纳米尺度（1-100纳米）上操纵和控制物质的科学技术[7]。纳米尺度下，物质的性质和行为会发生显著的变化，从而产生许多新颖的现象和应用。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，涉及现代科学的广阔领域，如化学、物理、生物、材料、电子、计算机等。纳米技术的发展深刻影响了现代科学的进程，也为人类社会的可持续发展提供了新的解决方案。纳米技术在能源环境、生物医药、信息器件和绿色制造等领域有着广泛的应用前景，被认为是21世纪的革命性技术之一。

2.2纳米技术在医药中的优势和现状

纳米技术在医学领域具有广泛的应用前景。首先，纳米诊断技术利用纳米颗粒的特殊性质，如高表面积和磁性，用于检测疾病迹象，提高诊断的精确性和早期检测[8]。其次，纳米基因治疗通过纳米载体传递基因材料，调控细胞功能，对癌症、遗传性疾病和传染病的治疗具有潜力[9]。最后，纳米材料在组织工程中发挥关键作用，用于构建支架和载体[10]，促进新组织的生成，改善疾病治疗和提高生活质量。未来的研究将继续改进纳米技术，以实现更精确、有效和安全的医学应用

3.植物提取物通过纳米技术包被的优势

3.1.实现靶向传递

植物提取物通过纳米技术包被实现靶向传递是一种利用纳米载体将具有生物活性的天然化合物送达到作用部位的方法，纳米载体可以保护植物提取物免受外界环境的影响，增加其在血液循环中的寿命，同时可以利用肿瘤等病变组织的特异性受体或增强渗透滞留效应，实现主动或被动的靶向传递。

3.2增加生物利用度和药物吸收

目前许多植物提取物的活性成分由于水溶性差, 使其应用有限，当药物被包裹在纳米技术的载体中，纳米技术可以延长药物在体内的循环时间[11]，减少药物在代谢过程中的损失，将其与纳米载药技术相结合, 制备纳米植物提取物可以显著提高生物利用度。Ruan[12]等通过研究苦参碱SNEDDS, 发现制剂的绝对生物利用度从25%提高到84.6%, 相对生物利用度为338%, 这些研究结果表明,纳米植物提取物对临床应用有着巨大的潜力,不但可以提高医药的现代化和标准化程度, 而且可大幅度提高药物的生物活性和生物利用度, 甚至有可能产生新的药理学作用。

3.3改变植物提取物的溶解度和溶出率

随着对纳米医药的研究，以纳米技术制备的纳米药物对药物的药代动力学及药效动力学的影响已引起医药界的高度重视。纳米技术使药物粒子溶解度增大；改善口服生物利用度和效率。张学农[13]等采用乳化聚合二步法制备ABZ口服纳米球，与原料药混悬液对照，进行体外动态释药试验，结果表明，能既增加药物溶解度，减慢药物释放，又能高度分散性增大了药物与肠壁的有效接触而积和胃肠道的滞留时间，可促进难溶性药物的小肠吸收量，因此，若植物提取物通过纳米技术包被，并且与它自身的理化性质及其在体内吸收、分布、代谢和消除等过程的特点相结合，必将在溶解度和溶出率有质一般的提升。

4.纳米植物提取物在抗癌治疗中的前景展望

通过纳米技术，可以将植物提取物精确送达到作用的地方，纳米技术的主动靶向性涉及到用特定的靶向分子修饰纳米载体的表面，这些靶向分子与目标的受体结合，使它们能够更有效地靶向。还可以将多种植物提取物封装在同一个纳米粒子中，实现多种治疗效应的组合。这些纳米粒子可以更轻松地穿越血液-脑屏障或肿瘤细胞膜，提高了药物递送的效率，也是植物提取物能够发挥最大的效应抑制肿瘤生长、诱导凋亡、改善免疫系统功能，减轻化疗和放疗引起的毒副作用等，提高患者的生活质量。纳米技术在包裹植物提取物方面的应用具有巨大潜力，这对医学和药物疗法有重要意义。它还可以提高药物输送效率，增加溶解度，减少毒性，实现时间控制释放，可用于癌症治疗以及开发药物交付系统，支持个性化医疗。这一技术有望提高治疗效果，减少不良反应，为未来的医疗疗法带来创新和进步。

参考文献

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1.作者简讯：周炼伟（2002-）男，本科在读

2.通讯作者：王琳（1974-）女，教授，主要研究方向为肿瘤生化与分子诊断学。