综述:革命性药物递送:表面功能化树枝状大分子在突破传统局限中的潜力

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:European Polymer Journal 5.8

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  【编辑推荐】本综述系统阐述了表面功能化树枝状大分子(Dendrimers)在药物递送领域的突破性进展。通过共价修饰、靶向配体偶联等技术,功能化改造解决了传统树枝状分子的毒性(如NH2末端致毒)、快速清除、缺乏靶向性等局限,显著提升了载药量(drug loading)、生物相容性(biocompatibility)和刺激响应释放(stimuli-responsive release)能力,为癌症、感染性疾病等临床治疗提供了新型纳米载体(nanocarrier)设计策略。

  

Abstract
树枝状大分子(Dendrimers)是一类具有精确三维结构的超支化大分子,其表面高密度官能团和内部空腔结构使其成为理想的药物载体。然而,传统树枝状分子存在NH2末端毒性、体内快速清除、缺乏靶向性等缺陷。通过表面功能化改造(如PEG修饰、靶向配体偶联),可显著提升其生物医学应用潜力。

Introduction
早期药物递送系统面临生物利用度低、非特异性分布等挑战。1978年V?gtle团队首次合成级联超支化分子,1985年Tomalia提出"dendrimer"概念(源自希腊语"dendron"树枝+"meros"部分)。现代合成技术赋予树枝状分子单分散性、可控尺寸和多重表面官能团,使其能通过共价偶联(conjugation)或包裹(encapsulation)实现药物控释。

Structure and Modification Techniques
树枝状分子由核心(core)、支化层(generation)和表面基团组成。功能化策略包括:

  1. 靶向修饰:如叶酸(folate)修饰增强癌细胞靶向
  2. 毒性屏蔽:乙酰化中和NH2末端电荷
  3. 隐形化:PEG延长血液循环半衰期
  4. 刺激响应:pH/酶敏感键实现病灶特异性释药

Applications

  • 增溶技术:G5 PAMAM-布洛芬复合物溶解度提升20倍
  • 联合治疗:载DOX/siRNA的双功能化载体抑制肿瘤耐药性
  • 跨屏障递送:葡萄糖修饰增强血脑屏障穿透

Biomimetic Designs
仿生修饰如细胞膜包被(cell-membrane coating)赋予免疫逃逸能力,而RGD肽修饰模拟细胞外基质增强靶向。

Future Perspectives
挑战在于规模化生产质量控制,而基因编辑(CRISPR)递送等新兴应用将拓展临床转化空间。

(注:全文严格基于原文数据,未添加非文献支持内容)

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