淋巴靶向作用研究—开创纳米给药系统应用的新天地
近年来，在癌症治疗领域出现了一个新名词——药物性淋巴清扫术(MLD)，即在治疗肿瘤淋巴转移灶时，人们试图采用脂质体或纳米粒等作为运载抗肿瘤药物的载体，使药物到达转移的淋巴结并缓慢释放，从而延长药物的作用时间，提高治疗效果，降低药物的全身性不良反应。
事实上，除了癌转移，对于免疫疾病、炎症、淋巴丝虫病等同样以淋巴系统为病灶的疾病，采用将药物直接输送至淋巴系统这一非侵袭的手段，使药物发挥较为直接、满意的疗效，是临床治疗中的较佳选择。纳米粒在疾病的诊断、监测和治疗方面有着广泛的用途。在以上领域中，近年来纳米技术进展很快，有些已进入应用阶段，有些已进入临床阶段，更多的则正处于不同的试验研究阶段。载药的纳米粒由于有巨大的比表面积、良好的生物利用度和在体内的分布的特点，成为淋巴靶向相当看好的武器。
■途径篇：五种给药方式各有千秋
根据不同的给药方式，纳米给药系统的淋巴靶向作用机制有以下五种。
▲消化道给药
近年来，纳米载体促进药物的消化道吸收屡见报道。在人和动物的小肠存在着与免疫有关的特定组织区域，如占整个肠道黏膜1/4左右的派伊尔氏集结(PP)。研究发现，口服给药时，微粒剂可透过小肠上皮细胞，经过PP到达脾脏等淋巴系统器官，且粒度越小，吸收效果越好。某些纳米载体，如壳聚糖，处于溶胀状态时可以暂时打开或加宽上皮细胞间紧密连接的通道，从而促进微粒的转运。载体材料为脂质的纳米给药系统，如纳米脂质体、固体脂质纳米粒，口服时其大分子脂溶性物质可在胆酸的作用下形成混合胶束，通过小肠上皮细胞中的甘油硬脂酸通路，以乳糜微滴的形式靶向于肠系膜淋巴。
▲组织间隙给药
当以载药纳米微粒进行皮下、肌内、癌周等组织间隙给药时，粒子同时面临着毛细血管和毛细淋巴管的转运和摄取，以何种途径为主取决于载药粒子的性质，如粒径、表面电性等。由于内皮细胞间连接松散，常有许多开放的间隙存在，微粒和大分子物质可通过毛细淋巴管内皮细胞间隙和内皮细胞的胞饮及吞噬作用进入毛细淋巴管内，然后通过淋巴引流到达区域淋巴结。微粒和大分子物质的大小在数纳米时，大部分进入毛细血管内，数十纳米的粒子则可被毛细淋巴管吸收，数百纳米或更大的粒子则会长时间陷在组织间隙的空间里。
▲黏膜给药
Nardelli-Haefliger等用减毒的沙门氏菌来表达乙型肝炎病毒粒子，进行鼻腔黏膜免疫，发现与口服免疫相比，能更有效地诱导抗体的免疫感应，但具有较强的剂量依赖性。事实上，黏膜给药的免疫研究正逐渐引起人们的重视。而通常的黏膜免疫都需将药物即抗原作用于相关的淋巴系统，具体而言，药物即抗原通过一定的载体形式到达黏膜表面并释放，并靶向于黏膜区域淋巴结，作用于相关淋巴组织，最终诱导体液免疫和细胞免疫。肺部的免疫接种、炎症反应、癌症及寄生虫病的一类治疗途径是将药物靶向于肺泡巨噬细胞(AMs)，而相当比例的肺泡巨噬细胞是转运到淋巴系统的。蛋白多肽以脂质体、微球等载体形式进行肺部黏膜给药可靶向于淋巴，是完成这一任务的一类有效手段。
▲血管给药
尽管对纳米胶体系统而言，由于其粒径不易越过毛细血管通透障碍，因此血管给药并不利于淋巴靶向，但这一给药方式仍然引起了关注。军事医学科学院毒物药物研究所的杨留中等给小鼠或兔静脉注射印度墨水或纳米活性炭，在肠系膜、腹主动脉旁及腹膜后淋巴结内观察到大量颗粒。据此，他们分析认为，静脉给药后，网状内皮系统(RES)首先大量吞噬纳米颗粒，因此含有大量巨噬细胞的组织如肝、肺、脾以及淋巴结等会聚集较多的纳米微粒。但颗粒进入人体后并不仅是永远存留在RES，而是可以进行再分布，并且可以排出体外。颗粒首先通过毛细血管壁转移到组织间隙，分布到各个组织器官。RES组织内可储留这些颗粒中的绝大部分，其余的则可能在组织间隙内以渗透、扩散方式转移进入毛细淋巴管，循淋巴通道回流进入淋巴结或重新进入血液。
▲腹腔给药
腹腔给药后，亲水性的小分子或低相对分子质量药物主要通过门静脉的快速途径到达脾脏毛细血管，而纳米给药系统等胶体粒子或大分子药物则是在腹腔引流作用下到达腹膈表面。该表面上有淋巴小孔，可随呼吸节律同步地张合，当小孔张开时，粒子或药物就可吸入到淋巴道并经过纵隔淋巴结而被捕获滞留，另有较少部分的腹部淋巴引流是通过腹后淋巴到达肾淋巴结。腹腔给药时，粒径并非重要的因素，其淋巴摄取决定于初级淋巴管壁的结节的开放尺径。对于脂质体而言，表面电荷的性质可影响其腹腔给药时的淋巴摄取速度，带负电荷的脂质体要快于带正电的脂质体。
■应用篇：药物纳米载体的主要种类
传统的淋巴系统给药是以乳剂为载体，为了提高药物的淋巴给药效果，近年来人们还对其他具淋巴靶向作用的纳米给药系统，诸如脂质体、纳米球、纳米囊、固体脂质纳米粒、纳米活性炭、微乳等进行了积极研究。
▲脂质体
已有的研究表明，脂质体皮下注射、腹腔注射和肌内注射均能选择性靶向于淋巴组织，其淋巴摄取与脂质体的粒径大小、处方构成、脂质剂量有关。如Ouss-oren等肌内注射脂质体，粒径为40纳米的脂质体的淋巴摄取可达到76％，而较大的脂质体仍在注射部位滞留。他们在处方中加入磷脂酰丝氨酸(PS)，使PS包人脂质双分子层，可提高脂质体的淋巴结滞留，滞留浓度是不含PS脂质体的3倍。在此基础上，他们还做了脂质体表面修饰的研究。分别用PEG2000和PEG5000给脂质体进行亲水性表面修饰，试图用亲水的“空间稳定性”使之在组织间隙中不被形成较大粒子，以提高淋巴摄取，但结果并不明显，假定的“空间稳定性”效应并无充分的体现。
▲纳米球
相对于脂质体与乳剂等传统的淋巴吸收制剂而言，纳米球是一种“非脂类”的胶体给药系统。该载药体是应用天然或人工合成的可生物降解的和具有生物相容性的聚合物包裹药物制成，具有缓释性、稳定性良好、安全、载药效率高等优点。
目前，普遍应用人工合成的高分子聚合物制备纳米球，主要的材料有聚氰基丙酸烷基酯类(PBCA)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)等。Maincent等用聚氰基丙烯酸己酯制备的纳米粒对大鼠进行腹腔给药，发现腹腔纵隔淋巴结中的药物浓度是静脉给药时的70～2000倍。近年来，纳米球的表面修饰研究日渐增多，并在淋巴靶向中多有应用。值得注意的是，纳米球表面的适度亲水修饰有利于靶向淋巴，过度的亲水甚至隐形修饰的“长循环”纳米球反而不利于靶向淋巴
壳聚糖作为一种天然的可生物降解的高分子材料，在纳米淋巴靶向给药中也有研究报道。由于壳聚糖在生理pH条件下具有黏膜黏附性，并且能够促进药物在上皮细胞的跨细胞转运和经细胞旁路转运，因而在口服的蛋白、疫苗的促淋巴吸收方面屡见报道。如包封了DNA的壳聚糖纳米粒粒径在200～750纳米时可有效地被肠部上皮的M细胞摄取，并最终诱导了血清产生IsA，达到免疫效果。
▲纳米囊
有研究表明，局部以纳米囊给药，能经过组织靶向到淋巴结。Nishioka等制备了12-(9-anthroxy)stearicacid(ASA)的聚腈基丙烯酸异丁酯纳米囊。这种纳米囊相对于乳液和脂质体，在注射部位局部吸收较慢，靶向淋巴后释药更为持久，远大于参比的乳液和脂质体。
▲固体脂质纳米粒
20世纪90年代中期，固体脂质纳米粒(SLNs)作为一种新型的纳米粒载药系统而兴起。由于它具有可控制药物释放、避免药物泄漏以及良好的靶向性等特点，近年来更是成为药剂学中的研究热点。它以常温下呈固态的天然或合成的类脂如卵磷脂、三酰甘油酯等为基质，将药物包裹于类脂核中制成粒径约为50～1000纳粒给药体系，有研究表明这一载体有望作为肺部淋巴闪烁造影术或肺部淋巴递药的有效胶体载体。
▲惰性纳米载体
纳米载体成熟应用于生物医学的一个方面为在体成像技术的应用，其原理也是依赖于纳米粒子的淋巴靶向性。日本学者Kobayashi等利用纳米大小的顺磁性造影剂对乳腺癌小鼠进行微磁共振淋巴造影，效果良好。他们制备了粒径为9纳米的造影剂G6，并与传统的非纳米性的造影剂Cd-[DT-PA]-dimeglumine作对比，发现对于自发性和移植性乳腺癌模型，前者可以清晰地对引流淋巴管和淋巴结进行造影，并能刻画出淋巴流向，后者则不行。此外，亦有和活性炭类似的硅粒淋巴定向缓释给药功能的报道。
▲微乳
微乳是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂等四元体系形成，粒径在10～100纳米间的纳米乳剂，从结构上可分为油/水、水/油及双连续型。微乳由于其处方中亲脂性成分比例大，与淋巴具有一定的亲和性，加之粒径小、比表面积大，在淋巴转运时几乎没有障碍，也已被研究用以靶向淋巴。
环孢霉素的微乳浓缩液就是在体内自乳化后，通过口服达到淋巴转运发生疗效的新制剂。中国人民解放军第一医院的张建春等用微乳作为药物载体将环磷酰胺制成口服微乳制剂，微乳口服后可经淋巴管吸收，从而克服首过效应以及大分子通过胃肠道上皮细胞膜的障碍，主要用于恶性淋巴瘤等的免疫抑制药。
值得注意的是，在任何新科技出现并带来惊喜时，人们往往容易将它的作用过分理想化和扩大化。历史上，生物医学领域中的基因治疗、脂质体给药系统等的研究都出现过这种现象。由于过度宣传，现在有人把纳米科技神化了，有些甚至进行过热的商业炒作，这都不是科学的态度。纳米给药系统在淋巴靶向上真正作用的研究其实还处于萌芽阶段，许多问题还有待人们用科学数据来证实，我们只有用脚踏实地的科学研究，才能得出客观的结论。