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纳米硒极具潜力开发成抗癌保健品
发布者: 发布时间:2014/4/21 阅读:793

硒是人体必需的微量元素,是人体内多种酶的活性中心,在生命中起着抵御疾病、延缓衰老、增强免疫功能的作用。硒的抗氧化能力比维生素E还要大50—500倍。科学证实,硒具有护肝、抗癌、保护心血管、调节激素分泌、拮抗重金属、辅助放化疗、治疗白内障、清除过剩自由基等诸多生物功效。人体缺硒会导致心脑血管病、高血压代谢症、胃肠道疾病、糖尿病、哮喘、帕金森病、肝病、癌症等40多种疾病的高发。
   硒制品在保健食品和医药品中占有重要地位。传统硒的特点是营养剂量和毒性剂量之间范围较窄,而硒的抗癌等有益于生理的作用往往依赖于较高的摄入量。长期以来,搜索高效低毒的硒形态,成为国际研究的焦点,仅美国的Schwarz研究组就研究了八百多种硒形态,但都没有成功。纳米硒的诞生,解决了这一世界级硒应用难题。
   硒在人体身上的应用,作为药物也好、营养品也好,它应用的最大限制就是它的毒性,而纳米硒最大的优点就是毒性低,也就是说,它的安全性比较高。纳米硒是目前世界上最安全的硒制品,它还具有高生物活性的特点,在抑制肿瘤、免疫调节的作用,与亚硝酸钠相比在较低硒剂量补充条件下,亚硒酸钠不显示抑制肿瘤、免疫调节作用,纳米硒却能有效抑制肿瘤,有效提高细胞免疫、体液免疫和非特异性吞噬功能。
   虽然目前的纳米硒安全性较高且效用显著,但纳米硒不稳定,极易聚集,其抗肿瘤活性更会因纳米尺度的变化而大大的降低。此外,没经过特殊调控的纳米硒其对肿瘤细胞的靶向性差,容易对正常细胞、组织造成毒副作用。这些都成为限制纳米硒发展成新型抗肿瘤药物的瓶颈。因此,特择适合的稳定剂有效调控纳米硒的粒径,提高其水溶性、稳定性以及对肿瘤细胞的靶向性,是增强纳米硒活性的关键。构建具有良好性能的新型纳米硒,必须考虑调控材料本身的生物兼容性,避免由稳定剂带来的毒副作用。糖类尤其是多糖,具有大量的活性基团、多样化的分子量和多变的化学组成,拥有其它材料无可批拟的优势:如生物兼容性、生物可降解性、无细胞毒性等等。通过糖分子控制粒径或者改变其表面结构能提高纳米粒子的水溶性、生物兼容性或者生物之间的识别能力。生物粘附也可延长多糖纳米载体在血流中的停留时间,提高药物的吸收效率。迄今,已有关于多糖或者多糖衍生物作为纳米药物载体的报道。肿瘤靶向性药物载体的研究与应用是癌症研究领域中的新热点。将抗肿瘤药物靶向性运输到癌变部位,提高药物在肿瘤细胞中的浓度,降低对正常细胞的损伤,起到疗效高,副作用小的效果。肿瘤纳米技术中,主动靶向纳米粒子是通过共交联或者吸附在纳米粒子表面形成。其中配体-受体、凝集素-碳水化合物这两种特异性作用在靶向药物载体的设计过程中使用得最为广泛,原因在于大量的研究发现肿瘤细胞和肿瘤组织其特异性的凝集素和受体均比正常细胞显著的高表达。研究表明,不同细胞膜上表达不同单糖、寡糖、多糖受体。肿瘤细胞生长速度快、新陈代谢旺盛,其糖类受体也会相应的高表达。2009年,Kikkeri等报道了一种由寡糖包裹的量子点(QDs),体外内研究发现,这种QDs与细胞膜受体特异性结合,由细胞膜上的去唾液酸糖蛋白受体(ASGP-R)介导的胞吞作用进入胞浆,敲除ASGP-R1,抑制细胞对这种QDS-R1,抑制细胞对这种QDs的吸收;在老鼠模型中,D-甘露糖和D-半乳糖都会选择性地聚集在肝细胞,由这两种糖连接的聚乙二醇化的QDs在小鼠肝脏中浓度是其它QDs浓度的4倍,充分表明寡糖包裹的QDs在体内具有很强的靶向性。凝集素是一种糖蛋或者结合糖的蛋白,其特点是与糖基特异性结合。碳水化合物可以与来自与不同器官或组织的凝集素进行特异性结合,因此,碳水化合物也成为药物靶向输送载体中起导向作用的功能性分子。外源性的碳水化合物和细胞膜上的凝集素特异性结合,通过凝集素介导的胞吞作用将特定的配体转运到溶酶体。肿瘤细胞肿瘤组织中的内源性凝集素与肿瘤的生长和转移密切相关。因此,借助与肿瘤内源性凝集素的特殊活性,用糖类分子作为肿瘤靶向药物载体前景可观。随着纳米技术和医学生物学等交叉学科的深入研究,糖-凝集素和糖-蛋白受体特异性结合的发现,以糖类物质用于构建具有靶向性的纳米硒,借助于肿瘤细胞表面大量表达的单糖、寡糖、多糖特异性受体或者凝集素,以糖类物质-受体特异性结合介导的胞吞方式进入肿瘤细胞,达到高效低毒治疗肿瘤的效果,预示着糖类物质功能化纳米硒在肿瘤预防和肿瘤治疗领域具备广阔的应用前景。蘑菇多糖具有显著的免疫调节和抗肿瘤活性,其用作肿瘤化疗的天然佐药,在亚洲已有数十年历史。蘑菇多糖具有大量的多糖羟基,这种独特的化学结构使其对纳米硒具有很强的物理吸附作用,避免纳米硒进一步聚集沉淀。因此,利用蘑菇多糖作为制备纳米硒的稳定剂,可望增强纳米硒的稳定性及其对肿瘤细胞的靶向性,促进肿瘤细胞对纳米硒的吸引,呈现出高效低毒的特点。
   诱导癌细胞凋亡是纳米硒癌症化学预防功效中一个关键途径,然而,其在分子水平上的作用机理,尤其是癌细胞凋亡的信号转导通路,目前还没有完全了解。这些因素都大大阻碍了纳米硒发展成为新型的保健食品。利用蘑菇的水溶性多糖蛋白复合物在一个简单的“食品级”氧化还原体系中制备出高稳定性的纳米硒。研究发现,跟正常细胞不同,这种形貌修饰能透过诱导细胞凋亡及提高细胞内化效率,高产地强强纳米硒抑制人类乳腺癌MCF-7细胞生长的能力(IC50=3.7uM),极有潜质开发成为新型的、安全的、高效的抗癌保健品。
  

 

 

 
 

 
 
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