综述：纳米药物传输系统

生物谷

        纳米技术为药物的传输提供了新的方式和途径，应用领域包括封装技术、可植入给药方法、显像剂和微针等，技术方面则涉及树枝、纳米管、富勒烯、纳米粒子、量子点和磁/电寻靶技术等，虽然到临床应用阶段还需一段时间，但其市场前景引起人们的强烈关注。另外，当今医药工业的关键问题是高额的研发经费和高经济利益药物的缺乏，纳米药物传输系统与普通的竞争产品有所差异，将有利于保护专利拥有者，帮助公司增加利润收益。因此，纳米药物传输系统成为纳米技术中的研究热点之一，以下将从专利、研究和市场三方面进行介绍和分析。



        专利

        以nano*  and  “drug  delivery”为检索策略在欧洲专利局网站进行摘要检索，

          共检索到25篇专利，其中重复4篇，有效专利21篇，列表如下：

                                    专利号公开日申请国家申请人标题

                                    WO20050922862005-10-06美国UNIV  HOUSTON

新型纳米粒子和涂覆纳米粒子的不连续聚合物的制备及应用

                                    US200502036132005-09-15美国LUCENT  TECHNOLOGIES  INC药物传输支架

                                    WO20050419082005-05-12瑞士FIRMENICH  &  CIE基于无机纳米粒子的药物传输系统

                                    US20050139352005-01-20日本NIPPON  ELECTRIC  CO图形排列碳纳米材料结构及其制备方法

                                    WO20040985742004-11-18英国UNIV  BELFAST纳米合成药物传递组合

                                    WO20040961782004-11-11英国UNIV

                                    NOTTINGHAM由包含脂肪乙二酸残余物和脂肪族多元醇残余物的聚酯组成的纳米和微米粒子药物传输系统

                                    CA25271262004-10-14加拿大CELATOR  PHARMACEUTICALS

                                    INC用于治疗耐药性的运输治疗剂和至少一种耐药调解剂的纳米尺寸交通车

                                    WO20040737942004-09-02以色列YISSUM  RES  DEV  CO电泳导入药物传输器件和方法

                                    US20041614642004-08-19以色列EFRAT  BIOPOLYMERS  LTD用于药物传输的聚合物分子式

                                    JP20040169092004-01-22日本JAPAN  SCIENCE  &  TECH  CORP纳米萃取方法和纳米萃取

                                    WO030422512003-05-22美国PROCTER  &  GAMBLE壳聚糖合成物

                                    US20030959982003-05-22美国UNIV  NORTH  CAROLINA纤维基纳米药物传输系统

                                    JP20032752812003-09-30日本HOSOKAWA  MICRON  KK包含药物的合成粒子生产方法

                                    US20030317212003-02-13美国  微米和纳米微粒药物及其制备方法

                                    WO02304662002-04-18美国PURDUE  RESEARCH

FOUNDATION亲水剂、聚合物和水凝胶的药物应用

                                    JP20021380362002-05-14中国台湾SANTEN  PHARMA  CO  LTD控制药物缓释系统

                                    US64956692002-12-17美国UNIV  MISSOURI纳米尺寸结构的制备

                                    WO00311232000-06-02爱尔兰ELAN  CORP  PLC靶向传输受体的缩氨酸及相关方法

                                    US61654402000-12-26美国UNIV  TEXAS加强固体瘤药物传输的放射和纳米粒子

                                    WO99189341999-04-22美国UNIV  VANDERBILT微米和纳米粒子聚合物传输系统

                                    JP101016881998-04-21日本NISSAN  CHEMICAL  IND  LTD有机铋衍生物

        下面对2005年公开专利的技术内容进行介绍：

        日本电气公司的专利US2005013935，公开了一种图形排列碳纳米材料结构，可用于药物传输。具体方法是：将碳纳米材料嫁接在多环芳香族分子上，固定在一个衬底表面和具有单层石墨结构的阳离子上，形成特定的图形排列。

        瑞士FIRMENICH  &  CIE的专利WO2005041908，公开了一种基于无机纳米粒子的药物传输系统，这种纳米尺寸传输系统包括一种无机纳米粒子半族与至少一种有机前体香料或前体药物半族形成共价键。

        美国朗讯科技公司的专利US20050203613，公开了一种可植入的药物传输支架，包括一种具有内表面和外表面的管状成分，特征在于：至少一个表面是疏水的，至少一个表面区域包括微结构或纳米结构阵列，所说的阵列使这个区域具有动力学控制疏水性。

        美国休斯顿大学的专利WO2005092286，公开了一种纳米结构，可应用为药物传输系统，这种纳米结构有三种具体形式：纳米粒子核和纳米壳、纳米粒子核和纳米棒、纳米粒子核和纳米壳和纳米棒。纳米粒子壳具有一种导电材料，纳米壳或纳米棒具有另一种导电材料，这两种导电材料可以是相同的也可是不同的。

        根据以上检索结果，美国申请的专利占总数的42％，日本占18％，可见在此研究领域，美国处于领先地位，日本紧随其后。

        在以上专利中，以科研机构为申请人的专利占总数的45％，以企业为申请人的专利占55％，可见企业为了获得利润收益，在进行研究的同时更加注重知识产权的拥有。

        以上专利分析表明，以美国和日本为代表的很多国家和地区都在积极研发纳米药物传输系统，采用的纳米材料和纳米技术有所不同。在这个充满机遇的新兴领域中，我国要想能够在其中占据有利地位，不但科研机构和企业要大力研发，还必须拥有属于自己的知识产权。

        研究点滴

        国内外纳米药物传输系统的研究成果频见报道。

        2003年日本大阪大学产业科学研究所教授谷泽克行和副教授黑田俊一等人，与日本的神户大学、冈山大学、庆应大学日前合作，成功开发出可将药剂直接送至癌变肝脏部位、并释放出药物的纳米粒子。在通过将药物直接传送到患部、进行无副作用治疗的药物输送系统的开发方面，迈出了重要的一步。此次开发的新技术刊登在了生物技术专门杂志“Nature  Biotechnology”的网络版上，并以生物风险公司Vehicle为中心，推进该技术的应用。

        2005年，美国麻省理工学院生物工程系的科研小组开发出一种被称为“纳米细胞”的新型药物传输系统，它能将抗肿瘤血管生成药物和化疗药物同时输送到肿瘤组织中，然后先后释放两种药物，从肿瘤组织内部分别攻击肿瘤血管和肿瘤细胞，对正常组织则无明显影响，从而实现了高效、靶向的抗癌作用。

        2006年的AAAS年会上，密歇根大学的研究人员公布了他们的最新研究成果。他们利用一种称为dendrimer的星状合成分子作为药物传递的工具，dendrimer的直径只有三到四纳米，能够通过血管壁进入细胞中。在初步动物实验中，利用这种传输系统传递药物，药效提高了50到100倍。

        我国在此领域也取得初步成果，2005年由中科院上海硅酸盐研究所研制的纳米药物分子运输车，直径只有200纳米，装载的药物在沿途不会泄漏分毫，直到引导到了某一个特定的疾病靶点、在需要的时候才释放出来，对疾病产生治疗作用。这种运输药物的方法不仅能充分发挥药物的效力，而且针对患处，不会对其他的组织造成影响。目前研究人员已经成功在实验室中完成了用“运输车”装载消炎、止痛、抗癌药物的装载控制释放和定向传输的实验，成果发表在国际核心化学期刊《美国化学学会会志》和德国《应用化学》上。



        市场

        根据产业咨询公司纳米市场（NanoMarkets）发布的报告，到2009年，全球药物传输产品和服务市场的收入有望超过67亿美元，其中纳米技术药物传输系统将创造超过17亿美元的经济效益，2012年将超过48亿。NanoMarkets的研究指出，纳米技术方案在整个市场的占有率虽小，其规模却在快速的增长，因为纳米技术可以帮助缩短产品投放市场的时间、延长产品的生命周期、提供专利保护和创造额外的收入渠道。

        综上所述，在纳米药物传输系统的专利和研发中，美国和日本处于领先地位，我国在此领域取得了初步成果，但数量不多，并且主要是科研机构在进行相关研究，我国的企业也应积极研发，以便在将来的竞争中占据一席之地。



                        参考文献：

                        1.          http://www.gznano.cn/edu/content.asp?Id=012003071014462066&CurrentPage=1

                        2.            Nature,  2005,  436:568-572

                        3.            http://nanotechwire.com/news.asp?nid=2944

                        4.            http://scitech.people.com.cn/GB/25893/3654534.html

                        5.            http://www.azonano.com/news.asp?newsID=650