本文由Zonghua Liu、Yanpeng Jiao、Yifei Wang、Changren Zhou、Ziyong Zhang等作者完成，所属机构分别为中国广州暨南大学材料科学与工程系和生物医学研发中心。论文发表于《Advanced Drug Delivery Reviews》（Volume 60, 2008, Pages 1650-1662）期刊，在线发布时间为2008年9月17日。本文是一篇综述文章，题为“Polysaccharides-based nanoparticles as drug delivery systems”，主要讨论了基于多糖(polysaccharides)的纳米颗粒在药物递送系统中的应用及相关研究进展。
本文聚焦于药物递送系统领域，特别是基于多糖的纳米颗粒的应用。传统药物递送方式的局限性推动了纳米技术在药物递送中的探索，其中纳米颗粒因其尺寸小（通常小于1000纳米），在生物医药和制药领域展示了巨大的潜力。论文指出，多糖作为一种天然的生物材料，具有高生物相容性和可降解性，是制备纳米药物载体的优质选择。近年来，多糖基纳米颗粒已被广泛应用于药物、多肽、蛋白质、疫苗、基因等的递送。研究集中于提升纳米颗粒的靶向性、优化制备方法以及探索其在体内的动态行为。
文章旨在评述基于多糖的纳米递送系统的最新发展，研究强调了其制备方法、材料特性与功能机制，并详细描述了多糖基纳米颗粒的四大主要制备机制，即共价交联(covalent crosslinking)、离子交联(ionic crosslinking)、聚电解质复合(polyelectrolyte complexation)以及疏水改性多糖的自组装(self-assembly of hydrophobically modified polysaccharides)。
多糖是由单糖(monosaccharides)聚合形成的天然聚合物，来源广泛，包括藻类（如藻酸盐）、植物（如果胶）、微生物（如葡聚糖）和动物（如壳聚糖(chitosan)）来源等。多糖因其以下特性成为药物递送材料的优选： - 高度稳定、安全、无毒以及可降解； - 分子结构中含有氢氧基、羧基和氨基等亲水基团，可通过非共价键与生物组织形成生物黏附性； - 丰富的来源和低廉的加工成本； - 具有化学和生化修饰的易加工性。
这些特性使得基于多糖的纳米颗粒能够延长药物的驻留时间并提高其吸收效率。
论文提出了以下四种主要的多糖基纳米颗粒制备机制，并详细讨论了各机制的特点和作用。
早期多糖纳米颗粒主要通过共价交联制备，壳聚糖是最早被采用的多糖之一。尽管戊二醛是一种常用的交联剂，但其毒性使其在药物递送领域的应用受到限制。随后的研究采用了生物相容性高的交联剂（如水溶性缩合剂和天然二羧酸或三羧酸）来交联壳聚糖，以制备具有良好生物相容性的纳米颗粒，颗粒的大小可控制在270-370纳米之间。
相较于共价交联，离子交联的制备条件更加温和且操作简单。壳聚糖聚阳离子与如三聚磷酸盐(TPP)等多价阴离子形成离子交联纳米颗粒。基于TPP的壳聚糖纳米颗粒应用广泛，用于递送多种药物和大分子。此外，研究还涉及将水溶性壳聚糖衍生物与TPP进行交联，以增加药物的包封效率并提高载药颗粒的稳定性。
一些研究还探讨负电荷多糖（如藻酸盐(alginates)）通过钙离子交联形成纳米颗粒，用作基因递送载体或抗结核药物递送系统。
带电多糖可以通过分子间的静电作用与带相反电荷的高分子形成聚电解质复合颗粒。壳聚糖作为一种天然聚阳离子多糖，经常与各种负电荷多糖（如羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖等）或负电荷多肽（如聚-γ-谷氨酸）复合制备纳米颗粒。这类颗粒广泛应用于基因递送、抗癌药物缓释系统等领域。此外，研究者通过调控壳聚糖及对偶高分子的分子量与浓度，实现对颗粒大小与释放特性的精细控制。
将疏水分子（如脂肪酸、胆固醇等）接枝至亲水性多糖分子链上，可得到两亲性共聚物，两亲性多糖共聚物在水相中可通过分子内或分子间的疏水作用进行自组装，形成核-壳结构的纳米颗粒。这种方法适用于包覆疏水性药物。研究实例包括改性壳聚糖与脂肪酸（如棕榈酸、亚油酸）形成的纳米颗粒，展示了较高的药物包封效率、良好的pH响应性以及在体内的稳定性。
多糖基纳米颗粒在药物递送中的实际应用主要包括药物控释、基因治疗、蛋白传递以及抗肿瘤治疗等： - 壳聚糖纳米颗粒被广泛用于包括抗癌药物（如阿霉素）的控释； - 可通过离子交联或聚电解质复合包载蛋白质（如胰岛素）或基因（如DNA）的颗粒被开发并用于口服或鼻腔途径传递； - 疏水化壳聚糖纳米颗粒被用于包封难溶性抗癌药物（如紫杉醇），展示了显著的肿瘤抑制效果。
本文综述了基于多糖的纳米颗粒的不同制备方法及其药物递送领域的应用潜力，并展望了该领域未来的研究方向。多糖基纳米颗粒因其优异的生物相容性、加工灵活性及功能多样性，展示出广阔的应用前景。然而，当前研究依然集中于颗粒的物理化学性能、药物加载能力以及简单的体外和体内实验，亟需深入探讨这些材料与人体组织、器官及分子的特异性相互作用，并推动其临床转化与工业生产。
本综述通过系统梳理近年来多糖基纳米药物递送系统的研究进展，展示了基于多糖的纳米颗粒在药物递送中的巨大潜能及应用前景，并为未来研究提供了有价值的参考意见。这些成果将为推动药品递送技术的进一步发展以及复杂疾病的治疗提供重要支持。