Advances in Colloid and Interface Science期刊于2020年9月1日在线发表了一篇题为“Drug nanodelivery systems based on natural polysaccharides against different diseases”的学术综述（review），作者团队包括Abdur Rehman、Seid Mahdi Jafari、Qunyi Tong等，隶属于中国江南大学、伊朗Gorgan University of Agricultural Science and Natural Resources及巴基斯坦University of Agriculture等机构。这篇文章系统地总结了基于天然多糖（natural polysaccharides, NPLs）为核心的药物纳米递送系统（drug nanodelivery systems，DNDSSs）的研究进展，重点关注其在癌症、糖尿病、心血管疾病、呼吸系统疾病、皮肤病、艾滋病（HIV）及疟疾等多种疾病治疗中的应用。

文章的主题与科学背景

传统药物在治疗中的应用由于口服生物利用度不佳、生物可及性不高以及药代动力学特性弱等限制，往往难以达到理想的疗效。基于纳米技术的药物递送系统为解决这些问题提供了可能性，尤其是天然多糖因其低毒性、生物相容性好、易生物降解、价格低廉以及来源广泛等优点，成为药物纳米载体开发中理想的选择。这种载体不仅能够保护药物免受胃肠道等体内环境的破坏，改善药物的稳定性和溶解性，还能够增强药物的靶向性和控释效果，从而降低副作用，提高治疗效率。

本文的研究目的在于全面回顾天然多糖在不同纳米载体（如纳米乳剂、纳米脂质体、纳米水凝胶、纳米粒子、纳米纤维等）中的应用，及其在多种疾病治疗中的表现，总结这一领域的最新进展及前景。

核心观点与内容

一、天然多糖在纳米载体中的发展及优势

天然多糖作为生物高分子，来源广泛，主要包括植物中提取的纤维素、果胶；动物来源的壳聚糖、软骨素；微生物来源的黄原胶、普鲁兰糖；以及藻类来源的海藻酸盐等。这些多糖结构特点各异，由多个单糖通过糖苷键形成直链或分支链，赋予了它们非凡的物理化学性能。作为药物递送系统的载体，天然多糖具有以下主要优势：

• 安全性与生物降解性：多糖天然无毒，可被体内酶降解，不易引起免疫排斥。
• 可修饰性：丰富的羟基、羧基、氨基等官能团，使其容易通过化学或生物方法修饰，形成更具针对性的衍生物。
• 生物粘附性：某些多糖（如壳聚糖、果胶）能与黏膜细胞结合，延长药物的滞留时间，提高吸收效率。

二、不同类型的多糖基纳米载体

1. 纳米乳剂（Nanoemulsions）
   纳米乳剂由油、水及乳化剂组成，粒径通常在10-200 nm之间。多糖作为乳化剂，能通过降低水相与油相的界面张力来稳定乳液。纳米乳剂广泛用于包裹具有疏水性的药物，以提高其溶解性。例如，研究中利用壳聚糖和海藻酸盐制备了包裹辣椒素的纳米乳剂，在大鼠体内表现出显著改善的生物利用度。

2. 纳米脂质体（Nanoliposomes）
   纳米脂质体粒径通常小于200 nm，由磷脂双分子层包裹形成。为了提升纳米脂质体的稳定性，研究者常在外层涂覆多糖薄层，其不仅能抑制脂质体的泄漏，还可实现肠道环境中控释药物。例如，果胶-壳聚糖复合纳米脂质体被用于递送新橙皮苷，可显著提高其在结肠细胞环境中的摄取。

3. 纳米水凝胶（Nanohydrogels）
   纳米水凝胶是由三维网络结构组成的纳米载体，能吸附大量水分。天然多糖如壳聚糖、海藻酸以及黄原胶等常被用于制备此类载体。例如，盐酸多柔比星（抗癌药物）被包裹于海藻酸基纳米水凝胶中，其能够显著改善药物溶解性并通过控释机制增加药物的细胞毒性。

4. 纳米粒子（Nanoparticles）
   纳米粒子直径通常小于100 nm，天然多糖粒子因其丰富的官能团易于结合药物，且表现出优异的生物利用度。例如，甲壳素和PEG联合用于制备纳米粒子，以承载抗肿瘤药物多柔比星，并在体内表现出卓越的抗肿瘤能力。

5. 纳米纤维（Nanofibers）
   纳米纤维由超高表面积的孔隙网络组成，通常直径约为100 nm。例如，将抗氧化剂白藜芦醇包裹于由壳聚糖和黄原胶制成的纳米纤维中能够显著提高其生物活性以及抗癌潜力。

三、基于多糖纳米载体的疾病治疗应用

1. 癌症治疗
   多糖纳米载体因其优异的靶向递送与控释能力，被广泛用于抗癌治疗。例如，壳聚糖基纳米粒子成功递送抗癌药物多柔比星至肝癌细胞，显著抑制了癌细胞增殖，诱导细胞凋亡。

2. 糖尿病管理
   多糖纳米载体在递送胰岛素以及修复糖尿病引发的慢性创伤方面展示出巨大潜力。例如，海藻酸钙基纳米水凝胶用于承载胰岛素，与传统药物相比，可显著降低血糖且不产生副作用。

3. 心血管疾病干预
   通过多糖载体包裹心血管药物能够实现缓释并降低副作用。研究表明，利用壳聚糖基纳米颗粒能够显著改善抗血栓药物的吸收效率。

4. 其他疾病
   包括艾滋病、疟疾、皮肤病及呼吸疾病在内的多种病症，均可通过天然多糖纳米载体实现有效药物递送及治疗。

意义与展望

本文总结了近年来基于天然多糖的药物递送系统在纳米技术领域的研究成果。从改善药物的稳定性、生物利用度，到实现药物的靶向递送与控释，多糖基纳米载体展示出强大的潜力，对于癌症、糖尿病等疑难疾病的治疗意义重大。同时，文章也指出了纳米系统仍需解决的挑战，如大规模工业化生产过程中的技术瓶颈，以及纳米粒子在体内可能导致的远期副作用。

在未来，进一步提高多糖载体的功能化水平，以及借助精准医学与生物标志物，来强化多糖纳米载体的靶向性能，或将成为推动该领域研究和应用的重要方向。这篇综述为科研人员提供了全面的视角，也为纳米医学和疾病靶向治疗的进一步发展奠定了基础。