《Carbohydrate Polymers》2021年刊载的综述文章《Recent advances in dextran-based drug delivery systems: from fabrication strategies to applications》由南京财经大学食品科学与工程学院的Qiaobin Hu、Yingjian Lu以及美国康涅狄格大学营养科学系的Yangchao Luo*共同完成。该论文系统总结了基于葡聚糖（dextran）及其衍生物的递药系统最新研究进展，重点探讨了其制备策略、理化特性及生物医学应用。

研究背景与主题

葡聚糖是一种由α-1,6糖苷键连接的天然多糖，具有生物可降解性（biodegradability）、生物相容性（biocompatibility）和低免疫原性（non-immunogenicity）等优势，近年来在药物递送领域备受关注。随着纳米技术的发展，多种基于葡聚糖的递药系统（如胶束、纳米颗粒、水凝胶等）被开发，用于解决传统递药方式存在的溶解性低、靶向性差及毒副作用等问题。本文综述了2016-2021年间葡聚糖递药系统的设计策略及临床应用进展。

核心观点与论据

1. 葡聚糖的化学修饰与衍生化

葡聚糖通过酯化（esterification）、醚化（etherification）和氧化（如高碘酸盐氧化生成二醛葡聚糖，dialdehyde dextran）等化学修饰可调控其性质：
- 酯化衍生物：如硬脂酸-葡聚糖酯（stearic acid-dextran）能自组装形成粒径32-80 nm的胶束，用于负载疏水性药物（如雷帕霉素），其药物负载量（drug loading content）达5.5 wt%，且通过酸敏感键（acid-labile hydrazone linker）实现pH响应释放（Jin et al., 2017）。
- 二醛葡聚糖：作为交联剂可增强纳米载体稳定性，如Su等（2016）通过席夫碱反应（Schiff base reaction）制备的载阿霉素（doxorubicin, DOX）微凝胶，在pH 5.0下的释放速率显著高于生理pH。

2. 递药系统的构建策略

• 自组装胶束：两亲性葡聚糖衍生物（如琥珀酸酐-葡聚糖酯）可通过疏水相互作用形成胶束。Wu等（2016）开发的胱胺（cystamine）交联纳米颗粒，粒径110 nm，表面负电荷减少非特异性蛋白吸附，延长血液循环时间，并通过谷胱甘肽（glutathione, GSH）触发释放DOX。
  
• 纳米乳剂：乙酰化葡聚糖（acetalated dextran）用于构建O/W型乳剂，如Torrieri等（2020）开发的心肌靶向乳剂，通过心房钠尿肽（ANP）和线性TT1肽修饰，实现梗死组织的双重靶向。
  
• 共沉淀法：葡聚糖包覆的氧化铁纳米颗粒（dextran-coated iron oxide nanoparticles）作为MRI对比剂，其表面电荷可通过调节葡聚糖与二乙氨乙基葡聚糖（DEAE-dextran）比例控制，正电荷颗粒的细胞摄取率提高6倍（Barrow et al., 2015）。
  

3. 生物医学应用

• 癌症治疗：pH响应型胶束（如苯并咪唑-葡聚糖）在肿瘤微环境（pH 4-6）中释放DOX，抑制SKOV-3肿瘤生长效率达70%（Jin et al., 2017）；缺氧敏感型纳米颗粒（含偶氮键）在肿瘤低氧环境中通过还原酶触发药物释放（Son et al., 2018）。
  
• 胰岛素口服递送：葡聚糖-PLGA共聚物纳米粒可保护胰岛素通过胃肠道，大鼠实验显示其相对生物利用度显著高于游离胰岛素（Alibolandi et al., 2016）。
  
• 抗感染治疗：甲基丙烯酸葡聚糖水凝胶（dex-methacrylate hydrogels）可持续释放杀菌剂，5天内完全清除耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）生物膜（Hoque and Haldar, 2017）。
  

科学价值与创新性

1. 多学科交叉：融合高分子化学、纳米技术与临床医学，系统阐述葡聚糖衍生物的设计-制备-应用全链条研究。
   
2. 创新策略：提出多种刺激响应型（pH/还原/光照）递药系统的构建方法，如光敏性葡聚糖-聚（邻硝基苄基丙烯酸酯）胶束（Soliman et al., 2016）。
   
3. 临床转化潜力：葡聚糖70已被WHO列入基本药物清单，其衍生物在血浆替代疗法中的应用为临床验证提供基础。
   

挑战与展望

作者指出当前研究的局限性包括：
- 毒性风险：部分衍生物合成中使用有机溶剂可能引发安全性问题，需开发绿色制备工艺。
- 体内行为不明：需进一步明确纳米载体在生物体内的代谢途径与长期毒性。
- 口服递送瓶颈：需优化葡聚糖载体的胃肠道稳定性与跨上皮转运效率。

亮点总结

1. 全面性：覆盖2016-2021年5大类递药系统（胶束、乳剂、磁性颗粒等）与5大应用领域（癌症、糖尿病、脊髓损伤等）。
   
2. 前瞻性：提出未来研究方向，如靶向配体修饰（如RGD肽）和双药共递送系统（Huo et al., 2020）。
   
3. 方法论贡献：详细比较不同化学修饰对载体性能（粒径、载药量、释放动力学）的调控机制，为后续研究提供设计蓝图。
   

该综述为多糖基药物递送系统的开发提供了理论依据和技术参考，尤其对肿瘤靶向治疗和口服生物制剂递送具有重要指导意义。