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淺談臨床抗癌奈米微脂粒藥物(上)

 

↑圖一 全球癌症統計數據1

↑圖二 奈米微酯粒構型3

↑圖三 PR effect示意圖5

◎文╱藥師張基元

 

癌症是本世紀全球臨床治療上最大的挑戰之一,根據世界衛生組織(WHO)2018年統計資料1(圖一),該年全球癌症發生數為一千八百萬,癌症全球死亡人數超過九百六十萬人次,其中前三大致死癌症為肺癌(18.4%)、大腸癌(9.2%)、肝癌(8.2%);其中三大高發生率癌症為肺癌(209萬人次)、乳癌(209萬人次)、大腸癌(180萬人次)。目前的癌症治療包括:手術、化學療法、標靶治療、放射療法,以及免疫治療2,然而現行的癌症藥物治療仍存在高風險的藥物副作用:噁心、嘔吐、骨髓免疫抑制、疲倦、掉髮、腸胃不適等,甚至引發伺機性感染,再者,臨床上也常觀察到因為癌細胞接受器基因突變,使得部分標靶治療失效,進而腫瘤持續惡化,化療的關鍵缺失是無法有效地只讓抗癌藥作用在癌細胞上,透過靜脈注射後全身的正常健康細胞也進而被傷及,因此有效且客製化的藥物傳送(Efficient drug delivery)就顯得格外重要,奈米抗癌藥物就成為了臨床藥物治療的新契機。


抗癌奈米微脂粒概念


讀者們有沒有聽過希臘神話的特洛伊木馬屠城記,古希臘人用大型木馬裝載軍隊精兵,敵方以為是賀禮將其運送進城,深夜後希臘精兵從木馬中蜂湧而出拿下了特洛伊城。抗癌奈米微脂粒運用是相同的概念,包裹成奈米級的微粒,當進入腫瘤細胞後,內藏的抗癌藥物也會在微脂粒被細胞分解後釋放出來,達到毒殺癌細胞的作用。


抗癌奈米微脂粒藥物載送機制- EPR effect:


有別於傳統化療藥物,奈米微脂粒(圖二)外層有雙層磷脂質包覆,內層能包覆親水性、親脂性藥物、RNA、DNA等治療的藥物,最外層接有PEG能增加微脂粒血中分佈、循環且增加半衰期長度。癌細胞會透過血管增生以求獲得更多養分、氧氣的,在這的過程會讓周圍的腫瘤血管原本緊密連接的內皮細胞產生間隙,此裂隙能讓部分大分子物質通過且滯留,這個藥物特性是由1986年由日本科學家前田浩與松村保廣發現4,稱為高滲透長滯留效應(Enhanced permeability and retention effect,簡稱為EPR)4,5。包裹抗癌藥的微脂粒即可透過EPR effect進入到腫瘤細胞,在被腫瘤細胞吞噬後,內包裹的抗癌藥(如Irinotecan、Doxorubicin、paclitaxel)在腫瘤細胞內釋放,使得腫瘤細胞凋亡,達到減少抗癌藥副作用、增加抗癌效力的功能。


參考資料


1. WHO cancer statistics. http://gco.iarc.fr/today/fact-sheets-cancers
2. NCCN Guidelines
3. Melis Ca da , Ali Demir Sezer and Seyda Bucak. Liposomes as Potential Drug Carrier Systems for Drug Delivery. Application of Nanotechnology in Drug Delivery(2013)
4. Matsumura Y, Maeda H. A new concept for macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy: mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent smancs. Cancer Research. December 1986, 46 (12 Pt 1): 6387–92.
5. Current Challenges of Cancer Anti-angiogenic Therapyand the Promise of Nanotherapeutics. Theranostics 8(2):533-548.

 

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