纳米技术在结核病中的应用研究及其进展（下）
三、纳米技术在结核病治疗中的研究
(一)纳米制剂在耐药结核病治疗的研究
由于不合理化疗及超长疗程的治疗导致患者依从性差是引起耐多药甚至广泛耐药结核病的主要原因。纳米材料作为新的药物载体可减少服药频率和药物用量，提高治疗效果，现已用于多种疾病的治疗研究并获成功，如作为某些抗肿瘤药物、抗病毒药物及抗生素的载体[15,16]。在抗结核药物的研究中也显示了很大的优势，如增加载药容量、减少肠道降解、提高药物稳定性且可同时掺入亲水和疏水物质及药物持续释放以调节药代动力学等[16]。在耐药结核病治疗新项目的拓展方面，纳米技术展现出良好的药物释放特性[17]。Kumar等[18]研发了以装载乙硫异烟胺的PLGA聚合物纳米粒子药物载体，力求延长药物释放时间，提高患者的依从性。聚乳酸和聚羟基乙酸(polyglycolic acid, PGA)是最典型的合成可降解聚合物，也是结构最简单的线性聚羟基脂肪酸酯，作为第一批可降解吸收材料被美国食品药品监督管理局批准用于临床，是迄今研究最广泛、应用最多的可降解生物材料。体外释放试验结果显示装载乙硫异烟胺的PGA聚合物纳米粒子药物载体能在不同介质中(磷酸盐缓冲液PBS、模拟胃液SGF和模拟肠液SIF)维持15 d之久，并且在第1个24 h内释放量最大。装载乙硫异烟胺的聚合物纳米粒子的药代动力学研究结果显示，聚合物粒子药物载体能持续释放乙硫异烟胺达6 d之久，而单纯乙硫异烟胺的血浆浓度只能维持6 h，使用聚合物粒子药物载体5～7 d在实验动物脏器(肺、脾和肝脏)内能检测到乙硫异烟胺，而单纯应用乙硫异烟胺12 h内脏器中检测不到药物。前者的药代动力学参数(如峰浓度Cmax)、药物达峰时间(tmax)、血药浓度-时间曲线下面积(AUC-TC)等均好于单独用药组。健康小鼠体内耐受性试验结果显示，无血常规、生化等不良反应，安全性良好，不久将进行临床试验。
(二)纳米制剂在结核性脑膜炎治疗中的研究
结核性脑膜炎是肺外结核病中最严重的类型之一。一项对结核性脑膜炎患者长期随访的研究结果显示，结核性脑膜炎患者约26%可治愈，16%遗留中等程度的残疾，7%留有严重残疾，而病死率为51%[19]。对于结核性脑膜炎的治疗，因血-脑屏障的存在使药物透过受阻，从而使疗效大大减低。对结核性脑膜炎的治疗最终应由到达脑组织的药量决定。提高抗结核药物在脑脊液中的浓度是结核性脑膜炎治疗成功的关键。由于纳米粒子具有稳定释放、能够渗透多种组织及绕过P-GP外排泵等特性[20]，尤其是使用新型材料(聚乙二醇PEG, 聚己二酸乙二醇酯PEGA)与纳米交联组成的复合物，能够抑制网状内皮系统的摄取和循环系统对纳米制剂的清除，从而使药物在体内保留更长的时间，也更容易透过血-脑屏障，延长了给药间隔，降低了药物的不良反应。Pandey和Khuller[21]应用纳米包被的抗结核药物HRZE(异烟肼，利福平，吡嗪酰胺，乙胺丁醇)治疗结核性脑膜炎大鼠模型，同时研究其药物分布、药代动力学及疗效。结果显示，口服单次剂量的纳米包被抗结核药物能够维持血药浓度5～8 d，在脑组织中可维持9 d。药代动力学参数如曲线下面积/MIC及维持MIC的时间均较对照组显著改善，每10天给药1次，共给予5次纳米抗结核药物，实验组大鼠脑膜内MTB能很快被清除且维持更长时间的无MTB状态，提示纳米包被抗结核药物的血-脑屏障穿透力较高。
(三)纳米制剂在骨结核治疗中的研究
骨结核在治疗上更多需要外科手术干预，手术切除病灶并进行植骨的同时，全身使用抗结核药物治疗。但全身用药方式实际到达局部病灶的浓度很低，甚至在血供不丰富的局部组织抗结核药物根本无法到达。目前临床上对于结核病灶清除术后的骨组织缺损，理想的治疗策略是设计具有促进骨缺损组织修复作用并且同时可以长效缓释抗结核药物的人工骨填充缓释材料，这样可在促进骨组织再生修复骨缺损的同时维持局部有效的抗结核药物浓度，有助于骨移植物周围骨组织再生的同时抑制局部MTB的繁殖，从而避免局部结核病灶的复发，促进患者的康复。席焱海等[22]将磷酸三钙生物陶瓷(tricalcium phosphate bioceramics，TPB)人工骨支架与一定浓度的海藻酸钠、氯化钙水溶液、抗结核药利福平相混合，利用海藻酸钠在钙离子作用下的自组装特性制备成TPB/海藻酸钠-利福平(TPB/SA-RFP)抗结核药物微球复合体，并将此复合体分别用聚乳酸与羟基乙酸共聚物(poly actic-co-glycolic acid，PLGA)或聚乙内酯进行表面涂层化处理，从而最终制备出交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨TPB/SA-RFP/PLA(聚乳酸-羟基乙酸PLGA,聚ε-己内酯PCL)复合体。实验鼠体内的研究结果显示，交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨复合材料无噻唑蓝细胞毒性，细胞相容性良好，并能够降低利福平直接给药的生物毒性，不引起全身毒性反应、皮肤/内刺激反应和急性过敏反应，具有良好的生物安全性。
四、结语与展望
利用纳米粒子的独特生物学特性，将其应用于结核病的诊断、治疗性疫苗的开发、耐药结核病及肺外结核(包括结核性脑膜炎和骨结核)的治疗，已经获得了令人振奋的基础研究结果，并显示出一定的临床应用前景。相信随着纳米技术的提高和纳米材料的不断改进，会有更多的纳米诊断试剂盒进入临床应用研究，同时开发出更多纳米载药系统及纳米靶向治疗药物，为耐药结核病及肺外结核病的治疗提供帮助。
参考文献（略）
（收稿日期：2015-08-10）
