综述:薯蓣皂苷元基纳米药物:剂型策略、生物医学应用及转化挑战的进展

【字体: 时间:2025年09月22日 来源:Nano-Structures & Nano-Objects CS5.4

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  本综述系统探讨了薯蓣皂苷元(DG)在纳米医学中的前沿进展,重点介绍了其两种主要纳米化策略:作为活性成分负载于纳米载体(提升生物利用度),以及作为前体合成有机/无机纳米颗粒(兼具治疗与材料功能),为多种疾病(如癌症、糖尿病等)提供了创新治疗思路。

  

引言

植物长期以来对人类生存至关重要,不仅是食物或香料的来源,也是治疗各种疾病的宝贵药物。植物化学物质是从植物、蔬菜和水果中提取的天然化合物。这些天然产物根据分子结构分为几类,包括天然树胶、有机酸、酚类化合物、黄酮类、生物碱、凝集素、萜类、异戊二烯类和醌类。植物化学物质是非常重要的天然化合物,在食品和制药等各个行业都有许多应用。在水环境中的低溶解度、不稳定性和低生物利用度是阻碍一些植物化学物质在治疗和营养应用中使用的难题。

纳米技术在生物医学领域取得了重大进展,带来了新的机遇并提出了独特的挑战。纳米颗粒的出现彻底改变了多种治疗方法,包括组织工程、伤口愈合、热疗、声动力疗法、光动力疗法、放射疗法和化学疗法。此外,利用纳米颗粒的创新诊断技术也已出现,进一步增强了我们在医学科学方面的能力。通过应用纳米技术,研究人员能够将植物化学物质的不同剂型重新设计成纳米制剂。这些植物化学物质的纳米制剂不仅提高了这些化合物在常见应用中的生物利用度和稳定性,而且还提供了许多具有新应用的独特性能。在本综述中,我们彻底检查了源自薯蓣皂苷元(DG)的各种纳米制剂。我们将这些DG纳米颗粒的应用与其非纳米对应物进行了比较,并探索了DG纳米结构的潜在新应用。

薯蓣皂苷元

DG是一种甾体皂苷,是膳食胡芦巴种子中发现的主要生物活性化合物。该分子与多种药理益处有关,包括抗氧化、胃保护、抗炎、肝保护、抗糖尿病和抗肿瘤作用。DG因其多样的医学和工业应用而受到关注。DG的化学式为C27H42O3。薯蓣皂苷元是一种甾体皂苷元,由一个甾体核组成。

薯蓣皂苷元纳米制剂

从植物材料和植物化学物质制备不同纳米颗粒有多种方法。最基本的方法是使用天然提取物或精油来制备纳米颗粒。用植物提取物或精油制备的纳米颗粒在许多情况下质量差且稳定性低。由精油制备的纳米胶束也因植物来源的变异性而在生产过程中表现出较差的重现性。这主要是由于不同植物中化合物的含量不同。

薯蓣皂苷元纳米制剂的挑战与局限性

合成任何纳米颗粒组的主要概念围绕可接受性和安全性的挑战。然而,与由化学物质合成的纳米结构相比,具有健康益处的植物化学物质纳米颗粒更容易被接受。一些合成过程涉及有毒化学品(例如,表面活性剂、溶剂、还原剂),对人类健康和环境构成风险。薯蓣皂苷元已被用作合成金属纳米颗粒的还原剂。

薯蓣皂苷元纳米颗粒报告的批判性分析及未来研究方向

与薯蓣皂苷元本身已在各种临床研究中得到研究不同,由薯蓣皂苷元化合物制备的纳米颗粒尚无非临床转化。由于纳米颗粒的独特特性,如磁性、光学特性、抗菌特性及其药物递送能力,由薯蓣皂苷元制备的纳米颗粒可以研究用于各种生物医学应用。

在临床评估中使用这些纳米颗粒的一个重要组成部分是确定其物理化学特性,例如尺寸、形状、表面电荷和表面化学。此外,还应研究其药代动力学和药效学特性。在临床前研究中应评估纳米颗粒的急性和慢性毒性。此外,还应研究纳米颗粒在体内的命运,包括其生物分布、降解和清除途径。

结论

薯蓣皂苷元是一种令人印象深刻的化合物,以其众多的生物医学特性及其在化学和制药工业中的广泛应用而闻名。值得注意的是,它在开发具有治疗潜力的纳米材料方面具有前景。合成包含薯蓣皂苷元的纳米制剂有两种主要方法。第一种方法涉及将薯蓣皂苷元负载或包覆到纳米结构上。相比之下,第二种方法利用薯蓣皂苷元合成纳米颗粒。

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