基于PLGA的纳米医生制造：技术概述和工业扩展中的挑战

基于聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)载体的纳米药物为生物医学研究提供了巨大的机遇。尽管一些基于PLGA的体系已经获得了美国食品和药物管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)的批准，并被广泛用于临床疾病的治疗或诊断，但目前全球市场上还没有PLGA纳米药物配方。

最大的障碍之一是制造技术的发展，该技术允许纳米药物生产从实验室转移到具有适当表征和质量控制方法的工业规模。

本综述提供了基于PLGA纳米粒子的聚合物纳米胺的制造和分析的技术概述，妨碍其工业实用性的扩大挑战以及与其成功翻译成临床实践相关的问题。

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介绍

纳米技术是最有前途的关键促进技术（KETS），可以为社会的未满足需求提供创新和激进的解决方案（Soares等，2018，Tinkle等，2014）。如今，纳米技术触动了人类生命的各个方面，包括医学，引起了医学健康研究中最重要的新兴领域之一：纳米医生（欧洲委员会，2020年）。Nanomedicine涉及使用纳米材料和纳米技术来解决疾病诊断，监测，控制，预防和治疗的挑战（Agrahari和Hiremath，2017，Patra等，2018，Soares等，2018，Tinkle等人，2014）。制备作为药物递送系统的纳米胺通常涉及活性药物成分，其封装在纳米尺寸载体基质（Murthy，2007）内包封或缀合。The carrier material can be based on inorganic (e.g., metal nanoparticles, semi-conductor quantum dots of various sizes and shapes (Biju et al., 2008, Tagit et al., 2015, Tagit et al., 2017, Tagit et al., 2011)) or organic nanostructures, including (and not limited to) polymers (Kumari et al., 2010), dendrimers (Gillies and Frechet, 2005), micelles (Kataoka et al., 2012), liposomes (Alavi et al., 2017), solid lipid nanoparticles (Mukherjee et al., 2009) and polymer-active pharmaceutical ingredient (API) conjugates (Larson and Ghandehari, 2012). These nanomedicines are finely engineered at the nanoscale to introduce various benefits such as protection of therapeutic agents from degradation, increased solubility and bioavailability, improved pharmacokinetics, reduced toxicity, enhanced therapeutic efficacy, decreased API immunogenicity, targeted delivery, and simultaneous diagnostics and treatment options with a single system (Agrahari and Hiremath, 2017, Patra et al., 2018).

为了达到所需的治疗效果，纳米载波应该：我)原料药在血液中的运输过程中会被牢牢地控制住，但是(二)一旦达到所需的目标，能够有效地释放API以发挥其药物作用。此外，运输车应该III）在血液隔室中是“隐蔽”，以有效地逃避网状内皮系统（RES）筛选，但IV）接触并穿透目标作用部位的右细胞(Sun et al.， 2012)。在这方面，基于聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)的纳米载体在设计和性能方面提供了巨大的机会，这得益于PLGA的各种特性，使其成为理想的纳米载体(Han等人，2016,Makadia和Siegel, 2011, Singh等人，2014)。PLGA是一种生物可降解和生物相容的聚合物，降解时间范围广，可通过其分子量和共聚物比例调节。PLGA可溶于丙酮、氯化溶剂和乙酸乙酯等普通溶剂，可以加工成几乎任何形状和大小，可以封装几乎任何大小的分子(Gentile et al.， 2014, Makadia和Siegel, 2011, Södergård和Stolt, 2002)。因此，PLGA聚合物已经被广泛测试为药物、蛋白质和各种其他大分子(如DNA、RNA和多肽)的运载工具(Jain, 2000, Makadia和Siegel, 2011)。除了聚合物的化学组成和分子量外，PLGA纳米载体的物理性质，如尺寸、形状、表面积与体积比等，都可以“调节”以获得所需的释放曲线(Gentile等，2014年，Makadia和Siegel, 2011年)。

PLGA由于其优异的生物相容性、可调谐的降解和释放特性以及高通用性，已被批准用于多种生物医学应用。事实上，尽管不是纳米级的，但目前市场上有超过60种不同性能(即大小、形状等)的plga基药物产品。一些最知名的PLGA配方是基于微粒储存库制剂，如Decapeptyl®(市场上的第一个药品，基于雷公霉素)，Lupron depot®(醋酸亮丙瑞林)，Nutropin depot®(生长激素)，Suprecur®MP(醋酸buserelin)， Sandostatin®LAR depot(醋酸奥曲肽)，Somatuline®LA(醋酸lanreotide)、Trelstar™Depot (triptorelin pamoate)、Vivitrol®(naltrexone)和Risperdal®Consta™(利培酮)。此外，也有基于plga的植入物(如Zoladex®、Ozurdex®、Profact®Depot、Durysta™等，分别基于醋酸goserelin、地塞米松、buserelin和bimatoprost)，甚至基于Atrigel®系统的原位植入物，如Eligard®(醋酸亮丙瑞林)(Schwendeman et al.， 2014)。基于plga的产品在市场上的大量存在也表明了plga基纳米药物配方的广阔前景。