药物控制释放研究及应用

含有诺塞丝酮 Q3,*@AN6?"
顺利地释放 !而内部的药物需要先到表面 ! 然后才能释 放 $ 药物的释放速度随药物扩散迁移到表面的距离增加 而下降 !也就是说释放速率随时间的增加而减小 !不可 能达到零级释放 $ 此外释放还受到其他一些因素的影响 如 &膜的性质 "形状!药物的分散方法等 $ 用于药物扩散控制释放体系的聚合物基材除应 具有生物相溶性以外 ! 还应具有化学和 物 理性 质的 稳 定性 ! 以及良好的加工性能 $ 目前应用较广的有下列 四 大 类 材 料 & ! 乙 基 " 羟 丙 基 及 其 衍 生 物 类 ! 如 ()*"
A@*,3@P R9ST 的 聚 乳 酸 # 乙 醇 酸 共 聚 物 )IJE;* 微 球 ’&U(P V>361 等报道了含有阿克拉霉素 ))=0)*>D6=63* 的聚羟基
丁 酸 脂 )I(W* 微 球 ’&"(P<>1@3*3@A 等 报 道 了 含 有 呋 喃 托 英 )36A*,X>*)3A,63* 的 聚 己 内 脂 )ICJ * 微 球 ’&’(P5,Y62) 等 报道了含有较高药物含量 )$’$ * 的聚碳酸脂微球对二 丁 卡 因 )-6D>=)63@*! 苯 唑 卡 因 )D@3Z,=)63@*! 利 多 卡 因 盐酸盐 )06-,=)63@ * 等麻醉药进行了 控制 释放 研 究 $ 这 些聚合物通常能在生物作用下降解 ! 形成能被生物体 吸收代谢的小分子产物 ! 这样分散于聚合 物 基材 中的 药物因聚合物的降解而释放 ! 其释放速率受聚合物降 解速率控制 $ 聚合物降解机理常见有三种 &!&.#H&T 聚合物 水解成为可溶于水的自由高分子单体 $ 此类体系通常 溶胀 ! 并且很快释放出药物 ! 只适合低水溶性和大分子 药物 $ "疏水的聚合物通过侧链基团水解 " 离子化 "质 子化等成为水溶性聚合物 $ 降解前后 ! 分子量不发生 很大变化 ! 要彻底消除这些分子比较困难 ! 所以一般不 作为植入材料 ! 而作为口服类药 物材 料 来研 究开 发 $
$%&%$ 基质型
在这种体系中 ! 药物是以溶解或分散的形式和聚合 物结合在一起 ! 对于非生物降解型高分子材料 ! 药物在 聚合物中的溶解性是其释放状态的控制因子 !而对于生 物降解型高分子材料 !药物释放的状态既可受其在聚合 物中溶解性的控制 ! 也可受到降解速度控制 ! 如果降解 速度大大低于扩散速度 ! 扩散成为释放的控制因素 %反 之 !如果药物在聚合物中难以移动 ! 则降解为释放的控 制因素 $ 因此 !在不同的条件下 !采用不同的控制方法能 达到最佳的释放目的 $ 由于生物降解型高分子材料具有 不在体内累积滞留的优点 !现在已经成为药物控制释放 材料的主要研究方向 $ 基质型的释放 !表面的药物可以
浙江化工 !""#$%#&’(%)*
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摘 要 药物控制释放是目前药物学 !高分子生物学等多个领域发展的交叉学科 " 本文主要介 绍了药物控制释放体系的种类 ! 机理及高分子材料 # 并着重介绍了药物控制释放技术在医药上的 应用发展现状 " 关键词 药物控制释放 扩散控制 化学控制 渗透控制 脉冲释放
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# 聚合物主链上不稳定键的断裂变成低分 子量 " 水溶
性分子 $ 此类体系最广泛用于治疗性药物的控制释放 ! 要求降解产物基本上没有毒性 $ 但在 一 般情 况下 ! 聚 合物降解是这三种机理的混合 $
$%$%$ 降解大分子药物体系
在此体系中药物通过化学键与聚合物相连 ! 或药 物分子之间以化学键相连 ! 药物的释放必须通过水解 或酶解来进行 $ 用于该体系的聚合物可以是能降解的 ! 也可以是不能降解的 ! 前者多用于靶向体系 !而后者多 用于需要长时间控制释放的植入材料 ! 要求这两种聚 合物都不与生物体产生不良反应 $
! 它经 /<; 批准可
用作医学手术缝合线和注射用微胶囊 ! 微 球 及埋 植剂 等 制 剂 的 材 料 !IJ; 在 体 内 代 谢 最 终 产 物 是 CB$ 和
($B! 中间产物乳酸也是体内正常糖代谢产物 ! 所以不
在重要器官聚积 $
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除了用在药物控制释放系统之外 !
!#$ 溶剂渗透控制释放体系
收稿日期 !!""!#$"#!% 作 者 简 介 ! 郑 巧 东 "#$%&’# $" 女 " 浙 江 东 阳 人 " 杭 州 职 业 技 术 学院 "讲师 "学士 " 从事专业课程教学与研究工作 %
! 药物控制释放体系
药物控制释放按药物释放机理可分扩散控制释 放体系 & 化学控制释放体系 " 溶剂渗透控制释放体系 " 药物脉冲释放体系等 %
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浙江化工 !""#$%#&’(%)*
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有温敏性的丙烯酸和乙烯基吡咯烷酮共聚纳米凝胶 !并 且研究了凝胶对左旋葡萄糖的控制释放8+Q:"
溶剂渗透控制释放体系是运用半透膜的渗透原 理 工 作 !可 溶 性 药 物 被 包 裹 在 聚 合 物 基 材 中 !放 入 环 境介质后 ! 外界溶剂经渗透进入后形成 饱 和溶 液 ! 然 后饱和溶液在与环境介质之间的渗透压差作用下向 外释放 " 这种体系可以恒速释放药物 ! 释 放速 率只 与 药物的溶解度有关 " 用于此种体系的聚合物要有一定 的渗透性 # 强度和刚度 " 纤维素及其衍 生 物是 这种 体 系的理想材料 " 另外 ! 利用溶剂渗透使聚合物溶胀也能达到释放 药物的目的 " 药物通常被溶解或分散在聚 合物 当中 ! 开始时并无药物扩散溶剂渗透到聚合物中使 其溶 胀 ! 聚合物的玻璃化转变温度降至环境温度下 ! 因而化学 链松驰 ! 这样药物就可以释放出来 " 此体系 需要 能溶 胀 #但 不 能 溶 解 的 玻 璃 态 聚 合 物 !常 用 半 结 晶 或 轻 度 交联的聚合物 ! 如甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙 烯酸 甲 酯的共聚物 !"#$ 共聚物 !交联 %#$ 等 "
%" 年代人们开始向智能性控制释放进军 % 随着高分子
科学和现代化医学的高度发展 " 药物控制释放体系在 医学上的研究和应用日益受到人们的重视 " 成为当今 医用高分子研究中最热门的领域之一 % 药物控制释放就是将天然的或合成的高分子化 合 物 作 为 药 物 的 载 体 或 介 质 "制 成 一 定 的 剂 型 "控 制 药 物 在 人 体 内 的 释 放 度 "使 药 物 按 设 计 的 剂 量 &在 要 求的时间范围内以一定的速度在体内缓慢释放 " 以 达 到治疗某种疾病的目的 )$*% 药物控制释放与常规释 放 相 比 有 无 可 比 拟 的 优 点 )!*! ! 药 物 释 放 到 环 境 中 的 浓 度比较稳定 % 常规药物投药后 " 药物浓度迅速上升 至 最 大 值"然 后 由 于 代 谢 &排 泄 及 降 解 作 用 "又 迅 速 降 低 " 要将药物浓度控制在最小有效浓度和最大安全 浓 度之间很困难 % "能十分有效地利用药物 % 由于控制 释放能较长时间控制药物浓度恒定在有效范围内 " 药 物利用率可达 ("+!%"+ " 常规投放药物的利用率仅 有 ,"! &"+)-*% # 能够让药物的释放部位尽可能接近 病源 "提高了药效 "避免发生全身性的副作用 % $ 可以 减少用药次数 . 不存在由多次服药而产生的药物浓度 高峰 "减少了副作用 "因此方便了用药者 % 药物控制释 放在医学的应用解决了传统的周期性受药方式所产 生 的 受 药 体 系 内 药 物 浓 度 忽 高 &忽 低 "易 产 生 毒 副 作 用 "药 物 半 衰 期 短 和 作 用 率 低 等 问 题 "使 药 物 在 受 药 体内长期维持有效浓度 " 大大提高了药物的利用率和 使用效果 ),*%
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用 ! 包括胶囊 " 微胶囊 " 中空纤维及膜等 ! 用 于眼 疾 " 癌 的治疗和生育控制等 # 例如磷酸丙吡胺缓释片 !作为一 种抗心率失常药 !就是微孔膜型 $
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还可以用作手术缝合线 !&L#! 接骨材料 $ 该释放体系的 释放速率是通过聚合物基材的降解反 应速 率来 控制 $ 化学控制药物释放体系可分为两种 & 混合 药膜 降解 体 系和降解大分子药物体系 $
# 引 言
药物控制释放技术最早应用于农业方面 " 主要用 于化肥 &农药的释放 % &" 年代开始向医学领域扩展 "’" 年 代 中 期 开 始 用 于 设 计 大 分 子 量 药 物 #如 多 肽 ’的 释 放 "(" 年 代开 始研 究各 种 机制 控 制 的 药 物 释 放 体 系 "
药物控制释放体系所采用的高分子材料一般可 分为生物降解型及非生物降解型两类 " 其中生物降 解 型材料较非生物降解型材料具有更多的优点 " 即可以 避免在药物释放完后用外科手术取出材料 " 因此更 受 人们的重视而得到广泛的应用 %