生物技术药物给药系统研究进展

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生物制药技术的最新进展报告

生物制药技术的最新进展报告

生物制药技术的最新进展报告近年来,生物制药技术在医药领域取得了许多重大突破。

生物制药是利用生物技术手段制造药物的过程,通过对生物体的遗传物质和生理活动的研究,实现了药物的高效生产和治疗的个体化。

下面将介绍生物制药技术的最新进展。

1. 基因工程与重组蛋白基因工程是生物制药技术的核心,通过重组DNA技术,将所需基因导入表达宿主,使其生产特定蛋白质。

近年来,基因工程在重组蛋白的生产方面得到了极大的发展。

重组蛋白是从非人类源获得,常用于治疗癌症、血液疾病、免疫系统疾病等。

通过基因工程,我们可以大规模生产这些蛋白质,为患者提供更好的治疗选择。

2. 基因编辑技术的应用基因编辑技术是指通过直接修改DNA序列来改变生物体的遗传信息。

其中,CRISPR-Cas9系统是最常用的基因编辑工具。

近年来,基因编辑技术在生物制药中的应用一直处于快速发展的阶段。

通过基因编辑技术,我们可以精确地修改疾病相关基因,实现个体化治疗。

例如,利用基因编辑技术,科学家们可以修复遗传病患者的突变基因,为患者带来病情改善的希望。

3. 细胞疗法的突破细胞疗法是一种利用活细胞作为治疗手段的技术,通过改变细胞的特性和功能来治疗疾病。

目前,细胞疗法已成为生物制药领域的重要研究方向之一。

干细胞疗法和CAR-T细胞疗法是细胞疗法的两个热点领域。

干细胞疗法可以通过向患者输注干细胞来修复受损器官或组织,为治疗退行性疾病提供新的方案。

CAR-T细胞疗法则是通过改造患者自身的T细胞,使其具有针对癌细胞的特异性杀伤能力,从而实现肿瘤的精准治疗。

4. 个体化药物研发在生物制药技术的最新进展中,个体化药物研发是一个重要的方向。

个体化药物指的是根据患者的基因组、表型等信息,开发适合特定患者的药物。

通过个体化治疗,药物的疗效和安全性可以得到更好的保证。

现代技术的发展,如基因测序和生物信息学分析,为个体化药物研发提供了强有力的支持。

个体化药物的研发将为患者提供更精准、有效的治疗方案。

生物技术药物研究进展

生物技术药物研究进展
Campath,Erbitux,Herceptin,Humira, Mylotarg,Orthoclone
OKT3, Reptiva,Remicade,ReoPro,Rituxan,Simulect,Synagis, Tysabri,Xolair,Zenpax。体内诊断用抗体6种:CEA-Scan, MyoScint,OncoScint,ProstaScint,Verluma,NeutroSpec。组 织工程产品4种:组织工程皮肤3种Apligraf、Dermagraft、 OrCel;组织工程软骨Carticel。
表3. 全球十大药品市场 (2003.6-2004.6)
图1.全球生物技术药物年销售额增长曲线
图2. 2003年不同类别生物技术药物年销售额
图3. 生物技术药物年销售额及动物和微生物细胞表达产品比例
图4. 生物技术药物的10个主要生产国
二.医药生物技术发展的趋势:
(一).人类基因组及后基因组研究:
在建立西南、东北地区12个少数民族及南、北两个汉族人群 永生细胞库基础上,进行了我国多民族、基因组多样性比较 研究。
此外,有关模式生物基因组研究已完成了基因组序列 分析的有30种以上细菌病原菌及与工业和基础研究有关的 细菌,如1996年4月完成了酵母全序列测定;1997年9月完 成了大肠杆菌序列测定,2000年完成果蝇的全序列研究, 值得指出的是,我国率先完成了痢疾杆菌的全序列测定, 此外,还对我国发现的新菌种腾冲耐热菌完成了基因组全 序列测定,2002年我国还完成了水稻基因组全序列的测定 工作,获国内外好评,在国际性前沿研究中争得一席之地。
生物技术药物研究进展
一. 概况:
以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程为主体的现 代生物技术近几年来发展极其迅速,是影响国民经济的四大 科学支柱之一(微电子、生物技术、新型材料和航天技术), 被认为是21世纪科学技术的核心,而以基因工程为主的医药 生物技术则是生物技术领域最为活跃、发展最为迅速的部分, 目前世界各国,特别是美国,日本,欧共体国家均把优先发 展生物技术定为国策,美国参议院宣布2000年1月为“美国国 家生物技术月”,2025年美国生物技术市场将达到2万亿美元, 届时将占国民生产总量(GDP)的20%;日本则认为作为资源 小国,发展生物技术是持续发展石油、电子、航空工业之后, 21世纪可持续发展的最大和有效途径之一。

药物递送系统中的纳米磁性技术研究进展

药物递送系统中的纳米磁性技术研究进展

药物递送系统中的纳米磁性技术研究进展近年来,纳米技术在医学领域得到广泛应用,其中纳米磁性技术对药物递送系统的研究成果备受关注。

纳米磁性技术结合了纳米材料的特殊性质和磁性的响应性,为药物递送提供了新的解决方案。

本文将围绕纳米磁性技术在药物递送系统中的研究进展展开讨论。

一、纳米磁性技术在药物递送系统中的原理及优势纳米磁性技术的核心原理是利用具有磁性的纳米材料作为药物载体,通过外加磁场的作用实现药物的靶向输送。

这种技术具有以下几个优势:1. 高度靶向性:纳米磁性药物载体可以通过表面修饰实现对特定细胞或组织的高度靶向递送。

通过合理设计载体的表面修饰,如与靶细胞表面的特异性靶向分子结合,可以实现药物的精准递送,提高药物的疗效。

2. 控释性能优越:纳米磁性材料可以通过调节外界磁场的强弱来控制药物的释放速率和位置。

这种可调控的控释性能使药物递送系统更能保持恰当的药物浓度,避免过量用药或药物在体内过早降解的问题。

3. 可视化追踪:纳米磁性技术可以结合成像技术,如磁共振成像(MRI),实现对药物递送过程的实时监测和准确定位。

这为药物递送过程的定量研究提供了重要手段。

二、纳米磁性技术在癌症治疗中的应用癌症治疗是纳米磁性技术在药物递送系统中的一个重要应用领域。

目前,已有多种纳米磁性治疗药物递送系统在临床试验中展现出良好的疗效。

1. 磁性纳米粒子药物递送系统:磁性纳米颗粒作为药物载体,具有较大的比表面积和较强的磁响应性。

在磁场的作用下,药物可以被精确输送到靶细胞处,有效提高治疗效果。

2. 磁性纳米粒子联合光热疗法:将具有光热效应的纳米材料与磁性纳米粒子结合,可以实现联合光热疗法。

在外界磁场和激光的共同作用下,药物递送系统可以实现精确的热疗,杀灭癌细胞。

3. 磁性纳米粒子导引肿瘤靶向治疗:通过外加磁场的导引作用,磁性纳米粒子可以被定位于肿瘤部位。

这为高效药物递送、低剂量治疗提供了可能。

三、纳米磁性技术在神经系统疾病治疗中的应用除了癌症治疗,纳米磁性技术在神经系统疾病治疗中也显示出潜力。

新型药物传递系统的研究进展

新型药物传递系统的研究进展

新型药物传递系统的研究进展近年来,随着科学技术的进步,新型药物传递系统成为药物研究的热点之一,它被广泛应用于肿瘤治疗、炎症治疗、免疫治疗等领域。

在这篇文章中,我将阐述新型药物传递系统的研究进展,介绍药物传递系统的原理、优势以及重要性,同时,也会涉及一些最新的研究成果。

一、新型药物传递系统的原理新型药物传递系统的原理是把药物载体和药物分子相结合,通过改变药物的生物利用度和药物转运途径,来增强药物的治疗效果。

药物载体是指一种介质,通过这种介质,药物才能够有效地传递到特定的靶细胞或组织。

常见的药物载体有纳米粒子、生物膜、阿基米德螺旋、人工纤维蛋白等。

二、新型药物传递系统的优势新型药物传递系统相对于传统药物传递方式,具有很多的优势。

首先,这种药物传递系统可以有效地降低药物的剂量,减轻药物带来的不良反应。

其次,它可以将药物直接传递到病变部位,提高药物的局部浓度和生物利用度,从而增加治疗效果。

最后,新型药物传递系统还可以防止药物在体内过早分解,从而延长药物的半衰期。

三、新型药物传递系统在肿瘤治疗中的应用肿瘤治疗是新型药物传递系统应用最为广泛的领域之一。

肿瘤细胞在生长过程中,会对药物具有抵抗性,导致疗效不佳。

通过新型药物传递系统,可以将药物直接传递到肿瘤细胞内部,从而提高药物的作用效果。

目前,在肿瘤治疗中应用最多的是纳米粒子药物传递系统。

这种系统可以帮助药物在体内迅速进入肿瘤细胞,同时还可以保护药物不被破坏。

四、新型药物传递系统在炎症治疗中的应用炎症是机体抵御外界侵害的一种生理反应,但是过度的炎症反应会对机体造成损害,从而引发一系列的疾病。

新型药物传递系统在炎症治疗中的应用得到了广泛关注。

在炎症治疗中,主要应用的是生物膜和人工纤维蛋白等药物载体。

这些载体可以有效地将药物传递到炎症部位,并保护药物免受体内环境的影响。

五、新型药物传递系统在免疫治疗中的应用免疫治疗是生物技术领域的热点之一,通过调节机体免疫系统,对抗疾病。

微生物制药技术的研究现状和前沿

微生物制药技术的研究现状和前沿

微生物制药技术的研究现状和前沿随着生物技术的发展,微生物制药技术也迎来了前所未有的机遇和挑战。

微生物是一类可以自我复制和自我修复的生物,具有多样的代谢途径和生物合成能力,因此在制药领域中具有广泛的应用前景。

本文将介绍微生物制药技术的研究现状和前沿,包括新型微生物药物的开发、基因编辑技术的应用、及微生物组学和代谢工程等研究领域的最新发展。

新型微生物药物的开发新型微生物药物是当今微生物制药技术的前沿热点之一。

在过去的几十年中,人们已经推出了多种革命性的微生物药物,如重组人胰岛素、生长激素、细胞因子等,这些药物不仅能够治疗糖尿病、甲状腺功能低下、癌症、骨髓增生异常综合症等疾病,而且还能够为人体提供有效的治疗和保健作用。

未来,新型微生物药物将进一步拓宽其应用领域,涉及到疫苗、治疗慢性疾病、免疫治疗等方面。

基因编辑技术的应用基因编辑技术是微生物制药研究的一项主要技术手段。

这项技术通过改变细胞内的基因序列,从而改变其自身代谢途径和生物合成能力,进而产生新的微生物药物。

目前,基因编辑技术已经广泛应用于微生物药物的创新研究中。

例如,利用基因编辑技术,可以提高微生物药物的产量和质量,延长其存储时间,改善其药效和药物安全性等方面。

此外,基因编辑技术还可以用于微生物药物的单克隆抗体发现、分子诊断等研究领域。

微生物组学和代谢工程微生物组学和代谢工程是近年来微生物制药研究中的重要领域。

微生物组学是指通过基因组测序、基因功能研究等手段,深入研究微生物的代谢系统和调控机制,以实现新型微生物药物的创新研究。

代谢工程则是指利用微生物的合成途径和代谢通路,以改变微生物的代谢产物,实现天然代谢产物合成、代谢途径优化等目的。

近年来,国内外的许多研究人员已经在这一领域中取得了一系列重要的研究成果,如利用基因组学和代谢工程,实现了世界上首个“人造酵母菌”,开拓了微生物造物的新时代。

总结微生物制药技术的研究现状和前沿,涉及到新型微生物药物的开发、基因编辑技术的应用、微生物组学和代谢工程等多个研究领域。

生物技术制药的研究进展

生物技术制药的研究进展

动物乳腺生物反应器的研究进展班级:生物工程学号:071454116 姓名:刘俊超摘要:动物乳腺生物反应器(Mammary Bioreactor)是一种利用动物转基因技术在乳腺细胞中表达多肽药物、工业酶、疫苗和抗体等蛋白的技术。

该技术具有低投入高产出的特点,其效率是利用以大肠杆菌和动物细胞培养技术的100倍,是一种非常有潜力的高新技术。

本文综述了乳腺生物反应器的原理,研究进展与应用。

关键词:乳腺生物反应器;研究进展;应用1乳腺生物反应器的原理乳腺生物反应器(mammary gland bioreactor)技术是指利用乳腺特异表达的乳蛋白基因的调控序列构建表达载体,制作转基因动物,指导外源基因在动物乳腺中特异性、高效率地表达,以期从转基因动物乳汁中源源不断地获得外源活性蛋白。

乳腺生物反应器的原理是应用重组DNA技术和转基因技术,将目的基因转移到尚处于原核阶段(或1~2细胞的受精卵)的动物胚胎中,经胚胎移植得到转基因乳腺表达的个体。

外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区,即需要一个引导泌乳期乳蛋白基因表达的序列,这样才能将外源基因置于乳腺特异性调节序列控制之下,使其在乳腺中表达,再通过回收乳汁获得具有生物活性的目的蛋白。

2研究现状2.1国外进展GordonL[l] 等将重组DNA 采用显微注射方法导人小鼠受精卵,首次获得了带有外源基因的转基因小鼠。

Palmiter等[2]将大鼠生长激素基因显微注射到小鼠的受精卵中,获得比普通小鼠大得多的“硕鼠”,并提出可以从转基因动物中提纯有价值的药用蛋白。

此后,国外在此项技术上不断取得新的进展。

荷兰的Phraming公司[3]培育出含人乳铁蛋白的转基因牛,每升牛奶中含有人乳铁蛋白1 g。

英国爱丁堡制药公司[4]已培育成功含a一1一抗胰蛋白酶(AA T)的转基因羊,每升羊奶中会有此种蛋白30 g。

V elander W H 等L3 报导用转基因猪生产人蛋白C的量为1 g/L。

生物技术在新药研发中的突破

生物技术在新药研发中的突破

生物技术在新药研发中的突破随着科学技术的发展,生物技术在各个领域都取得了令人瞩目的突破。

其中,生物技术在新药研发方面发挥了重要的作用。

本文将重点探讨生物技术在新药研发中的突破,以及这些突破对医药行业和人类健康的意义。

一、基因工程技术的应用基因工程技术是生物技术的核心之一,它的发展为新药的研发开辟了新的途径。

通过基因工程技术,科学家们可以精确地修改或更换特定基因,从而创造出具有特定功能的生物分子。

这为新药研发提供了巨大的可能性。

例如,采用基因工程技术生产重组蛋白成为可能。

重组蛋白通常是通过转基因技术将人类或动物的基因嵌入细胞中,然后利用细胞功能产生相应的蛋白。

这种技术使得大规模生产一些重要的蛋白质成为可能,例如人胰岛素、重组血液凝固因子等。

这些重组蛋白质成为治疗糖尿病、血友病等疾病的重要药物。

除了重组蛋白质,基因工程技术还可以用于生产基因疫苗。

传统疫苗通常是从病原体中提取的,存在一定的风险。

而基因疫苗则通过转基因技术将病原体的关键基因导入细胞,通过细胞产生相应的抗原,从而触发免疫反应。

基因疫苗具有高效、安全的特点,对于疾病的预防和控制起到了重要作用。

二、细胞工程技术的突破除了基因工程技术,细胞工程技术也在新药研发中发挥了重要作用。

细胞是生物体的基本单位,通过细胞工程技术,科学家们可以对细胞进行精确的操作和控制,并应用于新药研发。

细胞治疗是细胞工程技术中的一个热点研究领域。

它通过修复或替代病损细胞,以治疗一些难治性疾病。

例如,通过脐带血干细胞或间充质干细胞移植,可以治疗一些血液系统疾病和免疫系统疾病。

此外,细胞工程技术还可以用于药物筛选和检测。

通过模拟人体内的细胞环境,科学家们可以在体外培养细胞,然后观察细胞对药物的反应。

这样一来,可以更加快速和有效地筛选出具有治疗潜力的药物候选物,为新药的研发提供有力支持。

三、计算机辅助药物设计计算机技术也为新药的研发提供了重要支持。

计算机辅助药物设计是指利用计算机模拟和预测分子结构与功能之间的关系,从而帮助科学家设计更有效的药物。

生物医药领域的基础研究进展和未来发展趋势

生物医药领域的基础研究进展和未来发展趋势

生物医药领域的基础研究进展和未来发展趋势一、背景介绍生物医药是在生物学和医学领域的交叉点上,利用生物学技术,研究生命体的结构、功能、代谢及其与疾病的关系,开发生物制剂和生物工程产品,并在预防、诊断和治疗疾病方面得到广泛应用的一个学科。

生物医药的研究发展和应用已经成为当前的热点问题。

二、基础研究进展1、基因治疗:基因治疗是通过采用基因工程技术改变或修复人体自身基因缺陷或异常表达,达到治疗疾病的目的。

该技术具有特异性和可逆性等优点,已经成为医学研究的热点领域之一。

2、蛋白质工程:蛋白质是生命体在生长、发育和代谢过程中所需要的最基本的生化分子,是生物医药研究中最重要的基础。

蛋白质工程通过利用基因重组技术,改变蛋白的结构和功能来使其适合于特定的治疗和诊断用途。

3、干细胞研究:干细胞是具有自我更新和分化潜能的特殊细胞,具有替代组织和器官、治疗多种疾病的潜力。

目前,已经有很多疾病使用干细胞治疗获得了成功的结果。

三、未来发展趋势1、个性化医疗:基于人类基因组计划的成果,未来个性化医疗将是生物医药领域的主要趋势。

该领域将逐渐发展成为一个基于个体基因信息,量身定做治疗方案的新模式。

2、纳米技术:纳米技术是对物质在纳米尺度下的特性、制备和应用进行研究的一门新兴技术,其在生物医药领域的应用前途广阔。

纳米技术可以为生物医药带来更精细、更精确和更可靠的产品和服务,如药物传输系统、生物标记和生物成像等。

3、智能药物:智能药物是一类应用先进技术,如基因组学、蛋白质组学、纳米技术等制造的新型药物。

智能药物可以根据病人的个人信息和病情,制定适合不同个体的治疗方案,实现真正意义上的个性化治疗。

四、结论随着技术的发展和应用的不断深入,生物医药领域的研究进展和发展前景将会更加广阔。

基因治疗、蛋白质工程、干细胞研究,以及个性化医疗、纳米技术和智能药物等新技术的应用将极大地推动生物医药领域的发展和进步,为人类健康事业作出更多的贡献。

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生物技术药物给药系统研究进展生物技术药物是指采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他生物新技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物。

自1982年世界第一个基因工程药物——人胰岛素在美国面世以来,迄今已有40余种生物技术药物在世界各国上市;正在研究的蛋白质、多肽类药物近千种。

目前,美、英、日、韩等国正研究利用转基因动物(羊、猪、鼠、猴、蚕等)代替制药厂生产人血红蛋白、脱氨酶、抗胰蛋白酶、血液因子IX等;美、韩、荷兰等国正研究利用转基因植物(西红柿、烟草、马铃薯等)代替制药厂生产人胰岛素、白介素-2、人血红蛋白、人血清蛋白、抗艾滋病药物等。

此类药物最大特点是:(1)结构复杂,理化性质不稳定,口服给药易受胃肠道pH、菌群及酶系统破坏,稳定性差;(2)分子量大,生物膜穿透性差,吸收困难,生物利用度低;(3)药理活性高;(4)生物半衰期短,体内清除率高。

如普通胰岛素(INS)t1/2为9~10min,皮下注射给药,每天需3~4次。

因此,生物技术药物给药存在诸多困难和不便。

针对生物技术药物生物半衰期短的问题,通过对其分子进行化学修饰,可改变其体内清除速率或药物释放速度,达到延长其生物半衰期的目的。

目前,聚乙二醇(PEG)修饰最有希望。

PEG与蛋白质连接,分子变大而不易被肾小球滤过,或由于蛋白质与代谢和排泄所必需的细胞受体的相互作用受到空间位阻等机制,使药物的t1/2延长。

如将腺苷酸脱氨酶(ADA)采用PEG修饰,形成PEG-ADA,用于治疗ADA缺乏而引起的免疫缺损综合征患者,在美国已获FDA批准。

研究和开发新型给药系统也是解决生物技术药物生物利用度、稳定性等诸多问题的重要途径。

在此,对生物技术药物给药系统研究所取得的进展,综述如下。

1 注射途径新型给药系统1.1胰岛素纳米囊(INS-NC)缓释给药系统胰岛素为胰岛素依赖性糖尿病患者的首选药物,皮下注射的t1/2为9~10min,需频繁给药。

尹宗宁等以氰基丙烯酸丁酯为单体经乳化聚合法制成注射用胰岛素纳米囊(INS-NC)缓释给药系统,使胰岛素在体内缓慢释放达到长效目的。

Damage等报道,载有胰岛素的生物降解聚异丁基氰丙烯酸酯(PICA)纳米囊,经皮下注射降血糖作用可维持 24h。

1.2醋酸亮丙瑞林聚丙交酯-乙交酯(PLGA)控释微球醋酸亮丙瑞林临床用于治疗前列腺癌,普通注射液需每天注射给药。

Ogawa等于1988年采用生物降解型高分子材料PLGA,与醋酸亮丙瑞林制成控释微球,粒径为5~100μm,平均粒径为20μm,含药量为10%,供肌内注射,可控制释放达30d之久,是首个获FDA批准的蛋白质类药物微球制剂。

1.3脉冲式控释给药系统肝炎、破伤风、白喉等疾病的预防药物(疫苗或类毒素)均为抗原蛋白,其中乙肝疫苗已用生物技术研制成功。

使用这些疫苗全程免疫至少需进行三次接种。

由于种种原因,全球不能完成全程免疫接种而发生辍种率达70%,WHO疫苗发展规划主要目标之一就是研制脉冲式给药系统。

Aguado于1993 年采用PLGA与破伤风类毒素制成脉冲式控释微球给药系统,一次注射,可在l~14d、1~2月与9~12月内分三次脉冲释放,达到全程免疫目的。

1.4无针头注射剂无针头粉末注射剂也称粉末喷射剂(powder jet)和无针头药液注射剂,是一种新型的气动力注射给药系统。

英国粉末喷射制药公司(Powder Jet Pharmaceuticals)近年正在开发两种类型的粉末喷射给药系统:皮肤粉末喷射剂(dermal powder jet)和口腔粘膜粉末喷射剂(oral powder jet)。

粉末喷射给药系统释药原理和剂型特点是采用手持喷射器具,利用氦气喷射将经皮释药的药物粉末瞬时加速至750m/s,经皮进入体内。

注射部位疼痛与注射体积有关,若体积足够小则用药时基本无痛感。

据预测目前所有上市药品中有10%的药物适用于粉末喷射给药,蛋白质、多肽和基因工程药物尤为适用。

与其他给药途径相比,粉末喷射剂中的蛋白质、多肽类药物更为稳定,且可提高生物利用度。

最近该公司正与 Kymed公司合作开发可重复使用的多剂量“填充式”无针头注射器。

在蛋白质、多肽类药物方面,已在降钙素和胰岛素两个药物的临床前研究中获得成功。

英国韦斯顿医学公司(Wenston Medical)和生物喷射公司(Bioject)研制的无针头药液注射剂即将上市。

2 非注射途径新型给药系统非注射途径新型给药系统的研究,有益于提高患者的顺从性及开拓药物新用途和市场,具有巨大的经济、社会效益和技术价值。

2.1口服给药系统蛋白质和多肽类药物口服给药主要存在4个问题:(1)在胃内易被酸催化降解;(2)易被胃肠道内酶水解;(3)胃肠道粘膜的穿透性差;(4)肝脏的首过效应。

将某些酶抑制剂和吸收促进剂与肽类药物共用,在一定程度上可促进药物的吸收。

胰岛素口服给药是人们关注的热点,目前主要研究成果有:2.1.1胰岛素微乳(W/O微乳或W/O/W复乳)动物降糖试验及用于人的临床研究取得较满意效果,已有多项专利及有关报道。

2.1.2胰岛素PICA纳米囊Damge等于1988年将胰岛素制成PICA 纳米囊缓释给药系统,平均粒径为220nm,包封率达54.9%,糖尿病大鼠灌胃2d,血糖降低50%~60%,持续20d。

实验还证明:该生物降解纳米囊可防止胰岛素被胃肠酶水解,促进胰岛素穿过肠上皮细胞,主要吸收部位在回肠。

近年来,Lowe及张强等亦进行了有关研究,目前主要集中在药效与毒理学方面的研究。

2.1.3胰岛素偶氮聚合物包衣给药系统Saffran等将胰岛素用蔗糖稀释制成微丸,再用偶氮聚合物包衣,可保护胰岛素不受胃肠酸解与酶解,到达大肠后受内生菌群作用包衣分解,药物释放,在结肠被吸收,此法亦适用于肽类药物后叶加压素。

此外,胰岛素肠溶软胶囊、胰岛素微球、胰岛素脂质体的研究亦取得进展。

2.2经皮离子导入给药系统经皮离子导入给药系统是利用外加电场将药物离子或带电荷的蛋白质及多肽类药物由电极定位导入皮肤或粘膜,进入组织或血液循环的一种给药方法。

该法较好地克服了蛋白质和多肽类药物分子带电、亲水性强、分子量大等不利于透皮吸收的缺点。

目前研究并取得进展的蛋白质和多肽类药物有:人胰岛素(DNA重组)、人生长激素、凝血因子VIII C、干扰素α-2a、干扰素α-2b、生长激素和组织纤维蛋白溶酶原激活剂等。

此外,电穿孔法、超声波法、激光皮肤导入法等经皮给药系统研究亦取得进展。

2.3鼻腔给药系统鼻腔粘膜中小动脉、小静脉和毛细淋巴管分布丰富,鼻腔粘膜穿透性较高而酶相对较少,对蛋白质类药物分解作用低于胃肠粘膜,有利于药物吸收并直接进入体循环。

采用吸收促进剂(如甘胆酸盐、十二烷基硫酸钠等)可提高生物利用度。

目前已有一些蛋白质和多肽类药物鼻腔给药系统上市,如:布舍瑞林、去氨加压素(DDAVP)、降钙素、催产素等。

目前胰岛素鼻腔给药系统研究已取得进展,大鼠鼻腔喷入粒径为45μm的胰岛素微球,Tmax为8min, 30~40min 后,血糖分别下降40%和64%,维持4 h,相对生物利用度(F)为30%。

2.4口腔粘膜给药系统口腔粘膜较鼻粘膜厚,面颊部血管丰富,药物吸收经颈静脉、上腔静脉进入体循环,不经消化道且可避免肝脏首过作用。

Aungst等认为增加口腔粘膜吸收的方法主要集中在改进药物膜穿透性和抑制药物代谢两方面。

干扰素目前的给药方式只限于注射给药,由于其体内生物半衰期较短。

但若大剂量给药则易带来毒副作用,使其临床应用受到限制。

近年来,干扰素非注射给药新剂型研究在国外已很活跃,如澳大利亚开发研制的人血白细胞干扰素舌下含片。

最新报道国内姚文兵等研制了重组干扰素α-2a口腔贴片,通过口胶粘膜给药,释药缓慢,目前已完成制剂、稳定性和口腔粘膜贴片抗流感病毒的药效学研究。

目前,口腔粘膜给药系统研究的药物主要有硝酸甘油、硝酸异山梨酯、硫酸吗啡、硝苯地平、甲睾酮、胰岛素、普罗瑞林、布舍瑞林等。

2.5直肠给药系统直肠内水解酶活性比胃肠道低,pH近中性,药物破坏少,药物吸收后基本上可避免肝脏首过作用,同时不像口服给药受胃排空及食物等影响。

因此蛋白质和肽类药物直肠给药是一条可选择的途径。

目前吗啡、盐酸普索洛尔、胰岛素、生长激素、胃泌素等药物直肠给药系统研究已取得进展。

2.6肺部给药系统肺部药物吸收迅速,仅次于静脉注射。

肺由细支气管、肺泡管和肺泡组成,肺泡数目可达3~4亿,总面积约25~100m2,超过体表面积25倍。

肺泡与血液循环间仅有两层细胞膜相隔,每层仅有0.5~1μm,肺泡内的物质极易转移到血液中。

美国由In-hale Therapeutics、Pfizer和HMR三家公司合作研制吸入型胰岛素,并已在多国进行Ⅲ期临床研究。

Aradigm/诺和诺德公司研制开发的吸入型胰岛素用Aradigm专有AERx系统,该系统可产生胰岛素微细气雾,并将胰岛素输送至肺部,使胰岛素能沉积在肺部。

该系统通过一个手持电子吸入装置,在引导患者达到最佳呼吸流量时,启动药物输送。

该产品已进入Ⅱ期临床研究。

目前,蛋白质和多肽类药物肺部给药系统倍受关注。

据报道,亮丙瑞林(9个氨基酸)、胰岛素(51个氨基酸)、生长激素(192个氨基酸)等3种治疗用多肽类药物的肺部吸收相对生物利用度(F)为10%~25%。

2.7电磁激动控释给药系统(magnetism-activated drug delivery system)该系统是在骨架型埋植系统中包埋磁性粒子,利用外加磁场调节药物释放速度。

研究表明,将胰岛素磁激动系统埋植于糖尿病小鼠体内,在不施加外来电磁场时,由于胰岛素的被动扩散,小鼠血糖浓度有一定下降;而施加外来磁场后,小鼠血糖浓度又降低约30%。

电磁场对药物释放的促进作用与电磁场的性质及聚合物的机械性质密切相关。

2.8超声激动控释系统(ultrasonic-activated drug delivery system)该系统是以一些生物降解或非生物降解型高分子材料为骨架的埋植系统,通过调节超声波强度和频率,可同步调节药物释放速度。

研究表明,超声波可使牛胰岛素锌从EVA骨架系统中的释放速度提高15倍;SD大鼠背部皮下植入含10%对氨基马尿酸(PHA)骨架系统,在超声波作用下,药物尿排泄量明显增加,停止施用,则尿排泄迅速恢复到原有水平,且鼠皮在超声波施用前后无任何变化。

2.9螺线管泵植入输注给药系统该系统包括植入泵、外部遥控器等,通常称为编程植入治疗系统(PIMS)。

其中植人式编程输入电磁泵(IPIP)每个脉冲释放药液2μl,能耗小于2μW,药液贮库容积为10ml。

该系统填充胰岛素一次可维持治疗3个月,糖尿病患者尤为适用。

可提供编程基础速度,还可提供由外部遥控器调节的6种不同输入脉冲。

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