高分子緩釋、控釋材料的研究進(jìn)展

1、高分子緩釋、控釋材料的研究進(jìn)展ZMC1目錄1234緩釋與控釋簡介緩釋與控釋簡介高分子緩釋材料高分子緩釋材料高分子控釋材料高分子控釋材料現(xiàn)狀與趨勢現(xiàn)狀與趨勢21.緩釋與控釋簡介 藥物緩釋：藥物緩釋：就是將小分子藥物與高分子載體以物理或化學(xué)方法結(jié)合，在體內(nèi)通過擴(kuò)散、滲透等控制方式，將小分子藥物以適當(dāng)?shù)臐舛瘸掷m(xù)地釋放出來，從而達(dá)到充分發(fā)揮藥物功效的目的。 作為藥物釋放載體的高分子材料，需要具有生物相容性和生物降解性，也就是能在體內(nèi)降解為小分子化合物，從而被機(jī)體代謝、吸收或排泄，對人體無毒副作用，并且降解過程發(fā)生的時機(jī)要合適。1.1 緩釋31.2 控釋 藥物控釋：就是通過選取擇適宜的輔料對藥物的溶出、

2、擴(kuò)散、滲透及離子交換等特性加以控制，以達(dá)到藥物控制釋放的目的。 高分子藥物控制釋放體系不僅能提高藥效,簡化給藥方式,大大降低藥物的毒副作用,而且使藥物在預(yù)定的部位,按設(shè)計的劑量,在需要的時間范圍內(nèi),以一定的速度在體內(nèi)緩慢釋放,從而達(dá)到治療某種疾病的目的。4 近年來，為了提高藥物使用效率，縮短治療時間，減少頻繁用藥給病人帶來的痛苦和不便，人們研究發(fā)明了藥用高分子緩、控釋材料，這些材料最大的特點(diǎn)在于：能較長時間維特體內(nèi)有效的藥物濃度，從而可以大大提高藥效和降低毒副作用，使病人得到最佳治療。其中高分子類藥物緩、控釋材料是這方面研究課題的熱點(diǎn)。52.高分子緩釋材料 目前正在開發(fā)的生物降解型藥用緩釋高分

3、子材料主要是天然高分子和合成高分子。 天然高分子主要有： 多糖類（如殼聚糖及其共混物、環(huán)糊精及其衍生物等） 蛋白質(zhì)類（如白蛋白、絲素蛋白等）； 合成高分子主要有： 聚乳酸、聚酸酐、多肽與氨基酸類聚合物等。62.1 天然高分子 殼聚糖是甲殼素脫乙?；a(chǎn)物，廣泛存在于植物細(xì)胞壁和甲殼類動物及昆蟲的甲殼中，其降解產(chǎn)物無毒，且能被生物體完全吸收。但單純的殼聚糖作為藥用輔料效果不是非常理想。為獲得綜合性能優(yōu)異的載體材料，可以將殼聚糖與其它材料通過交聯(lián)、接枝以及共混的方式復(fù)合在一起使用。2.1.1 殼聚糖及其共混物72.1.2 環(huán)糊精及其衍生物 環(huán)糊精（Cyclodextrin，簡稱CD，）是直鏈淀粉在由

4、芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱。 通常含有612 個D- 吡喃葡萄糖單元。 由于CD 分子立體結(jié)構(gòu)為環(huán)狀中空圓筒，外部是親水性的表面，內(nèi)部則是一個具有一定尺寸的手性疏水管腔，因此CD 是天然的“分子膠囊”，能將一定大小的疏水性藥物分子包含在其環(huán)狀空筒中，從而可以改變藥物的溶出速率，達(dá)到緩釋的效果。892.1.3 白蛋白 白蛋白（又稱清蛋白）是一種球蛋白，由肝實質(zhì)細(xì)胞合成。它在人體內(nèi)最重要的作用是維持膠體滲透壓。 這種可以生物降解的天然高分子材料，在被制備成緩釋微球載體后，除具備相當(dāng)?shù)木忈屪饔猛?，還擁有一定的靶向性，能針對性地將藥物運(yùn)載至病灶區(qū)釋放。 在治療

5、腫瘤、癌癥方面作用明顯。102.1.4 絲素蛋白 絲素蛋白是一種源于蠶絲的天然高分子材料。穩(wěn)定、無毒、廉價易得，具有優(yōu)異的生物降解性和生物相容性。同時，絲素蛋白還具有良好的機(jī)械性能和理化性質(zhì)，如柔韌性、透氣透濕性、緩釋性等，因而可以通過處理得到不同的形態(tài)，如纖維 、粉、膜以及凝膠等。 以絲素蛋白復(fù)合殼聚糖為載體材料，雙氯芬酸鈉為模型藥物，采用乳化- 化學(xué)交聯(lián)固化法制備出了絲素蛋白- 殼聚糖雙氯芬酸鈉微球，這種微球的持續(xù)釋藥時間可以達(dá)到200h，緩釋效果比單一殼聚糖微球顯著加強(qiáng)。11122.2 合成高分子 聚乳酸也稱為聚丙交酯，是由多個乳酸分子在一起脫水縮合而成。 聚乳酸除具備優(yōu)良的生物降解性和

6、生物相容性外，還擁有很好的熱穩(wěn)定性與抗溶劑性，使得在制備成裝載藥物的緩釋載體時，選擇制備方法或方式的余地更大。 另外，聚乳酸還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，增強(qiáng)了其制品的儲存性能。2.2.1 聚乳酸及其共聚物132.2.2 聚酸酐 聚酸酐是一類新型生物可降解高分子合成材料，分子中含有的酸酐鍵具有不穩(wěn)定性，能水解成羧酸，具有生物降解特性。 聚酸酐分為脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、雜環(huán)族聚酸酐、聚酰酸酐、聚酰胺酸酐等，它們均具有良好的表面溶蝕降解性、降解速度可調(diào)及易加工性等優(yōu)異性能。 但到目前為止，能應(yīng)用于藥物控釋等領(lǐng)域的僅有少數(shù)幾類聚酸酐，所以針對藥用聚酸酐載體的研究還有待拓寬和深化。142

7、.2.3 多肽與氨基酸類聚合物 多肽通常是指一種或幾種氨基酸或其衍生物通過聚合反應(yīng)得到均聚物或共聚物。 由于人工合成的多肽與蛋白質(zhì)有著相類似的結(jié)構(gòu)，因此能顯示出良好的生物相容性，又因為多肽能在人體內(nèi)降解生成無毒的小分子多肽或氨基酸，所以還具備優(yōu)異的生物降解性。 不同組成的氨基酸類共聚物及多肽的降解性不同，因此應(yīng)用于藥劑載體時可調(diào)節(jié)聚合物配比來控制其降解性能，形成可調(diào)節(jié)的緩釋系統(tǒng) 此外，利用氨基酸改性的聚乳酸也是一種重要的藥物緩釋材料。近來有聚乳酸- 丙氨酸共聚物成功應(yīng)用于植入性藥物甲鈷胺緩釋載體的報道153.高分子控釋材料 高分子藥用控釋材料雖然與緩釋材料在許多方面有著類似的定義和功能，但是緩

8、釋材料著重考慮藥物釋放速率，而控釋材料則更加側(cè)重對藥物溶出的區(qū)域控制和時機(jī)控制，即控制藥物的靶向釋放和目的釋放。 可用作藥物控釋材料的高分子材料有很多： 1.在天然高分子材料方面有膠原、海藻酸鈉以及淀粉與纖 維素衍生物等 2.人工合成高分子材料方面主要有聚酯、聚醚、聚酰胺等163.高分子控釋材料 控釋材料依據(jù)其物理化學(xué)性質(zhì)及其釋放機(jī)理的不同進(jìn)行劃分，可分為：1. 溶解型聚合物溶解型聚合物2. 非生物降解型聚合物非生物降解型聚合物3. 生物降解型聚合物生物降解型聚合物173.1 溶解型聚合物 溶解型聚合物主要用于口服藥物控釋材料，這些聚合物通常帶有羥基、胺基和羧基等極性基團(tuán)，由于在胃液、腸液、組

9、織液以及血液中溶解性的不同，使藥物能夠在需要的器官或組織中釋放出來。這類材料主要包括聚乙烯醇、甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸共聚物等183.2 非生物降解型聚合物 非生物降解型聚合物作為控釋材料應(yīng)具備優(yōu)異的生物相容性和良好的加工性能，而其中的植入式材料還必須具有很強(qiáng)的物化穩(wěn)定性，以保證在體內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定存在。 例如，聚丙烯酰胺類水凝膠即是一類符合上述條件的藥物控釋材料，這類水凝膠擁有親水的酰胺基團(tuán)和疏水的碳鏈，所以它可以對溫度顯示出非連續(xù)的變化 存在問題：待藥物溶出釋放完后，載體材料會留在體內(nèi)，必須人工將其取出。這勢必會給病人帶來不必要的麻煩和痛苦。193.3 生物降解型聚合物 使用生物降解型聚

10、合物作藥物載體除能夠提高用藥穩(wěn)定性和藥物利用率之外，更重要的是當(dāng)藥物釋放完畢后載體不必從體內(nèi)取出，便可在體內(nèi)降解并代謝排出體外。所以生物降解類聚合物已成為藥物控釋材料研究和開發(fā)的熱門方向。分類：分類： 天然生成材料 人工合成材料 共混復(fù)合材料20 海藻酸鈉是天然多糖類化合物，可生物降解，毒性低，生物相容性良好。由海藻酸鈉得到的海藻酸鹽凝膠如海藻酸鈣凝膠具有pH 依賴特性、可防止突釋、口服無毒等特點(diǎn)，可作為酸敏感性藥物的控釋載體材料。21 盡管目前針對緩、控釋藥物的研制已得到相當(dāng)?shù)闹匾暡⑷〉昧丝上驳某晒?，但就藥物緩、控釋材料的改造還沒有取得突破性的進(jìn)展，未能完全達(dá)到高效，速控甚至智能化的要求，同時藥物控釋的靶