微載體藥物遞送系統(tǒng)

前言

納米技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代末，具有多學(xué)科交叉性、高新技術(shù)性和高經(jīng)濟(jì)價(jià)值性等特點(diǎn)。納米技術(shù)的發(fā)展為生物醫(yī)學(xué)提供了新的載藥系統(tǒng)，載藥微粒是一類應(yīng)用前景廣闊的定向、定位、控釋給藥系統(tǒng)載體。藥物與微載體結(jié)合形成微載體藥物遞送系統(tǒng)，其中的藥物在體內(nèi)的吸收和分布不再單純由藥物本身的性質(zhì)決定，還受載體理化性質(zhì)的支配。根據(jù)臨床要求選擇適當(dāng)類型的微載體，不僅可以將藥物輸送到靶器官，而且可以對(duì)藥物的理化性質(zhì)和藥理活性發(fā)揮有效的調(diào)控作用。納米級(jí)或微米級(jí)載體將廣泛應(yīng)用于靶向、定位與控釋給藥，難溶性藥物的增溶、促進(jìn)透膜轉(zhuǎn)運(yùn)，提高生物利用度，增強(qiáng)疫苗佐劑免疫原性及基因治療中提高基因的轉(zhuǎn)染和表達(dá)能力等領(lǐng)域。隨著生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息學(xué)及系統(tǒng)工程學(xué)等科學(xué)的快速發(fā)展，藥物劑型和制劑研究已進(jìn)入藥物遞送系統(tǒng)（drug delivery system，DDS）時(shí)代，藥物制劑新技術(shù)、新材料將不斷涌現(xiàn)，藥物制劑設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、體外的溶出與釋放，以及藥物在體內(nèi)吸收、分布、代謝、排泄過(guò)程中的變化和影響均可用數(shù)據(jù)和圖像來(lái)闡述，并能結(jié)合患者、病因、器官、組織及細(xì)胞的生理特點(diǎn)與藥物分子的關(guān)系來(lái)反映劑型的結(jié)構(gòu)與有效性，這將逐漸解決藥物載體與病變組織、細(xì)胞、受體的親和性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)藥物的靶向、定時(shí)、定位遞送。因此，21世紀(jì)的藥劑學(xué)是藥物制劑向系統(tǒng)工程產(chǎn)品發(fā)展的DDS新時(shí)代。微載體藥物遞送系統(tǒng)因具有靶向性、控釋性、穩(wěn)定性、更好的安全性及表面可修飾性等特點(diǎn)而在DDS新時(shí)代中嶄露頭角，成為耀眼的明星。近年來(lái)微載體藥物遞送系統(tǒng)已受到廣泛關(guān)注，成為國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新制劑研究的熱點(diǎn)。目前，微載體藥物遞送系統(tǒng)的研究主要集中于脂質(zhì)體、納米粒、微球、微囊、微乳、紅細(xì)胞以及低密度脂蛋白等，已有產(chǎn)品成功上市。毋庸置疑，微載體遞送系統(tǒng)的發(fā)展前景是廣闊的，隨著微載體遞送理論、技術(shù)的不斷完善，必將開發(fā)出更為安全、高效的載體制劑。在不久的將來(lái)，微載體遞送系統(tǒng)制劑必然會(huì)獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本書系統(tǒng)地介紹了微載體藥物遞送系統(tǒng)的原理、應(yīng)用及相關(guān)研究進(jìn)展，并就包括微球、微囊、納米粒、脂質(zhì)體、乳劑、脂質(zhì)微泡載體、藥質(zhì)體、包合物、紅細(xì)胞載體、病毒載體、疫苗微粒載體口服微載體在內(nèi)的多種微載體的特點(diǎn)、制備方法、質(zhì)量評(píng)價(jià)和應(yīng)用，以及微載體新材料進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。本書是在跟蹤收集近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外在微載體給藥系統(tǒng)新技術(shù)的研究資料，并結(jié)合本研究室多年來(lái)在微載體給藥系統(tǒng)研究中的一些經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上撰寫的，旨在為從事相關(guān)領(lǐng)域研究、開發(fā)和生產(chǎn)工作的同仁們提供一些借鑒或參考，也希望對(duì)藥學(xué)領(lǐng)域的大學(xué)生和研究生有指導(dǎo)作用。

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)地介紹了微載體藥物遞送系統(tǒng)的原理、應(yīng)用及相關(guān)研究進(jìn)展，并就包括微球、微囊、納米粒、脂質(zhì)體、乳劑、脂質(zhì)微泡載體、藥質(zhì)體、包合物、紅細(xì)胞載體、病毒載體、疫苗微粒載體口服微載體在內(nèi)的多種微載體的特點(diǎn)、制備方法、質(zhì)量評(píng)價(jià)和應(yīng)用，以及微載體新材料進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。本書是在跟蹤收集近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外在微載體給藥系統(tǒng)新技術(shù)的研究資料，并結(jié)合本研究室多年來(lái)在微載體給藥系統(tǒng)研究中的一些經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上撰寫的，旨在為從事相關(guān)領(lǐng)域研究、開發(fā)和生產(chǎn)工作的同仁們提供一些借鑒或參考，也希望對(duì)藥學(xué)領(lǐng)域的大學(xué)生和研究生有指導(dǎo)作用。

作者簡(jiǎn)介

梅興國(guó)，湖北咸寧人，博士，教授，博士生導(dǎo)師。1982年畢業(yè)于上海醫(yī)科大學(xué)，并在上海醫(yī)藥工業(yè)研究院和華中科技大學(xué)獲碩士和博士學(xué)位。曾在Macquarie大學(xué)和Pittsburgh大學(xué)學(xué)習(xí)和工作3年?，F(xiàn)任軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥劑學(xué)教研室主任、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所藥劑學(xué)研究室主任。主要學(xué)術(shù)兼職：中國(guó)藥學(xué)會(huì)藥劑學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員，世界中聯(lián)中藥新型給藥系統(tǒng)專業(yè)委員會(huì)副主任委員，總直系統(tǒng)藥學(xué)委員會(huì)委員，新藥審評(píng)專家，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊、國(guó)際藥學(xué)研究雜志、中國(guó)藥學(xué)雜志和解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào)編委等。
　　主要研究方向：①創(chuàng)新制劑研究，包括微載體藥物遞送系統(tǒng)（脂質(zhì)體、微球、納米粒、微乳）、口服緩控釋制劑、靶向藥物遞送系統(tǒng)；②生物技術(shù)藥物、生物化學(xué)工程研究。
　　已出版著作6部，發(fā)表論文320余篇，申請(qǐng)和授權(quán)專利50余項(xiàng)。

書籍目錄

第1章 載體藥物遞送系統(tǒng)概論　1.1 載體藥物的概述　1.2 微載體的性質(zhì)及特點(diǎn)　1.3 微載體的分類　1.4 載體藥物遞送系統(tǒng)的原理　1.5 載體藥物遞送系統(tǒng)的應(yīng)用　　1.5.1 緩釋和控釋系統(tǒng)　　1.5.2 改善難溶性藥物的吸收　　1.5.3 口服給藥　　1.5.4 靶向藥物遞送系統(tǒng)　　1.5.5 作為生物藥物的載體　　1.5.6 通過(guò)血腦屏障定向作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)　　1.5.7 基因治療　　1.5.8 納米中藥　1.6 載體藥物遞送系統(tǒng)的研究進(jìn)展　　1.6.1 納米藥物載體靶向遞送系統(tǒng)　　1.6.2 栽體介導(dǎo)的腦腫瘤治療藥物和基因遞送系統(tǒng)　　1.6.3 蛋白質(zhì)及多肽類藥物肺吸入制劑的研究進(jìn)展　1.7 展望　參考文獻(xiàn)第2章 微粒遞送載體的基礎(chǔ)理論　2.1 微粒遞送載體的穩(wěn)定性　　2.1.1 微粒遞送栽體的物理穩(wěn)定性　　2.1.2 微粒遞送載體的凝結(jié)動(dòng)力學(xué)　2.2 微遞送載體中藥物的滲漏　2.3 微粒釋藥機(jī)制　　2.3.1 微粒中藥物的釋放機(jī)制　　2.3.2 生物降解聚合物控制釋藥機(jī)制　2.4 微粒釋藥的模型擬合　　2.4.1 一級(jí)速率方程　　2.4.2 平面模式理論　　2.4.3 球型模式理論　　2.4.4 雙相模式理論　參考文獻(xiàn)第3章 微囊與微球　3.1 微囊　　3.1.1 概述　　3.1.2 常用囊材與載體材料　　3.1.3 常用的制備方法與制備工藝的研究　　3.1.4 微囊的性質(zhì)和質(zhì)量評(píng)價(jià)　　3.1.5 微囊在藥物制劑中的應(yīng)用　　3.1.6 微囊化裝置進(jìn)展概況　3.2 微球　　3.2.1 概述　　3.2.2 微球載體材料　　3.2.3 微球的制備　　3.2.4 微球的常見問(wèn)題及解決方法　　3.2.5 微球的給藥途徑與臨床應(yīng)用　　3.2.6 研究進(jìn)展　　3.2.7 緩釋微球制劑存在的問(wèn)題　　3.2.8 展望　參考文獻(xiàn)第4章 納米粒載藥系統(tǒng)　4.1 概述　4.2 納米粒載藥系統(tǒng)的類型　　4.2.1 納米囊和納米球　　4.2.2 納米膠束　　4.2.3 納米脂質(zhì)體　　4.2.4 固體脂質(zhì)納米?！　?.2.5 微乳　　4.2.6 納米藥物　4.3 納米粒載藥系統(tǒng)的制備　　4.3.1 聚合物納米粒的制備方法　　4.3.2 固體脂質(zhì)納米粒制備的方法　　　　　　4.3.3 磁性納米粒的制備　　4.3.4 無(wú)機(jī)納米粒子制備方法　　4.3.5 中藥納米粒　4.4 納米粒的質(zhì)量評(píng)價(jià)　　4.4.1 理化特性　　4.4.2 載藥量和包封率　　4.4.3 體外釋藥動(dòng)力學(xué)　4.5 納米粒的表面修飾及工藝研究　　4.5.1 納米粒的表面修飾　　4.5.2 納米粒的工藝研究　4.6 納米粒載藥系統(tǒng)的應(yīng)用　　4.6.1 改善難奔性藥物的口服吸收　　4.6.2 靶向和定位釋藥　　4.6.3 生物大分子的特殊栽體　4.7 納米給藥系統(tǒng)存在的問(wèn)題　　4.7.1 穩(wěn)定性　　4.7.2 包封率和載藥量　　4.7.3 突釋效應(yīng)　　4.7.4 毒性　　4.7.5 成本　4.8 納米粒載體系統(tǒng)的發(fā)展及展望　參考文獻(xiàn)第5章 脂質(zhì)體第6章 乳劑第7章 聲振含氣微泡超聲介導(dǎo)遞送系統(tǒng)第8章 藥質(zhì)體第9章 環(huán)糊精包合物第10章 載體紅細(xì)胞第11章 病毒載體第12章 微粒型疫苗佐劑載體第13章 口服劑量分散型給藥系統(tǒng)第14章 微粒載體新材料

章節(jié)摘錄

插圖：（2）利用微載體控釋系統(tǒng)改善藥物的性質(zhì)。微載體控釋系統(tǒng)作為藥物、基因傳遞和控釋的載體，可通過(guò)溶解、包裹作用于粒子內(nèi)部，或者通過(guò)吸附作用附著于粒子表面，包括微米粒子載體和納米粒子載體。其中，納米粒子載體具有超微小體積，能穿過(guò)組織間隙并被細(xì)胞吸收，可通過(guò)人體最小的毛細(xì)血管，還可以透過(guò)血腦屏障。作為新型控釋系統(tǒng)，微載體具有許多獨(dú)特、優(yōu)越的性能，可通過(guò)緩釋作用，延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間，達(dá)到靶向輸送的目的；可在保證藥效的前提下，減少用藥劑量，從而減輕或避免毒副反應(yīng)；可提高藥物的穩(wěn)定性，有利于儲(chǔ)存；可保護(hù)生物技術(shù)藥物，防止其被體內(nèi)酶降解；可協(xié)助基因藥物靶向轉(zhuǎn)染細(xì)胞。采用可生物降解的載體材料的微粒，本身能夠在生物體內(nèi)降解成為易代謝的小分子化合物，對(duì)機(jī)體安全、可靠，同時(shí)，藥物的釋放速率可通過(guò)材料的降解速度予以控制。（3）利用納米技術(shù)改善藥物的靶向性。通常的微粒給藥系統(tǒng)具有被動(dòng)靶向的作用。被動(dòng)靶向的機(jī)制在于：網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)（RES）具有豐富的吞噬細(xì)胞，可將一定大小的微粒（0.1 ～3μm）作為異物攝取于肝、脾；較大的微粒（7～30μm）不能濾過(guò)毛細(xì)血管壁，被機(jī)械截留于肺部；而粒徑小于50μm的微?？赏ㄟ^(guò)毛細(xì)血管末梢進(jìn)入骨髓。但這種靶向性也不是絕對(duì)的，同時(shí)還取決于載體的表面電荷、表面疏水性和表面吸附的大分子及它的配方和種類。例如，帶負(fù)電荷的微粒表面電位的絕對(duì)值越大，從血液中清除越快，靜注后越易于被肝的巨噬細(xì)胞攝取而靶向于肝；帶正電荷的微粒則易于被肺部的毛細(xì)血管截留而靶向于肺。另外，為了減少巨噬細(xì)胞系統(tǒng)（MPS）的吞噬，可以通過(guò)增加微粒表面的親水性（如連接PEG），使其避開MPS的吞噬而在血液中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)，從而有機(jī)會(huì)靶向至其他部位。主動(dòng)靶向的機(jī)制是在藥物或藥物載體上連接特殊的配體或抗體，使其能在體內(nèi)特異地與靶細(xì)胞結(jié)合。前藥只能在靶細(xì)胞內(nèi)通過(guò)生化轉(zhuǎn)化作用被復(fù)原成原藥而發(fā)揮作用。目前，腫瘤的放化療及外科手術(shù)、器官移植和心血管疾病等的治療方法，因只能起到改善疾病癥狀或推遲死亡的作用，且耗資巨大，已成為導(dǎo)致西方醫(yī)療危機(jī)的主要原因，被稱為“半拉子”醫(yī)療技術(shù)。而利用納米技術(shù)制造的“生物導(dǎo)彈”可導(dǎo)向定點(diǎn)給藥，如將抗腫瘤藥物靶向于腫瘤細(xì)胞，將其殺死在萌芽階段，且不造成對(duì)正常細(xì)胞的傷害。（4）載體藥物遞送技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用。將載體藥物遞送技術(shù)引入現(xiàn)代中藥的研究開發(fā)，可作為研究中藥創(chuàng)新制劑的一種新思路。中藥載體藥物遞送系統(tǒng)是指運(yùn)用載體遞送技術(shù)制造的中藥有效成分、有效部位、原藥及其復(fù)方制劑。該制劑產(chǎn)生的主要藥理效應(yīng)不僅與藥物特有的化學(xué)組成有關(guān)，而且與藥物的物理狀態(tài)等密切相關(guān)。中藥載體藥物遞送系統(tǒng)可將藥物的載體粒徑減小至納米尺度，藥物的活性和生物利用度可能會(huì)得到大幅度提高，并可能產(chǎn)生新的藥效。載藥微粒的釋放機(jī)制一般認(rèn)為有以下幾種：①吸附或連接于粒子表面的藥物與粒子脫離；②粒子內(nèi)部的藥物不斷向外擴(kuò)散；③粒子本身不斷被溶蝕分解；④擴(kuò)散與分解同時(shí)發(fā)生作用。藥物的釋放特性主要依賴于載體系統(tǒng)的特性：當(dāng)微粒中藥物的擴(kuò)散速度大于其溶蝕分解的速度時(shí)，釋放機(jī)制主要是擴(kuò)散；相反，當(dāng)藥物的擴(kuò)散速度小于微粒的溶蝕分解速度時(shí)，釋放機(jī)制主要為載體的溶蝕分解。釋放過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)初期的大劑量釋放，稱為“突釋現(xiàn)象”。被突釋的藥物主要來(lái)自于吸附在微粒表面或通過(guò)比較弱的作用力結(jié)合在微粒表層的藥物，而不是載體中包載的藥物。在突釋現(xiàn)象過(guò)后，隨著藥物的逐步釋放，一般會(huì)有一個(gè)平臺(tái)延遲期，接下來(lái)的納米微粒中藥物的釋放一般遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)。

編輯推薦

《微載體藥物遞送系統(tǒng)》是由華中科技大學(xué)出版社出版的。

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