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方向性控释给药系统

时间:2022-04-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:方向性控释剂型又称靶向给药系统,是指药物通过与载体结合或被载体包埋,形成可在体内可动性地指向靶组织释药的给药体系。靶向性治疗利用载体药物释放系统改变药物的动力学,使药物仅作用于病变部位的靶细胞,而避免对正常细胞的作用。4.生物化学靶向 是指给药系统的释药和效应过程与体内特殊的化学环境有关。靶向性评价是靶向给药系统中的重要内容。

方向性控释剂型又称靶向给药系统,是指药物通过与载体结合或被载体包埋,形成可在体内可动性地指向靶组织释药的给药体系。靶向性治疗利用载体药物释放系统改变药物的动力学,使药物仅作用于病变部位的靶细胞,而避免对正常细胞的作用。

Widder(1979)提出靶向含义有三级:一级是制剂特异性的分布于特定的器官;二级是选择性地指向器官的特殊(病变)部位;三级是向病变细胞内输送药物。目前正在开始研究的指向细胞核修复缺损或异常基因的靶向基因治疗系统,可称为四级。

(一)靶向制剂的分类

1.局部靶向 是指将给药系统施于靶区,药物的释放和作用又局限于靶区。这种局限性是相对的,如眼科给药系统、宫内给药系统及血管栓塞微球(囊)等。

2.物理机械靶向 是指给药体系进入机体后,利用载体特性,通过或不通过体外机械操纵,使药物集中于靶区释放。如飘浮制剂利用浮力而阻留于胃;生物黏附制剂因其黏附力而附着在靶区;磁性制剂是受体外磁场的引导而集中于靶区。

3.生物物理靶向 是依据机体不同的组织部位对大小微粒阻留而建立的靶向给药体系,主要有微米粒和纳米粒分散系,如静脉注射7~12μm粒子可被肺机械性滤阻而摄取,而0.5~5μm粒子易潴留在网状内皮系统(RES)丰盈的组织(肝、脾),50~100nm粒子能进入肝实质细胞中,<50nm粒子能到达骨髓。离子的表面荷电性,疏水性也对这类制剂的靶向性有影响。

4.生物化学靶向 是指给药系统的释药和效应过程与体内特殊的化学环境有关。消化道不同部位pH环境不同,利用pH敏感材料可设计出胃溶、肠溶和结肠定位给药系统。利用癌变组织的组织间液的pH比正常组织低,研制了pH敏感脂质体。因为正常细胞和病理细胞的生化和代谢性差异很小,所以一般很少采用改变一个药物的化学结构的方法使之具有对靶组织的识别能力。

5.生物特异靶向 利用生物活性大分子与药物进行化学结合,结合物进入机体后仍保留生物活性的大分子可将药物选择性地导入靶细胞释放。抗体特别是单克隆抗体能与靶细胞上相关抗原特异性结合,作为药物载体,制备药物-抗体交联物,可使交联物具有较高的细胞靶向性,利用肿瘤细胞表面上的叶酸受体数量和活性远大于正常细胞,设计以叶酸受体为介导的药物制剂可以提高其对肿瘤细胞的靶向性。

酶促反应是最早发现的专属性反应,利用病变组织与正常组织酶活性区别可设计敏感性靶向给药系统。

6.复合型靶向 当以上某一种技术难于获得理想的靶向效果时,可以将两种或两种以上技术复合起来设计靶向给药系统。主要有抗体微粒体系(如免疫微球、免疫质脂体、免疫纳米质粒)和磁性微米体系(如磁性微球、磁性纳米粒),以及免疫磁性微粒。此外还有热敏微粒体系和pH敏感微粒体系等。

(二)药物靶向传递方法

(1)药物本身具有靶向能力。

(2)将活性药物以药理惰性的形式(即“前药”)给予,在靶部位经化学或酶活化后发挥治疗作用;例如多巴胺的前药L-多巴,脂溶性高,可透过血-脑脊液屏障,在纹状体脱羧酶的作用下转变成多巴胺,发挥疗效。

(3)利用生物惰性大分子载体系统将药物靶向于特定部位,即载体药物释放系统。此系统进行药物靶向治疗是将药物连接载体,应用载体理化特性和选择性分布的特点,将药物特异地导入一定器官、组织和细胞的一种方法。掺入或包裹于载体的药物,只要与载体相连,药物的体内分布不取决于药物本身,而取决于载体的分布,这样递送药物到达自由药物难以到达的组织器官,不但增加了药物的靶向性,而且控制药物释放,降低药物毒副反应。

(三)生物惰性大分子载体系统

该系统可分为两种类型:可溶性大分子药物传递系统(soluble macromolecular drug delivery system)和颗粒药物传递系统(particulate drug delivery system)。

1.可溶性大分子药物传递系统 是指药物与大分子偶联,即形成“大分子前药”,在靶部位药物与大分子分离,发挥其治疗作用。所使用的大分子载体包括蛋白质(如抗体、抗体片段、白蛋白、糖蛋白、脂蛋白等)、凝集素、激素、葡聚糖、脱氧核糖核酸、合成聚合物(如聚-L-丝氨酸、聚谷氨酸、聚-L-天冬氨酸、HPMA等)。这类药物传递系统最大的问题是可携带的药物量少,一个大分子只能结合一分子药物;其次就是药物的活性基团有可能参与载体的偶联反应而降低或丧失治疗作用。颗粒药物传递系统是指药物分子掺入或包裹在载体基质内,如微粒、纳米粒、脂质体、胶团、脂蛋白等。

2.颗粒药物载体系统

(1)能携带较大量的药物。

(2)将活性药物分散或包埋于载体基质内,一方面可增加药物分子的稳定性,防止外界介质的破坏、降解作用;另一方面也可防止在连接靶向分子的过程中,药物活性部位与靶向分子相互作用而降低或丧失治疗作用。

(3)一个载体表面能连接多个靶向分子,表现较强的结合力。

(4)同样地,一个载体表面可连接不同的靶向分子,使载体具有更精确的靶部位选择性。

(四)理想的药物载体复合物的条件

(1)药物在体内输送过程中不被降解或过早释放。

(2)具备特异靶向性,能被靶组织或细胞识别。

(3)对宿主的毒性低且无不良反应

(4)可按预期的速率释放药物。

(5)可在宿主体内降解而不致积蓄。

(6)具有生化稳定性而无免疫原性。

(五)靶向性评价

靶向性评价是靶向给药系统中的重要内容。靶向评价一般是通过定量来实现的,药物的浓度(C),药浓-时间曲线下面积(AUC)和组织内药量-时间曲线下面积三个参数是常用的定量指标。

1.相对摄取率re

re=(AUCim/(AUCis

式中:AUCi是浓度-时间曲线算得的第i个器官或组织的药时曲线下面积,角标m和s分别表示靶向制剂和溶液。re>1,表示靶向制剂在该器官或组织有靶向性,re愈大,靶向性愈好,re<1表示无靶向性。

2.靶向效率te

te=(AUC)/(AUC)非靶

式中:AUC和AUC非靶分别是靶器官或靶组织与非靶器官或非靶组织的浓度-时间曲线下面积。te>1,表示靶向制剂对靶器官或组织比非靶器官或组织有选择性,te愈大,选择性愈强。靶向制剂的te与溶液的te相比较的倍数,说明靶向制剂靶向性增强的倍数。

3.峰浓度比Ce

Ce=(Cpm/(Cps

式中:Cp为峰浓度,每个组织或器官中的Ce值表明靶向制剂改变药物分布的效果,Ce愈大,表明改变药物分布的效果愈明显。

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