天然高分子药物微球载体材料的研究进展.doc

　第 8 期 高 　　分 　　子 　　通 　　报 ·1 · 综 　述 天然高分子药物微球载体材料的研究进展 1 2 1 ,2 3 王华杰 ,刘新铭 ,王瑾晔 (1 上海交通大学生命科学技术学院; 2 中国科学院上海有机化学研究所 , 上海 200030) 　　摘要:综述了国内外在天然高分子药物微球载体材料研究及应用中的进展状况 ,主要从天然高分子药物微 球载体材料的分类、微球的制备方法及特点、载药微球的给药途径和应用等进行概括 ,并对目前所存在的问题 进行了描述。 　　关键词:天然高分子 ;微球;载体;缓释 药物的控制释放涉及化学、医学、材料学、药物学、生物学等诸多领域 ,已经在医学、生物、农业、环保、 船舶涂料和日常生活中得到广泛应用。药物输送系统( drug delivery system , DDS) 就是将药物或者其它生 物活性物质和载体材料结合在一起使药物通过扩散等方式在一定的时间内 ,以某一速率释放到环境中或 [1 ] 者是输送到特定靶组织 ,对机体健康产生作用;主要包括药物和载体两部分 。因而除药物本身以外 ,药 物载体材料也扮演着重要角色。它们可以同药物被加工成不同的控制释放体系 ,如微球、微囊和丸剂等。 本文仅就天然高分子药物载体材料的研究现状进行综述。 一般来讲 ,微球(microspheres) 是指药物溶解或者分散在高分子材料基质中形成的微小球状结构 ,粒 径在 1～250μm 之间 ,属于基质型骨架微粒 [2 ] 。微球用于药物载体的研究开始于 20 世纪 70 年代中期 ,由 于其对特定器官和组织的靶向性及药物释放的缓释性 ,已经成为了缓控释剂型研究的热点。微球可以供 注射(静注、肌注) 、口服、滴鼻、皮下埋植或是关节腔给药使用。天然高分子药物缓释体系既具有一般药 物缓释的特点 ,如:调节和控制药物的释放速度实现长效目的;减少给药次数和药物刺激 ,降低毒副作用 , 提高疗效;增加药物稳定性;掩盖药物的不良口味;防止药物在胃内的失活等。又由于天然材料自身的可 降解性 ,使得材料降解速率成为控制药物释放速率的主要因素;另外 ,材料的降解抵消了位于体系中心的 药物释放较慢的特点 ,使药物释放速率可以维持恒定 ,达到零级释放动力学模式。微球输送体系因表面 积比较大 ,载药量增加;而且相比其它的剂型 ,微球和粘液具有较高的亲和性 ,可以增加药物吸收和靶向 性 ,利于粘膜如眼睛、鼻腔、泌尿系统和消化系统等部位的给药; 该释放体系的靶向运输还可以通过控制 微球的粒径大小来实现。 目前正在研究的天然高分子药物微球载体材料主要包括: 丝素蛋白、几丁质和壳聚糖、淀粉、胶原和 明胶、透明质酸、酪蛋白、白蛋白和玉米醇溶蛋白等几类。 1 　微球载体材料 111 　丝素蛋白 丝素蛋白( Fibroin protein) 来源于桑蚕 ,是生丝的主要成分 ,其多肽链在稀水溶液中呈无规则线团 ,溶 [3 , 4 ] 液变浓时构象为α螺旋形式;当吐丝时变成不溶于水的β片状构象 。丝素蛋白早已被作为药物缓释  基金项目:国家“863”基金资助项目(2002AA327100) ,国家自然科学基金 2005CB724306) ; 作者简介:王华杰(1979- ) ,男 ,博士生 ,研究方向为生物医用高分子材料 通讯联系人 : E- mail : jywang @mail . sioc. ac. cn.  ,国家重点基础研究发展计划(973 计划 , ; ·2 · 高 　　分 　　子 　　通 　　报 2006 年 8 月 载体材料 ,这主要基于其天然高分子材料具有的良好的生物相容性和生物可降解性 ,以及不易引起机体 免疫反应等特点[5 ] 。丝素蛋白微球主要是依靠喷雾干燥的方法制备而成[6 ] ,球形大小在 210～10 μm 之 间 ,粒径分布不均一。 112 　白蛋白 白蛋白(albumin) 又称清蛋白 ,是一类分子较小 ,呈球状 ,能溶于水的蛋白质 ,主要存在于哺乳动物、细 菌、霉菌和植物中。血清白蛋白是血清中含量最丰富的蛋白质 ,占血清总蛋白量的 50 %以上 ,不含糖。白 蛋白微球制剂是人或动物血清白蛋白与药物一起制成的一种制剂。自 20 世纪 60 年代 ,Zolle[7 ] 和 Rhodes [8 ] 等 最先制成含γ射线源的人血清白蛋白微球(直径 5～15μm) 并用于检查肺循环异常现象 ,其后白蛋白 [9 ] 作为药物载体的研究得到了较快的发展 。药物从白蛋白微球中的释放机理比较复杂 ,一般认为分为两 个阶段 ,一是快速释放阶段 ,二是延缓临界释放阶段。其中影响药物释放的重要因素包括[10 ] :药物浓度、 蛋白浓度、微球粒径大小、载体的稳定程度、药物与微球之间的作用方