云月
(海南皇隆制药股份有限公司海南海口570311)
【摘要】目的:研究分析微粒给药系统在体内分布的特点以及制剂设计的研究。方法:利用微粒给药系统在体内具有的不同分布特点,分析制剂的研究设计。结果:制剂设计得到的被动靶向性、表面抗体或配基修饰的主动靶向性以及表面修饰技术的长循环性,其在药物的生物利用度、作用时间以及体内靶向定位方面都得到了很大的提升,而且改变微粒所带电荷的阳离子脂质体还提高了对晚期癌症的治疗效果。结论:利用微粒给药系统在体内不同分布特点进行的制剂设计,其被动靶向性、主动靶向性、长循环性以及阳离子脂质体,均对药物的治疗起到了促进的作用,具有良好的应用前景。
【关键词】微粒给药系统;体内分布;制剂;靶向
【中图分类号】R96【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2016)22-0370-02
微粒给药系统(microparticledrugdeliverysystems,MDDS)是一种分散系统,主要指的是将药物分散或者包埋于粒径范围在10-9~10-4m的高分子聚合物中,通过过程中的毛细血管将其机械滞留,或者是肝脾以及骨髓中的巨噬细胞将其吞噬,导致其在某组织或者血管中浓集起到的靶向作用。作为近年来的研究热点,该系统发展比较迅速,且研究表明该系统可以对使难溶性药物的溶解度以及生物利用度得到明显的提高,稳定性得到改善,缓释作用非常明显。本次研究主要是从微粒给药系统在体内的分布特点以及制剂的设计方面进行的分析,具体如下。
1.微粒粒径对体内分布以及制剂设计的影响
不同的微粒粒径大小,导致微粒给药系统在体内的分布也不尽相同,且选择性不同使其具有了一定的靶向性[1]。微粒给药系统包括微球、微囊、多室脂质体、毫微球、毫微囊、单室脂质体、固体脂质纳米粒、胶束以及微乳等多种,这些微粒中较大粒径的则主要通过机械性栓塞而作用分布在体内的特定部位;较小粒径的则主要在网状内皮系统所在的部位聚集,例如肝脏和脾脏内;更小粒径的则可以很好的避开吞噬细胞的摄取。
1.1被动靶向性
大部分微粒的粒径大小,决定了其被动靶向的定位在含网状内皮细胞的肝脏和肾脏,即微粒具有在网状内皮系统富集的特点,因此对肝脏以及肾脏疾病的治疗具有很好的作用。
目前的研究中,固体脂质纳米粒的特点是空间结构稳定、生物相容性好、室温呈现固态且同时保持和具备了脂质体和毫微粒的优点,可以通过细胞膜被细胞大量的摄取,而与其在体内的分布有关的因素主要包括粒径、形态、表面电荷以及亲(疏)水性等。固体脂质纳米粒在静脉注射后,可以迅速被体内的免疫学屏障单核吞噬细胞系统摄取,因此固体脂质纳米粒的分布主要位于肝、肺和脾等器官部位。
1.2主动靶向性
微粒在进入体内后,会大多聚集于含网状内皮细胞的肝脏和肾脏,因而对其他组织器官的选择性较差,造成主动靶向性较为不明显,因此可通过将抗体或者配基结合到微粒上的配体修饰的方式使微粒的主动识别能力得到增加,进而实现靶向给药。如研究中,叶酸脂质体作为载体包封蛋白类的抗肿瘤药物,在阻止药物快速降解的同时还可以引起药物在肿瘤组织中靶向性富集,进而达到缓释以及靶向性[2]。
1.3长循环性
微粒给药系统的载体一旦进入生物体内,会很快被单核吞噬细胞系统吞噬,导致微粒的破碎,药物释放并且很快清除,因此导致药物的疗效不能得到有效地发挥。而单核吞噬细胞系统的破坏性主要是与载体大小以及其表面的性质有关[3],当作为载体的微粒的粒径足够小,并且微粒的表面呈现的结构为亲水性以及柔顺性时,巨噬细胞的吞噬将会大幅度的减少,对载体的表面进行修饰,是目前较为常见的避免单核吞噬细胞系统破坏的技术手段,主要是增加亲水性以及柔韧性,减少被识别的机会,从而延长体内循环时间。这种技术手段目前被广泛应用于脂质体载体的研究中。
2.微粒所带电荷对体内分布以及制剂设计的影响
作为载体的阳离子型微粒,与细胞亲和性的增加主要是由于细胞膜表面常带有负电荷,可以促进药物在细胞内的运转。例如基因疗法中,基因转导的载体是阳离子脂质体,携带有目的基因质粒,吸附于细胞膜表面,通过细胞内吞或者细胞膜融合进入细胞,提高了转染效率即表明药物的基因治疗发挥了很好的效果,因此阳离子脂质体在肿瘤的基因治疗方面被广泛应用。转染效率对基因的转导和表达起决定性的作用,而对阳离子脂质体转染效率产生影响的因素主要有脂质体的类型、质粒的类型、脂质体与质粒的混合比例、复合物稳定性、细胞的种类、细胞的融合度、转染的时间以及靶细胞的选择性作用等,因此这些因素对微粒给药系统在体内的分布以及制剂的设计有很大的影响。
3.讨论
随着药剂学、高分子学科的快速发展,国内外关于高分子载药体系的研究愈加活跃,微粒给药系统应用而生,其靶向载体的特点是药物在体内的过程是由载体的体内分布决定的,与药物的理化性质没有关系,其中微粒给药系统中被动靶向借助的是载体的自身物理大小分布,主动靶向能力是在1975年由Kohler和Milstein将微粒与靶细胞结合后而得出的。微粒给药系统作为新型的给药系统,其对治疗效果有着更高的要求,因此开展对微粒给药系统体内分布特点的研究是非常有必要的。
本此研究中,主要是利用微粒给药系统在体内具有的不同分布特点,将制剂的设计与其密切相连,从而得到的被动靶向性主要是多数富集于网状内皮系统的微粒具备的,主要针对的是肝脏和肾脏;主动靶向性是针对其他组织器官选择性较差的特点进行的配体修饰从而达到主动靶向定位;体内长循环是由于亲水基团连接于微粒上而导致的;改变微粒所带电荷的阳离子脂质体,提高了对晚期癌症的治疗效果。
综上所述,利用微粒给药系统在体内不同分布特点进行的制剂设计,其被动靶向性、主动靶向性、长循环性以及阳离子脂质体,均对药物的治疗起到了促进的作用,具有良好的应用前景。
参考文献
[1]SinghM,ChakrapanA,OhaganD.Nanoparticlesandmicropaticlesasvaccine-deliverysystems[J].ExpertRevVaccines,2007,6(5):797-808.
[2]傅刘鹏,徐俊,黄思超等.叶酸脂质体对乳腺癌4T1细胞的体内靶向性研究[J].山东医药,2010,50(7):23.
[3]胡富强.微粒给药系统的理化性质与靶向性研究[D].浙江大学药学院,2007.