靶向制剂的概念是Ehrlich P在1906年提出的,至今已100多年了。但由于人类长期对疾病认识的局限和未能在细胞水平和分子水平上了解药物作用,以及靶向制剂的材料和制备方面的困难,直到分子生物学、细胞生物学和材料科学等方面的飞速进步,才给靶向制剂的发展开辟了新天地。上个世纪70年代末80年代初,人们开始比较全面地研究第二代控制释放产品,即靶向制剂,包括它们的制备、性质、体内分布、靶向性评价以及药效与毒理。
靶向制剂从诞生开始就受到了各国药学家的重视。1995年美国靶向制剂方面的产值已达数亿美元。瑞典已有淀粉微球的商品(Spherex)出售。1988年日本已成功研制出靶向制剂的药物并已上市,我国也于80年代开始了对靶向制剂的研究工作。
靶向制剂亦称靶向给药系统,为第四代药物制剂,这是一种具有靶向性的药物制剂,能将药物运送到靶器官和靶细胞,应用后可以在病变部位高度集中,正常部位只有最少的药物,从而最大限度提高治疗效果,减少全身性的毒副作用,尤其适用于治疗癌症等疾病,人们俗称其为导弹药物。靶向制剂最初意指狭义的抗癌制剂,被认为是抗癌药的适宜剂型。目前癌症仍是严重威胁人类生命的疾病。据报道全世界每年有200 万人患癌症,约80 万人接受化学药物治疗。随着研究的逐步深入,研究领域不断拓宽,从给药途径、靶向的专一性和持效性等方面均有突破性进展,故还应广义地包括所有靶向性的药物制剂。
尽管靶向制剂技术目前仍有许多不完善的方面, 但它标志着制剂工业进入新的发展阶段,人类与疾病的斗争中又获得了一种有效的武器。不仅如此,作为一门应用学科,靶向制剂的发展还将推动基础研究的深入和相关工业的发展。短短二、三十年,靶向制剂已成为各国药学家、制剂学家的骄子。目前欧美等发达国家已有相关产品问世,配套的工业化生产设备也正在不断地诞生。相信不久的将来靶向制剂将在制剂工业中起到中流砥柱的作用。
(一)国外的发展状况
新的工艺、设备、优秀的载体物质、辅料的诞生及应用,使靶向制剂得以迅速发展。靶向制剂是上世纪后期医药领域的一个热门课题,主要是一些微粒载体如脂质体、微球、微囊、胶团、乳剂、微乳等。经过近年来的研究,靶向制剂已取得了可喜的成绩,对各种微粒载体的机制、制备方法、特性、体内分布和代谢规律有了比较清楚的认识,有的已经上市,如脂质体、微球。
脂质体是最受人们关注的靶向制剂。脂质体的研究十分活跃。60年代Rach anan等人首先将脂质体作为载体应用,1988年第一个脂质体包裹的药物在美国进入临床试验,如脂质体公司(TLC)的阿霉素脂质体、顺铂脂质体。现在已有 3 个抗真菌药物和 2 个抗癌药物的脂质体制剂得到批准,其他尚有十多种药物的脂质体制剂进入临床试验阶段。多年来,对脂质体在进一步提高药物疗效,降低毒性,提高稳定性等方面做了不少工作,并取得了显著进展。例如,为了延长脂质体在血液循环时间,减少网状内皮系统的吞噬,开发了长循环脂质体(或称隐形脂质体);为了提高脂质体的稳定性,研制了前体脂质体;为了提高脂质体的靶向性,可采用特异性的配体嫁接等等。此外,还出现了其他特殊性能的脂质体如 pH 敏感脂质体、热敏脂质体、阳离子脂质体、膜融合脂质体等。脂质体的给药途径也不断扩大,除静脉注射外,脂质体制剂也可采用经皮、眼部、肺部等给药,可以增加药物在局部组织的分布。
90 年代起国外Klibanor 等研究出第二代脂质体,称为空间脂质体(Sterically Stabilized Liposome) 或长循环脂质体(Long Circulating Liposome)。以往脂质体因在体内与促进吞噬细胞具有吞噬能力的调理素(Opsonin) 结合或通过受体介导途径迅速被单核吞噬细胞降解,故半衰期短,而限制其大生产和临床应用。新一代脂质体因表面含有棕榈酰葡萄糖苷酸或聚乙二醇(PEG) 等类脂衍生物,能有效地阻止血液中许多不同组分特别是调理素与它的结合,从而降低了与吞噬细胞的亲合力。例如FTS能有效控制小鼠血糖水平,但静脉注射后在体内仅能维持2~3 分钟即迅速消除,研究者将FTS 制成含PEG的长循环缓释脂质体,观察其有效控制血糖水平可达4 小时,表明该PEG脂质体能延长药物在血循环中的滞留时间,具有缓释作用。
脂质体用作皮肤局部给药的载体已取得令人嘱目的成就,例如将益康唑脂质体制成凝胶、软膏剂用于治疗皮肤真菌感染,在瑞士、意大利、比利时、挪威等国已经上市; 另报道用亚硝酸控制解聚法制得低分子肝素脂质体喷雾凝胶,研究表明能明显促进透皮吸收,优于含有等量药物的普通软膏剂和水凝胶剂。
另报道以右旋糖酐(FITC - dextran ,FD270) 制成含PEG的长循环脂质体,体外实验表明,因含PEG的脂质体显著影响血浆或水相的渗透压,由于高渗的脂质体液体能促使血浆中类似右旋糖酐的大分子释放出来,期望能使癌症高体温病人的病情得到缓解。又如将干扰素采用生物降解多聚体基质制得脂质体,经小鼠注射6天后,注射部位仍保留15%; 制成鼻腔给药制剂用于治疗某些肿瘤,2个月只需注射1次。
有关具有定位、控释作用的靶向制剂已屡见报道。例如结肠靶向粘附释药系统的研究,据报道这种释药系统使药物经口服,避免在上消化道释放,而将药剂运送到人体回盲肠后开始崩解和释放出药物,且在一定时间内粘附于结肠粘膜表面,以一定速度释放药物,从而达到提高药物局部浓度和生物效性的目的;另报道利用胃肠道生理学的"恒定性",研制出胃肠定位释放的微粒给药系统,例如日本研制成一种在病人口服后2~3 小时到大肠才溶解的制剂,具有靶向和定位作用。
细田顺一等近年报道了将亚德里亚霉素(Doxorubicin,DXR) 制成PEC脂质体的制备技术,介绍了药物的包封技术,包封率测定和安全性评价的方法。
90 年代初期,科学家们已对人类基因组作为药物设计中的靶受体进行研究,并预测这将是本世纪最具魅力的研究领域,据近年报道脂质体有关基因治疗方面的研究正在深入。研究者认为,通过脂质体介导比利用病毒转导进行基因转移具有以下优势: ①脂质体与基因的复合过程比较容易; ②脂质体是非病毒性载体,与细胞膜融合将目的基因导入细胞后,脂质即被降解,无毒,无免疫原性; ③脂质体携带的基因可能转运到特定部位; ④转染过程方便易行,重现性好等。经对阴离子脂质体、pH 敏感脂质体、免疫脂质体、融合脂质体和阳离子脂质体在基因治疗中的比较,认为阳离子脂质体具有货架寿命较长,转染效率较高以及能够运载复杂的大分子物质等特点。
微球(囊)也是靶向制剂中常用的载体, 20 世纪 80 年代瑞典学者首先采用变性淀粉微球( DSM )用于暂时阻断肝动脉血流,此后研究较多的是肝动脉化疗微球。将抗肿瘤药物包封入微球,经血管注入并栓塞于动脉末梢,对某些中晚期癌症的治疗具有一定的临床意义。
关于肝靶向制剂的研究方法和思路已有很多。例如用糖蛋白、脂蛋白、胆酸(盐) 等改进手段可使载体向肝组织选择性地传输活性物质,有报道将5-FU 、狼毒乙素、胰岛素制成的毫微粒,主要靶向部位在肝脏。
以二乙胺基乙基葡聚糖、血清白蛋白、可降解淀粉制成的微球,具有生物粘附性。例如Sandoz 公司研制的双氢麦角胺经鼻给药制剂,通过鼻腔粘膜能较好的吸收,具有治疗偏头痛的作用。
有的肽类药物虽已被临床肯定,但口服易被胃肠蛋白酶分解消化,易受肝脏首过代谢作用,以及稳定性差和半衰期短等特点,限制了它的临床应用。近年研究者将降钙素制成基因关联肽缓释微球植入剂,经家兔实验表明该植入剂在12 天内缓缓释放药物达80%,体内外实验有较好的相关性,提示可作为有效的血管扩张肽剂用于脑血管痉挛症的防治。
(二)国内的发展状况
中国自80年代开始对靶向制剂技术进行研究。中国入世后医药发展战略强调,应该把高新技术作为整个行业的动力,为临床治疗疾病提供更多的选择,获得最好的药物疗效。处于药剂学前沿领域的靶向制剂,随着理论研究的不断深入与制剂工艺手段及辅料的发展,研究领域不断拓宽,从给药途径,靶向的专一性,持效性,药物类型和临床运用方面都有突破性的进展。特别是近年来材料学及制剂技术的发展,推动了中药靶向制剂的发展,从而使中药更好的发挥了防病治病,健康保健,特别在治疗癌症等疑难杂症等方面的作用,为中医药进入国际市场奠定了一定的基础。近年来国内在靶向制剂的研究中取得了令人鼓舞的进展,如前体药物靶向、载体靶向给药,其应用前景十分广阔。
化疗仍是目前常用的癌症治疗手段之一,系通过向肿瘤组织输送药物来杀死癌细胞,但同时对人体健康细胞也有损害。因此研制具有免疫促进作用的靶向制剂,对于根治肿瘤有着重要价值。靶向制剂不仅是抗癌药物的首选剂型,也是富有临床应用价值的新剂型。目前研究制成脂质体的抗癌中药有喜树碱、高三尖杉酯碱、唐松草新碱、鹤草酚等。研究的抗癌中药微粒及纳米粒有狼毒乙素、盐酸川芎嗪、黄芪多糖、虫草多糖、斑蝥素、葫芦素等,主要从中药有效单一成分或部位研究靶向制剂入手。
脂质体可以作为抗癌、抗寄生虫和原虫药物的载体,同时具有控释、提高疗效和增加药物稳定性等优点。邓氏等研究了黄芪多糖脂质体的制备方法,由化学稳定性预测黄芪多糖脂质体20℃贮存期为1. 44 年,并经实验证明黄芪多糖脂质体比黄芪多糖普通制剂具有更加显著的免疫增强效果。许重远等对双氯芬酸钠脂质体凝胶剂了研制,在双氯芬酸钠脂质体的基础上结合了凝胶的特点,既使活性物质容易透过皮肤,提高局部组织浓度,又清凉无污染,易于使用,且在脂质体中加入卡波姆形成凝胶后,对脂质体起到立体稳定的作用,减少脂质体的聚集而了稳定性。另外将反义寡核苷酸(ODN)用脂质体包裹后,药物稳定性增加,并增加肝脏对ODN的摄取,抵制乙肝病毒的复制,血中乙肝病和DNA水平迅速下降,说明脂质体是改善ODN输入肝,增加肝炎病毒杀伤力的良好载体。
虫草多糖是冬虫夏草所含的有效成分。吴氏等关于虫草多糖脂质体药效学研究的实验结果表明,虫草多糖脂质体对于小鼠CCL4 所致肝损伤的组织有一定保护作用。
盐酸川芎嗪有扩张肺血管、降低肺动脉高压的作用,可用于肺动脉高压症的防治。研究者制成盐酸川芎嗪肺靶向微球,从热解稳定性、载药量和体外释放模式等方面进行了研究; 盐酸川芎嗪靶向制剂经小鼠、大鼠、兔和人的实验研究表明,粒径在5~30μm 范围内的易浓集于肺,过小易到达肝,过大易在静注时栓塞。
药物载体制备成脂质体后,可以增强药物在体内的靶向性,从而提高其疗效。如以卵磷脂(PC)、脑磷脂(PE)、胆固醇为载体,采用薄膜分散法制备的人参皂苷脂质体(GSL),可以增强人参皂苷体内的靶向性,增加其生物利用度,提高人参皂苷的抗癌疗效。顾学裘等还以人参多糖为原料研制了可供口服的人参多糖多相脂质体,研究发现该脂质体有助于改善机体的免疫功能,增强巨噬细胞对肿瘤的攻击能力。
脂质体可用来降低药物的毒副作用,有利于中药中一些有毒药物的研制。如粉防己碱用脂质体包裹后,研究其对大鼠肺泡巨噬细胞毒性作用的影响,表明脂质体包裹可减轻粉防己碱的细胞毒。
前体脂质体的研究也有一定进展,如用超声法或高压乳化法等制成黄芩脂质体分散液,再用流动床将它用多种糖芯材料(山梨酸,葡萄糖等) 作切线喷雾制成的黄芩脂质体粉末,有助于提高脂质体的稳定性。另外还有蝎毒提取液直接
制成的脂质体前体。另外还有青蒿素,银杏叶,喜树碱和长春新碱等脂质体的报道; 而吴志荣等采用熔融法制备的双参相口服液,这是国内外首次关于中药复方脂质体的报道。
微球是近年来发展起来的新剂型。微球沉积于肺部可以延缓的释放,且可保护不受酶水解。改变制备工艺,可获得大小、形状和孔隙率等均符合要求的微球。上述性质决定微球为较好的肺部给药制剂。吴海珊等以交联壳聚糖为载体,制备了绞股蓝总皂苷缓释微球,在水和人工胃液中均具有显著的缓释作用。曾凡彬等用乳化法制备了盐酸川芎嗪明胶微球,体外释药t1/2比原药延长约5倍,小鼠静脉注射微球20后分钟,在肺部的相对分布百分率明显高于其他组织与血液,与溶液对照组相比,提高了近6倍。杨帆等以生物可降解材料聚乳酸为载体,制备了聚乳酸红霉素微球,其形态圆整,流动性好,各项质量指标良好,且具有明显的缓释作用和满足肺靶向给药的要求。
固体脂质纳米粒是近年来正在发展的一种新型的纳米粒给药系统,是胶状的载体系统,它可以用来控制药物的释放,避免药物降解或泄漏,具有良好的靶向性。如采用热融分散技术制备的喜树碱固体脂质体纳米,动物实验表明该脂质体在体内的良好的靶向性,从而提高疗效,降低毒副作用。最新的研究表明,甘油三酸酯和油类连合的固、液二相载药系统,比传统的硬脂酸载药系统具有更大的载药量,并且更适合于临床运用。
张志荣等用乳化聚合法制备了万乃洛韦聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒,该纳米粒粒径为(104.77±11.78)nm,载药量11.20%,包封率84.85%,体外释药符合双相动力学规律,对肝细胞具有通透性,静注后15分钟有74.49%集中在肝脏,能提高万乃洛韦对乙型肝炎的治疗效果,降低其对肾脏的毒性。
结肠给药系统在中药方面的运用还处在研究阶段,如为了考察中药制备结肠靶向给药系统的可能,以中药组方,药物提取,精制后制成微丸,选取经特殊处理的果胶为包衣材料,考察了微丸在人体结肠内的定位、释药情况,为中药结肠给药提供了依据。
目前,中药靶向制剂的研究主要是在单味药方面,而关于中药复方方面的研究还很少。中药复方靶向制剂的研究难点是,处方药味多及成分复杂,且缺乏体内药动力学研究手段。为此,应首先选择药味较少,作用显著,著名中药复方来作为开展中药复方靶向制剂研究的突破口。如何较恰当地描述中药靶向制剂体内外释放过程,是中药靶向制剂质量评价的难点和重点,主要是运用先进的仪器分析方法,作为其有效成分进行药动学参数的测定。中药成分复杂且作用是多靶点的,因此在中药靶向制剂的研究过程中,应该根据中药中各种确定的有效成份或有效部位群在人体内的作用部位制成各成分相应的靶向微粒,然后把这些微粒按一定的比例组合制成混合靶向制剂,并阐明药物的各靶点间相互作用的关系, 在一定程度上解决中药作用多靶点的问题。此外制剂的靶向性应当和中药的归经和药物在体内的作用部位结合起来,使之更符合中医基础的理论,能更精确的达到作用部位而发挥疗效。如大黄的泻下作用主要是由于游离蒽醌对大肠作用的结果,将大黄经一定的提取、浓缩、干燥,制成大黄泻下的大肠靶向制剂,就可以提高疗效和降低用量。
总之,随着材料学的发展,中药靶向制剂已经发展成为中药药剂学的一个新亮点,随着生物药剂学,药物动力学,体内药动学的研究深入,中药靶向制剂的研究将得到更快的发展。
(三)技术发展概况
1、靶向制剂的概念
靶向制剂(Targeting drug delivery system, TDDS)又称为靶向给药系统,是指载体将药物通过局部给药或全身血液循环而选择性浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统。目前,按照靶部位分,国内外靶向给药系统研究主要集中在肝、脾、肺、脑、肾、淋巴、骨等部位。
靶向制剂是通过载体使药物选择性浓集于病变部位的给药系统,靶向制剂不仅要求药物到达病变部位,而且要求具有一定浓度的药物在这些靶部位滞留一定时间。靶向制剂应具备定位浓集、控制释药、无毒及生物可降解性等要素。与注射剂,片剂等普通制剂比较,靶向制剂可以提高药物疗效,降低药物毒副作用,提高用药的安全性、有效性和可靠性。
靶向制剂技术的发展动力首先来源于临床用药的需求,传统药物剂型在疗效、毒副作用、使用频次和储运方面的不足,需要开发新的药物剂型加以解决,而近年来各种功能性药物辅料的出现则为开发新的靶向制剂提供了条件。靶向制剂克服了传统制剂需要频繁用药的麻烦,而且释药平稳、疗效明显、毒副作用小,同时研制药物新剂型投资少、研制周期短、难度小,因此靶向制剂有着更加广阔的发展前景。
目前对靶向部位的研究除主要的肿瘤靶向治疗外,尚有脑靶向、淋巴靶向等。随着人们对发病机制的研究不断深入,各种疾病的发病部位更加明确,因而对靶向制剂提出了更高的要求。从作用部位来看,靶向制剂可以分为三级水平:第一级是靶向特定的组织或器官,如肝靶向、肺靶向、脑靶向等;第二级是靶向某一器官或组织中的特定细胞,如肝炎、肝癌发生于肝组织中的实质细胞而不是非实质细胞(内皮细胞、Kuffer细胞等);第三级靶向是指作用于特定组织、特定细胞中的某一细胞器,即细胞内靶向,例如基因治疗需要把反义寡核苷酸输送至细胞浆或将质粒输送至细胞核。至今为止,人们对前两级靶向的研究取得了长足的进步,通过改变微粒载体的组成、粒子大小等可实现特定组织的靶向;通过将具有特异识别细胞的配体嫁接于载体表面上可以达到细胞的靶向;三级靶向的研究正处于起步阶段。但总体而言,靶向制剂距离临床上广泛应用还有很多问题需要深入研究,如质量评价和标准、体内转运和代谢、体内生理作用等问题。
2、靶向制剂的分类
按照通常的分类方法,可分为:
(1)被动靶向制剂,亦称自然靶向。由靶向载体药物微粒在体内被单核-巨噬细胞系统的巨噬细胞(尤其是肝的Kupffer 细胞)摄取,并通过正常生理过程运送至肝、脾等器官,故具有淋巴系统的选择性和靶向性。被动靶向制剂主要有脂质体、微球、纳米囊和纳米球等。
(2)主动靶向制剂,指用经过修饰的药物载体作为"导弹",将药物定向地运送到靶区浓集发挥药效。如载药微粒表面经修饰,连接特定的配体或单克隆抗体制成的主动靶向制剂,既能避免巨噬细胞的摄取,防止在肝内浓集,改变了微粒在体内的分布而到达特定的靶部位。主动靶向制剂包括经过表面修饰的药物载体及前体药物两大类制剂。目前研究较多的为修饰的药物载体,包括长循环脂质体、免疫脂质体和免疫纳米球等。
(3)物理化学靶向制剂,应用物理化学方法使靶向制剂在特定部位发挥药效。如应用磁性材料与药物制成磁导向制剂,在足够强的体外磁场引导下,通过血管到达并定位于特定靶区;使用对温度敏感的载体制成热敏感制剂,使热敏感制剂在靶区释放;也可利用对 pH 值敏感的载体制备 pH 值敏感制剂,使药物在特定的 pH 值靶区内释药。制备栓塞性制剂阻断靶区的血供与营养,起到栓塞和靶向化疗的双重作用,也属于物理化学靶向制剂。
3、技术研究进展
脂质体是一类应用最早,发展较为成熟的靶向制剂。由于脂质体天然类细胞膜结构,具有无毒性和生物相容性等特点,20 世纪 70 年代,Bangham 和 Ryman 首先将其作为抗癌药物载体。目前,美国 FDA 已批准了如两性霉素 B 和阿霉素等若干脂质体产品上市销售。批准进入临床试验的脂质体有丁胺卡那霉素等。脂质体的研究主要集中在三个方面:膜结构与载药性质之间的关系;脂质体在体内的靶向特性;在体外培养中将基因和其他物质导入细胞内。Bioon.com
纳米粒属于固态胶体粒子,粒径在 1-1 000nm ,是理想的抗癌药物载体。将抗癌药物通过溶解或包囊于纳米粒中,制成粒径小于 200nm 注射纳米粒,可提高药物在靶组织中的浓度,降低药物的不良反应,使药物的治疗指数明显提高。
(1) 脂质体 (liposome)
脂质体指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体,具有靶向性、细胞亲和性与组织相容性、缓释作用、降低药物毒性、保护药物、提高稳定性等特点。近年来,随着生物技术的不断发展,脂质体制备工艺逐步完善;脂质体作用机制进一步阐明,加之脂质体适合体内降解、无毒性和无免疫原性等优点。因此,脂质体作为药物载体的研究愈来愈受到重视,这方面的研究进展非常迅速。
脂质体按照所包含类脂质双分子层的层数不同,分为单室脂质体和多室脂质体。脂质体的膜材主要由磷脂与胆固醇构成,两种成分形成了脂质体的双分子层结构,类似"人工生物膜",易被机体消化分解。磷脂类包括卵磷脂、脑磷脂、大豆磷脂以及其他合成磷脂等,都可作为脂质体的双分子层基本材料。胆固醇与磷脂是共同构成细胞膜和脂质体的基础物质。胆固醇具有调节膜流动性的作用,故可称为脂质体的"流动性缓冲剂".有文献报道,胆固醇具有增大脂质体的包封率和载药量的作用。当低于相变温度时,胆固醇可使膜减少有序排列,而增加流动性;高于相变温度时,由于可增加膜的有序排列而减少膜的流动性。
脂质体常用的制备方法有,注入法、薄膜分散法、超声波分散法、逆相蒸发法、冷冻干燥法等。可以用作抗肿瘤药物、抗寄生虫药物、抗菌药物及激素类药物的载体。脂质体由与细胞膜成分相同的磷脂组成,可完全生物降解,一般无毒,当包封药物的脂质体到达身体的适当部位时,可被体液或体内酶消解后释药发挥作用,其作用受给药途径的影响。
近年来,为了提高药物疗效,降低毒性,提高稳定性等开发了许多新型脂质体。(i)长循环脂质体,增加了脂质体的柔顺性和亲水性,避免单核-巨噬细胞系统吞噬,减少了载药脂质体脂膜与血浆蛋白的相互作用,延长在体内循环系统的时间,有利于对肝脾以外组织器官的靶向作用。同时,将抗体或配体结合在 PEG 的末端,则既可保持长循环,又可保持对靶体的识别。(ⅱ)免疫脂质体,在脂质体表面接上某种抗体,具有对靶细胞分子水平上的识别能力,可提高脂质体的专一靶向性。具有加快免疫应答和增强脂质体结合于靶细胞的能力,一定程度上可提高人体免疫功能。(ⅲ)配体修饰脂质体,体内某些组织器官上存在有特定的受体,其配体多为糖残基化合物。用特殊的糖残基与脂质体膜材结合,使其覆盖在脂质体的表面,一旦进入体内即靶向特定的组织器官。(ⅳ)热敏感脂质体,利用在相变温度时,脂质体的类脂质双分子层膜从胶态过渡到液晶态,脂质膜的通透性增加,药物释放速度增大的原理制成。(ⅴ)pH 敏感脂质体,利用肿瘤间质的 pH 值比周围正常组织细胞显著低的特点,选择对 pH 值敏感性的类脂材料,如二棕榈酸磷脂或十七烷酸磷脂为膜材,制成载药的 pH 值敏感性脂质体。当脂质进入肿瘤部位时,由于 pH 值的降低导致脂肪酸羧基脂质化成六方晶相的非相层结构,从而使膜融合,加速释药。
(2)微球(microsphere)
微球是指将药物分子溶解或分散在辅料中形成的微小球状实体,亦称基质型骨架微粒,药物制成微球后具有缓释长效和靶向作用。多用生物降解材料为载体,如蛋白类(明胶、白蛋白等),糖类(琼脂糖、淀粉、葡萄糖、壳聚糖等),合成聚脂类(如聚乳酸、丙交酯乙脂类共聚物等),而以二乙胺基乙基葡萄糖,血清白蛋白,可降解淀粉制成的微球具有生物粘附性。根据微球载体材料不同可分为:天然高分子微球 ( 白蛋白微球、明胶和淀粉微球 ) 和合成聚合物微球 ( 聚乳酸微球 ) 等。
微球的制备方法有加热固化法、交联剂固化法、溶剂蒸发法、凝聚法等。微球中药物的释放机制与微囊基本相同,即扩散、材料的溶解和材料的降解三个过程。 一般微球主要是被动靶向,小于 3 μm 的一般被肝、脾中的巨噬细胞摄取;大于 7 μm 的微粒通常被肺的最小毛细血管床以机械滤过方式截留,被单核白细胞摄取进入肺组织或肺气泡。
作为物理化学靶向制剂的有磁性微球和栓塞微球。磁性微球是将磁性物质加入包囊材料,然后按照微球制备法制备而成的。常用的磁性物质为超细磁流体。磁性材料为FeO.Fe2O3或Fe2O3.将微囊注入病灶部位血管,在外界磁场的作用下,可将药物导向靶组织器官。栓塞微球具有靶向化疗和栓塞的双重作用,动脉栓塞是将导管插入病灶部位的动脉中,通过注射将含药物的微球输送到靶组织,微球可以阻断对靶区的供血和营养,使靶区的肿瘤细胞缺血坏死;同时微球逐渐释放药物,杀死肿瘤。
(3)纳米粒(nanopartices,NIP)
纳米粒包括纳米囊和纳米球。纳米囊 (nanocapsule) 属药膜壳型,纳米球 (nanosphere) 属基质骨架型。药物制成纳米囊或纳米球后,具有缓释、靶向、提高药物稳定性、提高疗效和降低毒副作用等特点。纳米囊和纳米球的制备方法有乳化聚合法、天然高分子法、液中干燥法和自动乳化溶剂扩散法等。目前,乳化聚合法是以水作连续相制备纳米粒最重要的方法。
免疫纳米球是一种主动靶向制剂,它是将单克隆抗体与含药纳米球结合,注人体内后可实现主动靶向。先将单抗与载体材料结合后再交联载药的方法,与药物直接同单抗结合相比,因单抗受到保护而较少失活,且载药量较大。除可用于抗癌药的靶向治疗外,还可用于标记和分离细胞,可用于诊断和治疗。
总之,靶向制剂由于生物利用度高、毒副作用小正在成为药剂学及临床研究的热点,已在肿瘤治疗方面显示出较强的优势。但靶向制剂的研究还面临很多实质性的问题,影响药物分布和释药的因素很多,影响药物释放的因素涉及到药物本身的理化参数、载体的种类、制备的工艺及体内的pH值等;影响分布的因素有些尚在探索之中。如何解决这些问题来提高药物在靶组织的利用度,提高靶向制剂对靶组织、靶细胞的特异性,使生物大分子更有效地在作用靶点释放,并进入靶细胞内,都是以后靶向给药研究的重点。相信随着科学技术的进步和广大研究者的不懈努力,在不久的将来,靶向制剂在临床应用上定会有广阔的前景。