简述高分子药用控制材料的分类及发展趋势

霍 红 孙凌月

(武警黑龙江总队医院药剂科，黑龙江 哈尔滨 150070)



简述高分子药用控制材料的分类及发展趋势

霍 红 孙凌月

(武警黑龙江总队医院药剂科，黑龙江 哈尔滨 150070)

所谓药物控释和送达体系(DrugDelivery System)是将药物活性分子与天然或合成高分子材料载体结合或复合后，投施到生物活性体内，在不降低原来药效及抑制副作用的情况下，通过扩散、渗透等控制方式，药物活性分子再以适当的浓度和持续时间释放出来，从而达到充分发挥药物疗效的目的。目前国内外关于高分子药用控释材料的研究异常活跃，许多材料已投入临床应用。高分子药用控释材料能够提供理想的血药浓度,在提高药物的安全性和有效性上有重大意义。

1 高分子药用控释材料分类

根据控释材料的物理化学性质及其释放机质不同，可大致分为水溶性聚合物、生物降解型聚合物和非生物降解型聚合物。

1.1 水溶性聚合物 水溶性聚合物主要用于口服药物控释材料，其主要包括聚乙烯醇、聚乙烯吡啶、甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸共聚物、羧甲基纤维素钠等。用于药物释放的水溶性聚合物通常带有羟基、 胺基等极性基团，利用它们在胃、肠道溶解性的不同可使药物在体内的不同部位释放。

如德国Roms. Hass公司的Eudragit-E就是一种胃溶性高分子材料，它在酸性条件下易溶解，在中性或碱性条件下不溶，用它作为包衣包覆药剂并在表面涂覆糖液，在口腔中感觉不到药味，进入胃中十分钟后即溶解;而Eudragit L/S则为肠溶性高分子材料，它进入肠道后能迅速溶解，具有较好的控释作用。

1.2 非生物降解型聚合物 这类聚合物除必须具有良好的生物相容性外，还应具有一定的物化稳定性和良好的加工性能。目前研究较多的主要有下面四类:(1)纤维素及其衍生物如用乙基纤维素释放咖啡因;用羟丙基纤维素释放毛果芸香碱。(2)聚硅氧烷类具有生理情性，无毒副作用，可用于疏水性药物的释放。如孕甾酮用硅橡胶制成胶囊直接植入子宫，药物能按需要均匀释放，而且药物不会流失到其它部位，对人体产生不良影响，其在子宫内可缓释一年。(3)聚合物水凝胶水凝胶是一类亲水性聚合物，可分为pH响应型凝胶、温度响应型凝胶、光响应型凝胶、电场响应型凝胶和生化响应型凝胶。属于这类的聚合物有聚乙烯醇-N-乙烯基吡咯烷酮水凝胶、丙烯酸醋类水凝胶以及壳聚糖与聚醚形成的互穿网络型凝胶。水凝胶可用于亲水性和疏水性药物释放体系。例如制备了含刀豆球蛋白(ConA)和具有生理活性的糖基化胰岛素(G-胰岛素)的疏水性尼龙胶囊，ConA具有与糖基结构互补的结合位点，因此ConA可结合具糖基结构的物质，在血糖浓度低时，微囊中G-胰素被束缚在ConA蛋白上，而当血糖浓度偏高时，葡萄糖扩散进入胶囊与G-胰岛素竞争结合在ConA同一位点，从而有一部分G-胰岛素被置换下来进入血液中发挥药效。当血糖浓度下降时又会抑制这一取代反应。该体系可安全控制糖尿病患者的血糖水平。(4)乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)具有良好的化学稳定性和生物相容性，其中醋酸乙烯含量一般为25～30%。如用EVA为载体释放毛果芸香碱治疗青光眼，其释放时间长达一周;另外其还可用于释放孕激素，控制生育，其释放周期长达一年。

非生物降解型聚合物作药物载体的最大缺点是药物活性分子释放完毕后，必须将其从体内取出，因此开发生物降解型聚合物越来越受到人们的重视。

1.3 生物降解型聚合物 使用生物降解型聚合物作药物载体可降低药物的毒副作用，增加药物的稳定性和利用率，并且当药物释放完毕后载体不必从体内取出，其可在体内降解或参与体内代谢，最后排出体外。目前生物降解型聚合物已成为药物控释材料研究和开发的重点。

生物降解型聚合物主要包括聚酯、聚原酸酯、聚酸酐、聚碳酸酯等。 理想的生物降解型聚合物必须具有(1)疏水性;(2)力学和物理完善性;(3)不溶胀;(4)充分致密以阻止扩散;(5)易断的主链键;(6)降解的中间产物和最终产物必须无毒，并且易被生命体消除和代谢;(7)没有不良的机体反应;(8)具有易化学改变的结构，以产生不同的寿命;(9)侧链或主链与药物无反应;(10)易于合成或保存，成本合理。

2 高分子药用控释材料发展趋势

2.1 高分子药物 高分子药物即小分子药物的高分子化，其主要是把小分子药物或其衍生物以化学键连接到高分子载体的主链上，通过这些化学键在体内水解或酶解，小分子药物得以释放，药物的释放受到这些化学键的降解影响。由于药物分子侧链挂在高分子载体上，高分子载体可以是生物降解型的，也可以是非生物降解型的。生物降解型聚合物常用于靶向体系;非生物降解型聚合物多用于长效控制释放植入材料。如氨基水杨酸与聚乙稀醇反应制得的药物是一种效的抗结核药物，而与聚乙烯醇结合的阿司匹林的抗炎症镇痛活性，比游离的阿西匹林更有效。 近年来高分子抗癌药物的研究异常活跃。

2.2 智能材料 智能材料是对环境中的某些因素可感知且可响应，并且具有发现能力的新型材料。将智能材料用于药物释放体系是药物控释技术的发展趋势。在必要的时间，必要的地点以必要的剂量释放，是智能药物释放体系的特点。

智能高分子材料大多为生物活性大分子物质，如蛋白质、酶以及上述水凝胶。如从可降解的支链淀粉Pulukn出发，将其亲水性多糖部分以疏水性胆固醇取代可提高它的癌细胞的相容性，而癌细胞则可作为该疏水化多糖的感受器，用此淀粉和抗癌药物复合可得到能识别癌细胞，而不影响正常细胞的药物控释体系。

3 我国的研究现状及建议

我国药物控释系统的研究与开发在近年取得了一定的进步，但和一些发达国家相比仍存在很大的差距，绝大多数控释制剂为进口产品。我国目前上市的控释制剂的技术含量不高，多为包衣片、缓释胶囊、骨架片等，仅可达到初步的缓释效果。控释制剂产品上市品种较少，难以满足国内医疗用药的需要。另外制剂工艺水平和药物制剂质量与发达国家相比也存在较大的差距。根据这些情况，我们建议(1)国家加大对药物控释材料和药物控释系统的资助力度;(2)加强多学科多部门的合作，组织包括科研院所、公司、医院在内的联合攻关，加快科研成果的转化;(3)集中力量开发出2-3种具有重要意义的控释制剂，如长效降压药、长效可逆避孕疫苗等;(4)加强新工艺的基础和应用研究，积极采用现代新技术和新方法。

10.3969/j.issn.2095-9559.2017.03.099

2095—9559(2017)03—3178—02

2016-05-23