環(huán)境敏感藥物控制釋放發(fā)展概況

摘 要：藥物控制釋放是從20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的，在經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展后，逐漸成為多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)，涉及藥物學(xué)、高分子化學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科。藥物控制釋放的研究和應(yīng)用目的均是為了提高藥物療效、降低或減少藥物的毒副作用及減少給藥次數(shù)，以減少病患痛苦。而從上世紀(jì)70年代起，控制釋放型藥物逐漸成為研究的熱點(diǎn)，其目的主要是通過(guò)藥物的載體在不同環(huán)境下表現(xiàn)出不同的環(huán)境響應(yīng)性，根據(jù)不同的環(huán)境控制藥物的釋放，可以達(dá)到靶向給藥和選擇性給藥的效果。

關(guān)鍵詞：藥物控制釋放；環(huán)境敏感

1 藥物控制釋放的發(fā)展概況

藥物控制釋放是從20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的，在經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展后，逐漸成為多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)，涉及藥物學(xué)、高分子化學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科。藥物控制釋放的研究和應(yīng)用目的均是為了提高藥物療效、降低或減少藥物的毒副作用及減少給藥次數(shù)，以減少病患痛苦。

藥物控制釋放的方法一般分為時(shí)間控制和分布控制兩種，時(shí)間控制的效果是在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持藥物濃度的相對(duì)穩(wěn)定，這樣可以長(zhǎng)時(shí)間的保證藥物的治療作用，可以避免藥物濃度的變化引起的對(duì)機(jī)體的副作用，也可以減少給藥次數(shù)。在研究過(guò)程中，通常是使用一定的藥物載體材料將藥物包裹，通過(guò)緩慢的釋放達(dá)到緩釋藥物的效果，雖然時(shí)間控制的方式使得機(jī)體內(nèi)的藥物濃度較為穩(wěn)定，但是由于沒(méi)有達(dá)到定向給藥的效果，使得藥物在機(jī)體內(nèi)不同的部分沒(méi)有濃度差別，導(dǎo)致無(wú)需藥物治療的部位也受到藥物的作用，可能會(huì)有一定的副作用。

2 環(huán)境敏感藥物控制釋放

隨著研究的不斷發(fā)展，領(lǐng)域內(nèi)越來(lái)越需要將治療藥物定向釋放在病灶區(qū)域，從而在治療疾病的同時(shí)避免藥物在機(jī)體的副作用。環(huán)境敏感型的藥物控制釋放是藥物控制釋放中一個(gè)重要門(mén)類，可以很好的滿足定向控制釋放的需求，通常藥物的載體能夠根據(jù)所處環(huán)境做出特定響應(yīng)，所謂的環(huán)境條件不僅包括pH[1]、溫度[2]、壓力、電位、磁場(chǎng)、氧化還原[3]、光[4]等物理化學(xué)環(huán)境，也包括酶、激素、細(xì)胞等生物化學(xué)環(huán)境，而響應(yīng)則包括降解、組裝、釋放、活化、粘附、蓄積等行為。由于環(huán)境敏感型藥物控制釋放中藥物載體在其響應(yīng)行為上表面出一定的智能性，因此也常被稱為智能藥物控制釋放。

2.1 溫度敏感藥物控制釋放

溫度是一項(xiàng)重要的生理指標(biāo)，并且易于進(jìn)行人工干預(yù)，其原理是溫度的變化使得載體材料的親疏水性發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的收縮或膨脹，蓄積或釋放藥物。溫度敏感藥物控制釋放體系中最常用到的是聚（N異丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm），PNIPAAm鏈段與其他疏水性聚合物在一起形成前段共聚物時(shí)，可以在室溫水溶液中自組裝形成以疏水嵌段為內(nèi)核，PNIPAAm鏈段為外殼的膠束。當(dāng)溫度逐漸升高，PNIPAAm鏈段會(huì)由親水性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，?dǎo)致整個(gè)嵌段共聚物鏈段均變?yōu)槭杷?，膠束的結(jié)構(gòu)會(huì)收縮直至膠束結(jié)構(gòu)被破壞。其他溫度敏感藥物控制釋放體系與PNIPAAm體系類似。

2.2 pH敏感藥物控制釋放

特定的pH環(huán)境是生物體維持正常生理功能的必要條件。人體內(nèi)不同組織、器官的pH環(huán)境存在巨大的差異，例如胃中的pH值在12左右，而腸道的pH值在8左右，同時(shí)對(duì)于一些病變組織，例如腫瘤組織，由于腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)速度較正常細(xì)胞快，腫瘤內(nèi)部的供血不足，導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部pH值由正常組織的7.4降低到56左右，不同的pH環(huán)境也給pH敏感藥物控制釋放體系提供了定向釋放的環(huán)境。

3 總結(jié)

除上述溫度和pH敏感藥物控制釋放體系外，還有壓力、電位、磁場(chǎng)、氧化還原、酶、激素、抗原、分子識(shí)別等多種環(huán)境敏感藥物控制釋放體系，雙重環(huán)境敏感和多重環(huán)境敏感的藥物控制釋放體系，多種環(huán)境響應(yīng)的藥物控制釋放體系可以簡(jiǎn)單、高效、副作用小的將藥物輸送到特定的治療部位，并且實(shí)現(xiàn)智能的釋放，因此環(huán)境敏感藥物控制釋放體系在商業(yè)上必定有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]Huang Y.；Tang Z.H.；Zhang X.F.；et.al.pHtriggered chargereversal polypeptide nanoparticales for cisplatin delivery：preparation and in vitro evalution[J].Biomacromolecules.2013，14，2023.

[2]Gil E.S.；Hudson S.M.Stimuliresponsive polymers and their bioconjugates.Prog Polym Sci，2004，29（12）：11731222.

[3]Meng X.Y.；Hennink W.E.；Zhong Z.Y.Reductionsenstive poltmers and bioconjugates for biomedical applications.Biomaterials，2009，30，21802198.

[4]Son S.，Shin E.；Kim B.S.Lightresponsive micelles of spiropyran initiated hyperbranched polyglycerol for smart drug delivery.Biomacromolecules 2014，15，628634.

作者簡(jiǎn)介：蘇辛（1984），男，漢族，湖北武漢人，審查員。