納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度測(cè)定方法及體內(nèi)外相關(guān)性評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

劉元芬 王亞晶 周詠梅 陳海燕

中圖分類(lèi)號(hào) R944.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408（2019）04-0548-06

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.04.23

摘 要 目的：為納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度測(cè)定方法及體內(nèi)外相關(guān)性評(píng)價(jià)提供參考。方法：以“納米給藥系統(tǒng)”“體外藥物釋放”“體內(nèi)外相關(guān)性”“Nanoparticles”“Drug release”“in vitro-in vivo correlation”等為關(guān)鍵詞，在中國(guó)知網(wǎng)、維普、PubMed、Elsevier等數(shù)據(jù)庫(kù)中組合查詢(xún)2001年-2018年6月發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)，從納米給藥系統(tǒng)藥物體外釋放測(cè)定的挑戰(zhàn)、藥物體外釋放度測(cè)定的主要方法、體外釋放度的數(shù)學(xué)模型擬合以及體外釋放-體內(nèi)行為相關(guān)性研究等3個(gè)方面進(jìn)行歸納和總結(jié)。結(jié)果與結(jié)論：共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)4 318篇，其中有效文獻(xiàn)41篇。目前納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度研究面臨的挑戰(zhàn)主要來(lái)源于納米粒徑的多樣性和不均勻性、體內(nèi)釋放過(guò)程的多重性以及在體內(nèi)易受到各種蛋白的影響等。納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的主要測(cè)定方法有透析法、離心法、流通池法、凝膠法、加壓超濾法、擴(kuò)散池法和原位法等，各有一定的優(yōu)缺點(diǎn)。目前針對(duì)納米給藥系統(tǒng)中藥物的體外釋放動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行系統(tǒng)研究的文獻(xiàn)較少，對(duì)其進(jìn)行體外釋放-體內(nèi)行為相關(guān)性研究的文獻(xiàn)也較少。今后可通過(guò)在藥物體外釋放測(cè)定的介質(zhì)溶液中引入體內(nèi)蛋白、在釋放測(cè)定過(guò)程中設(shè)計(jì)模擬納米給藥系統(tǒng)在體內(nèi)的分布特性、控制測(cè)定裝置孔隙大小等方面減小對(duì)粒徑的影響，使納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的測(cè)定方法更加完善；通過(guò)進(jìn)一步體外釋藥模型擬合、體內(nèi)外相關(guān)性研究，使納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放更好地預(yù)測(cè)其體內(nèi)行為。

關(guān)鍵詞 納米給藥系統(tǒng)；藥物體外釋放；體內(nèi)外相關(guān)性

納米給藥系統(tǒng)主要包括納米晶、納米脂質(zhì)體、納米粒、納米乳、膠束、納米晶等多種類(lèi)型，其粒徑范圍一般在10～1 000 nm 之間。與片劑、膠囊劑等傳統(tǒng)劑型比較，納米給藥系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：粒徑小，更容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)而發(fā)揮療效；比表面積大，可連接的功能基團(tuán)和活性中心多，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)治療與療效跟蹤；大部分載體材料性能優(yōu)越，可生物降解；經(jīng)注射進(jìn)入體內(nèi)后可將藥物輸送到人體特定的靶器官、靶組織、靶細(xì)胞或者細(xì)胞內(nèi)組織，從而降低藥物毒副作用[1]。納米給藥系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)為疾病的診斷、治療和預(yù)防提供了非常重要的應(yīng)用途徑，也取得了顯著的進(jìn)步，越來(lái)越多的藥物被制成納米給藥系統(tǒng)在臨床使用[2]。藥物體外釋放度是指藥物在規(guī)定條件下從緩釋制劑、控釋制劑、腸溶制劑及透皮貼劑等中釋放的速度和程度，其是評(píng)價(jià)納米給藥系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標(biāo)。通過(guò)測(cè)定納米給藥系統(tǒng)的藥物體外釋放度，并建立體內(nèi)外釋放相關(guān)數(shù)學(xué)模型來(lái)研究其體內(nèi)外的相關(guān)性，以預(yù)測(cè)其體內(nèi)行為、控制其質(zhì)量[3]。《美國(guó)藥典》于1970年開(kāi)始就已經(jīng)建立了如片劑、膠囊劑等傳統(tǒng)劑型溶出度/釋放度的測(cè)定方法和標(biāo)準(zhǔn)[4]。然而迄今為止，雖然已經(jīng)有許多納米給藥系統(tǒng)的藥物上市，但卻沒(méi)有任何藥典記載此類(lèi)劑型的藥物釋放度的測(cè)定方法及評(píng)價(jià)其體內(nèi)外相關(guān)性的標(biāo)準(zhǔn)[5-6]。鑒于此，筆者以“納米給藥系統(tǒng)”“體外藥物釋放”“體內(nèi)外相關(guān)性”“Nanoparticles”“Drug release”“ in vitro-in vivo correlation”等為關(guān)鍵詞，在中國(guó)知網(wǎng)、維普、PubMed、Elsevier等數(shù)據(jù)庫(kù)中組合查詢(xún)2001年-2018年6月發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果，共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)4 318篇，其中有效文獻(xiàn)41篇。本文從納米給藥系統(tǒng)的藥物體外釋放測(cè)定的挑戰(zhàn)、藥物體外釋放度測(cè)定的主要方法、體外釋放度的數(shù)學(xué)模型擬合以及體外釋放-體內(nèi)行為相關(guān)性研究等3個(gè)方面進(jìn)行歸納和總結(jié)，以期為納米給藥系統(tǒng)的深入研究提供參考。

1 納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放測(cè)定的挑戰(zhàn)

與片劑、膠囊劑等傳統(tǒng)劑型比較，納米給藥系統(tǒng)中藥物的體外釋放測(cè)定遇到的困難主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面。

1.1 納米給藥系統(tǒng)粒徑的多樣性和不均勻性

由于納米給藥系統(tǒng)的粒徑非常小，從釋放介質(zhì)中分離納米給藥系統(tǒng)非常困難，而《美國(guó)藥典》收載的第一法（籃法）和第二法（槳法）測(cè)定藥物釋放度時(shí)會(huì)在取樣過(guò)程中造成納米給藥系統(tǒng)的損失，使得到的釋放度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此也不適合該類(lèi)藥物體外釋放度的測(cè)定。同時(shí)，納米給藥系統(tǒng)的粒徑為平均粒徑或分布粒徑，有時(shí)粒徑過(guò)小的粒子在測(cè)定時(shí)往往會(huì)被忽略[7]，這也給釋放度的測(cè)定帶來(lái)了一定的困難。

1.2 體內(nèi)釋放過(guò)程的多重性

大部分納米給藥系統(tǒng)的釋放過(guò)程通常分為兩步：首先在體循環(huán)的血液中釋放部分藥物，然后到達(dá)靶器官或靶組織后在該器官或組織的環(huán)境下釋放藥物[8]。但有的靶向納米給藥系統(tǒng)要求在第一步過(guò)程中不釋放藥物，而直接在靶器官或靶組織釋放藥物。納米給藥系統(tǒng)中藥物釋放的條件（體液的體積、pH、溫度等）可隨釋放過(guò)程中環(huán)境的變化而變化。因此，納米給藥系統(tǒng)中藥物體內(nèi)釋放的過(guò)程及環(huán)境更為復(fù)雜，體外模擬體內(nèi)釋放有較大難度。

1.3 在體內(nèi)易受到各種蛋白的影響

進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)的納米粒，尤其是疏水性納米粒，更易吸附體內(nèi)蛋白，并與蛋白分子發(fā)生相互作用，在粒子的表面形成納米粒-蛋白冠[9]。目前有研究表明，納米粒吸附蛋白冠后改變了納米粒原有的粒徑、分散性及表面電荷，影響了納米粒的細(xì)胞吞噬、體內(nèi)循環(huán)時(shí)間、藥物的釋放等[10]。當(dāng)納米粒外周形成蛋白冠后，藥物的釋放速度可能會(huì)顯著減慢。有文獻(xiàn)報(bào)道，多孔納米硅納米粒形成蛋白冠后，引入聚乙二醇（PEG）基團(tuán)可影響藥物的釋放，模型藥物多柔比星在沒(méi)有PEG基團(tuán)時(shí)其納米二氧化硅納米粒的釋放速度比具有PEG基團(tuán)的納米粒釋放速度快[11]。但由于對(duì)納米粒-蛋白冠的研究不夠深入，其如何影響藥物的釋放、有什么樣的規(guī)律以及如何影響體內(nèi)外釋放行為等尚不得而知[11-12]。

1.4 其他影響

影響納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度測(cè)定的因素還有納米載體材料的自身降解[13]。如果載體材料自身降解，藥物的釋放不再僅僅是藥物從載體中的擴(kuò)散釋放，還包括載體材料溶蝕對(duì)釋放度的影響。有時(shí)，有的納米給藥系統(tǒng)藥物在循環(huán)中并不需要釋放[14]，而是直接被靶細(xì)胞吸收發(fā)揮療效，這也給納米給藥系統(tǒng)中藥物釋放的測(cè)定帶來(lái)了一定的難度。

通過(guò)模擬體內(nèi)藥物環(huán)境，體外實(shí)驗(yàn)才可以很好地預(yù)測(cè)藥物的體內(nèi)行為。因此，在未來(lái)體外釋放度測(cè)定中應(yīng)充分考慮納米給藥系統(tǒng)體內(nèi)行為的復(fù)雜性，尤其是納米粒-蛋白冠等的影響，將有助于建立測(cè)定體外釋放度的標(biāo)準(zhǔn)。

2 納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度測(cè)定的主要方法

為了確保納米給藥系統(tǒng)的安全使用，測(cè)定納米給藥系統(tǒng)中藥物的體外釋放度，并觀察納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放行為是非常必要的。目前，測(cè)定納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的主要方法有透析法、離心法、流通池法、凝膠法等。

2.1 透析法

透析法是測(cè)定納米給藥系統(tǒng)藥物體外釋放度最常見(jiàn)的方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在90篇測(cè)定納米給藥系統(tǒng)藥物釋放度的文獻(xiàn)中，有40篇采用透析法[15]；主要包括正相透析法[16-17]、反相透析法[16-17]和綜合透析法[18-20]。透析法主要使用透析袋或者透析裝置來(lái)測(cè)定藥物的體外釋放度，透析袋常用材質(zhì)主要有再生纖維素、纖維素酯和聚偏二氟乙烯。目前，美國(guó)Spectrum公司開(kāi)發(fā)了一系列不同容積、不同截留分子量的商業(yè)透析裝置，使透析法測(cè)定藥物的體外釋放度更加便捷、精確。

正相透析法是將載有藥物的納米給藥系統(tǒng)混懸液放入一定截留分子量的透析袋中，透析袋的體積一般為1～10 mL。將透析袋置于較大體積的釋放介質(zhì)中（漏槽條件，體積一般為30～100 mL）攪拌或者翻轉(zhuǎn)，然后在一定的時(shí)間間隔取出一定體積溶液以測(cè)定藥物釋放度。由于透析袋內(nèi)外存在濃度差，使得透析袋內(nèi)的藥物逐漸擴(kuò)散到釋放介質(zhì)中，從而得出藥物釋放量隨時(shí)間變化的規(guī)律；同時(shí)，為了更好地模擬體內(nèi)環(huán)境，往往需要振蕩、攪拌或旋轉(zhuǎn)使釋放介質(zhì)處于動(dòng)態(tài)的過(guò)程。該方法有利于透析膜外釋放介質(zhì)的交換，可避免樣品處理過(guò)程中納米給藥系統(tǒng)微粒的損失和釋放介質(zhì) pH 的改變等。

然而有文獻(xiàn)報(bào)道，正相透析法中透析袋內(nèi)的游離藥物難以滿足漏槽條件，使藥物的釋放受到了相應(yīng)的影響[21]，因此需要采用反相透析法測(cè)定納米給藥系統(tǒng)中藥物的體外釋放度。反相透析法是指將納米給藥系統(tǒng)藥物置于透析袋外的釋放介質(zhì)中，使藥物充分處于漏槽條件并在透析袋外釋放，然后擴(kuò)散到透析袋中，再?gòu)耐肝龃鼉?nèi)取出一定體積溶液以測(cè)定體外釋放度。Wang JX等[22]采用反相透析法，以含有0.3%胰酶的磷酸鹽緩沖液（PBS，pH 7.4）為釋放介質(zhì)，在37 ℃的溫度下測(cè)定了載藥脂質(zhì)納米粒的體外釋放度。

也有文獻(xiàn)報(bào)道采用綜合透析法進(jìn)行納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的測(cè)定[23]。綜合透析法是指透析法結(jié)合轉(zhuǎn)籃法、槳法測(cè)定釋放度的方法。在這種方法中將轉(zhuǎn)籃法中的“籃”替換為密封的透析膜，或者將一定孔隙的透析袋系在槳或籃上，并將納米給藥系統(tǒng)藥物置于透析袋中，然后每隔一定時(shí)間于溶出杯中取出相應(yīng)的藥物釋放溶液以測(cè)定體外釋放度。

雖然透析法簡(jiǎn)單易行，透析膜的存在能較好地分離游離藥物及納米給藥系統(tǒng)，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一定的局限性，比如存在透析膜孔隙大小不適合導(dǎo)致釋放時(shí)間延遲、釋放的藥物逆載入透析袋、藥物在透析膜層發(fā)生沉積以及方法重復(fù)性差等問(wèn)題。Abdel-Mottaleb MM等[18]在文獻(xiàn)中報(bào)道了采用透析法測(cè)定藥物的釋放，認(rèn)為透析膜孔隙大小應(yīng)該大于納米給藥系統(tǒng)的粒徑，而且應(yīng)大于藥物分子的100倍。Modi S等[20]建立了數(shù)學(xué)公式來(lái)闡述藥物的釋放速率及藥物與透析膜相互作用的關(guān)系，旨在減少藥物逆載入透析袋的現(xiàn)象。

2.2 離心法

離心法是一種根據(jù)粒子與游離藥物比重、所受到的離心力、沉降速度的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)分離，然后通過(guò)測(cè)定上清液中游離藥物的濃度來(lái)測(cè)定藥物不同時(shí)間點(diǎn)釋放度的方法，可分為低速離心法和高速離心法等。離心法中，納米粒與釋放介質(zhì)充分接觸藥物，而不受透析膜的阻滯和滲透壓等的影響，因此該方法已廣泛用于納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的測(cè)定[5]。Amoozgar Z等[23]將紫杉醇納米粒與1 mL PBS混勻并密封于1.5 mL離心管中，在37 ℃恒溫箱旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間，取出，以10 000 r/min 離心10 min，取0.9 mL上清液測(cè)定游離藥物釋放度；沉積物加入新鮮0.9 mL釋放介質(zhì)，重新混懸后繼續(xù)測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)的累積釋放度。為了補(bǔ)充計(jì)算納米粒的損失率，將一定量的納米粒稀釋為不同的濃度，在激光粒徑儀上測(cè)定并建立納米粒的個(gè)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線；每次離心取樣后，測(cè)定離心后上清液保留的粒子數(shù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算納米粒的濃度，最后得到粒子損失率。

雖然離心法中釋放介質(zhì)可充分接觸藥物，沒(méi)有受透析膜的影響，較適用于小樣品量的納米給藥系統(tǒng)中藥物釋放度的測(cè)定，但也存在一定局限性[24]：（1）測(cè)定過(guò)程中，往往不能完全收集納米粒，常造成納米粒的損失。尤其對(duì)于一些密度較低的粒子如納米脂質(zhì)體，即使增加轉(zhuǎn)速到一定程度也不能沉積所有粒子。這樣會(huì)影響下一個(gè)時(shí)間間隔藥物釋放度測(cè)定的準(zhǔn)確性，以致累積釋放度也不準(zhǔn)確。（2）離心法由于使用了較大離心力，會(huì)產(chǎn)生熱能而造成納米粒在容器底部的聚集結(jié)塊，要使納米粒重新分散測(cè)定釋放度較為困難。采用短時(shí)間、低溫（4 ℃）離心納米給藥系統(tǒng)以及超聲重新分散等方法可以降低溫度及壓力對(duì)納米粒的影響。（3）離心力的作用還可能會(huì)造成一些納米粒原有結(jié)構(gòu)的破壞，從而影響納米粒中藥物的釋放。

2.3 流通池法

流通池法是指采用恒定流速的釋放介質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)循環(huán)接觸納米給藥系統(tǒng)藥物，然后在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)儀器檢測(cè)釋放介質(zhì)中藥物釋放度的方法。該法主要依賴(lài)儀器設(shè)備來(lái)進(jìn)行取樣。其基本原理是通過(guò)泵的壓力從儲(chǔ)液泵中抽取釋放介質(zhì)，循環(huán)通過(guò)樣品池。釋放介質(zhì)通過(guò)流通池后使用自動(dòng)取樣裝置按時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行取樣，對(duì)取得的藥物溶液可在線測(cè)定其藥物體外釋放度。測(cè)定時(shí)大量的新鮮釋放介質(zhì)不斷地經(jīng)過(guò)被測(cè)樣品，使樣品隨時(shí)與新鮮釋放介質(zhì)接觸，從而使樣品藥物的釋放一直保持在適宜的漏槽條件，因此該方法適合溶解度非常小的藥物。該方法可動(dòng)態(tài)測(cè)定藥物的釋放，能自動(dòng)調(diào)節(jié)藥物的釋放介質(zhì)，因此能較好地模擬體內(nèi)環(huán)境，滿足釋放漏槽條件。但其局限是所需的釋放介質(zhì)較多，藥物檢測(cè)時(shí)的濃度較低，往往需要靈敏度很高的定量檢測(cè)設(shè)備；測(cè)定釋放的設(shè)備較為復(fù)雜、成本也較高；難以獲得穩(wěn)定流速；易受流通池中膜或者玻璃珠的影響[25]。

相比透析法和離心法，流通池法較少被文獻(xiàn)報(bào)道。Sievens-Figueroa L等[26]制備了灰黃霉素納米混懸液，并比較了轉(zhuǎn)籃法和流通池法測(cè)定該制劑體外釋放度的差別，結(jié)果顯示流通池法優(yōu)于轉(zhuǎn)籃法。Heng D等[27]制備了頭孢呋辛酯納米粒，并比較了4種釋放方法（槳法、轉(zhuǎn)籃法、流通池法和透析法）測(cè)定藥物的釋放行為，結(jié)果顯示通過(guò)流通池法中檢測(cè)到了藥物的突釋?zhuān)砻髟摲椒ㄟm合測(cè)定納米粒中藥物的釋放。

2.4 其他方法

2.4.1 凝膠法 凝膠法是指將納米粒子均勻混懸于水凝膠中，待水凝膠溶脹后形成大小均勻的孔隙，納米粒在藥物釋放時(shí)通過(guò)水凝膠孔隙擴(kuò)散到釋放介質(zhì)中，在一定的時(shí)間間隔取出一定量的釋放介質(zhì)，以測(cè)定藥物體外釋放度的一種方法。該方法操作簡(jiǎn)單、重復(fù)性好。凝膠材料對(duì)某些藥物并未產(chǎn)生吸附作用，因此對(duì)于某些特殊藥物，可應(yīng)用該方法測(cè)定藥物的體外釋放度。Sun B等[28]將脂質(zhì)體包埋于瓊脂糖凝膠測(cè)定釋放度。該方法是將紫杉醇納米晶包埋于10%的PEG水凝膠中，將懸浮液在紫外線（365 nm）照射下使凝膠交聯(lián)10 min，然后加入1 mL含聚山梨酯的PBS釋放介質(zhì)，并于37 ℃振動(dòng)孵育。在設(shè)置的時(shí)間點(diǎn)，取出整個(gè)釋放介質(zhì)，并另用1 mL新鮮釋放介質(zhì)蕩洗凝膠表面；將2 mL釋放介質(zhì)合并后測(cè)定釋放度，最后將1 mL新鮮PBS釋放介質(zhì)加入到基質(zhì)中以進(jìn)一步測(cè)定釋放度。筆者認(rèn)為形成的大小均勻孔隙的凝膠介質(zhì)在釋放過(guò)程中并不會(huì)降解，而且可有效地克服透析法和離心法的局限性。

2.4.2 加壓超濾法 加壓超濾法是使用高壓裝置和透析膜分離來(lái)測(cè)定納米給藥系統(tǒng)中藥物釋放的一種方法。Boyd BJ [29]比較了采用加壓超濾法測(cè)定脂溶性藥物Diazepam納米立方液晶的體外釋放度，認(rèn)為加壓超濾法測(cè)定藥物的體外釋放度優(yōu)于透析法，避免了透析法由于透析袋的阻滯作用而使釋放滯后的現(xiàn)象，并認(rèn)為加壓超濾法可作為一種常規(guī)方法推廣到其他納米給藥系統(tǒng)藥物。Wallace SJ等[30]比較了透析法、離心法和加壓透析法測(cè)定納米脂質(zhì)體中藥物多黏菌素的釋放度，結(jié)果顯示采用離心法時(shí)上清液中脂質(zhì)體保留較多，達(dá)到2.9%；而采用常壓透析法時(shí)由于藥物不能很好地從透析膜中擴(kuò)散出來(lái)，在測(cè)定藥物釋放度時(shí)則出現(xiàn)藥物緩慢釋放現(xiàn)象，最后研究者認(rèn)為加壓透析法更適合測(cè)定納米給藥系統(tǒng)中藥物的體外釋放度。

2.4.3 擴(kuò)散池法 擴(kuò)散池法是指采用擴(kuò)散池裝置，使用透析膜來(lái)測(cè)定納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的一種方法。Franz擴(kuò)散池、Valia-Chien水平擴(kuò)散池和流通擴(kuò)散池常被用來(lái)測(cè)定納米給藥系統(tǒng)的藥物體外釋放度。測(cè)定時(shí)，樣品池中放置納米給藥系統(tǒng)混懸液，接收池為釋放介質(zhì)儲(chǔ)存處，在不同時(shí)間點(diǎn)于接收池內(nèi)取樣測(cè)定釋放度，并同時(shí)補(bǔ)充新鮮釋放介質(zhì)。Orasugh JT等[31]使用Franz擴(kuò)散池和醋酸纖維素膜測(cè)定酮咯酸氨丁三醇從納米復(fù)合材料中的釋放度，結(jié)果顯示在8 h內(nèi)藥物累積釋放了80%。同樣，Andreani T等[32]采用Franz擴(kuò)散池法測(cè)定PEG包覆的二氧化硅納米粒給藥系統(tǒng)中胰島素的體外釋放度，將pH 6.8的PBS或pH 2.0的鹽酸/氯化鉀緩沖液用作接收池的接收釋放介質(zhì)，溫度保持在37 ℃，將300 mL納米粒（15 mg）應(yīng)用于含有7 mL緩沖液的供體隔室進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示胰島素的釋放在pH 2.0和pH 6.8的溶液中無(wú)顯著性差異（P>0.05）。

2.4.4 原位法 原位法是一種在線檢測(cè)納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的一種方法。由于工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的興起，研究者可在線檢測(cè)納米給藥系統(tǒng)中藥物的體外釋放度，如采用比濁法[33]、激光衍射法[34]、電化學(xué)法[35]等檢測(cè)納米給藥系統(tǒng)藥物的體外釋放度。這些方法不會(huì)影響藥物的釋放、造成微粒的損失，可直接測(cè)定藥物的體外釋放度，但其局限為藥物釋放的變化可能不會(huì)與響應(yīng)值一一對(duì)應(yīng)，響應(yīng)靈敏度偏低。

迄今為止，測(cè)定納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放度的方法很多，但是各種方法具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在方法選擇的過(guò)程中應(yīng)充分考慮納米給藥系統(tǒng)的類(lèi)型以及釋放的條件等。針對(duì)不同納米給藥系統(tǒng)選擇合適的方法能更好地控制納米給藥系統(tǒng)中藥物的質(zhì)量及預(yù)測(cè)其體內(nèi)釋放行為。

3 體外釋放度數(shù)學(xué)模型的擬合及體外釋放-體內(nèi)行為相關(guān)性研究

3.1 數(shù)學(xué)模型的擬合

目前，藥物體外釋放動(dòng)力學(xué)的常用數(shù)學(xué)模型主要包括零級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、Higuchi模型、Weibull模型等。納米給藥系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立對(duì)闡述其體外釋放的機(jī)制非常重要。Barzegar-Jalali M 等[36]對(duì)文獻(xiàn)報(bào)道的32種藥物的106個(gè)納米給藥系統(tǒng)（主要包括納米粒、納米囊、納米晶和納米乳）藥物的體外釋放數(shù)據(jù)進(jìn)行了13種動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型擬合，結(jié)果Reciprocal powered time模型為納米給藥系統(tǒng)藥物體外釋藥的最佳動(dòng)力學(xué)模型，其次為Weibull 模型及Logistic模型。Zeng L等[37]建立納米脂質(zhì)體的體外釋放模型時(shí)結(jié)合藥物本身釋放情況及藥物與載體的相互作用，提出三維動(dòng)力學(xué)體外釋放模型更加適合納米給藥系統(tǒng)藥物體外釋放的模型擬合；進(jìn)一步在不同的納米給藥系統(tǒng)藥物中進(jìn)行試驗(yàn)后，認(rèn)為該種模型適合多種納米給藥系統(tǒng)藥物的擬合，而且簡(jiǎn)單、易推廣。

3.2 納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放-體內(nèi)相關(guān)性研究

體內(nèi)外相關(guān)性是指用一種數(shù)學(xué)模型描述藥物體外釋放行為與藥物體內(nèi)響應(yīng)（如血藥濃度或者藥物的吸收量）的相關(guān)性。建立納米給藥系統(tǒng)中藥物體內(nèi)外相關(guān)性，可通過(guò)體外釋放很好地預(yù)測(cè)藥物在體內(nèi)的行為，減少臨床用藥的風(fēng)險(xiǎn)[38]。由于納米給藥系統(tǒng)中藥物體內(nèi)行為的復(fù)雜性，體內(nèi)外相關(guān)性的研究也相對(duì)較少。Jain P等[11]提出體內(nèi)外相關(guān)性建立的困難可能是因?yàn)闆](méi)有考慮納米粒-蛋白冠對(duì)體內(nèi)納米給藥系統(tǒng)中藥物釋放的影響。

Kumar R等[39]觀察了吲哚美辛納米粒的體外釋放（透析袋法）與Wagner-Nelson法擬合的大鼠體內(nèi)藥物血藥濃度的相關(guān)性，認(rèn)為兩者為A級(jí)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線性相關(guān)，R2大于0.981，提示納米給藥系統(tǒng)中藥物體外的釋放與藥物體內(nèi)血藥濃度的相關(guān)性良好，藥物體外釋放曲線可以預(yù)測(cè)體內(nèi)行為。Tiwari R等[40]認(rèn)為，辛伐他汀納米粒藥物體外釋放與體內(nèi)藥物吸收數(shù)據(jù)的相關(guān)性為A級(jí)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線性相關(guān)，R2大于0.941，提示兩者相關(guān)性良好。

由于臨床試驗(yàn)的成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，而建立體內(nèi)外試驗(yàn)的相關(guān)性可通過(guò)體外試驗(yàn)預(yù)測(cè)體內(nèi)行為，故這已成為目前研究的熱點(diǎn)。然而，由于納米給藥系統(tǒng)藥物體內(nèi)釋藥的復(fù)雜性，體外試驗(yàn)所建立的釋放方法不能完全模擬體內(nèi)行為，以致體內(nèi)外的相關(guān)性研究較少。因此，建立體內(nèi)外相關(guān)性，還需要進(jìn)一步分析納米給藥系統(tǒng)藥物的體內(nèi)環(huán)境及藥物釋放的影響因素，以完善體外釋放測(cè)定方法。

4 結(jié)語(yǔ)

測(cè)定藥物體外釋放行為的最主要目的是建立體內(nèi)外相關(guān)性，預(yù)測(cè)藥物在體內(nèi)的行為，評(píng)價(jià)藥物的質(zhì)量。然而由于納米給藥系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)及體內(nèi)行為的復(fù)雜性，使各測(cè)定方法都具有一定的局限性，已有的體外釋放測(cè)定方法并不能完全模擬體內(nèi)環(huán)境，難以建立體內(nèi)外相關(guān)性[41]。在美國(guó)藥物科學(xué)家協(xié)會(huì)、美國(guó)FDA和美國(guó)藥典委員會(huì)聯(lián)合召開(kāi)的“非腸道持續(xù)釋放及控制釋放系統(tǒng)質(zhì)量控制及實(shí)施”專(zhuān)題會(huì)議中，指出由于納米給藥系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前并沒(méi)有非常合適的方法測(cè)定納米給藥系統(tǒng)藥物的釋放行為[8]。因此，筆者認(rèn)為在未來(lái)的研究中，可通過(guò)在藥物體外釋放測(cè)定的釋放介質(zhì)中引入體內(nèi)蛋白、在釋放測(cè)定過(guò)程中設(shè)計(jì)模擬納米給藥系統(tǒng)在體內(nèi)的分布特性、通過(guò)控制測(cè)定裝置孔隙大小等方面減小對(duì)粒徑的影響，使納米給藥系統(tǒng)中藥物體外釋放的測(cè)定方法更加完善；同時(shí)，通過(guò)進(jìn)一步完善體外釋藥模型擬合、體內(nèi)外相關(guān)性研究，使藥物體外釋放能更好地預(yù)測(cè)其體內(nèi)行為。納米給藥系統(tǒng)藥物體外釋放度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的建立是納米給藥系統(tǒng)藥物商業(yè)化亟需解決的問(wèn)題，釋放標(biāo)準(zhǔn)的建立將為納米給藥系統(tǒng)藥物更好地應(yīng)用于臨床診斷、治療和預(yù)防人類(lèi)疾病提供依據(jù)。

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（收稿日期：2018-05-25 修回日期：2018-12-25）

（編輯：余慶華）