1
3.051/BE.340
第 18 讲 药物传输:控制释放(续)
2.化学控制途径
a) 层层溶蚀装置
药物与 溶蚀性或可溶性 聚合物 基材 组成一体。
ⅰ)表面溶蚀装置
释放速率 = 装置几何形状的重要函数
对于单板 : Ae = = 常数
Ae = 即时表面积
Ke =溶解速率常数
2
3.051/BE.340
? 零级释放动力学
时间
对于其他几何形状, Ae 是时间的函数
对于变化的几何形状,表达方式如下:
几何形状 δ n
片状 厚度 1
柱状 直径 2
球状 直径 3
3
3.051/BE.340
基材型实例:
z 聚酐
聚(癸二酸酐)
z 聚 酯 DETOSU
ⅱ)整块溶蚀装置
? 整块聚合物基材均匀水解
? 水解速率对应于药物扩散控制释放速率
? n=-1/2 药物扩散限制
基材实例:
聚(丙交酯与乙交酯的共聚物)
乳酸 羟基乙酸
4
3.051/BE.340
ⅲ ) 脉冲释放体系
具有不同降解速率的溶蚀颗粒的混合物
单一溶蚀组分的降解曲线(示意性)
降解百分率
0
体内时间
体内药物浓度
用药时间
100
50
5
3.051/BE.340
组份混合物的降解示意图(如:微孔性)
降解百分率
体内时间
体内药物浓度
用药时间
应用实例: 拥有复合抗体的一次性疫苗
TT 破伤风疫苗
DT 百日咳、白喉、破伤风混合疫苗
HBSA B 型肝炎表面抗体
SEB 葡萄球菌内毒素
?我们如何达到不同的降解速率?
100
50
疫苗激发 Ab 产生
6
3.051/BE.340
影响降解的因素:
z 组成(例如: PLGA 中 LA 与 GA 的共聚比例)
z 几何形状
ⅳ)自控系统
能对体内环境响应的一体化组成
z 在底物存在时酶能催化降解
举例: GOD-自动控制的胰岛素释放
氨基酸 +氧 +水 葡萄糖酸 +过氧化氢
GOD
pH 的降低促进基材
的酸解或溶胀
7
3.051/BE.340
b)聚合物 -药物共轭体系
通过解离性键,用于治疗的药物与聚合物以共价键或离子键形式结合
目标:
? 增加蛋白质水解的阻力(蛋白类药物)
? 降低抗原性 /免疫
? 延长血浆的循环寿命
? 加强疏水性药物等的水溶性
? 降低毒性
例 1:治疗蛋白与聚乙二醇链接
PEG
一些临床系统:
z 聚乙二醇 - 腺苷脱氨酶( FDA 批准的免疫缺乏治疗
z 聚乙二醇 -天冬酰胺( FDA 批准的成淋巴细胞白血病)
z 聚乙二醇 -血红蛋白
z 聚乙二醇 -白细胞介素 2
z 聚乙二醇 -α干扰素
z 聚乙二醇 -群刺激因子
蛋白质
?增加血管内物质的寿命——为什么?
8
3.051/BE.340
例 2:附着于水溶性或可水解性骨架上的化学疗法物质
苯乙烯氟尿嘧啶 马来酸酐
水解
5-]氟尿嘧啶
9
3.051/BE.340
例 3:枝状药物共轭体(早期开发)
枝状物—序列合成,超枝化大分子
第一代 第二代 第三代
两种控制药物传送的方式
药物耦合在枝状物末端 药物位于枝状物中心
(扩散控制)
10
3.051/BE.340
参考文献
1.Mathiowitz, E., ed. 《药物控制释放大全》 Vol. 1. New York: John Wiley& Sons, 1999.
2.Mathiowitz, E., ed. 《药物控制释放大全》 Vol. 2. New York: John Wiley& Sons, 1999.
3.Ratner, B.D. et al., eds. 《生物材料科学— 药用生物材料简介》 San Diego CA: Academic
Press,1996