環境敏感藥物控制釋放發展概況

摘 要：藥物控制釋放是從20世紀60年代發展起來的，在經過半個世紀的發展后，逐漸成為多學科交叉領域的研究重點和熱點，涉及藥物學、高分子化學、生物學等多個學科。藥物控制釋放的研究和應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，以減少病患痛苦。而從上世紀70年代起，控制釋放型藥物逐漸成為研究的熱點，其目的主要是通過藥物的載體在不同環境下表現出不同的環境響應性，根據不同的環境控制藥物的釋放，可以達到靶向給藥和選擇性給藥的效果。

關鍵詞：藥物控制釋放；環境敏感

1 藥物控制釋放的發展概況

藥物控制釋放是從20世紀60年代發展起來的，在經過半個世紀的發展后，逐漸成為多學科交叉領域的研究重點和熱點，涉及藥物學、高分子化學、生物學等多個學科。藥物控制釋放的研究和應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，以減少病患痛苦。

藥物控制釋放的方法一般分為時間控制和分布控制兩種，時間控制的效果是在較長時間內保持藥物濃度的相對穩定，這樣可以長時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機體的副作用，也可以減少給藥次數。在研究過程中，通常是使用一定的藥物載體材料將藥物包裹，通過緩慢的釋放達到緩釋藥物的效果，雖然時間控制的方式使得機體內的藥物濃度較為穩定，但是由于沒有達到定向給藥的效果，使得藥物在機體內不同的部分沒有濃度差別，導致無需藥物治療的部位也受到藥物的作用，可能會有一定的副作用。

2 環境敏感藥物控制釋放

隨著研究的不斷發展，領域內越來越需要將治療藥物定向釋放在病灶區域，從而在治療疾病的同時避免藥物在機體的副作用。環境敏感型的藥物控制釋放是藥物控制釋放中一個重要門類，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所處環境做出特定響應，所謂的環境條件不僅包括pH[1]、溫度[2]、壓力、電位、磁場、氧化還原[3]、光[4]等物理化學環境，也包括酶、激素、細胞等生物化學環境，而響應則包括降解、組裝、釋放、活化、粘附、蓄積等行為。由于環境敏感型藥物控制釋放中藥物載體在其響應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

溫度是一項重要的生理指標，并且易于進行人工干預，其原理是溫度的變化使得載體材料的親疏水性發生變化，進而導致結構的收縮或膨脹，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，可以在室溫水溶液中自組裝形成以疏水嵌段為內核，PNIPAAm鏈段為外殼的膠束。當溫度逐漸升高，PNIPAAm鏈段會由親水性逐漸轉變為疏水性，導致整個嵌段共聚物鏈段均變為疏水，膠束的結構會收縮直至膠束結構被破壞。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環境是生物體維持正常生理功能的必要條件。人體內不同組織、器官的pH環境存在巨大的差異，例如胃中的pH值在12左右，而腸道的pH值在8左右，同時對于一些病變組織，例如腫瘤組織，由于腫瘤細胞生長速度較正常細胞快，腫瘤內部的供血不足，導致腫瘤內部pH值由正常組織的7.4降低到56左右，不同的pH環境也給pH敏感藥物控制釋放體系提供了定向釋放的環境。

3 總結

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、氧化還原、酶、激素、抗原、分子識別等多種環境敏感藥物控制釋放體系，雙重環境敏感和多重環境敏感的藥物控制釋放體系，多種環境響應的藥物控制釋放體系可以簡單、高效、副作用小的將藥物輸送到特定的治療部位，并且實現智能的釋放，因此環境敏感藥物控制釋放體系在商業上必定有廣泛的應用前景。

參考文獻：

[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.

作者簡介：蘇辛（1984），男，漢族，湖北武漢人，審查員。