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作者:王身国 来源:科学时报 发布时间:2010-4-25 22:4:57
加强生物材料产业化 促进药物新剂型开发
 
□王身国
 
生物材料是重要的药物载体,在药物制剂中起着负载药物、控制药物溶出和扩散的关键作用,同时也决定了制剂可能的剂型和疗效。
 
乙交酯(GA)、丙交酯(LA)、己内酯(CL)等单体聚合而成内酯均聚物和共聚物由于兼具可调节生物降解性、药物透过性能,以及优良的力学性能和加工性能,是开发药物新剂型的重要载体保证,已成为人们最为关注、也是最重要的一类生物材料。
 
在体内植入药物制剂方面,利用可以通过高分子设计和共聚合手段合成得到、兼具PGA优良生物降解性能、PLA良好力学性能和PCL优良药物透过性能,降解速率又可在大范围内调节的聚(乙交酯-丙交酯-己内酯)三元共聚物(PGLC)为载体,制备体内植入的药物制剂。
 
例如以PGLC为载体的环孢素A(CsA)眼内植入制剂可以直接植入眼内(前房)释药,由于可以避免血眼屏障而实现房水内高药物浓度,因此用药量只为口服剂量的万分之一,而且一次植入长期(3~6月)有效,既可实现CsA的“0”级释放,还可避免全身用药所存在的全身免疫功能下降等弊病,成为国际上第一个眼内植入免疫抑制剂。由于PGLC优良的加工性能,该制剂还可制成微粒状、粉状、片状、膜状、纤维状、块状、管状等各种不同的剂型,以适应不同临床应用的需要。
 
在微包囊和纳米药物制剂方面,由于聚内酯高分子具有优良加工性能,所以可以通过微包囊或分子自组装技术将制剂制成针剂、滴剂或口服制剂等剂型。例如:制成PLA为载体的胰岛素微包囊和b-FGF微包囊;以PGLC为载体的5-氟尿嘧啶(5-Fu)纳粒和环孢素(CsA)纳粒。这些微包囊和纳粒既能被干燥成粉,又能在水中很好地再分散,制剂具有很高的释药速率以达到高药物浓度。与其他材料的纳粒相比较,聚内酯高分子纳粒还具备制备方法简单、纯度高,可避免一般纳粒不能生物降解而存在生物安全性隐患等优点。采用PLGA-PEO-PLGA三嵌段共聚物(PLGE)时,更可因为分子自组装而形成园形、椭园形、短棍形和线形等不同形态的纳粒,从而制得具有不同药物释放速率和不同靶向性的纳米药物制剂。
 
载药支架方面,将药物荷载到组织工程用的细胞支架上,可以实现支架的仿生或成为具有特种功能的支架。例如:通过高分子包埋、微包囊、等离子体处理、生物大分子锚定等技术,将生长因子(b-FGF、BMP等)荷载到支架上可以制成能持续释放生长因子的仿生支架。而将抗肿瘤或抗结核的药物荷载到支架上后,则可望成为因肿瘤或结核等病因而丧失功能组织的再生修复有特殊修复效果的特种功能支架。
 
根据以上这些研究结果,我们的体会是:生物材料作为药物的载体对新药制剂的开发具有决定性的作用。但是我国生物材料的产业化水平十分低下,存在着生物材料的产业化水平严重落后于生物材料研究水平的状态。
 
目前,虽然我国的研究论文的发表数量在大幅度上升、被引用的次数在不断增加,在国际刊物上所占的比重也在提高。例如2008年在国际生物材料顶级刊物Biomaterials(影响因子 6.646)上我国大陆发表的论文数就达世界各国发表论文总数的9.4 %,表明我国生物材料的某些方面研究水平已经达到了国际的前沿。
 
但是我国生物材料的生产水平却十分低下,处于产品的质量差、品种少、产量低、规格不全的处境。由此,我国的新药制剂的开发严重受阻;而一些生物医用器械的生产企业成了进口原材料的加工组装车间。因此,必须大力加强生物材料的产业化,以促进我国药物新剂型和医用器械的开发。
 
(王身国 中国科学院化学研究所研究员,主要从事高分子科学和生物医用材料领域的研究)
 
《科学时报》 (2010-4-26 B3 视界·观察)
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