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2023-11-14 14:20:34

药物递送应用方向之:微球技术简介

概 述


1、微球的定义

微球(Microrspheres),顾名思义,即指粒径在微米级别的球体。

药物递送领域的载药微球,则指将药物溶解或分散于聚合物材料中所形成的微小球体或类球体,粒径一般在1~250 μm范围内。微球的载药原理是通过物理手段将药物包埋或者吸附在聚合物表面或内部,聚合物的稳定保证了药物的缓释效果。

                 

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图片来源:NeuropsychiatrDis Treat

2、微球的释药原理

微球经注射(因粒径较大,一般为皮下注射和肌肉注射)进入体内后,聚合物在生理环境下缓慢溶蚀降解,包载的药物根据微球的降解情况在体内扩散,单位时间内以一定速率释放缓慢药物,在病灶部位维持稳定的血药浓度,延长药物在体内的半衰期,实现长效缓释,降低给药频率,改善顺应性。

释药原理图如下:

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图片来源:药物递送

3、微球的优势

(1)长效性目前上市的微球产品中,最长可缓释半年,通过降低给药频率大大提高病人的服药依从性。

2安全性微球在给药部位缓慢释放,维持有效的血药浓度,降低血药浓度波动,减少毒副作用。而聚合物属于可降解辅料,在体内降解成水和二氧化碳,安全性较高。

3靶向性微球与某些细胞组织有特殊的亲和性,能被组织器官的网状内皮系统(Reticuloendothelial SystemRES)所内吞,实现靶向性。

(4)专业性微球技术壁垒较高,研发成本高昂,研发周期长。微球制剂除了需要解决最基本的包封率和粒径均一问题,还需要解决生产过程的无菌度保证、工艺放大等问题。技术护城河的深度能保证产品不被其他企业轻易攻破,保证技术优势。

(5)潜力性微球主要用于多肽类药物相比于已经成熟的化药,多肽类药物可发展的空间更大,更具有市场潜力。

(6)高效性微球的给药途径为注射,绕过首过效应,提高生物利用度,降低给药剂量。

 

4、微球的分类

微球制剂的种类繁多,根据微球的结构,可将其分成三类:成孔性微球、双层微球和磁性微球

(1)成孔微球

溶胀是一定程度的溶解,聚合物形成的微球,随着球表面逐渐的降解,出现很多微小孔道,药物经孔道与外界环境接触,不断溶出扩散发挥药效。而球体上孔道的数量,决定了微球的表面积和载药量,二者共同影响着药物的释放。

(2)双层微球

双层微球具有核壳结构,一种可生物降解的聚合物材料与药物混合作为微球内核,另一种可降解的聚合物材料为外壳。与成孔微球不同,双层微球的释放主要取决于核壳结构。因该结构的封闭性和完整性,双层微球的载药量和包封率都很高,但正是因为这种完整的结构,工艺重现性较差。

(3)磁性微球

磁性微球是在前两种微球基础上进行修饰而得。将具有磁性的金属或金属氧化物制成超细的粉末,分散于高分子材料或药物中,制得药物、金属和高分子生物降解材料的三者混合体,在外加磁场的作用下,可以移动到靶向器官或组织,实现靶向递送,在降低用药剂量的同时减少毒副作用。

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