环境敏感药物控制释放发展概况

摘 要：药物控制释放是从20世纪60年代发展起来的，在经过半个世纪的发展后，逐渐成为多学科交叉领域的研究重点和热点，涉及药物学、高分子化学、生物学等多个学科。药物控制释放的研究和应用目的均是为了提高药物疗效、降低或减少药物的毒副作用及减少给药次数，以减少病患痛苦。而从上世纪70年代起，控制释放型药物逐渐成为研究的热点，其目的主要是通过药物的载体在不同环境下表现出不同的环境响应性，根据不同的环境控制药物的释放，可以达到靶向给药和选择性给药的效果。

关键词：药物控制释放；环境敏感

1 药物控制释放的发展概况

药物控制释放是从20世纪60年代发展起来的，在经过半个世纪的发展后，逐渐成为多学科交叉领域的研究重点和热点，涉及药物学、高分子化学、生物学等多个学科。药物控制释放的研究和应用目的均是为了提高药物疗效、降低或减少药物的毒副作用及减少给药次数，以减少病患痛苦。

药物控制释放的方法一般分为时间控制和分布控制两种，时间控制的效果是在较长时间内保持药物浓度的相对稳定，这样可以长时间的保证药物的治疗作用，可以避免药物浓度的变化引起的对机体的副作用，也可以减少给药次数。在研究过程中，通常是使用一定的药物载体材料将药物包裹，通过缓慢的释放达到缓释药物的效果，虽然时间控制的方式使得机体内的药物浓度较为稳定，但是由于没有达到定向给药的效果，使得药物在机体内不同的部分没有浓度差别，导致无需药物治疗的部位也受到药物的作用，可能会有一定的副作用。

2 环境敏感药物控制释放

随着研究的不断发展，领域内越来越需要将治疗药物定向释放在病灶区域，从而在治疗疾病的同时避免药物在机体的副作用。环境敏感型的药物控制释放是药物控制释放中一个重要门类，可以很好的满足定向控制释放的需求，通常药物的载体能够根据所处环境做出特定响应，所谓的环境条件不仅包括pH[1]、温度[2]、压力、电位、磁场、氧化还原[3]、光[4]等物理化学环境，也包括酶、激素、细胞等生物化学环境，而响应则包括降解、组装、释放、活化、粘附、蓄积等行为。由于环境敏感型药物控制释放中药物载体在其响应行为上表面出一定的智能性，因此也常被称为智能药物控制释放。

2.1 温度敏感药物控制释放

温度是一项重要的生理指标，并且易于进行人工干预，其原理是温度的变化使得載体材料的亲疏水性发生变化，进而导致结构的收缩或膨胀，蓄积或释放药物。温度敏感药物控制释放体系中最常用到的是聚（N异丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm），PNIPAAm链段与其他疏水性聚合物在一起形成前段共聚物时，可以在室温水溶液中自组装形成以疏水嵌段为内核，PNIPAAm链段为外壳的胶束。当温度逐渐升高，PNIPAAm链段会由亲水性逐渐转变为疏水性，导致整个嵌段共聚物链段均变为疏水，胶束的结构会收缩直至胶束结构被破坏。其他温度敏感药物控制释放体系与PNIPAAm体系类似。

2.2 pH敏感药物控制释放

特定的pH环境是生物体维持正常生理功能的必要条件。人体内不同组织、器官的pH环境存在巨大的差异，例如胃中的pH值在12左右，而肠道的pH值在8左右，同时对于一些病变组织，例如肿瘤组织，由于肿瘤细胞生长速度较正常细胞快，肿瘤内部的供血不足，导致肿瘤内部pH值由正常组织的7.4降低到56左右，不同的pH环境也给pH敏感药物控制释放体系提供了定向释放的环境。

3 总结

除上述温度和pH敏感药物控制释放体系外，还有压力、电位、磁场、氧化还原、酶、激素、抗原、分子识别等多种环境敏感药物控制释放体系，双重环境敏感和多重环境敏感的药物控制释放体系，多种环境响应的药物控制释放体系可以简单、高效、副作用小的将药物输送到特定的治疗部位，并且实现智能的释放，因此环境敏感药物控制释放体系在商业上必定有广泛的应用前景。

参考文献：

[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.

作者简介：苏辛（1984），男，汉族，湖北武汉人，审查员。

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