蛋白多肽類藥物新型給藥系統(tǒng)的研究進展

       近年來，蛋白多肽類藥物因藥理活性強、特異性高、毒 性低等優(yōu)點，已成為藥物研發(fā)中具有廣泛應用前景的生物 大分子，在疾病的預防和治療中的地位也日趨重要。蛋白多肽類藥物來源廣泛，一方面隨著生物技術的廣泛應用，越來越多的蛋白多肽類藥物成為藥物研發(fā)的熱點，例如干擾素、生長因子等細胞因子藥物和重組激素類藥物等; 另一方面，中藥中的蛋白多肽類成分也引起了人們的廣泛關注，如天花粉蛋白、蓖麻毒素等。

       目前，蛋白多肽類藥物在抗腫瘤、抗病毒、治療心血管疾病及自身免疫缺陷病等領域發(fā)揮著不可替代的作用。但此類藥物存在穩(wěn)定性差、生物半衰期短、對酶及 pH 變化敏感、分子量大、難以通過胃腸道生物黏膜等諸多缺陷，增加了研發(fā)難度。為了克服上述不足，國內外學者將納米粒、脂質體、微球、水凝膠等制劑新技術應用于蛋白多肽類藥物給藥系統(tǒng)的研究中，以提高其穩(wěn)定性，延長體內半衰期，減少給藥次數(shù)，增加治療效果，降低藥物的毒副作用，為此類藥物的開發(fā)與應用提 供了大量的經驗與啟發(fā)。筆者就蛋白多肽類藥物的新型給藥系統(tǒng)的研究進展進行綜述，以期為此類藥物的開發(fā)和應用提供參考。

       No.1

       納米粒

       納米粒是指藥物溶解或包裹于高分子材料中形成的粒徑在 10 ～ 1 000 nm 范圍的載體納米粒子。藥物可被包裹于納米粒的內部，也可通過吸附作用附著于納米粒表面。當藥 物制成納米粒后，可隱藏藥物的理化性質，其體內過程依賴 于納米級的粒徑和載體的理化特性。

       納米粒作為蛋白多肽類藥物的遞送載體，具有諸多優(yōu)勢:

       ①可提高蛋白質多肽類藥物的口服穩(wěn)定性和生物利用度。一方面納米?？杀Ｗo藥物不受胃腸道中酶及 pH 的影響; 另一方面人體和動物小腸中存在著一些顆粒能通過的派爾集合淋巴結( Peyer 結) ， 納米粒由于粒徑較小，相對表面積增大，與生物膜的黏著性 增強，進入腸道后可大量聚集于 Peyer 結，攜帶生物大分子以完整形式透過生物黏膜，從而提高口服藥物的生物利用度;

       ②作為抗癌藥的載體，納米級的粒徑可充分利用腫瘤組織的高通透性和滯留效應( enhanced permeability and reten- tion，EPＲ) ，實現(xiàn)被動靶向給藥，發(fā)揮藥物的抗腫瘤作用;

       ③可控釋、緩釋藥物，延長生物半衰期;

       ④納米粒的表面可被聚乙二醇( polyethylene glycol，PEG) 、配體、單克隆抗體修飾，實現(xiàn)長循環(huán)和腫瘤主動靶向性給藥的目的。

       納米粒給藥系統(tǒng)是一種非常有前途的新型藥物投遞和控釋系統(tǒng)，在遞送蛋白多肽類藥物方面具有較大應用 價值。近年來，以聚乳酸-羥基乙酸共聚物( polylactic-co- glycolic acid，PLGA) 為代表的聚酯類材料和以殼聚糖為代表的多糖類材料制成的納米粒研究較為廣泛，此外固體脂質納米粒和無機納米粒也是蛋白多肽類藥物載藥系統(tǒng) 的研究熱點。

       1.1 PLGA 納米粒

       PLGA 由乳酸( lactic acid，LA) 和羥基乙酸( glycolic acid， GA) 2 種單體隨機聚合而成，具有優(yōu)良的生物相容性和生物降解性，以及非免疫原性和無毒性，作為一種優(yōu)良的藥物載體材料被廣泛研究，并且已獲得美國食品藥物管理局( food and drug administration，F(xiàn)DA) 認證，被用于一系列臨床應用，尤其在蛋白質多肽類生物大分子藥物的遞送和釋放方面，是研究的熱點。PLGA 在體內可被降解為 LA 和 GA，最終成為二氧化碳和水，對人體無害，且 PLGA 納米?？蓪崿F(xiàn)藥物的持續(xù)釋放，適用于一些慢性病的治療。

       Priwitaningrum 等將一種可誘導腫瘤細胞凋亡的嵌合肽包載于 PLGA 中，制備成半胱天冬酶第二線粒體衍生激活劑-細胞穿透肽納米粒( second mitochondria-derived activator of caspase-cell penetrat- ing peptide-nanoparticles，Smac-CPP-NPs) ，Smac-CPP-NPs 可迅速被乳腺癌細胞攝取，并在細胞內釋放出該嵌合肽，具有顯 著的誘導細胞凋亡和抑制細胞增殖的作用。

       Ｒizzi 等構建了 PLGA 包裹的含一種表皮生長因子的納米粒，并考察了聚乳酸( polylactic acid，PLA) 和聚羥基乙酸( polyglycolic acid， PGA) 使用的不同比例對納米粒的粒徑和口腔黏附力的影響，最終確定當兩者比例為 50∶ 50 時所制備的納米粒粒徑最小( 190 nm) ，口腔黏附力最優(yōu)，該納米?？娠@著增強人類角質細胞的增殖能力。

       此外，PLGA 納米粒易被修飾，對 PLGA 納米粒進行特定的修飾如PEG、乳鐵蛋白( lactoferrin) 、殼聚糖( chitosan，CS)等，可延長其體內半衰期及增強主動靶向性和生物黏附性。如譚遠貞以 PEG-PLGA 為載體材料，采用復乳/ 溶媒蒸發(fā)法制備載 H102 肽納米粒，平均粒徑為 147 nm，包封率為64. 0% ，大鼠尾靜脈注射該納米粒后，半衰期比 H102 肽溶液提高了約 10 倍。

       為了提高胰島素口服給藥的生物利用度， 鄭愛萍等制備了經 CS 修飾的載胰島素生物黏附性 PLGA 納米粒，經大鼠灌胃后，與普通納米粒相比，該納米粒具有良好的生物黏附性及促吸收作用，口服給藥8 h 后仍在小鼠腸道中大量分布。

       1.2 CS 納米粒

       CS 是一類由 2-氨基-2-脫氧葡萄糖通過 β-1，4 糖苷鍵連接而成的帶正電荷直鏈多糖，是一種天然的陽離子聚合物， 在自然界中來源豐富。CS 因具有良好的生物相容性、生物降解性、生物黏附性、低毒、低免疫原性的特點和抗菌、止血等功能，在生物醫(yī)藥領域應用廣泛，作為藥物載體常用于蛋白多肽類藥物、基因藥物、小分子化學藥物的遞送。

       CS 納米粒具有較多優(yōu)越性，其可打開小腸上皮細胞間緊密的節(jié)點，使大分子藥物順利通過上皮組織，促進藥物的吸收; 亦可延長藥物在體內的循環(huán)時間，有效地提高藥物的生物利用度，降低其副作用。

       尹麗芳等以牛血清白蛋白為模型藥物制備 CS 納米粒，并通過加入羧化殼聚糖( car- boxyl chitosan) 來改善聚陽離子制備的納米粒的安全性。所制備的納米粒平均粒徑在 100 ～ 500 nm 之間，包封率為88. 4% ，研究發(fā)現(xiàn) CS 納米粒通過打開細胞間緊密連接的方式增加藥物在小腸內的吸收，羧化殼聚糖可降低 CS 納米粒的細胞毒性，增強了藥物在小腸中的運輸。

       He 等采用改進的離子交聯(lián)法制備載胰島素的 CS 納米粒，所制備的納米粒的粒徑低至 45 nm，具有較窄的粒徑分布范圍，包封率高達 90% ，并且該納米粒的溶解和胰島素的釋放具有 pH 依賴性， 在Ⅰ型糖尿病大鼠體內，小粒徑的納米粒( 45 nm 和 115 nm) 比大粒徑( 240 nm) 的納米粒能更有效地控制血糖水平，但其增強血糖控制的作用機制有待進一步研究。

       1.3 固體脂質納米 ( solid lipid nanoparticles，SLN)

       SLN 又稱為固體脂質體，是一種室溫下為固態(tài)的天然或合成的脂質或類脂，藥物被鑲嵌于類脂核或和黏附于類 脂表面制成粒徑約50～1 000 nm 的亞微粒膠體給藥系統(tǒng)。SLN 采用生物相容性好、生物可降解、無毒間、控制藥物釋放及良好的靶向性、低毒性和利于大規(guī)模生 產的優(yōu)點。SLN 既可以包裹難溶性藥物，也可以包裹水溶性藥物，可實現(xiàn) 2 類藥物制劑的大規(guī)模生產。目前，SLN 已被廣泛應用于大分子藥物如基因、蛋白多肽及小分子藥物的遞送，在遞藥領域得到較多關注。

       SLN 通過對蛋白多肽類藥物的包裹，提高了該類藥物的穩(wěn)定性和生物膜透過性，延長藥物的體內半衰期，提高了生物利用度，在該類藥物遞送方面具有良好的發(fā)展前景。鄭雅嫻等采用混合溶劑構建了水包油包水型載胰島素SLN 遞藥系統(tǒng)，所制備的納米粒粒徑為 145. 4 nm，載藥量為7. 93% ，在體外模擬的腸液中展現(xiàn)出良好的膠體穩(wěn)定性，藥物可持續(xù)緩慢釋放。該納米粒的細胞攝取量較游離胰島素提高了 1. 53 倍，并能顯著提高胰島素的跨膜轉運效率。

       Bi等進行了載胰島素 SLN 用于肺部給藥遞藥系統(tǒng)的研究， 所制備的納米粒包封率高達 69% ，具有顯著的體內降血糖作用和較高的生物利用度，表明固體脂質納米粒在蛋白多肽類藥物肺部給藥遞送領域具有一定優(yōu)勢。

       1. 4 無機納米粒

       近年來，無機納米粒子如金納米粒、超磁性氧化鐵納米粒、介孔二氧化硅納米粒、二氧化鈦納米粒、氧化亞銅納米粒等因具有獨特的物理、化學、生物學性質在生物醫(yī)學方面的地位日益突出，可用作顯影成像技術的診斷試劑或用于靶向遞送和協(xié)同治療等領域，尤其在腫瘤的診斷和治療方面，取得了較好的進展。相比于有機高分子納米材料， 無機納米載體由于其獨特的組成和結構特征而具有相對表面積大、毒性低、生物相容性好、化學結構穩(wěn)定、無免疫原性、制備簡單、具有較高的組織滲透性和膠體穩(wěn)定性等特點。

       在腫瘤治療方面，這些納米粒子一方面能利用腫瘤組織的 EPＲ 效應，被動靶向腫瘤組織，另一方面其表面可被基因、抗體等修飾，實現(xiàn)主動靶向、增強其透過血腦屏障( blood- brain barrier，BBB) 的能力而靶向腦部疾病，且能協(xié)同其他克服腫瘤多藥耐藥( multidrug resistance，MDＲ) 。Tang等將載有阿苯達唑的白蛋白銀納米粒通過正負電荷吸引 作用與表面被細胞穿透肽修飾的天花粉蛋白自組裝形成納 米粒釋藥系統(tǒng)，該納米粒對腫瘤耐藥細胞具有明顯的抑制作 用和體內抗腫瘤作用。

       無機納米載體制劑在慢性病治療中也有一定應用，如Guha 等構建了載胰島素 pH 敏感型介孔二氧化硅納米粒，并評價了載體材料的毒性和體內降血糖作用，結果所制備的納米粒相對表面積高達304. 392 1 m2 ·g － 1 ，載體材料無明顯毒性，其體外釋放具有明顯的 pH 依賴性，在 pH7. 4 的釋放介質中6 h 累積釋放度高于48% ，而在 pH1. 2 的釋放介質中，2 h 累積釋放量緊為13% ，且隨著時間的延長，釋放量基本保持不變，體內降血糖作用可持續(xù) 16 h，口服相對生物利用度為73. 10% ，此介孔二氧化硅納米?？蓪崿F(xiàn)胰島素口服給藥的有效遞送。

       值得注意的是，雖然無機載體材料對機體不會產生明顯的毒副作用，但診斷和治療后是否易于從體內排除，長期使用是否對機體產生損害或者在體內聚集， 是否適合于慢性病( 如糖尿病等) 的長期給藥，也是現(xiàn)階段無機納米粒在應用中不容忽視的問題，需要深入進行系統(tǒng)全面的科學研究。

       No.2

       脂質體

       脂質體為兩親性分子如磷脂分散于水相中可自發(fā)形成 具有雙分子層結構的封閉囊泡，藥物被包封于類脂質雙分子 層薄膜中制成的直徑僅有幾十納米至數(shù)微米的超微球形載 體制劑。脂質體具有生物相容性好、無毒、可降解、免疫 原性小等優(yōu)點，可提高被包載藥物的穩(wěn)定性、有效控制藥物釋放。

       對于口服給藥，脂質體不但可以保護蛋白多肽類藥物不被胃腸道酶和 pH 變化的破壞和影響，并且容易與腸黏膜融合，促進其進入體內。對于注射給藥，通過脂質體的雙分子層的緩控釋作用，可延長蛋白多肽類藥物的體內半衰期， 提高生物利用度。

       脂質體包封蛋白多肽類藥物后，可經注射、口服、鼻黏膜、肺部、皮膚等多途徑給藥。Shah 等構建了載環(huán)孢霉素 A 脂質體，包封率高達 99% ，其口服生物利用度顯著提高，吸收常數(shù)約為游離環(huán)孢霉素 A 的 9 倍，是市售環(huán)孢霉素 A 微乳劑的 4 倍。

       通過對脂質體表面進行親水性大分子( 如 PEG 及其衍生物) 、配體和抗體修飾，可使脂質體具有長循環(huán)和主動靶向性，如長循環(huán)脂質體、靶向脂質體和長循環(huán)靶向脂質體，是目前研究的熱點。此外，多囊脂質體作為一種新型脂質體，對于水溶性的蛋白多肽類藥物的包載比傳統(tǒng)脂質體更有優(yōu)勢， 現(xiàn)依次進行介紹。

       2.1 長循環(huán)脂質體

       未經修飾的脂質體易被體內吞噬細胞作為外來異物識 別而吞噬，巨噬細胞多存在于血流豐富的網狀內皮系統(tǒng)( re- ticuloendothelial system，ＲES) ，主要分布于肝、脾、骨髓、肺等器官，這對于治療 ＲES 部位的疾病非常有利，但對于非ＲES 部位卻缺乏長循環(huán)性。為了克服上述缺陷，學者們多采用親水性大分子如 PEG 及其衍生物等對脂質體表面進行修飾，以在脂質體表面形成親水層，避免ＲES 的識別與吸收，從而大大延長了藥物在血液中的循環(huán)時間，稱為長循環(huán)脂質體。

       如為提高鱉甲肽 HGＲFG 的半衰期，方大寬等制備了 PEG 修飾的長循環(huán)脂質體來包載 HGＲFG，并探究載藥脂質體在體內的分布情況和在血漿內的滯留時間，發(fā)現(xiàn)與未經修飾的載藥脂質體相比，經 PEG 修飾的長循環(huán)脂質體能明顯延長 HGＲFG 體內的滯留時間和半衰期。然而，隨著研究的深入，PEG 化脂質體顯現(xiàn)出一些問題，如重復注射 PEG 修飾的脂質體會誘發(fā)“加速血液清除”( accelerated blood clear- ance，ABC) 現(xiàn)象，PEG 鏈的空間位阻作用會抑制靶細胞對脂質體的攝取等，因此 PEG 修飾的脂質體仍需進一步考察研究。

       2.2 靶向脂質體

       為提高脂質體的導向性，可對脂質體進行表面修飾，使其主動靶向于病變部位，增強藥效，降低不良反應，常見的有 免疫脂質體和配體修飾脂質體。將單克隆抗體接在脂質體表面，制備成免疫脂質體，其具有高度的專一性，可與靶細胞 表面的抗原特異性結合，將脂質體靶向到特定的組織和細胞，發(fā)揮藥效。一些非免疫原性的生物活性物質如載脂蛋白 E、轉鐵蛋白( transferrin，Tf) 、葉酸( folic acid，F(xiàn)A) 等可與脂質成分偶聯(lián)，制成配體修飾脂質體，與靶細胞表面過度 表達的相應受體特異性結合，實現(xiàn)靶向遞藥。

       脂質體與靶細胞結合后，主要通過內吞作用被細胞攝取。Kuo 等構建了ＲMP-7( 一種緩激肽類似物) 和 Tf 共同修飾的載神經生長因子脂質體，該脂質體具有很高的生物相容性， 能提高跨過 BBB 的 PI 滲透系數(shù)，增強神經細胞的活性，抑制其凋亡，實現(xiàn)腦靶向遞藥，改善阿爾茨海默病的神經保護治療。

       2.3 長循環(huán)靶向脂質體

       近年來，大量學者將長循環(huán)脂質體和靶向脂質體的優(yōu)勢 相結合，同時采用親水性大分子( 如 PEG 及其衍生物) 、配體或單克隆抗體對脂質體的表面進行修飾，構建長循環(huán)靶向脂 質體遞藥系統(tǒng)，用以提高藥物對病變部位的主動靶向性同時具有在體內長效循環(huán)的作用。Ｒotman 等采用谷胱甘肽 ( glutathione，GSH) 修飾 PEG 化的脂質體包載用于阿爾海默病治療的 Aβ 抗體片段，能增加該抗體藥物進入腦內的標準攝取值，延長藥物作用時間，提高生物利用度。Furumoto等發(fā)現(xiàn)小鼠白蛋白偶聯(lián)的 PEG 化脂質體比未修飾的 PEG 化脂質體具有更長的體內循環(huán)時間和更高的生物利用度，其肝臟的清除率明顯低于 PEG 化脂質體。

       2. 4 多囊脂質體

       由于大部分蛋白質多肽的水溶性好，傳統(tǒng)脂質體無法達到理想的包封率，且藥物易滲漏和突釋，使得藥物釋放不理想，因此多囊脂質體作為一種新型脂質體受到了較多關注。多囊脂質體是一種含有多個非同心腔室的大型脂質體， 具有更多的包封容積和較大的粒徑，粒徑一般為幾微米至幾十微米，具有牢固的拓樸結構，性質穩(wěn)定。這種脂質體體積的 95% 以上是水性腔室，對蛋白多肽類藥物的包封非常有利。

       藥物被包載在多囊脂質體中，整個脂質體成為1個藥物儲庫，給藥后可隨著磷脂雙分子層的逐漸降解、破裂， 藥物緩慢釋放，特別是當其中的某個囊泡破裂時，里面的藥物被釋放，而完整的囊泡仍然可以保持原狀，因此具有很好的緩釋效果。

       多囊脂質體包載蛋白多肽類藥物，不僅具有普通脂質體 所具有的良好的生物相容性、生物降解性和緩釋效果，還具 有載藥量大、包封率高、藥物滲漏少、釋藥速度平穩(wěn)、突釋少等優(yōu)點，可顯著提高藥物的生物利用度。

       Mu 等研究了雙乳化技術制備載貝伐單抗多囊脂質體用于眼底疾病脈絡膜新生血管形成( choroidal neovascularization，CNV) 的治療，所制備的多囊脂質體包封率為 80. 65% ，在體內外均表現(xiàn)出了良好的緩釋效果，提高了藥物在眼部玻璃體的滯留時間，有效抑制 CNV 病變的厚度。

       為了克服由于陽離子兩親性多肽與脂質層之間的靜電和疏水相互作用而導致的不穩(wěn)定性，Wang 等采用改進的 Depo Foam 技術成功制備了載LXT-101多囊脂質體，用于前列腺癌的治療，表現(xiàn)出了良好的緩釋作用，在體外11d的累積釋放量高于70% 。皮下注射后，載LXT-101多囊脂質體的體內平均滯留時間( mean residence time，MＲT) 是游離LXT-101的19.3 倍，生物利用度是游離LXT-101 的2.2倍，體內抗前列腺癌作用能持續(xù)7d。

       No.3

       傳遞體

       傳遞體亦稱為柔性納米脂質體，具有高度變形性，是一 類能高效穿過比自身小數(shù)倍孔徑的類脂質體，可用于經皮或 黏膜給藥，能夠傳遞小分子藥物和蛋白多肽等大分子藥物進 入體循環(huán)。它是在普通脂質體的制備過程中，向磷脂成 分中加入表面活性物質如聚山梨酯、膽酸鈉、脫氧膽酸鈉和膽酸鉀等，使其類脂質膜具有高度的變形能力。用作透 皮給藥的載體時，傳遞體在受到足夠大的應力和在角質層水合作用所產生的滲透壓的驅動下，能發(fā)生變形而通過比自身小數(shù)倍的皮膚小孔，而角質層結構和性質不會受到影響，這極大增加了藥物經皮給藥的吸收。

       傳遞體包載蛋白多肽類大分子后，由于自身的變形，致使藥物分子變形而通過比藥物分子小得多的皮膚、黏膜上的微孔，從而促進蛋白多肽類藥物的吸收。

       陳銘等采用薄膜分散-超聲擠壓過膜法制備鮭魚降鈣素柔性脂質體，經鼻腔給藥后，體內降血鈣效果和相對生物利用度顯著高于鮭魚降鈣素普通脂質體，其降血鈣效果和相對生物利用度與脂質體中附加的表面活性劑的用量和種類相關。

       郭建新等發(fā)現(xiàn)柔性納米脂質體具有促進環(huán)孢素經皮滲透的作用，而普通納米脂質體具有滯留藥物于皮膚中的作用。柔性納米脂質體亦可作為蛋白多肽類藥物經口腔黏膜轉運的有效載體，可避免首過作用和胃蛋白酶對此類藥物的水解。

       楊天智等進行了胰島素柔性納米脂質體的口腔黏膜給藥研究，發(fā)現(xiàn)與胰島素溶液和胰島素普通脂質體相比，柔性納米脂質體可顯著提高胰島素的體內相對生物利用度。

       No.4

       微 球

       將藥物溶解和(或) 分散在高分子材料中所形成的骨架型微小球狀實體，粒徑在1～ 250 μm 之間，具有緩釋或控釋藥物的作用，這種微米級的球狀實體叫做微球。將蛋白多肽類藥物包載于微球中，能夠提高該類藥物的穩(wěn)定性，防止藥物受胃腸道的酸性環(huán)境和消化酶的影響而失活，利用載體材 料的某些性質如生物黏附性、生物降解性和靶向修飾等可提高藥物的生物膜透過性、達到長效釋藥和靶向治療，進而提高生物利用度、延長藥效、降低毒副作用。

       制備微球的載體材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料，前者主要包括明膠、海藻酸鈉、殼聚糖、蛋白類等， 具有優(yōu)良的生物降解性，且穩(wěn)定、無毒、成膜性好，是最常用的載體材料。對于合成高分子材料，目前研究最多、應用最廣的是聚酯類，主要包括 PLA、PLGA、PLA-PEG 等，這類聚合物亦可在體內降解無殘留，為生物可降解高分子。

       CS 及其衍生物、海藻酸鹽、含羧基和羥基的化合物如羥丙甲纖維素(hydroxypropyl methyl cellulose，HPMC)等，具有優(yōu)良的黏膜黏附性，為生物黏附性材料。將蛋白多肽類藥物包裹在微球中，可用于注射、口服、鼻黏膜和肺部吸入等多種途徑給藥， 提高了藥物的生物利用度和患者的順應性。

       4. 1 口服微球

       胃腸道的酸堿性環(huán)境和消化酶對蛋白質多肽的降解及腸道細胞膜對于水溶性物質的低通透性是造成蛋白多肽類藥物口服生物利用度低的 2 個主要原因。微球作為一種微粒給藥系統(tǒng)，可在腸道上皮組織的Peyer 結富集攝取，同時粒徑小也有利于腸上皮細胞的轉運吸收，而且利用特殊載體材 料能制備腸溶釋放、生物黏附等功能性微球，可有效提高蛋 白多肽類藥物的生物利用度。

       正常情況下結腸的 pH 接近中性，若在此環(huán)境下釋放藥物，有利于保護蛋白多肽類藥物的活性，同時結腸釋藥可避免首過效應，而且該部位蛋白水解酶活性較低，有利于蛋白多肽類藥物的吸收。丙烯酸樹脂類( Eudragit) 是制備結腸定位口服微球的主要載體。為了提高降鈣素的口服生物利用度，Lamprecht 等采用 pH 敏感材料 Eudragit P-4135F，使用復乳法制備包裹降鈣素的結腸靶向微球，該微球在體外 pH6. 8 的介質中，4 d 的藥物釋放量不超過20% 。大鼠灌胃給藥后，與降鈣素溶液相比，降鈣素微球具有明顯的藥物緩釋作用，當給藥劑量達到 100 g·kg － 1 時，降鈣素微球存在明顯的降血鈣作用。

       CS 及其衍生物不僅具有生物黏附性，而且作為天然陽離子聚合物，能增加細胞間緊密連接的開放，有利于藥物的細胞旁轉運，有效增加藥物的吸收。Marais 等合成了一種季銨化的殼聚糖衍生物-N-三甲基殼聚糖氯化物( N-tri- methylchitosan chloride，TMC) ，將eudragit ? L100 的結腸定位特性與 TMC 的吸收促進功能相結合，同時以這 2 種材料為載體構建載胰島素微球，采用優(yōu)化后的處方制備的微球能 顯著提高胰島素在離體大鼠腸道組織中的轉運能力，比游離胰島素高 10 倍左右。

       為了提高微球的生物黏附性，防止藥物泄漏，Zhang 等利用 CS 的氨基與海藻酸鹽的羧基之間產生強烈的靜電相互作用，形成 CS-海藻酸鹽復合物，該復合物具有 pH 敏感性，以此為載體制備胰島素微球，體外釋放試驗表明，在模擬的胃腸液中，僅有 32% 的胰島素釋放，而在模擬血液的 PBS( pH = 7. 4) 中，胰島素微球可穩(wěn)定持續(xù)釋放 14 d，糖尿病大鼠口服給藥后，血糖水平顯著降低，且能穩(wěn)定保持 60 h。

       4. 2 注射微球

       緩釋微球制劑可使包裹于其中的蛋白多肽類藥物緩慢 釋放，在體內達到緩釋長效的作用。以可生物降解聚合物如PLGA 為骨架材料，包裹蛋白多肽類藥物制成注射微球，通過肌肉或皮下注射給藥，隨著聚合物的降解，藥物以擴散、溶蝕 方式釋放，可緩慢釋放 1 周，或長達數(shù)月，可大大減少給藥次數(shù)，顯著提高患者用藥的順應性。最早成功問市( 1986 年) 的多肽注射微球是促黃體激素釋放激素( luteinizing hor- mone releasing hormone，LHＲH) 類似物的微球-曲普 瑞林微球注射劑，可緩釋 1 個月。之后，大量蛋白多肽類長效微球注射制紛紛上市，見表 1。

       近年來，國內外學者開展了大量有關蛋白多肽類藥物微球注射劑的研究。為了解決微球的突釋問題、提高藥物的包封率、達到長效緩釋的目的，Qi 等將微球與水凝膠相結合，采用復乳溶劑蒸發(fā)法制備了包裹醋酸戈舍 瑞林泊洛沙姆水凝膠的 PLGA 微球，藥物包封率達到 94.16% ，突釋的藥量低于 2% ，大鼠肌內注射后，藥物可緩釋49 d，其生物利用度比已上市的戈舍 瑞林植入劑高 9.36 倍。

       Zhao等研究了重組白細胞介素微球注射劑的局部抗腫瘤作用，首先將重組白細胞介素裝載到葡聚糖顆粒中作為微球的內核，然后以 PLGA / PLA 作為微球殼包裹載藥內核制備重組白細胞介素緩釋微球，這樣不僅使藥物的活性在微球制備過程中免遭破壞，還避免了微球的突釋和釋放不完全、不穩(wěn)定的現(xiàn)象。該微球在體外pH 7. 4 的 PBS 介質中，可持續(xù)穩(wěn)定釋放 25d。與注射重組白細胞介素溶液組相比，載藥微球組對結腸癌模型小鼠的抗腫瘤作用更為顯著，表明重組白細胞介素微球劑能穩(wěn)定緩慢釋放藥物，顯著提高藥物療效。

       4. 3 鼻黏膜給藥微球

       近年來，鼻腔黏膜因毛細血管豐富，具有廣泛的吸收面積，可實現(xiàn)多種小分子藥物和蛋白多肽類等生物大分子藥物的有效遞送而成為研究熱點。通過鼻腔黏膜，藥物可直接進入體循環(huán)，避免了首過效應，提高藥物的生物利用度，而且人體存在鼻腦通路，藥物可繞過血-腦脊液屏障直接進入腦內， 可用于腦部疾病的治療。

       微球用于鼻黏膜給藥具有很多優(yōu)勢:

       ①微球具有生物黏附性，能延長藥物與鼻黏膜的接觸時間，增大藥物的吸收;

       ②微球包裹蛋白多肽類藥物可防止其被黏膜上的酶降解，提高藥物的穩(wěn)定性;

       ③微球本身還具有促吸收作用，這是因為微球吸水溶脹后，可使其接觸的上皮細胞間的緊密連接出現(xiàn)暫時性脫水打開，使黏膜通透性增加，增大藥物的轉運;

       ④微球本身或經修飾后可帶正電荷， 而鼻黏膜帶負電荷，二者接觸發(fā)生靜電吸引，延長藥物在鼻腔滯留的時間。

       目前，用于鼻腔黏膜給藥的微球所載蛋白多肽類藥物包括激素、疫苗等，均取得了較好的研究進展。

       Wang 等發(fā)現(xiàn)采用氨基化明膠包裹胰島素制備的帶正電荷的微球，具有明顯的緩釋作用，這是由于藥物與載體材料之間產生的靜電作用減緩了藥物的釋放，大鼠體內試驗表明微球在干燥粉末狀態(tài)下比其混懸液更能促進胰島素經鼻黏膜給藥的吸收， 這與微球吸收水分而使黏膜通透性增加有關。

       Morimoto等制備了帶正電荷和負電荷的載鮭魚降鈣素明膠微球， 帶正電荷的明膠微球對鼻黏膜的黏附性顯著高于帶負電荷的明膠微球，經大鼠鼻黏膜給藥后，帶正電荷的微球的降血鈣作用明顯高于帶負電荷的微球。

       Varshosaz 等發(fā)現(xiàn)經鼻黏膜給藥后，包裹胰島素的殼聚糖微球可顯著降低糖尿病大鼠血糖水平，其絕 對生物利用度可達44% 。

       No.5

       水凝膠

       水凝膠是一類具有三維網狀結構的親水高聚結合體，由天然或合成高分子材料經過物理或化學方法交聯(lián)制成，可通過控制交聯(lián)劑的用量對其進行改性，水凝膠自身不溶于水， 但能夠吸收大量的水分或體液而膨脹。水凝膠具有良好的生物相容性、與用藥部位親和力強、在給藥部位形成藥物貯庫延長釋藥周期、減少給藥劑量或給藥次數(shù)、降低不良反應，在目標部位注射能夠避免傳統(tǒng)外科手術的痛苦，適宜作為蛋白多肽類藥物的控釋載體。

       水凝膠在注射前為相對低黏度的液體，而注射后其物 理形態(tài)迅速轉變?yōu)樗幬镔A庫，長效緩慢釋放藥物。制備理 想的水凝膠，材料的選擇至關重要，因為這關系到水凝膠是 否為可注射型、是否具有生物降解性和組織相容性，是否有適宜的凝膠速度和凝膠強度。制備水凝膠的材料主要分為 天然高分子聚合物和合成高分子聚合物，前者主要包括海 藻酸、CS、葡聚糖、透明質酸及各種可溶性纖維素衍生物，其在體內可通過各種氧化途徑或酶降解，具有良好的生物相容性 ; 合成水凝膠目前主要采用智能高分子材料如 PLGA / PEG、PLA / PEG、泊洛沙姆等制成，它能對周圍的環(huán)境刺激因素，如溫度、pH 值、離子強度、磁場、電場、光或應力等做出有效響應，發(fā)生物理變化改變自身的性質 。目前，研究較多的是溫度敏感型水凝膠和 pH 敏感型水凝膠。

       5.1 溫度敏感型水凝膠

       溫度敏感型水凝膠是迄今為止研究最為普遍的水凝膠之一，尤其適用于蛋白多肽類藥物的遞送，其顯著特點具有臨界相轉變溫度，通過感應溫度變化而產生溶膠-凝膠的 轉變。溫度敏感型水凝膠可有效防止藥物被酶或體內環(huán)境 降解，通過控制溫度來調節(jié)體內藥物的釋放速度，有效降低藥物的清除率以及避免藥物濃度過高而產生毒性。

       Wang等采用聚( 2-乙基-2-唑啉) ( PEOz) 和聚( D，L-乳酸) 合成新型低毒溫度敏感高分子材料( PEOz-PLA-PEOz，PPP) ，制備緩釋鮭魚降鈣素溫敏水凝膠，該水凝膠呈現(xiàn)一種多孔三維網絡結構，具有良好的緩釋作用和體內生物降解性，皮下注射后，與泊洛沙姆 F127 水凝膠相比，PPP 水凝膠的體內原位滯留時間顯著延長，與鮭魚降鈣素溶液相比，具有更高的體內降血鈣作用，其降血鈣作用長達 24 h。

       5. 2 pH 敏感型水凝膠

       pH 敏感型水凝膠體系中含有大量可解離基團，當環(huán)境pH 變化時，高分子聚合物可解離出帶電基團，由于其電荷間的相互排斥作用導致聚合物分子鏈伸展與相互纏結而造成膠凝現(xiàn)象。除小分子藥物外，pH敏感型水凝膠也適用于蛋白多肽類生物大分子藥物的遞送。

       根據(jù)胃腸道中 pH的變化，選擇合適的聚合物制備pH敏感型水凝膠，控制藥物在胃中不釋放而到達小腸后釋放，可顯著提高蛋白多肽類藥物在胃腸道中的穩(wěn)定性和口服生物利用度。

       Qi等利用水溶性 β-1，3 葡聚糖與 2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸發(fā)生接枝共聚反應得到新型 pH 敏感聚合物而制備胰島素 pH 敏感型水凝膠，可根據(jù)環(huán)境 pH 的變化調節(jié)胰島素的釋放速率。在胃內( pH 1. 2) 胰島素的釋放量相對較低，24h釋放約26% ，而在腸道條件下( pH 7. 4 ) 其釋放量顯著增加，6h 釋放超過 50% 。

       No.6

       結論和展望

       蛋白多肽類藥物由于藥效強、特異性高，在疾病治療中的地位日趨重要，理想的蛋白多肽類藥物給藥系統(tǒng)應具有提 高藥物穩(wěn)定性和保持藥物的活性、促進其吸收、能在靶部位 富集以及緩控釋藥物以減少給藥次數(shù)和給藥劑量、提高藥物 的生物利用度等特點。

       目前在蛋白多肽類藥物新型給藥系統(tǒng)中，研究較多的是 納米粒、脂質體、微球和水凝膠，它們能夠在很大程度上提高該類藥物的穩(wěn)定性，延長其體內半衰期、減少給藥次數(shù)，增加治療效果，降低藥物的毒副作用，實現(xiàn)了蛋白多肽類藥物的靶向、緩控釋給藥。但仍存在一定的局限性，如微球制備過程中存在藥物穩(wěn)定性差、易失活、包封率低、載藥量小、體內外釋放具有明顯突釋效應; 水凝膠在遞送蛋白多肽類藥物方面大多缺乏適宜的凝膠速度和凝膠強度; 脂質體尚且存在對器官的靶向性不明顯，且需要更多新的、條件溫和的制備方法來廣泛適用于蛋白多肽類藥物脂質體的制備; 納米粒的包封率和載藥量有待提高、大規(guī)模生產還很困難等。希望國內外學者應加大新技術、新輔料、新劑型的研究，使上述問題得以解決，以促進蛋白多肽類藥物的開發(fā)和應用，使更多的蛋白多肽類藥物新制劑應用于臨床。