高分子材料在药物控制释放的应用与进展.doc

华东理工大学20132014学年第2学期智能与新型功能高分子材料课程论文 2014.12班级 材硕141班 学号 Y30140312 姓名 乔忠乾 开课学院 材料科学与工程 任课教师 吴 唯 成绩 论文题目：高分子材料在药物控制释放的应用与进展论文要求：以本课程所介绍的智能和新型功能高分子材料的概念、知识、理论和实例为基础，选定一个或几个相关的专题，查阅相关的文献和资料，特别注意查阅国内外最新的期刊文献和会议文献，从基本理论和基本方法入手，归纳整理该专题的智能和新型功能高分子材料的综述。建议从以下几方面内容中选择：1、该专题智能材料的一般概念；2、该专题智能材料国内外理论研究和应用研究进展；3、该专题智能材料近年来理论性突破的详细阐述；4、该专题智能材料近年来成功的应用实例；5、该专题智能材料潜在的研究和应用领域和发展趋势；6、本人对该专题智能材料的评价和对其今后发展的展望；7、本人对本课程学习的体会和对教学的建议；8、其它与本课程相关的内容。 教师评语： 教师签名 2014年 月 日高分子材料在药物控制释放的应用与进展1前言12高分子载药材料的设计与释放32.1高分子载体药物模型32.2 高分子药物载体释放43高分子材料在生物医药方面的应用53.1天然高分子生物医药方面的应用53.1.1胶原蛋白63.1.2纤维蛋白63.1.3纤维素73.1.4壳聚糖83.1.5海藻酸钠及其盐类93.2智能型高分子生物医药方面的应用93.2.1温度敏感型凝胶栽体103.2.2 pH-敏感型载体103.2.3 磁响应型载体材料113.2.4 多重响应型载体124高分子药物释放体系展望124.1 天然高分子改性为“复合材料”药物载体的设想124.2 无机材料与高分子的结合134.3合成高分子本身纳米化和功能化的设想13参考文献14致谢16高分子材料在药物控制释放的应用与进展材料科学与工程学院 生物医学工程专业 学号：Y30140312 学生：乔忠乾 摘要：本小论文大致综述了高分子材料在生物医药方面的应用以及进展，从药理学机理看出，高分子作为载药体系具有可观的应用前景，简单的探讨了高分子药物的设计以及作用机理，最后重点综述了天然高分子和合成高分子在药物载体方面的近几年来的进展，通过一些创新点的学习，对未来高分子材料尤其是智能高分子在药物载体方面的前景展望。关键词：药物控释； 高分子载体Abstract: This paper reviews the application of polymer materials generally and progress in biomedical terms, From the mechanism of drug pharmacology seen, as drug-loaded polymer system has considerable prospects. This paper discusses the design and the simple mechanism of macromolecular drugs, finally focusing reviewed natural polymer and synthetic polymer drug carriers in recent years in terms of progress. By learning some innovation, Polymer materials, especially about the future prospects of the smart polymer drug carriers in terms of outlook.Keywords: Drug delivery; macromolecular carrier 1前言近几十年来，药学研究有很大的进展，一是通过有机合成或生物技术研究出大量的令人注目的生理活性物质；而是不断的研究改进给药方式，把生理活性物质制成合适的剂型。长期以来医学上一直期望能找到一种方法，可以在需要的时候将需要的药物量投入到需要的人体器官里。如果利用智能型凝胶来自动感知体内的状态而控制药的投入速度，可期望保持血液中的药剂量为一定浓度。于是，用药物释放体系（Drug Delivery System,简称DDS）来代替常规药物制剂，能够在固定的时间内按照预定方向全身或某个特定的器官连续释放-种或多种药物，并且在一定固定的时间段内，是药物在血浆和组织中的浓度能够稳定于某一适当水平。该浓度是治疗作用尽可能大而副作用尽可能小的最佳水平。1如图1.图1. 常规（a）和控释药物（b）制剂的药物水平Fig. 1 level of drug of Conventional (a) and Controlled-release drug (b) 利用人体各种生理特异性设计的药物释放体系是医学科学发展较快的研究方向之一。药物控制释放材料必须具备的重要性能是：良好的生物相容性、生物可降解性、低毒性，以及相对的物理化学性质和易于被患者接受。这意味着这种高分子材料最终被人体代谢成一些无毒的物质，或者通过肾脏被排出体外。另外，药物控制释放材料也必须柔软并富有弹性，这可以使它最低限度的刺激体内其他组织，从而成功地进行药物的释放。2相对于传统给药方式来说，药物控制释放方法有利于提高药物疗效、降低毒副作用，可减轻病人多次用药的痛苦，对于提高临床用药水平来说具有重大意义。但目前，药物控制释放的研究还不十分成熟，仍然普遍存在着载药量低、载药种类少、药物控制释放速度还不能完全掌控等缺点，且距临床给药还有相当一段距离。因此，在药物控制释放领域还有巨大的研究和发展空间，相信未来的发展前景会越来越好。目前，新型高分子材料的发展造成了先进的聚合物化学，这又反过来，衍生出聚合物对环境的敏感性反映，例如对温度、PH值、生物分子的响应等。这为高分子载药系统的发展提供了可能。高分子载体药物是随着药物学研究、生物材料科学和临床医学的发展而新兴的制药技术，是指将本身没有药理作用，也不与药物发生化学反应的高分子作为药物的载体，但二者间可存在微弱的氢键结合力形成的一类药物。虽然起治疗作用的仍然是所载的小分子药物，但高分子材料也起着十分有意义的作用：2（1）增加药物的作用时间；（2）提高药物的选择性；（3）降低小分子药物的毒性；（4）克服药剂剂型中所遇到的困难问题；（5）载体能把药物输送到体内确定的部位（靶位），药物释放后，高分子载体不会在体内长时间积累，可排出或水解后被吸收。一般药物控制释放体系（DDS）的原理框架有四个结构单元组成2。如图2.，所示，即药物储存、释放程序、能源和控制单元四个部分。所使用的材料大部分具有相应功能的生物相容性高分子材料，包括天然高分子和合成聚合物。图2. DDS的结构单元Fig. 2 Structural unit of DDS载体药物技术的关键是载体材料的选择，目前已有各种高分子材料和无机材料被用于载体药物的研究，但对材料的选择必须满足组织、血液、免疫等生物相容性的要求。此外，载体药物的制备也很重要，因为这将影响到载体药物的给药效率。2高分子载药材料的设计与释放2.1高分子载体药物模型根据药物在体内的代谢动力学以及载体药物的设计思想，Ringsdoft3提出一个高分子导向药物的模型（图3.）对于一个具有生物活性的高聚物，其主链至少应由3个不同的结构单元所组成。第一个单元用来使得整个药物可溶并且无毒，称之为增溶部分。第二个单元是连接治疗药物的区域，称之为药物部分.第三个单元对应于传输系统，它的作用是负责将药物运送到病变部位。图3. 高分子载体药物模型Fig. 3 Model of macromolecular drug carriers 2.2 高分子药物载体释放新型材料的研究目标和内容从新材料的设计与制备方法、物理化学性能表征，结构与性能、结构与功能之间的关系，应用开发的关系理论，以此理论可指导开发功能更强的或具有全新功能的高分子载药材料。图4.（a）中展示的是本身高分子作为药物前体，最后在去端基化作为药物的前驱体，经过体内的生物化学反应释放出药物小分子，达到缓释的作用进行治疗的一种效果。（b）展示的是高分子微囊在包载基质型药物之后，到达病脏部位，微囊部分开口释放药物，一方面可以设计为定点释放另一方面也避免药物的损失和以及对其他器官等系统的伤害，（c）为大分子支链装载药，在水解酶等作用下释放药物。（d）为树状高分子，本身空隙中含药物，在溶胀过程中，达到缓慢释放效果。通过合成出来的纳米高分子来运载药物，定点释放、缓释控释的效果，在高分子的其他的基团或者支链上接入具有特殊性质的生物相容性的功能性基团，实现各种条件响应的高分子载体，应用于药物释放方向，则是新型高分子载体材料的设计和制备的方向。图4. 高分子材料作为药物载体的形式与释放示意图Fig. 4 Schematic diagram of the polymer material and release form of the drug carrier3高分子材料在生物医药方面的应用从上面我们知道，高分子材料若要用在生物医药方面，必须具有生物相容性，无毒，具有生物降解性，满足缓释控释的功能。生物医用高分子材料可分为两大类，一类为天然高分子材料，另一类为人工合成的纳米高分子材料。3.1天然高分子生物医药方面的应用作为药物制剂的材料，天然高分子因其优良的生物相容性和细胞亲和性以及易生物降解特性在药物载体中得到了广泛而充分的应用。其具有延缓或控制药物释放，稳定和保护药物活性成分。促进药物吸收，提高生物利用率和帮助药物靶向定位等优点。天然高分子材料在药物释放系统中起到控制药物释放速率的作用和结构作用（骨架作用）。天然高分子材料早已经用于医药行业，天然高分子材料构成的药物缓释控释载体具有调节药物释放速率、稳定药物成分、提高生物利用率和帮助药物靶向定位等优点。例如：胶原蛋白、纤维蛋白、纤维素、壳聚糖、海藻酸及海藻酸盐和魔芋葡-甘聚糖作为药物缓释控释载体。4-53.1.1胶原蛋白胶原是构成动物机体的重要功能物质，遍布动物内的各处器官，并对各器官的正常生理功能的调节起着举足轻重的作用。胶原具有其他合成材料无法比拟的生物相容性、可生物降解性以及生物活性，比如低抗原性、在体内易被人体吸收、能促进细胞成活与生长、促进血小板凝结等。6胶原经特殊处理后，可用于烧伤和创伤治疗、美容、矫形、组织修复、创面止血等医药卫生领域。现已运用于临床中的有用于烧伤创伤治疗的胶原膜，用于美容矫形的胶原医用注射剂，用于创伤止血的胶原止血海绵等。胶原作为一种皮肤结构蛋白质，在护肤品中起着滋润、调理和保湿等作用7。因此，胶原作为天然的生物资源，可以广泛应用于食品、医药、组织工程、化妆品等领域。8以胶原蛋白为主要成分的给药系统应用非常广泛，可以把胶原蛋白水溶液塑造成各种形式的给药系统，如眼科方面的胶原蛋白保护物、烧伤或创伤使用的胶原海绵、蛋白质传输的微粒、胶原蛋白的凝胶形式、透过皮肤给药的调控材料以及基因传输的纳米微粒等。此外，还可作为组织工程包括细胞培养系统的基质、人工血管和瓣膜的支架材料等。9胶原蛋白（collagen）可通过降解机制控制药物释放速度，在生物缓释材料领域有较多应用。在药物缓控释制剂中，胶原作为缓释控释载体基质的形式很多，如膜、海绵、片、微球等。近来研究表明：胶原膜以及其基质作为基因传输的载体可促进骨生成。胶原膜和重组的人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）的复合物，用于监测骨发育和载体中胶原的吸收变，rhBMP-2胶原的外置移植物能诱导骨的形成。10 姚静等11人通过以磷酸化壳聚糖-胶原聚合物为基质构建聚离子复合物，引导浅表牙釉质缺损的快速再矿化。胶原蛋白是能够与复合碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)物理性吸附结合，在人或动物体内随着胶原蛋白的降解而逐步释放其包含的bFGF，从而发挥bFGF的缓释载体作用，延长bFGF在体内的作用时间。123.1.2纤维蛋白纤维蛋白胶（Fibrin Glue. FG）又称纤维蛋白黏合剂（fibrin sealant FS），相互交联而形成网状结构的凝胶材料，是一种生物蛋白制剂，无组织毒性，通常是由经病毒灭活处理的纤维蛋白原、凝血酶、溶解液(氯化钠、氯化钙)组成的一种生物制品。经氯化钠溶解后的纤维蛋白原在凝血酶作用下转变为纤维蛋白，模拟血凝的最后阶段反应产生凝血和止血作用，并参与体内一系列的病理生理过程，如炎症、组织损伤、修复等13。FG作为抗肿瘤药物13的缓释载体，具有诸多优点：在体内具有良好的生物组织相容性，可被机体吸收，无毒副作用，不会引起机体的免疫排斥及过敏反应。是一种生物蛋白制剂，在体内主要经淋巴途径吸收化疗药物可能随着其吸收进入淋巴系统.起到“淋巴化疗”的作用。这对于治疗以淋巴转移为主的胃癌、乳腺癌可能更有有效。肿瘤切除后用FG覆盖创面，利用其凝胶黏附性可网住残余肿瘤细胞。防止其扩散。操作十分方便，将FG与抗肿瘤药混合后直接喷涂在手术创面上即可，同时还可起到促进创面止血及伤口愈合的作用。FG现已受到药物缓释系统研究者的极大关注。143.1.3纤维素纤维素（cellulose）是一种天然高分子化合物.通过对其进行化学改性。可得到一系列的纤维索衍生物。它们具有生物可降解、无毒、廉价等特点的高分子材料。几十年来已被广泛用于制药领域缓释制剂辅料中。它们通常作为阻滞剂、骨架材料和增粘剂加入。制成缓释骨架片、胃溶性包衣材料、缓释微囊包裹材料、缓释药物膜剂材料等。高分子材料纤维索醚类衍生物中羧甲基纤维素（CMC）、乙基纤维素（EC）和羟丙基甲基纤维素（HPMC）等作为药用辅料在缓释中的应用。15Kang等16利用ROP和点击化学合成了侧链悬挂有卢一环糊精的梳状聚己内酯接枝乙基纤维素(EC-G-PCL)，自组装得到表面为环糊精的纳米粒子，可作为纳米接受器用于分子识别和药物控制释放。聚L-乳酸接枝纤维素共聚物(Cellulose-g-PuA)在细胞毒性测试中显示出良好的生物相容性，该两亲性聚合物可以自组装成以疏水聚丙交酯部分为核和亲水纤维素部分为壳的粒径在3080nm的纳米粒子，其在水溶液体系中的药物释放具有持续性和稳定性(图5)。Wang等17合成了聚N，N一二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯接枝乙基纤维素(ECgPDEAEMA)，通过自组装包埋了利福平抗结核药，并研究了该纤维素纳米粒子在不同pH值条件下的药物释放性能。图5. 纤维素接枝PLLA共聚物（cellulose-g-PLLA）的自组装和药物释放（37）示意图Fig. 5 schematic of PLLA cellulose graft copolymer self-assembly and drug release (37 )3.1.4壳聚糖壳聚糖也称甲壳胺或几丁聚糖壳聚糖，是一种天然的生物高分子线形多糖，其化学名称为（1，4）-2-氨基-2-脱氧-G-D-葡聚（如图6），为甲壳素的脱乙酰化的产物.在自然界中，壳聚糖广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳，贝类、软体动物（如鱿鱼、乌贼）的外壳和软骨，高等植物的细胞壁等18，每年生物合成的资源量高达100亿t，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，可以说是一种用之不竭的生物资源。19-20图6.壳聚糖的化学结构式Fig. 6 Chemical structural formula of chitosan壳聚糖及其衍生物具有很好的黏附性、生物相容性，不易受菌类侵袭，易生物降解，在药剂中有广泛用途。在生物医学领域。常常用于环境敏感性和智能化药物缓控释体系。212008年关宝丽等22以羧甲基壳聚糖为基质材料，采用复凝聚法制备Apoptine基因缓释纳米粒，并探讨其对U937细胞凋亡的作用。结果表明，壳聚糖与Apoptin基因可形成稳定的微球，其直径为200-300，成球性较好，Apoptin/壳聚糖微球最佳质量比为5.5:1。微球能够有效防止DNA酶的降解作用，Apoptin微球载体中的基因仍具有DNA复制摸板功能，并能有效地转染U937细胞，转染48h可诱导U937细胞发生凋亡，从而抑制瘤细胞生长。李陪等23用共沉淀法制备了Fe3O4磁性纳米粒子，并对其用油酸进行表面改性，继而采用沉淀聚合法制备壳聚糖磁性微球。研究结果表明，在适宜的沉淀剂浓度、复合乳化剂、Fe3O4经油酸改性等条件下，可以制得平均粒径为150nm、单分散性好且磁性明显的壳聚糖磁性微球。张静哲等24人采用用冷冻干燥法合成了介孔羟基磷灰石(HA)/壳聚糖(CS)-万古霉素(VCM)药物释放系统复合材料，具有良好的骨诱导性和可降解性，用其载药能够控制药物的释放，既可以填充骨缺损，诱导骨长入，又可以治疗和预防感染，为进一步的临床应用提供了实验基础.3.1.5海藻酸钠及其盐类海藻酸钠是海藻细胞壁和细胞间质的主要成分，海藻酸钠分子是由1，4甘露糖醛酸和L-1，4-古罗糖醛酸两种单体组成的嵌段线性聚合物（如图7）。在一个分子中，可能只含有其中一种糖醛酸构成的连续链段，也可能由两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物。25海藻酸钠具有抗肿瘤、调节免疫能力、消除自由基和抗氧化、抗高血脂、降低血糖、抵抗放射起到防护效果等作用，在体内有抗凝血作用可用来治疗心血管疾病，在体外有止血作用可用来开发外用医疗敷料。图7. 海藻酸的化学结构Fig. 7 The chemical structure of alginic acid3.2智能型高分子生物医药方面的应用由于天然高分子材料的来源、处理方法等不同，常会造成产品性能难以重现，而且其力学性能、加工性能也较差，常难以符合医学应用的要求。合成高分子材料由于正好可以弥补天然材料所存在的缺点，因此已成为当前药物释放体系的主要药物载体材料。磷酸酯类、聚氨酯类和聚酸酐类高聚物不仅具有良好的生物相容性和生理性能，而且可以生物降解；在缓释过程中能有效地控制药物按零级动力学释放。因此已经成为合成型高分子载体的主要种类。3.2.1温度敏感型凝胶栽体温度敏感型凝胶载体，即温度响应型高分子水凝胶，是一类可通过改变自身性质来对外界温度变化作出响应的智能材料。温敏性的聚合物在水溶液具有低临界溶解温度(LCST)，即在低温时能够与水形成氢键，从而能够溶解在水中，而温度升高时，氢键被破坏，聚合物链发生收缩，使聚合物与水发生相分离。聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是发展最早的一类温敏性聚合物。由于PNIPAM的LCST在32附近26，接近于人体温度，且随环境的变化程度较小，使它被较透彻的研究作为药物载体。PNIPAM的LCST在32附近，其溶胀性能随温度变化的机理如图8所示。27图8. PNIPAM的温度诱导相变图Fig.8 Temperature-induced phase transition diagram of PNIPAM3.2.2 pH-敏感型载体pH-敏感型载体也是目前研究较热的一类智能型高分子材料。与传统的载体材料相比，该类载体具有能溶于水等反应介质的特点，这是由于pH值敏感水凝胶通常带有酸性基团，如羧酸基、磺酸基，或带有碱性基团，如氨基，当环境pH值发生变化时，水凝胶内发生质子的转移，在静电斥力、疏水作用力及氢键等作用力下产生体积相变。即pH值敏感的相分离高分子存在临界相变化pH值，通过调节溶液的pH值能使之可逆地发生溶解-沉淀相变化。有些药物的靶向性不强，且具有一定的毒性，需要经过设计来实现定点的释放，如大多数实体瘤的pH 值( 6.5)低于周围正常组织(pH 7.5)，利用这种变化可设计pH敏感的释药系统，应用于设计并应用于药物载体研究的载体有N-辛基-N-(2-羧基环己甲酰基)-壳聚糖(OOOC)载紫杉醇在微酸环境(pH 5.5)中时敏感，细胞毒研究表明OOOC为无毒和安全的抗癌药物载体。28聚糖(Dex)-聚丙烯酸(PAA)与介孔氧化硅形成双模装载布洛芬研究表明在pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液中的释放率达到46说明具有较强的pH敏感性，是一种良好的药物控释载体。293.2.3 磁响应型载体材料磁性高分子复合微球是指将无机磁性粒子与有机高分子材料通过一定的方式结合，形成的一种复合微球30。因为其不仅具有无机磁性粒子的优异磁性能，在外加磁场的作用下可便捷的完成定向运动，而且具备有机高分子材料的优异特性，可通过共聚或者表面改性等方式在磁球表面连接上种类各异、含量丰富的活性功能基团（如氨基、羧基、羟基、醛基等），以便于亲和素、抗体等生物活性基团结合。磁性高分子复合微球不仅具有无机磁性颗粒的超顺磁性，可以利用外加磁场的作用完成定向运动，同时又具有高分子材料的生物相容性和功能基特性，这使得磁球在细胞分离、靶向给药、固定化酶、食品安全检测、污水处理等方面得到了广泛的应用。31-34目前，磁性高分子复合微球按其结构特点大致可分为三类。第一类，核壳式结构，即以无机磁性粒子为核， 同时将有机高分子材料作为壳层或者以有机聚合物为核， 而以磁性材料为壳层；第二类，夹心式结构，即内外层均为高分子有机物，而中间层为无机磁性颗粒；第三类，弥散式结构，即无机磁性颗粒遍布分散在有机聚合物微球中。常见的有Fe、Co、Cr、Ni、Ba等的氧化物及其金属合金，如Fe3O4、CrO2、CoFe2O4、BaFeO，其中由于Fe3O435具有较好的化学稳定性、较低的毒性以及粒径、组成可控等特点，是制备磁性载体的优先选择。苏州大学毛新良教授课题组36合作研究了APTESMNPS与商业化的阳离子转染试剂Lipofectamine或Turbo Fect结合使用对DNA和siRNA的体外递送作用。Lipofectamine或Turbo Fect本身的毒性和低转染率问题限制了它们的进一步应用，然而当与APTESMNPS结合使用时，能够显著提高其结合基因的能力、保护基因免受核酸酶的降解，提高对DNA和siRNA的递送效率（图9）。重要的是，形成的这种复合物也可用于悬浮细胞的基因递送。图9. 组合基因递送系统的“三明治”模式图Fig. 9 Combination of gene delivery system sandwich mode Figure3.2.4 多重响应型载体除了上述介绍的3种环境响应型载体外，近几年来关于光响应型、导电型等多重响应型载体材料的研究也日益受到重视。多重响应载体材料，即多重智能的功能材料，尤其是能同时对2种或2种以上外界刺激产生响应的载体，如光-pH响应、pH-温度响应、温度-磁响应等，由于其能较好地发挥各种环境响应载体的优势，并能相互弥补不足，以达到在1种载体上同时满足不同要求的目的，已成为药物载体这一领域的发展方向。4高分子药物释放体系展望天然高分子为给药系统载体，小但不良反应小、大大降低给约剂量和频率、减少不良反、延长给药间隔和提高疗效，而作为控制药物释放的时间、速度和部位。另外，天然高分子给药系统是一类可生物降解的新型给药系统，在其完成药物传送后，给药装置生物降解，不需从作用部位手术取出。但天然高分子的本身的弱点：物理机械性能差，易被细胞吞噬，生物降解过快等，限制了天然高分子的发展进程。合成高分子的本身的可设计性以及良好的性能，并能够制备出各种具有不同响应的高分子纳米材料，但合成困难，难以控制分子量等，且普遍生物相容性差，很难用于生物医药方面，作为药物等的载体。于是提出以下设想。 4.1 天然高分子改性为“复合材料”药物载体的设想对天然高分子进行改性，负载上一些基团具有一些物理响应功能，增加其功能性，保持其良好的生物相容性，由此产生了“复合材料”的概念，即制备天然高分子复合材料，使其同时具有两种材料的共同优点，取长补短，从而向实现发展“理想”的生物材料的目标迈进了一步，并将为医用生物材料的变革性发展提供广阔的前景。虽已在在药物制剂的研究和生产中得到广泛应用，但随着当今人们安全和环保意识的日益提高天然高分子材料作为药物缓控释载体正在顺应发展的要求而逐渐突显出来。成为新型高分子辅料的重要成员，推动了药物缓控释剂型的快速发展。4.2 无机材料与高分子的结合无机材料的制备相对来说比较容易，容易制备各种形状的纳米材料，也有其独特的性质如磁性等，将无机纳米材料与天然高分子材料结合，能够加大天然高分子药物载体的量，也能达到缓释的功能，同时具有靶向等功能。与合成的高分子结合，用无机纳米材料载释药物，高分子进行包裹，应用于医学的检测，药物的释放，都是一个值得进一步研究的方向。4.3合成高分子本身纳米化和功能化的设想在缓控释药物制剂中，高分子材料现已成为药物在传递、渗透过程中不可分割的组成部分，任何一种适宜的高分子材料的应用都使制剂的内在质量或外在质量得到提高。近几年来，双亲性高分子聚合物凭借其特殊的结构特性受到药物控制释放研究人员的逐步重视。这种聚合物既含有疏水链段，又含有亲水链段；其分子在水溶液中通过自组装行为可以形成胶束，从而通过物理化学方式载入药物，其亲水链段可以对胶束起稳定和保护作用，因此作为药物载体具有极好的发展前景。此外，以高分子为载体的药物控制释体系已应用于蛋白质和多肽等大分子内源物质，这赋予了医学新的内容，具有广阔的应用前景。随着高分子化学、化工、材料学、生物学、药物学等学科的进一步发展，必将出现药物控制释放的新体系，以及适用新体系的新一代高分子载体材料，从而推动药物控制释放技术、高分子材料科学及生物医药产业的发展。刺激响应性聚合物在作为药物载体方面有着较广泛的潜在应用价值。这类聚合物载体可以包裹抗癌药物，在血液中稳定循环，而在肿瘤部位，由于外界环境不同，聚合物受到刺激而解离，从而使药物得到可控释放。用刺激响应性微凝胶来包裹抗癌药物也可以实现药物在肿瘤部位的可控释放，而且聚合物微凝胶具有包裹量大、稳定性好、可包裹亲水分子等优点，因而更加受到人们的关注。相信在不远的将来，刺激响应性聚合物可以作为药物载体应用于癌症的治疗当中。总之，高分子材料的优良的生物相容性、生物可降解性、降解速率的可调节性以及良好的可加工性能，都为药物制剂的创新提供了便利和可能。使用高分子材料对水溶性药物进行控制释放是解决药物口服及注射局限的有效途径。高分子药物由于其良好的生物降解性和生物相容性，以及作为缓释药物可以实现对药物医疗剂量的有效控制，能够降低药物的毒副作用，减少抗药性，提高药物的稳定性和有效利用率，还可以实现药物的靶向输送，减少服药次数，减轻患者的痛苦，并能节省人力、物力和财力等许多优点，药用高分子已经成为未来药物发展的重要方面，药用高分子应用将继续扩大。参考文献1 李又欣,冯新德.控制药物释放体系及其机理J.高分子通报.1991,(01):19-232 李青山.功能与智能高分子材料M.国防工业出版社,2006.3 RINGSDORFH. 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