明胶在医药行业的应用

第第页明胶在医药行业的应用明胶是一种大分子的亲水胶体，是胶原部分水解后的产物。按其性能和用途可分为照相明胶、食用明胶和工业明胶。依据用途不同，对明胶的质量要求也不一样。用作粘结剂使用时，重要要求粘接强度。用于照相、食品、医药等领域时，则强调产品的纯度。明胶在医药行业的应用1.囊材明胶因其生物可降解性、良好的生物相容性和成膜性而在医药领域中广泛应用。[8]制作胶囊壳需要的原材料子有十几种之多，在其中，明胶当仁不让，占据着头把交椅，占胶囊壳质量的90%以上。明胶胶囊虽有很多优点，但也存在不足：（1）由于醛基、亚胺或酮类等基团的存在，胶囊在储存过程中易发生交联，形成稳定的明胶网络，减缓胶囊的溶出，降低其生物利用度；（2）明胶来源于动物的皮或骨，因此素食主义者用药时不方便；（3）明胶胶囊囊壳料子来源于动物皮或骨，易传播传染性海绵组织脑科疾病——疯牛病；（4）软胶囊囊壳机械特性易受温度和水分影响——囊壳中增塑剂的加入，加添了氧渗透率和水分在囊壳和胶囊内容物间的转移，极少量的水分变动就会对药物的溶出造成很大影响；（5）软胶囊还存在药物迁移的现象。因此，需要找寻改性明胶或明胶替代品来改善明胶胶囊的缺陷。明胶胶囊的替代品有植物胶（魔芋胶、阿拉伯胶等）、微生物胶（黄原胶、结冷胶等）、海藻胶（卡拉胶、海藻酸盐类等）、淀粉等。2.血浆扩容剂明胶是胶原水解产物，是生物来源的多肽，具有良好的生物相容性。明胶经改性后凝固点降低，在较低的温度下能保持液体状态，可作为血浆替代品应用于临床，重要用于手术创伤、低血容量性休克等的血容量增补，聚明胶肽已被世界卫生组织（WHO）列为基本药物。目前，国内应用较多的血浆扩容剂产品有聚明胶肽注射液和琥珀酰明胶注射液。前者是六亚甲基二异氰酸酯通过脲桥键交联的脲联明胶注射液；后者是以琥珀酸酐为交联剂，交联改性的琥珀酰明胶注射液。明胶作为血浆容量扩充剂特别好地解决了临床血源紧张、输血时的血型等问题。明胶作为血浆替代品的使用量占全球血浆扩容剂（白蛋白、葡聚糖等）的25%，但明胶在临床应用中会产生毒副作用：频繁使用明胶注射液会导致急性肾损伤的发病率加添；减少凝血因子Ⅷ、Ⅰ和血管性血友病因子（vonWillebrandFactor，vWF），降低血小板数量，诱导纤维蛋白聚合紊乱，延长出血时间；可引起严重的过敏反应等。3.组织工程明胶因其具有较高的生物相容性、生物可降解性且体内降解后不产生其他副产物、无免疫原性和血液相容性以及具有与胶原相同的组分和生物性质，广泛应用于组织工程和药物递送系统中。对于骨组织，理想的骨组织支架需具有生物活性和充分的机械强度、易于细胞黏附，但明胶在体内降解速度较快、机械性能差。有学者综合聚己内酯（PCL）良好的机械性能、其在体内降解速率与骨生长速率相当、磷酸钙修饰后的明胶的矿化作用，制备3D双层支架——磷酸钙修饰的明胶/PCL支架（Gel/SG5/PCL），弥补了明胶在体内降解速度快、机械性能差等问题。[8]明胶或改性明胶也可作为非病毒载体用于基因药物的递送，可解决传统阳离子载体的细胞毒性及免疫原性等问题。siRNA诱导基因沉默，可用于包含癌症在内的多种疾病的治疗，但siRNA不稳定，易被酶降解。假如将siRNA链5—末端硫醇化，siRNA单体自发聚合形成聚siRNA，同样，用二硫化物修饰明胶链中的羧基得到硫醇化明胶。通过聚siRNA与硫醇化明胶间自发地交联而把siRNA