天然高分子藥物微球載體材料綜述和微球介紹

西安瑞禧生物科技有限公式是國內(nèi)知名的微球制備公司，我們可以提供各種有機/無機或者復(fù)合類微球作為藥物/多肽/多糖/小分子/核糖核酸的載體。我們的納米粒子從5納米-100納米之間包含有機無機粒子都可以提供，我們的微球產(chǎn)品從0.5微米-10微米的有機和無機微球產(chǎn)品都可以提供 還可以提供載藥或者載其他分子的產(chǎn)品也可以提供特殊復(fù)雜定制類微球產(chǎn)品。

本文我們將從天然高分子藥物微球載體材料綜述和微球介紹來闡述下微球載體的基本知識和我公司可以提供的一些定制類產(chǎn)品。

【微球簡介】：

藥物的控制釋放涉及化學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、藥物學(xué)、生物學(xué)等諸多領(lǐng)域，已經(jīng)在醫(yī)學(xué)、生物、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和日常生活中得到廣泛應(yīng)用。藥物輸送系統(tǒng)(drug delivery system, DDS)就是將藥物或者其它生物活性物質(zhì)和載體材料結(jié)合在一起使藥物通過擴散等方式在一定的時間內(nèi)，以某一速率釋放到環(huán)境中或者是輸送到特定靶組織，對機體健康產(chǎn)生作用；主要包括藥物和載體兩部分。因而除藥物本身以外，藥物載體材料也扮演著重要角色。它們可以同藥物被加工成不同的控制釋放體系，如微球、微囊和丸劑等。

微球(microspheres)是指藥物溶解或者分散在高分子材料基質(zhì)中形成的微小球狀結(jié)構(gòu)，粒徑在1～250μm之間，屬于基質(zhì)型骨架微粒。

微球用于藥物載體的研究開始于20世紀(jì)70年代中期，由于其對特定器官和組織的靶向性及藥物釋放的緩釋性，已經(jīng)成為了緩控釋劑型研究的熱點。微球可以供注射(靜注、肌注)、口服、滴鼻、皮下埋植或是關(guān)節(jié)腔給藥使用。

天然高分子藥物微球緩釋體系既具有一般藥物緩釋的特點，如：調(diào)節(jié)和控制藥物的釋放速度實現(xiàn)長效目的；減少給藥次數(shù)和藥物刺激，降低毒副作用，提高療效；增加藥物穩(wěn)定性；掩蓋藥物的不良口味;防止藥物在胃內(nèi)的失活等。又由于天然材料自身的可降解性，使得材料降解速率成為控制藥物釋放速率的主要因素；另外，材料的降解抵消了位于體系中心的藥物釋放較慢的特點，使藥物釋放速率可以維持恒定，達到零級釋放動力學(xué)模式。微球輸送體系因表面積比較大，載藥量增加；而且相比其它的劑型，微球和粘液具有較高的親和性，可以增加藥物吸收和靶向性，利于粘膜如眼睛、鼻腔、泌尿系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等部位的給藥；該釋放體系的靶向運輸還可以通過控制微球的粒徑大小來實現(xiàn)。

【微球載體材料】：

1：絲素蛋白

絲素蛋白(Fibroinprotein)來源于桑蠶，是生絲的主要成分，其多肽鏈在稀水溶液中呈無規(guī)則線團，溶液變濃時構(gòu)象為α螺旋形式；當(dāng)吐絲時變成不溶于水的β片狀構(gòu)象。

絲素蛋白早已被作為藥物緩釋載體材料，這主要基于其天然高分子材料具有的良好的生物相容性和生物可降解性，以及不易引起機體免疫反應(yīng)等特點。絲素蛋白微球主要是依靠噴霧干燥的方法制備而成，球形大小在2.0～10μm之間,粒徑分布不均一。

2：白蛋白

白蛋白(albumin)又稱清蛋白，是一類分子較小，呈球狀，能溶于水的蛋白質(zhì)，主要存在于哺乳動物、細(xì)菌、霉菌和植物中。血清白蛋白是血清中含量最豐富的蛋白質(zhì)，占血清總蛋白量的50%以上，不含糖。

白蛋白微球制劑是人或動物血清白蛋白與藥物一起制成的一種制劑。自20世紀(jì)60年代，Zolle和Rhodes等制成含γ射線源的人血清白蛋白微球(直徑5～15μm)并用于檢查肺循環(huán)異?，F(xiàn)象，其后，Scheffel等改進制法，將含放射性物質(zhì)的人血清白蛋白制成直徑為0.25～1.15μm的微球，用以檢查網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)。這種微球在大白鼠、狗或人體內(nèi)試用后均證明無毒性，用藥后88%微球集中在肝和脾臟，以后該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于研究抗癌藥物制劑中。

3：淀粉

淀粉(starch)是由葡萄糖構(gòu)成的天然高分子，包括直鏈淀粉和支鏈淀粉，它不溶于水，但與水接觸后膨脹。

4: 幾丁質(zhì)和殼聚糖 

幾丁質(zhì)(chitin)又稱殼多糖，是N-乙酰-β-D-葡糖胺的同聚物，分子量達數(shù)百萬。作為藥物的載體材料，幾丁質(zhì)多和其它醫(yī)用材料混合使用。

殼聚糖(chitosan)是幾丁質(zhì)的脫乙?；苌?。它具有生物相容性好、低毒性、生物可降解性及可被吸收利用等特點，具有抗酸、抗?jié)兊哪芰?，可阻止或減弱藥物在胃中的刺激作用，因此是一種良好的藥物釋放載體。

殼聚糖微球的制備方法較多，主要有噴霧干燥、鹽析和化學(xué)交聯(lián)等方法。

1996年，Berthold等利用硫酸銨沉淀的方法制備了中空的潑尼松龍磷酸鈉(抗炎藥物)-殼聚糖微球，微球粒徑為0.9±0.2μm，與制備殼聚糖的分子量無關(guān)。載藥量最大達到了30.5%，藥物釋放隨著殼聚糖與藥物比例的增加而減慢。

2004年，Hejazi和Amiji結(jié)合化學(xué)交聯(lián)的方法制備了四環(huán)素-殼聚糖微球，他們所使用的交聯(lián)劑是乙二醛。微球粒徑為3.0～4.0μm。為了實現(xiàn)藥物的靶向輸送，他們利用pH調(diào)節(jié)微球中谷氨酰胺的帶電性質(zhì)從而調(diào)控藥物的釋放。藥物釋放在最初1 h內(nèi)都存在突釋現(xiàn)象。這種不完全釋放的機制可能是由于化學(xué)交聯(lián)后導(dǎo)致內(nèi)部的藥物無法釋放所引起的。

目前報道最多的殼聚糖緩釋微球制備方法是噴霧干燥法，1999年He等對噴霧干燥法制備殼聚糖微球進行了研究。他們報道的微球在不使用交聯(lián)劑時，粒徑在4～5μm之間，但是微球無法分散在水溶液中，表現(xiàn)不穩(wěn)定。當(dāng)采用戊二醛或者甲醛作為交聯(lián)劑時，微球粒徑在1.75～3.17μm之間，交聯(lián)劑含量減少微球粒徑增加，同時藥物包封率也增加。當(dāng)包封藥物時，微球粒徑相對增大

5: 透明質(zhì)酸

透明質(zhì)酸(hyaluronicacid，HA) 是存在于人及其它脊椎動物細(xì)胞外基質(zhì)的酸性粘多糖類大分子物質(zhì)。透明質(zhì)酸分子中含有大量的羧基和羥基，在水溶液中形成分子內(nèi)和分子間氫鍵。在較高濃度時，由于分子間作用可以形成復(fù)雜的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。利用乙醇進行酯化處理，可以形成諸如纖維、薄膜、凝膠、海綿狀、網(wǎng)狀和顆粒狀。

透明質(zhì)酸微球主要是利用噴霧干燥和溶劑揮發(fā)法制備的。如Lim等利用溶劑揮發(fā)法制備的硫酸慶大霉素-透明質(zhì)酸微球，粒徑分布為19.91±1.57μm，藥物包封率約為46.9%,在磷酸緩沖液中藥物體外釋放維持5 h，最初1 h內(nèi)大約釋放了75%。

6: 酪蛋白

酪蛋白(casein)占牛奶總蛋白質(zhì)的82%，含有全部人體所需的氨基酸和大量免疫球蛋白，呈白色無定形粉末或顆粒，具有吸濕性。溶于稀堿和濃酸，不溶于水和有機溶劑。作為藥物載體材料，酪蛋白微球多是采用戊二醛為交聯(lián)劑制備而成。

Latha等制備的茶鹼-酪蛋白微球，是表面粗糙的球形體，粒徑為710～850μm，藥物包封率達到54%。在體外模擬胃液的釋放介質(zhì)中，藥物釋放速率受交聯(lián)劑含量影響較大，最長釋放時間達到24 h。而他們[30]制備的孕酮-酪蛋白微球大小分布在100～200μm，藥物包封率達到61%，在體外磷酸緩沖液中30天，藥物釋放了約64%。

7: 海藻酸鹽

海藻酸鈉又稱褐藻酸鈉，是一類從褐藻、海帶、馬尾藻、巨藻等可食用的海洋藻類植物的細(xì)胞壁中提取出的天然線性多糖，由1-4糖苷鍵鍵合的β-D-甘露糖醛酸(M單元)和α-L-古洛糖醛酸(G單元)殘基組成。

海藻酸鈉作為微球載體材料已經(jīng)多有報道，如劉善奎等利用乳化-交聯(lián)法制備的DNA疫苗海藻酸鈉微球，其粒徑在12.03±6.9μm，載藥量為5%，包封率為56%，藥物釋放維持10天。

8: 玉米醇溶蛋白

玉米醇溶蛋白(zein)是主要的谷物儲存蛋白,占谷物蛋白的40%～50%。由于它能夠溶于乙醇而在1897年首次被人們所認(rèn)識。玉米醇溶蛋白的氨基酸組成決定了它不能溶于水，但可溶于一定濃度的乙醇水溶液、高濃度的尿素、強堿溶液和陰離子去垢劑的溶液中。

玉米醇溶蛋白作為緩釋藥物的載體材料早已有報道。首先制備成載藥蛋白微球，用于口服給藥，并對該載藥蛋白的體外和體內(nèi)動物實驗進行了研究。蛋白微球粒徑在1～20μm之間分布不均；藥物包封率低,藥物體外釋放在10～20 h之間，存在突釋效應(yīng)。在老鼠糖尿病模型中，胰島素-玉米醇溶蛋白微球給藥與單獨注射胰島素兩種方法相比，前者使胰島素有效血藥濃度維持較長時間。

產(chǎn)品訂購

西安瑞禧生物科技有限公司可以提供的載體微球定制的產(chǎn)品列表如下：

PLGA微球

PLA微球

葡聚糖 微球

PS微球

PMMA微球

PSDVB聚合物微球

PS-DVB單分散聚苯乙烯/二乙烯基苯微球

聚乳酸微球

Polyethylene Microspheres 聚乙烯微球

Polypropylene Spheres 聚丙烯微球

Cellulose Acetate Spheres醋酸纖維素微球

綠色熒光聚合物微球

紅色熒光聚合物微球

藍(lán)色熒光聚合物微球

血清白蛋白微球定制

淀粉葡萄糖微球載體

絲素蛋白微球載體

天然高分子藥物微球載體

酪蛋白微球載體

海藻酸鈉微球載體

玉米醇溶蛋白微球載體

聚丙烯酰胺微球、瓊脂糖微球以及纖維素微球等

聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯

殼聚糖微球殼寡糖微球

葡聚糖微球

BSA微球

PLGA微球 PCL微球 PLA微球 PMMA微球

磁性瓊脂糖微球，磁核瓊脂糖復(fù)合微球

磁性殼聚糖復(fù)合微球

單分散脲醛/SiO2復(fù)合微球

卟啉敏化二氧化鈦復(fù)合微球

氮摻雜TiO2/SiO2核殼型復(fù)合微球

單分散聚苯乙烯(PS)/二氧化硅(SiO2)復(fù)合微球                    

Fe3O4/P(MMA/DVB)微球

Ni/PS核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合微球

熒光磁性雙功能的樹狀分子微球

Fe3O4@SiO2@CdTe磁性熒光復(fù)合微球

熒光磁性雙功能Fe3O4@PHEMA-Tb微球

核殼結(jié)構(gòu)石墨/磁性納米合金復(fù)合微球

聚苯乙烯包覆石墨烯納米材料

多壁碳納米管/鐵氧化物復(fù)合材料

磁性高分子微球Fe3O4/PMMA

單分散P(St/AA)復(fù)合微球

SiO2/PMMA納米復(fù)合微球

磁性淀粉復(fù)合微球

CuS-P(NIPAM-co-AA)復(fù)合微球

PSt/SiO2復(fù)合微球

二氧化鈦/聚苯乙烯復(fù)合微球

負(fù)載納米銀復(fù)合微球，Ag/PNIPAM-PAA)微球

Fe3O4/P(NVP-MAA)核殼復(fù)合微球

PNIPAM/PbS有機-無機結(jié)構(gòu)型復(fù)合微球

P(AM-co-MAA)/ZnO有機-無機復(fù)合微球

PMAA/CdS復(fù)合微球

聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)高分子微凝膠

硫酸鋇-聚丙烯酰胺(BaSO4-PAM)無機-高分子復(fù)合微球

多孔TiO2中空微球

磁性明膠復(fù)合微球

纖維素/鈦白粉復(fù)合微球

磁性海藻酸鈉復(fù)合微球

聚己內(nèi)酯/納米羥基磷灰石復(fù)合微球

TiO2@酵母復(fù)合微球

Fe3O4/聚苯乙烯磁性復(fù)合微球

羽毛蛋白/海藻酸鈉復(fù)合微球

殼聚糖/明膠復(fù)合微球

CS/n-HA復(fù)合微球

PVA-SA復(fù)合微球

金屬包覆型復(fù)合微球

埃洛石納米管熱敏復(fù)合微球

羧甲基殼聚糖磁性復(fù)合微球

PLLA/Fe3O4磁性復(fù)合微球

CdTe納米晶-聚合物復(fù)合微球

Fe3O4/SiO2聚乙烯亞胺復(fù)合微球

聚氨酯/淀粉復(fù)合微球

環(huán)氧基磁性復(fù)合微球

磁性溫敏復(fù)合微球

PAA-PMMA交聯(lián)磁性復(fù)合微球

殼聚糖-聚丙烯酰胺磁性復(fù)合微球

淀粉/β-環(huán)糊精磁性復(fù)合微球

稀土磁性復(fù)合微球

聚苯乙烯/納米金剛石復(fù)合微球

聚氨酯/羥基磷灰石復(fù)合微球

硒化銀-聚丙烯酰胺復(fù)合微球

磁性殼聚糖硅膠復(fù)合微球

β-環(huán)糊精功能化磁性復(fù)合微球

PLLA/HA復(fù)合微球（聚乳酸-透明質(zhì)酸微球）

氧化石墨烯/微孔聚合物復(fù)合微球

卡鉑殼聚糖/葡甘聚糖復(fù)合微球

聚苯乙烯/二氧化錳復(fù)合微球

PNIPAM/SiO2復(fù)合微球

松香基雙季銨鹽/海藻酸鈉微球

四氧化三鐵/聚乳酸共聚物磁性復(fù)合微球

羧甲基纖維素(CMC)-海藻酸鈉(SA)復(fù)合微球

PEG-PLGA復(fù)合微球

膠原蛋白/殼聚糖/納米SiO_2復(fù)合微球

Ni/PMMA納米復(fù)合微球

聚苯乙烯/聚吡咯(PS/PPY)復(fù)合微球

海藻酸鈉/淀粉復(fù)合微球SA/ST復(fù)合微球

磺化聚苯乙烯/殼聚糖復(fù)合微球

明膠/海藻酸鈉復(fù)合微球

聚苯乙烯/氧化鋅復(fù)合微球

PLA/PLG可生物降解微球  聚乳酸/聚乙醇酸可生物降解微球

PLA聚乳酸載藥微球

PCL聚已內(nèi)酯載藥微球

生物降解的PELA微球

BSA牛血清白蛋白微球

HAS人血清白蛋白微球

聚谷氨酸乙酯(Ethyl PGA)微球

生物可降解磁性納米金殼微球

量子點復(fù)合微球

聚乙烯醇(PVA)微球

量子點熒光微球

CdTe納米晶的BaSO4復(fù)合熒光微球

聚苯乙烯(PS)、交聯(lián)聚苯乙烯/聚二乙烯基苯 (P[S/DVB])、聚甲基丙烯酸酯(PMMA) 微球

殼聚糖磁性微球

導(dǎo)電性聚吡咯空心復(fù)合微球

磁性聚苯胺納米微球

聚苯胺-聚電解質(zhì)-碳酸鈣微球復(fù)合材料

二氧化錳/石墨烯雙殼空心微球

二氧化硅-聚丙烯腈核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合納米微球

聚苯胺核/殼結(jié)構(gòu)導(dǎo)電高分子復(fù)合微球

導(dǎo)電聚吡咯(PPy)納米微球

聚苯乙烯/銀核殼結(jié)構(gòu)微球

導(dǎo)電聚合物微球

殼聚糖多糖載藥微球定制

高分子聚合物/多糖/蛋白微球定制

氨茶堿/殼聚糖/β-環(huán)糊精肺部緩釋微球

海藻酸鈉多糖微球定制

磁性順鉑微球/透明質(zhì)酸衍生物微球

聚酰亞胺微球

白蛋白納米微球

紅血球型微球 

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