中國粉體網(wǎng)訊
1前沿[1]
微囊,，是指通過用聚合物基質(zhì)或殼包裹固體小顆粒,、液體液滴或固體在液體中的分散體來制造粒徑在1～1000μm之間的微膠囊。囊材能夠防止核心活性成分受到酸,、堿,、蒸發(fā)、熱,、氧化,、光或濕氣等外界環(huán)境的破壞，有針對性地控制核心活性物質(zhì)的釋放,，掩蓋藥物的不良口味和氣味,，減少胃腸道刺激和潛在毒性；微囊已廣泛應(yīng)用于藥物遞送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā),。微囊化藥物還改善了傳統(tǒng)藥物遞送途徑的缺點(diǎn),，如生物利用度和相容性差、吸收率低和半衰期短,。隨著新型高分子材料的高速發(fā)展,、微囊制備技術(shù)的日益成熟，適用于微囊制備技術(shù)的藥物也日趨增多,。
2 微囊囊材料[2]
微囊基本結(jié)構(gòu)包括囊心物和囊材，囊材對囊心物起包裹作用,，囊材的性質(zhì)對微囊的整體性質(zhì)起決定性作用,。微囊中的囊材能夠充分保證藥材有效成分的穩(wěn)定性，為活性物質(zhì)的緩慢釋放以及良好的吸收創(chuàng)造有利環(huán)境,，極大提升相關(guān)藥物的臨床效果[3],。
目前,，隨著高分子材料科學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展，微囊的囊材選擇范圍不斷擴(kuò)大,，綜合性能也不斷提升,。囊材的選型需綜合考慮藥物代謝過程及其藥物微囊的制備工藝。新型的囊材多采用復(fù)合材料,，根據(jù)各材料性質(zhì)的不同或者對環(huán)境敏感,，制備出結(jié)構(gòu)更致密、穩(wěn)定性更好或者在特定環(huán)境中釋放的微囊,。目前常用的微囊材料按來源可大致分成四類：天然高分子材料,、半合成高分子材料、全合成高分子材料和無機(jī)材料,。
2.1 天然高分子材料
材料科學(xué)研究結(jié)果表明,，天然高分子材料表現(xiàn)出顯著的生物活性特征，具有安全,、環(huán)保,、可靠等應(yīng)用優(yōu)勢，為微囊技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的材料,。
天然高分子材料在體內(nèi)有良好的生物相容性和生物降解性,。明膠是由膠原經(jīng)水解所得的變性產(chǎn)物，是由多種氨基酸組成的多肽鏈,，沒有免疫原性,，制備簡單且來源豐富，生物降解性好,，生物相容性高,，常常作為制備微囊的主要原料[4]。阿拉伯膠具有較好的保持香氣的能力,，在香味固定方面有更廣泛的應(yīng)用,。桃膠的透明性與密封性優(yōu)于阿拉伯膠，是非常理想的替代囊材,。在現(xiàn)代醫(yī)藥中,，殼聚糖常常用作藥物載體，制備殼聚糖微囊,、微球等,。海藻酸鈉，具有安全可靠,、穩(wěn)定性高,、成膜性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用作包封材料,，制備成的微囊可包封細(xì)胞,、藥物,、精油等[5]。
2.2 半合成高分子材料
現(xiàn)有的半合成高分子材料隨著材料科學(xué)的發(fā)展而不斷豐富,。其中,，羧甲基纖維素鈉具有制備成本低，來源廣泛等優(yōu)勢,，可作為阿拉伯膠的有效替代品而表現(xiàn)出顯著的應(yīng)用價值,；乙基纖維素（EC）表現(xiàn)出顯著的非水溶性特征，在諸多領(lǐng)域得到了良好的應(yīng)用[6],，其優(yōu)點(diǎn)在于安全,、穩(wěn)定、不良反應(yīng)小,，成為目前制藥工業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)技術(shù)課題,，是藥物載體、粘合劑等相對合理的選擇,。
2.3 全合成高分子材料
此類材料具有良好的生物降解特性,，以脂肪族聚酯材料為主要代表，在現(xiàn)代高分子材料科學(xué)領(lǐng)域中有深入的研究和應(yīng)用熱度,。聚乳酸在采用復(fù)相乳法制備微囊時作為嚢材,，在穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，并且能夠顯著提升載藥性能與包封率,，在顯著提升藥物效用的同時本身在人體內(nèi)也表現(xiàn)出良好的代謝吸收效果,，因此能夠有效避免對人體的不利影響。此外還有聚丙乙酯,、聚丙烯酸樹脂等材料,。
2.4 無機(jī)材料
無機(jī)材料通常具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。代表材料有碳酸鹽,、磷酸鹽,、硅酸鹽等。
3 微囊的制備方法[1]
微囊的制備方法大致可以分為物理化學(xué)法,、化學(xué)法和物理法,。物理化學(xué)法是指囊芯物乳化或懸浮在囊材溶液中，在一定條件下囊材析出,，并包覆在囊芯表面而形成微囊,，主要包含單凝聚法、復(fù)凝聚法,、溶劑-非溶劑法和液中干燥法等,；化學(xué)法指在溶液中單體或高分子通過聚合反應(yīng)、縮合反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng),，形成不溶型囊膜的微囊,，常用的有界面聚合法、原位聚合法和銳孔法,；物理法指將固體或液體藥物在氣相中微囊化的方法,。物理法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、成本低,。主要有噴霧干燥法,、噴霧凝結(jié)法、空氣懸浮包衣法[7],。
4 微囊制劑應(yīng)用進(jìn)展[1]
微囊主要應(yīng)用于藥物的口服給藥,，可結(jié)合各類具有不同性質(zhì)的化學(xué)、生物或中藥,，起到改變原藥物口服遞藥的吸收,、分布、代謝等過程的作用,。針對不同藥物微囊主要有下列幾類主要作用： ①調(diào)整藥物的溶解能力和穩(wěn)定性,； ②改變藥物體內(nèi)的釋藥特性； ③掩蓋或遮蔽藥物的苦味與異味,； ④使藥物具有復(fù)合功效,。
4.1 微囊提高藥物的溶解能力和穩(wěn)定性
相較于其他藥物載體通過親水親油基團(tuán)分隔藥物相和水相而言，微囊以其致密的囊狀外壁將藥物分子封閉在其空腔中而起到提高藥物溶解度的作用,，可有效防止難溶性藥物因電荷吸附作用而發(fā)生積聚或出現(xiàn)相分層現(xiàn)象,，提高藥物的分散均勻性，從而加快藥物的溶出速率,、提高藥物的生物利用度,。
維生素類藥物，特別是脂溶性維生素易受到氧化,、光照,、pH等影響發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，從而導(dǎo)致失效,。使用微囊對其進(jìn)行包裹,，可提高維生素類藥物的保存能力和攝入后在人體內(nèi)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。頭孢類易受光,、水,、熱等外界環(huán)境影響，活性降低,，微囊化可以提高其穩(wěn)定性,。
4.2 改變藥物體內(nèi)的釋藥特性
藥物因自身理化性質(zhì)的影響，在給藥后往往會按照一定的吸收,、代謝,、排泄規(guī)律來起到藥效作用,。對于緩釋給藥、治療窗窄或易受消化酶,、pH破壞的藥物而言,，傳統(tǒng)的口服給藥存在生物利用度低、副作用發(fā)生率高等問題,。微囊通過將藥物包裹在內(nèi)部,，起到了微囊外殼與內(nèi)容藥物的分階段釋放，從而起到改變藥物原有釋藥特性的作用,。
包裹在微囊中的藥物釋放,、吸收進(jìn)入人體需要經(jīng)過兩個階段，首先是微囊囊材的破壞,，繼而藥物透過囊材釋放,。許多對消化酶或pH敏感的藥物在用藥過程中會在到達(dá)藥物吸收或靶向部位前因被破壞而失去藥效。微囊通過選擇在特定部位,，或特定環(huán)境條件下降解的囊材可實(shí)現(xiàn)藥物的定點(diǎn)或靶向釋放,。另外，選用溶解速率較藥物溶出速率慢的囊材可有效延長藥物的釋放時間,。
4.3 掩蓋藥物苦味及異味
微囊則通過囊材的隔絕,，將具有苦味或異味的藥物無法在口腔中過快釋放，從而達(dá)到藥物掩味的效果,。很多中藥口服制劑都具有異味與苦味,，將中藥制劑制備為微囊后，可有效避免因藥物口感帶來的用藥順應(yīng)性差的問題,。王光磊等[8]以聚丙烯酸樹脂Ⅱ包裹牛樟芝總?cè)朴行а谏w其苦味,。
4.4 使藥物具有復(fù)合功效
微囊通過對反應(yīng)過程的控制，可有效控制其囊體大小,，囊體內(nèi)除了包裹單一化合物外,，還可根據(jù)藥物特性或給藥需求包裹多種具有協(xié)同作用的藥物或促進(jìn)劑，實(shí)現(xiàn)更高效,、安全的給藥,。Li等[9]通過噴霧干燥得到殼聚糖/海藻酸鈉復(fù)合了茶多酚和超順磁性氧化鐵的微囊，可有效實(shí)現(xiàn)靶向于腫瘤血管內(nèi)的栓塞治療,，且釋放時間可達(dá)100h,。
5 結(jié)語
在藥物制劑方面，微囊的緩釋特性,，可以穩(wěn)定血藥濃度,，使藥物能持續(xù)穩(wěn)定得釋放到治療部位，減少用藥次數(shù)。同時,，微囊將藥物包裹起來,，可以降低藥物的不良反應(yīng)、掩蓋不良口味及氣味,、提高藥物穩(wěn)定性,。微囊技術(shù)不僅應(yīng)用在小分子藥物制劑的開發(fā)中，對于多肽,、蛋白以及細(xì)胞藥物同樣具有保持其生物活性的作用，在提高生物利用度,、保證藥物有效性上有重要的應(yīng)用價值,。目前面臨的是，微囊在工業(yè)生產(chǎn)中因工藝的擴(kuò)大存在技術(shù)困難,、成本較高,、重現(xiàn)性差等問題，導(dǎo)致微囊化藥物與臨床應(yīng)用之間還存在一定距離,。因此,，尋找新的囊材材料、多種囊材的結(jié)合使用,、改善囊材的現(xiàn)有性質(zhì),、研究新的制備工藝是微囊將來的重點(diǎn)攻破方向。
參考文獻(xiàn)：
[1]干婷婷,江昌照等.微囊在口服藥物制劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J],中國藥學(xué)雜志,2022,57(11):874-880.
[2]董雪,苦橙花精油活性研究及其微囊的制備[D],青島科技大學(xué),2022.
[3]蘇峻峰,任麗,王立新.微膠囊技術(shù)及其最新研究進(jìn)展[J].材料導(dǎo)報,2003(S1):141-144.
[4]李輝勇,王天帥,周南.明膠及其在智能型藥物載體中的應(yīng)用[J].明膠科學(xué)與技術(shù),2014,，34(02):95-104.
[5]袁曉露,李寶霞,黃雅燕,等.海藻酸鈉微囊的制備及應(yīng)用進(jìn)展[J].化工進(jìn)展:1-12.
[6]李貝貝.乙基纖維素在制劑中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].知識經(jīng)濟(jì),，2013(14):109.
[7]MAO T Y,YV H W,LU G,et al.Application and prospect of microencapsulation technology[J].China Elastom(彈性體),2018,28(2):75-79.
[8]WANG G L,CHEN C,WEI W Z,et al.Study on preparation of microcapsule loaded total triterpene from the antrodia cinnamomea by emulsion-solvent evapuration technique[J].Strait Pharm J(海峽藥學(xué)),2019,31(2):5-10.
[9]CHAO L,BAO G L,CHUAN H Z,et al.Modeling and optimization of tea polyphenol-alginate/ chitosan magnetic microcapsules[J].J Mol Struct,2020,1208.doi:/10.1016/j.molstruc.2020.127827.
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除
