第十二章 靶向制剂 Target-oriented Preparations

Slides:



Advertisements
Similar presentations
第二十一章 免疫缺陷病 (Immunodeficiency disease,IDD). 免疫缺陷病 (Immunodeficiency diseade,IDD) : 由免疫系统中任何一个成分在发生、发 育和成熟过程中的缺失或功能不全而导致免 疫功能障碍所引起的疾病。 免疫缺陷病分为 : 先天性 /
Advertisements

第四节 RNA 的空间结构与功能. RNA 的种类和功能 核糖体 RNA ( rRNA ):核蛋白体组成成分 转移 RNA ( tRNA ):转运氨基酸 信使 RNA ( mRNA ):蛋白质合成模板 不均一核 RNA ( hnRNA ):成熟 mRNA 的前体 小核 RNA ( snRNA ):
植物生理 植物细胞生理基础 同工酶. 学习目标 Click to add title in here Click to add title n here  掌握同工酶的概念。  了解同工酶的意义。
上皮细胞生物学研究中心 成立以来开展的主要合作研究项目 日期 中国科学院 2002 合作单位 项目
影响药物吸收的生理因素.
第二章 药物代谢动力学 (Pharmacokinetics)
龙星课程—肿瘤生物信息学上机课程 曹莎
流动的组织 血液 岳阳市第十中学 王瑕.
药物分析 pharmaceutical analysis
淋巴结转移癌 制作:刘重次 钱丽娟.
左乳腺癌术后的PDT治疗.
药 剂 学.
(targeted drug delivery system TDDS )
靶 向 制 剂 (targeted drug delivery system,TDDS)
第十四章 靶向制剂.
靶向制剂概述.
课程名称: 药 剂 学 主讲教师: 于 莲.
靶向制剂.
(carcinoma of the breast)
葡萄糖 合成 肌糖元 第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢 一、糖类代谢 1、来源:主要是淀粉,另有少量蔗糖、乳糖等。
PET-CT-SUVmax与鼻咽癌放疗过程中原发灶 径线变化的关系
五、作用于神经系统的受体拮抗剂 兴奋性氨基酸(EAA)受体拮抗剂 抑制性氨基酸受体受体拮抗剂 神经肽Y受体拮抗剂
白细胞分化抗原和粘附分子 08/13/96 上海第二医科大学免疫学教研室.
第五节 靶向制剂 教 学 目 标 知识 目标 能力 目标 1.掌握靶向制剂的基本概念和设计基础 2.学习靶向制剂的分类
靶向制剂 Target-oriented Preparations
肿瘤靶向 药物控释 基于大分子的 Polymeric Tumor-Targeting Drug Controlled Release
第十二章 淋巴细胞的抗原受体与辅助分子.
细胞核是遗传信息库.
第九章 液体制剂.
糖尿病流行病学.
1、环境中直接影响生物生活的各种因素叫做 。它可以分为 和 两类 。
1、这个过程要经过哪几个阶段? 2、这个过程中有哪些细胞参与? 这些细胞分别行使什么样的功能? 3、抗体又是如何发挥作用的呢?
第四章 药物的分布 (distribution)
第三篇 组织工作.
特异性免疫过程 临朐城关街道城关中学连华.
第一章 商品 第一节 价值创造 第二节 价值量 第三节 价值函数及其性质 第四节 商品经济的基本矛盾与利己利他经济人假设.
内科护理学实验 1 血糖的监测与护理 实验学时:4学时 实验类型:综合性.
                                                                                                                                                                
Geophysical Laboratory
移植 Transplantation 戴朝六 中国医科大学第二临床学院外科.
第8章 静电场 图为1930年E.O.劳伦斯制成的世界上第一台回旋加速器.
Metabolic biomarker signature to differentiate pancreatic ductal adenocarcinoma from chronic pancreatitis Gut, 2017, Jan (IF=14.921) 汇报人:王宁 IMI CONFIDENTIAL.
第十四章 靶向制剂 主讲教师:易丹丹. 第十四章 靶向制剂 主讲教师:易丹丹 14.1 概述.
第二节 免疫球蛋白的类型 双重特性: 抗体活性 免疫原性(抗原物质).
C语言程序设计 主讲教师:陆幼利.
过程自发变化的判据 能否用下列判据来判断? DU≤0 或 DH≤0 DS≥0.
第二章 细胞的基本功能 第一节 细胞膜的结构和物质转运功能 第二节 细胞的信号转导 第三节 细胞的电活动 第四节 肌细胞的收缩.
软骨与骨 Cartilage ﹠ Bone.
晶体管及其小信号放大 -单管共射电路的频率特性.
第三部分 补体及C反应蛋白测定 一、总补体活性的测定(溶血实验):
晶体管及其小信号放大 -单管共射电路的频率特性.
药物的跨膜转运.
超越自然还是带来毁灭 “人造生命”令全世界不安
3. 分子动力学 (Molecular Dynamics,MD) 算法
激光器的速率方程.
代谢组学技术及应用新策略简介 代谢组学平台 刘慧颖.
第十一章 配合物结构 §11.1 配合物的空间构型 §11.2 配合物的化学键理论.
第四章 缺 氧 概念:组织得不到氧气,或不能充分 利用氧气时,组织的代谢、功 能,甚至形态结构都可能发生 异常变化,这一病理过程称为 缺氧。
 第三篇 脉管学(angiology) 第一章 心血管系统(cardiovasculal system)  第一节 概述 一、心血管系统的组成 1、心(heart):二房、二室 2、动脉(artery):大、中、小。 3、静脉(vein) 4、毛细血管(capillary) 人体解剖学——浙江大学.
第五节 缓冲溶液pH值的计算 两种物质的性质 浓度 pH值 共轭酸碱对间的质子传递平衡 可用通式表示如下: HB+H2O ⇌ H3O++B-
H基因库(重链基因连锁群): --- 第14号染色体 κ基因库(κ链基因连锁群): --- 第2号染色体 λ基因库(λ链基因连锁群):
第18 讲 配合物:晶体场理论.
第十三章 Chapter 13 B淋巴细胞介导的体液免疫应答 (B-cell immunity)
胸腔积液 pleural effusion 正常人胸腔内有3-15ml液体,在呼吸运动时起作用,胸膜腔中的积液是保持一个动态(产生和吸收的过程)平衡的状态。若由于全身或局部病变破坏了此种动态平衡,致使胸膜腔内液体形成过快或吸收过慢,临床产生胸腔积液(简称胸液)
第15讲 特征值与特征向量的性质 主要内容:特征值与特征向量的性质.
第三节 随机区组设计的方差分析 随机区组设计资料的总平方和可以分解为三项: (10.10).
BAFF在活动性SLE患者T细胞中的表达:
细胞分裂 有丝分裂.
五.有丝分裂分离和重组 (一) 有丝分裂重组(mitotic recombination) 1936 Curt Stern 发现
病理生理学教研室 细胞信号通路检测(一) 总蛋白提取.
Presentation transcript:

第十二章 靶向制剂 Target-oriented Preparations 药剂教研室 张娜

本章要求 掌握靶向制剂的基本概念和设计基础 学习靶向制剂的分类 掌握脂质体的基本概念、原理与制备方法、质量标准,了解脂质体制剂的发展方向。 掌握微球、微囊、微粒、纳米粒、纳米球、纳米囊及乳剂、微乳的基本概念、原理与制备方法、质量标准,了解微粒给药系统的发展方向。 主动靶向和被动靶向的区别,各有何种靶向手段

Main Contents 第一节 Introduction 第二节 靶向制剂设计的生物学基础 第三节 Liposomes 第二节 靶向制剂设计的生物学基础 第三节 Liposomes 第四节 Nanoparticles 第五节 Emulsion and microemulsion 第六节 Microspheres 第七节 Active target-oriented preparations 第八节 physi-chemical target-oriented preparations

Introduction 靶向给药系统 (target-oriented drug delivery system,简称TODDS)又称靶向制剂 是借助载体、配体或抗体将药物通过局部给药、胃肠道或全身血液循环而选择性地浓集于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的制剂。

target-oriented drug delivery system 是本世纪后期医药学领域的一个热门课题; 是一种安全高效的药物传递途径和技术; 是促进药物临床应用的关键,已取得了可喜的成果。

TODDS诞生于20世纪70年代,早期TODDS主要是针对癌症的治疗药物,

1995年美国靶向制剂的产值已达到数亿美元。 瑞典已有淀粉微球的商品出售。 1984年日本成功研制出TODDS药物,现已上市。 TODDS

我国于20世纪80年代开始TODDS的研究 TODDS 在脂质体的制备、稳定性、药效等方面有深入研究,而且在世界上首创了中草药脂质体并投产上市。 TODDS 我国TODDS的研究方向

药物-糖蛋白受体结合物 药物-抗体结合物 白蛋白微球 明胶微球 乙基纤维素微球 白蛋白纳米粒 聚乳酸纳米粒等

⑵ 第二级指到达器官或组织内的特定的细胞(如肿瘤细胞而 不是正常细胞,肝细胞而不是Kupffer细胞); 一、TODDS的分类 1. 从药物到达的部位讲, TDDS可分为三级: ⑴ 第一级指到达特定的器官或组织; ⑵ 第二级指到达器官或组织内的特定的细胞(如肿瘤细胞而 不是正常细胞,肝细胞而不是Kupffer细胞); ⑶ 第三级指到达靶细胞内的特定的细胞器(例如溶酶体)。

2. 从靶向传递机理分类,TDDS大体可分为三类: ⑴被动靶向制剂; ⑵主动靶向制剂; ⑶物理化学靶向制剂。 TODDS

靶向制剂的设计 1 被动靶向 即自然靶向,药物以微粒给药系统为载体(microparticles drug delivery systems) 通过正常的生理过程运 送至肝、脾、肺等器官;

靶向制剂的设计 2 主动靶向 是指表面经修饰后的药物微粒给药系统,不被单核吞噬系统识别 PEG化

靶向制剂的设计 2 主动靶向 是指表面经修饰后的药物微粒给药系统, 其上连接有特殊的配体, 使其能够与靶细胞的受体结合;

Cell Micro- particles 主动靶向制剂与靶细胞受体的结合

主动靶向制剂与细胞膜受体的结合

靶向制剂的设计 3 物理化学靶向 是用某些物理化学方法 将药物传输到特定部位 而达到靶向; 磁 温度 pH

靶向制剂的载体 大分子连接物(macromolecular conjugates) liposomes polymeric nanoparticle Microparticles systems block copolymer micelle dendrimer(树突体)

大分子连接物 大分子连接物(macromolecular conjugates)是指药物与大分子载体共价连接。 常用的大分子载体包括合成聚合物及内源性蛋白如人血清白蛋白、单抗等。 药物与大分子载体的共价连接应能控制药物释放。

Macromolecular conjugates

Microparticles drug delievey systems 微粒给药系统为分子组装体,药物分子包裹在载体内,通常在微粒核心。 和大分子连接物相比,微粒给药系统可使药物与周围环境分离,保护药物避免酶的降解。 由于不需共价连接,因此一种药物载体可装载不同种类的药物,并且较大分子连接物有更高的载药量。

脂质体 脂质体(liposomes) 是将药物包封于 类脂质双分子层内 形成的微型泡囊。

聚合物纳米粒(polymeric nanoparticle) 由各种生物相容性聚合物(biocompatible polymers)制成, 粒径在10-1000 nm。 药物被包裹在载体膜内称为纳米囊, 药物分散在载体基质中称为纳米球。

嵌段共聚物胶团 (block copolymer micelle) 是球形、纳米化的两亲性 共聚物的超分子装载体, 粒径10-100 nm。 胶团中心可包裹疏水药物, 其亲水性外壳可使胶团分散于水中。

树突体 树突体(Dendrimer)是一类新兴的微粒给药系统,是合成的多分枝的单分散性大分子。 当其分子量增加到一定程度时可 形成球状,其中心空穴 可包裹药物,其外壳的多分枝 可作为主动靶向因子的连接点。

树突体 树突体外壳的多分枝部位可作为与药物分子共价连接的位点,这样,树突体还可作为大分子连接物应用。

分类介绍 ⑴被动靶向制剂; ⑵主动靶向制剂; ⑶物理化学靶向制剂。 TODDS

TODDS 分类介绍 (一)被动靶向制剂 是采用脂质、类脂质、蛋白质、生物材料等 作为载体材料,将药物包裹或嵌入其中 制成各种类型的、 可被不同器官(组织、细胞)阻留或摄取的 胶体或混悬微粒制剂。

(一)被动靶向制剂 TODDS 分类介绍 迄今,研究最多的被动靶向给药制剂是 Liposomes Micro- emulsions Microspheres Nanoparticles

药 物 载 体 靶 部 位 阿霉素 脂质体 肺癌及胰腺癌、乳腺癌、 直肠癌或多发性骨髓 淀粉微球 直肠和肝癌 聚甲基丙烯酸酯纳米球 肝细胞瘤 表1 临床试验的部分抗癌药被动靶向给药制剂及其载体 药 物 载 体 靶 部 位 阿霉素 脂质体 肺癌及胰腺癌、乳腺癌、 直肠癌或多发性骨髓 淀粉微球 直肠和肝癌 聚甲基丙烯酸酯纳米球 肝细胞瘤 平阳霉素 W/O乳剂 乳腺癌、颈部水囊瘤 脂质体 大脑神经蚀质瘤 顺 铂 白蛋白微球 肝肉瘤 氟尿嘧啶 EC微囊 上颚骨窦癌、鳞状癌肝癌 淀粉微球 肝癌 丝裂霉素 淀粉微球 直肠癌、肝癌 白蛋白微球 肝癌 EC微囊 乳腺癌,宫颈癌,胃癌、肝癌

被动靶向给药制剂经静脉注射后,在体内的分布首先取决于微粒的粒径大小。 TODDS 分类介绍 被动靶向制剂的体内靶向性 被动靶向给药制剂经静脉注射后,在体内的分布首先取决于微粒的粒径大小。 通常小于50nm的纳米囊与纳米球缓慢积集于骨髓; 小于7μm时一般被肝、脾中的巨噬细胞摄取; 大于7μm的微粒通常被肺的最小毛细血管床以机械滤过的方式截留,被单核白细胞摄取进入肺组织或肺气泡。

TODDS 分类介绍 被动靶向制剂的体内靶向性 除粒径外,微粒表面的性质 如 荷电性 疏水性 表面张力等 对药物的体内分布也起着重要作用。 如 荷电性 疏水性 表面张力等 对药物的体内分布也起着重要作用。 一般而言,表面带负电荷的微粒已被肝脏摄取; 表面带正电荷的微粒已被肺摄取。 TODDS 分类介绍

(二)主动靶向制剂 TODDS 分类介绍 主动靶向制剂包括: 是用修饰的药物载体作为“导弹”,将药物定向地运送到靶区浓集发挥药效的制剂。 Modified liposomes Modified micropaticles Modified nanoparticles 修饰的药物载体制剂 前体药物制剂

TODDS 分类介绍 修饰的药物载体制剂 修饰用配体 受体的配体; 单克隆抗体; 高分子物质(对某些化学物质敏感)

TODDS 分类介绍 粒径小于4μm的 被动靶向载药微粒表面 经受体的配体、 单克隆抗体或 其他化学物质修饰后, 能避免巨噬细胞的摄取而到达特定的靶部位

前体药物 (Prodrugs) TODDS 分类介绍 将药物修饰成前体药物, 也能通过在体内特定靶区 激活而发挥作用。

(三)物理化学靶向制剂 TODDS 分类介绍 采用某些物理和化学方法使靶向制剂在特定部位发挥药效的制剂。 物理化学靶向制剂包括 磁性靶向制剂 栓塞靶向制剂 热敏靶向制剂 pH敏感的靶向制剂

二、TODDS的作用特点 TODDS可提高药品的 患者顺从性 安全性 有效性 可靠性

二、TODDS的作用特点 TODDS可解决药物在其它制剂给药时可能遇到的问题: 药剂学方面的稳定性低或溶解度小; 生物药剂学方面的低吸收或生物学不稳定性(酶、pH值等); 药物动力学方面的半衰期短和分布面广而缺乏特异性; 临床方面的治疗指数低和存在解剖屏障或者细胞屏障等。

二、TODDS的作用特点 为何靶向制剂 具有这些特点?

原因分析 二、TODDS的作用特点 大多数药物以常规的剂型给药后,通常被细胞、组织或器官摄取,自由地分布于体内,而不是定向分布于其药理学的受体。这主要是由于体内对药物存在巨大屏障。

原因分析 二、TODDS的作用特点 口服给药要受到两种效应的影响,即胃肠道上皮细胞中酶系的降解、代谢及肝中各酶系的生物代谢。许多药物很大一部分因首过效应而代谢失活,如多肽、蛋白类药物、β-受体阻滞剂等。为获得良好的治疗效果,通常不得不将口服给药改为注射等其它途径给药。

原因分析 二、TODDS的作用特点 由于通过注射途径的非靶向药物可无特异性地分布在全身循环中,在到达靶部位之前,要经过同蛋白结合、排泄、代谢、分解等步骤。通常,只有少量药物才能达到靶组织、靶器官、靶细胞。

原因分析 二、TODDS的作用特点 要提高靶区的药物浓度就必须提高全身循环系统的药物浓度,这就必须增加剂量但同时也增大了药物的毒副作用。特别是对于抗癌药物,在杀灭癌细胞的同时也杀灭大量正常细胞,因此毒副作用大,病人的顺从性也差。

原因分析 二、TODDS的作用特点 因此,将药物制成TODDS,即 能特异性的到达靶区 提高药效 降低毒副作用

最突出的特点是能将治疗药物最大限度地 运送到靶区, 使治疗药物在靶区浓度 超出传统制剂的数倍乃至数百倍, 治疗效果明显提高。 TODDS 优点 最突出的特点是能将治疗药物最大限度地 运送到靶区, 使治疗药物在靶区浓度 超出传统制剂的数倍乃至数百倍, 治疗效果明显提高。

所以药物的毒副作用和不良反应会明显减轻, 达到高效低毒的治疗效果。 TODDS 优点 其次,由于药物的正常组织分布量 较传统制剂减少, 所以药物的毒副作用和不良反应会明显减轻, 达到高效低毒的治疗效果。

TODDS 优点 TODDS多为微粒物。由于人体内物理和生理作用能将这些微粒分散体系有选择地聚集于肝、脾、淋巴等部位,因此微粒载体不仅能保护药物免遭破坏,而且能将所载药品集中传送到这些部位释放而发挥疗效。

理想的TODDS应具备 定位浓集 靶向作用 控制释药 载体无毒且可生物降解 安全可靠 缓释效果

三、靶向制剂的质量评价 1. 相对摄取率(re ) 2. 靶向效率 (te ) 3. 峰浓度比 (Ce ) 靶性给药系统的靶向性可由以下三个参数评价: 1. 相对摄取率(re ) 2. 靶向效率 (te ) 3. 峰浓度比 (Ce )

1.相对摄取率(re) re=(AUCi)p/(AUCi)s 式中:AUCi是由浓度-时间曲线求得的第i个器官或组织的药时曲线下面积,脚标p和s分别表示药物制剂及药物溶液。 re大于1表示药物制剂在该器官或组织有靶向性,re愈大靶向效果愈好,等于或小于1表示无靶向性。

2.靶向效率(te) te= (AUC)靶/(AUC)非靶 式中:te值表示药物制剂或药物溶液对靶器官的选择性。 te值大于1表示药物制剂对靶器官比某非靶器官有选择性;te值愈大,选择性愈强; 药物制剂te值与药物溶液的te值相比,说明药物制剂靶向性增强的倍数。

3.峰浓度比(Ce) Ce=(Cmax)p/(Cmax)s 式中:Cmax为峰浓度,每个组织或器官中的Ce值表明药物制剂改变药物分布的效果 Ce值愈大,表明改变药物分布的效果愈明显。

四、靶向制剂的发展趋势 TODDS TDDS的研究是本世纪后期医药学领域的一个热门领域。 将药物通过与单克隆抗体交联 对药物进行不影响疗效的化学结构修饰,制成具有靶向作用的前体药物 是目前TDDS的重要研究思路。 TODDS

四、靶向制剂的发展趋势 TODDS 基因治疗(gene therapy)是近年来发展起来的一种补充人体缺失基因或关闭异常基因的新疗法, 对于恶性肿瘤、先天性遗传病、艾滋病、糖尿病及心血管疾病等的治疗具有重大价值。 研究携带治疗基因片段或杂合体重组DNA质粒,保持其不被核酸酶降解,顺利地转导入人体靶位的载体将是21世纪初靶向给药制剂研究领域的重要课题。 TODDS

TODDS 目前: TDDS正在由器官水平向细胞水平和分子水平发展; 由微粒给药制剂向靶向前体药物发展; 由基础研究和应用基础研究向应用开发研究发展。 TODDS

目前: 如肝靶向纳米粒、单克隆抗体介导前体药物、脑靶向前体药物、肾靶向前体药物、肝靶向前体药物和肺靶向前体药物的功能、靶向机理和体内分布代谢的研究正日益增多。 在不久的将来,靶向药物转运系统一定会在世界上大部分国家内广泛应用并占主导地位。 TODDS

第二节 靶向制剂设计的 生物学基础 1。 细胞生物学基础 细胞摄取 通过上皮屏障 外迁 淋巴摄取 2。 药动学和药效学基础

Introduction TODDS的概念是Ehrlich·P在1906年提出的。近100年来,由于长期对疾病认识的局限和未能在细胞水平和分子水平上了解药物的作用机理,以及TODDS的载体材料和制备方面的困难, 直到分子生物学、细胞生物学和材料科学等方面的飞速发展,才使TODDS的发展开辟了新天地。

自20世纪80年代初以来,人们开始比较全面地研究TODDS,包括其制法、性质、体内分布、靶向性评价以及药效与毒性。 1993年Florence·AT创办了《Jorunal of Drug Targeting》,专门刊载TODDS的研究论文,促进了医药界对TODDS的重视和深入研究。

一、细胞生物学基础 药物的靶向传递一般有三个途径。 一 是应用生物活性剂(如单克隆抗体)选择性地将药物带到体内特定部位(主动靶向途径); 一 是应用生物活性剂(如单克隆抗体)选择性地将药物带到体内特定部位(主动靶向途径); 二 是将活性药物设计成药理惰性的形式,当其到达病变部位后,在化学或酶反应的作用下药物被活化而起效(前药途经); 三 是利用生物惰性的大分子载体系统,直接将药物带到体内特定部位积累、释放并发挥作用(被动靶向途径)。

不管采用哪种途径,TODDS的治疗效果都取决于: 药物本身的药理活性 在靶位的积累量 在靶位的滞留时间 如何提高靶位的积累量和滞留时间?

微粒系统给药后 在血液中分布 与血液中 微粒给药系统在血液循环中的命运 单核-吞噬细胞系统的巨噬细胞 体内的单核巨噬细胞的吞噬 微粒系统给药后 在血液中分布 与血液中 单核-吞噬细胞系统的巨噬细胞 体内的单核巨噬细胞的吞噬 有关物质 血浆蛋白的结合 酶的降解 粒径的大小 发生相互作用,根据 转运到靶部位。 表面性质等

药物到达靶位的 解剖学和药理学途径 给药部位细胞(上皮) 血管内靶位 血细胞(细胞外的细胞) 血管内皮细胞 血管外靶位 靶位 药物到达靶位的 解剖学和药理学途径 给药部位细胞(上皮) 血管内靶位 血管外靶位 血细胞(细胞外的细胞) 血管内皮细胞 靶位 细胞间隙(血管外/细胞外) 组织细胞内(血管外/细胞内)

靶位:给药部位细胞 到达靶位途径 给药部位 滞留在局部 通过给药部位 进入血液循环 被动扩散 主动转运

到达靶位途径 滞留在给药部位局部 主动转运 被动扩散 Microparticles 主动识别 粘附 内吞 释放 游离药物 内吞 药物释放

靶位:血管内靶位 到达靶位途径 通过给药部位进入血液循环 随血液循环进行组织分布 滞留在血管中 血细胞 (细胞外的细胞) 血管内皮细胞

靶位:血管内靶位 到达靶位途径 滞留在血管中靶向制剂 血细胞(细胞外的细胞) 血管内皮细胞 主动细胞识别 被动扩散 药物释放 内吞 药物释放

到达靶位途径 血管内皮细胞 主动转运 被动扩散 确定靶点 释放 游离药物 选择靶向因子 粘附 内吞 药物释放 内吞 主动转运受体 Microparticles 确定靶点 特殊内皮细胞受体 病变内皮细胞受体 释放 游离药物 选择靶向因子 粘附 内吞 药物释放 内吞

靶位:血管外靶位 到达靶位途径 通过给药部位进入血液循环 随血液循环进行组织分布 穿过血管上皮 组织细胞内 细胞间隙 (血管外/细胞内) (血管外/细胞外)

到达靶位途径 靶位:细胞间隙 (血管外/细胞外) 穿过血管上皮到达组织间隙 主动识别 滞留在组织中 药物释放 药物释放

靶位:细胞细胞 (血管外/细胞内) 到达靶位途径 穿过细胞上皮 主动转运 被动扩散 内吞 药物释放 粘附 内吞 释放 游离药物 靶位:细胞细胞 (血管外/细胞内) 穿过细胞上皮 主动转运 被动扩散 Microparticles 内吞 药物释放 粘附 内吞 释放 游离药物

总结 到达靶位途径 通过主动或被动方式药物能选择性地接近其药理学受体并与之发生作用。 通过细胞受体对配体或抗体的识别作用而接近体内的特定细胞、组织或器官的方式为主动途径。 被动过程有赖于药物-载体系统在体内的正常分布模式

TODDS的体内分布 微粒给药系统如各种微球、脂质体、纳米粒、乳剂等 的粒径可以从数十个纳米至数十个微米不等。由于微粒粒径很小,以及所使用的载体材料的特性,导致微粒给药系统在体内分布有其特殊性,或者说微粒给药系统改变了药物原有的体内分布特性。 被动靶向性

决定药物靶向传递的各种生物学过程和因素 分类讨论 细胞摄取 通过上皮屏障 外迁 淋巴摄取

决定靶向的 生物学因素 一 细胞摄取 低分子量药物通过简单扩散进入或通过各种细胞。TODDS通常由大分子集合体组成,不能通过简单扩散进入细胞,而是通过内吞作用进入胞内。 内吞作用分为吞噬作用和吞饮作用 吞噬作用指捕获颗粒状物质,而吞饮作用适用于液体的捕获。

细胞对药物的吞噬和吞饮摄取

吞噬作用 吞噬作用由单核巨噬细胞系统(MPS)的吞噬细胞来完成。 决定靶向的 生物学因素 吞噬作用 吞噬作用由单核巨噬细胞系统(MPS)的吞噬细胞来完成。 这一过程由细胞吸附的血液中的特殊物质(如免疫球蛋白IgG和补体C3b,这些成分又称为调理素)和巨噬细胞上的相关受体介导。

吞噬作用 微粒的大小和表面特征决定了微粒被调理化的程度及被何种血浆蛋白调理化 决定靶向的 生物学因素 吞噬作用 微粒的大小和表面特征决定了微粒被调理化的程度及被何种血浆蛋白调理化 而微粒被调理化的程度及被何种血浆蛋白调理化又决定了粒子以何种方式被内吞 例如,用N-乙基马来酰亚胺处理过的红细胞可被补体C3b因子调理,一旦调理化的红细胞与膜受体接触就被吞噬。

吞噬作用 微粒的大小和表面特征决定了微粒被调理化的程度及被何种血浆蛋白调理化 PEG化 决定靶向的 生物学因素 吞噬作用 微粒的大小和表面特征决定了微粒被调理化的程度及被何种血浆蛋白调理化 亲水性强的微粒调理化程度比疏水性粒子的调理化程度更低,因而被吞噬摄取的量也更少 PEG化

吞饮作用 与吞噬作用相比,吞饮作用更普遍,几乎存在于所有细胞中(包括吞噬细胞)。 另外,吞噬需要血清调理素介导,而吞饮不需要任何外部刺激。 决定靶向的 生物学因素 吞饮作用 与吞噬作用相比,吞饮作用更普遍,几乎存在于所有细胞中(包括吞噬细胞)。 另外,吞噬需要血清调理素介导,而吞饮不需要任何外部刺激。 吞饮是大分子通过吸附结合到细胞膜表面被内化的过程。

吞饮作用 大分子附着到普通细胞表面的任意位点而内化的过程,称为简单的非特异性吞饮作用; 决定靶向的 生物学因素 吞饮作用 大分子附着到普通细胞表面的任意位点而内化的过程,称为简单的非特异性吞饮作用; 如果结合到细胞表面特异性受体而内化的过程,则称为受体介导的吞饮作用。

吞饮作用 非特异性的吞饮摄取取决于被吞饮物质的粒子大小(分子量和构型)、电荷、疏水性。 决定靶向的 生物学因素 吞饮作用 非特异性的吞饮摄取取决于被吞饮物质的粒子大小(分子量和构型)、电荷、疏水性。 对聚阳离子大分子的吞饮摄取量高于对中性大分子或阴离子大分子的摄取量。 细胞的吞饮摄取速率随被吞饮物质的疏水性的增加而增高。被吞饮物质的分子体积愈大愈不利于其跨膜转移。

吞饮作用 受体介导的内吞摄取是由多种生理配体对受体的识别作用来实现的 决定靶向的 生物学因素 吞饮作用 受体介导的内吞摄取是由多种生理配体对受体的识别作用来实现的 这些配体包括代谢物、激素、免疫球蛋白和病原体(如病毒、细菌和植物毒素)等。

通过上皮屏障 决定靶向的 生物学因素 药物跨越上皮障碍的转运途径有被动扩散、主动吸收、易化扩散、选择性和非选择性细胞内吞作用。 此外,极性物质还能经扩散通过上皮细胞间的紧密连接(细胞旁路途径)。 有证据表明大分子物质(微粒状的和可溶性的),包括肽类和蛋白质,给药后同样能通过以上途径,进入全身循环。 生物药剂学

决定靶向的 生物学因素 外迁 药物透过血管的转运过程称为“外迁”(亦称外渗), 外迁受控于毛细血管壁的透过性。 生物药剂学

淋巴摄取 药物分子从血管内透出后,有两条途径可被重吸收入血: 决定靶向的 生物学因素 淋巴摄取 药物分子从血管内透出后,有两条途径可被重吸收入血: 一是直接通过扩大的后毛细血管内皮细胞窗孔,被重吸收入血(已在大多数组织中发现该现象); 另一途径是通过进入淋巴系统,与淋巴液一起回到血循环中

淋巴循环与血循环之间的关系

淋巴摄取 影响淋巴摄取因素包括:粒子的粒径和表面特征、制剂介质、间隙液体的组成和pH、以及间隙组织疾病等 决定靶向的 生物学因素 淋巴摄取 影响淋巴摄取因素包括:粒子的粒径和表面特征、制剂介质、间隙液体的组成和pH、以及间隙组织疾病等 小于30nm的可溶性大分子能够进入淋巴系统,而大于50nm的粒子则留在间隙里充当缓释库。设计制剂时,脂质、油和表面荷负电物质的使用几乎均有助于淋巴系统对粒子的吸收。

二 药动学和药效学基础 决定药物在靶位有效性的因素包括: ①TODDS进入血浆的速率; ②TODDS在治疗部位的分布; 决定靶向的 生物学因素 二 药动学和药效学基础 决定药物在靶位有效性的因素包括: ①TODDS进入血浆的速率; ②TODDS在治疗部位的分布; ③活性药物在治疗部位从TODDS中的释放; ④TODDS和游离药物在靶位的清除; ⑤TODOS和游离药物从治疗部位向非治疗部位的扩散或转移; ⑥血液和淋巴液在靶位点的流动。

靶向给药系统的三室药动学模型

Levy假说 ①药物从靶位的清除通常比药物从整个体内的清除要快; ②靶向给药剂量的活性维持时间通常比常规给药剂量的维持时间要短,因此要达到恒定的药理效果,靶向给药的频率比常规给药的频率要高; ③生物转化、排泄或其它决定身体对药物系统清除过程的变化,不会影响TODDS从活性位点的清除动力学。

药效学基础 常规给药制剂中,药物的药理活性与血浆中药物浓度呈线性相关。 对于TODDS,药物浓度和药理活性的关系会随器官或组织的不同而有差异,因而要复杂得多。 二者的关系取决于药物的传递途径、在靶位的滞留情况(即在活性位点保持足够的靶向传递水平和游离药物浓度)、在靶位的适时释放等因素。

TODDS对靶组织(T)的选择性(相对于非靶组织,NT)综合药物靶向效率T的计算 AUQ指组织中药时曲线下面积 任意时间t对应的药物量Q可通过Q=CV(或W)计算 C是t时的药物浓度 V和W是该组织的体积和重量

按照Levy的模型随TODDS给药量的持续增加,体内药物的量将逐步积累,从而增强药理活性。 然而,由于药物在血浆中的量也会随之持续增高,将导致药物靶向选择性降低。 因而,为保持药物的靶向选择性,运载系统必须具有相对于药物从体内清除的速率低得多的持续输入速率。

复习题 1.  靶向制剂的基本概念 2. 靶向制剂的分类 3. 靶向制剂的靶向效率评价 4. 靶向制剂设计的生物学基础

谢 谢