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多肽与蛋白质药物传输系统研究进展 Drug Delivery Systems for Peptides and Proteins 表1 已批准上市的生物技术药物产品 表2 部分多肽及大分子活性物质或药物 一、大分子药物的发展现状 生物技术 生理活性物质 多肽、蛋白质、多糖类药物 溶液型注射剂和冻干粉针 皮下埋植剂及肌内注射微球 非注射传输系统: 口服、肺吸入、鼻腔吸入、透皮 吸收、直肠给药、腔道给药 二、发展大分子药物传 输系统的关键问题 1、蛋白质药物的结构特征 化学结构:氨基酸及其排序,末端基团,肽链和二硫键位置等 空间结构:二维、三维结构、分子量、颗粒大小 物理不稳定性: 热变性 化学变性 中间体形成 溶剂变性 表面吸附 溶解度下降 聚集、沉淀 提高稳定性的制剂学方法 1)温和的生产方法如:对温度、机械搅拌强度、有机溶剂、无菌条件、吸附效应、水分控制、低温冷藏等 2)正确的处方如:pH,缓冲对、电解质;加入适宜稳定剂、冻干保护剂、阻聚剂、非离子表面活性剂、糖、甘露醇、山梨醇、PEG、人血清白蛋白、包合物等。 3、大分子药物的吸收特征 半衰期短、清除率高、分子量大、透膜能力差、易受酶、细菌、体液破坏、非注射给药生物利用度低; 提高非注射给药吸收的方法:化学修饰、前体药物、酶抑制剂、促进剂、适宜剂型保护等。 提高稳定性的化学途径 1) 定点突变 通过生物技术如基因工程手段用稳定氨基酸残基替代不稳定残基。 2) 化学修饰 与PEG等水溶性大分子结合形成热稳定、化学降解稳定、低抗原性和长效的多肽。 三、注射给药系统 1. 与高分子结合——PEGINOLOGY 4个长效缓释微球产品: Lupron Depot 亮丙瑞林 1989 乳腺癌、子宫颈癌 Sandostatin LAR 奥曲肽 1998 肠癌 Nutropin Depot 生长激素 1999 生长发育不良 Trelstar Depot 曲普瑞林 2000 乳腺癌、子宫颈癌 醋酸亮丙瑞林体内外释放与PLGA(75/25)-15000的关系 3、疫苗注射用微球控释制剂 注射用脉冲式释放疫苗微球 4、静脉注射用脂质体 1)免疫脂质体 2)脂质体包埋 5、基因治疗 脂质体可携带各种基因片段,保护基因不被 核酸 酶降解,并且脂质与细胞膜融合将目的基因导入 细胞,脂质体介导的基因转移方法是临床基因治 疗的第一方案。 脂质体介导的基因转染对靶细胞缺乏识别能力, 透过细胞膜的能力低以及血浆中稳定性差。 在脂质体中阳离子脂质体具有货架寿命较长、转 染效率较高以及能够运载复杂的大分子物质等 特点。 四、鼻腔给药系统 优点:面积, 上皮细胞间隙,血管和淋巴管,血 流速度,无首过破坏限制:鼻腔纤毛的节 律运动;鼻腔蛋白水解酶;鼻纤毛毒性 要求:鼻粘膜浓度高;与接触面积大;易吸收, 不影响鼻腔功能 措施:延长滞留时间;吸收促进剂;酶抑制剂; 剂型作用 鼻腔给药用淀粉微球 安全的促吸剂和用药方法 胆盐、脂肪酸、皂角苷、辛酸钠, 月桂酸钠, 聚丙烯酸等梭链孢酸衍生物如牛磺酰二氢梭链孢酸盐、环糊精 喷雾给药、沉着部位、清除速率、病理变化等 一些促吸剂对蛋白质药物生物利用度(BA)的影响 药物 氨基酸个数 BA(%)N BA(%)Y 脑啡肽类似物 5
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