新型给药系统：聚合物胶束与泡囊

所谓“自组装”，即在水溶 液中双亲性分子的疏水段被水分 子排斥而聚集，从而自动形成亲 水段向外的缔合结构。
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泡囊通常由非离子型表面活性剂
形成，具有封闭的双层结构，壳层内 外均是亲水基团（右图用圆圈表示）， 空的中心可容纳水性介质，夹在两层 亲水基团中间的是疏水基团，双分子 层单室泡囊示意图见右上。
右图 ，隐形脂质体膜中PEG化 的分子比例不高（约为10％）。其 余 每个双亲性嵌段聚合物均100％ PEG化，则可形成泡囊膜，因为疏 水段（聚丁二烯）占一半以上，即 fPEG处于0.2~0.42。这种隐形聚合物 泡囊不仅比隐形脂质体的血循环时 间延长2倍以上，而且稳定性也高， 对脂溶性及双亲性药物的载药量也 大为提高，因为膜的疏水层厚度大 大增加。
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粒径小的泡囊由于有细胞相容性，易透过皮肤。 如雌二醇泡囊透过人体角质层的量，泡囊为胶态时比 原药增加1.5~ 2.4倍，液态泡囊则增加4.8~9.5倍。
又如甲磺酸用8-聚氧乙烯月桂醇酯制成泡囊，体 外透皮量为13.62.3 ngh-1cm2,是普通泡囊的6.2倍， 认为是改变了角质层的超微结构，进一步提高了皮肤 的透过性。
当fOE 在0.2~0.42时， （见右上图的左）可形成壳层 结构，即聚合物泡囊（ 右中 图的左）。
当fOE在0.42~0.5时，形成 虫状（或棒状 ）胶束（见右 下图）。
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脂质体同PEG共价结合得到隐 形（或长循环）脂质体。但发现， 所得隐形脂质体中PEG的摩尔比最 高不能超过11％。认为PEG比例过 高（包括用PEG 5000代替2000）， 均导致锥形分子而形成胶束 ，而所 得脂质体中PEG的比例仍未提高。
静注粒径0.1~2.0 m的泡囊，会很快被网状内皮 系统吸收而从血液中清除，最终到达肝脏的枯否氏细 胞的溶酶体中。7~25 m的泡囊可以被肺毛细血管机 械截留，具有肺靶向性。栓塞后是否带来毒副作用， 视粒子型载体的性质而定。
如静注阿霉素泡囊释药时间延长1/2，可提高肝 中药物浓度，肝中代谢物增加2倍，肺中含量也增大， 清除率和分布体积明显降低，心脏中药物半衰期降低， 提高了对心脏的保护力。
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三、聚合物胶束与泡囊的缓释性和 体内分布
（一）缓释性
通常疏水性药物用胶束包载，亲水性药物 用泡囊包载，均可在体内外具有较明显的缓释 性。如氯硝西泮制成PEG-聚（-苄基-1-谷氨酸 酯）胶束后，在pH 7.4 PBS中进行体外释放70 天才释药40％。
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又如布洛芬(难溶于水) 泡囊的材料为 Span 60/胆固 醇/ 二鲸蜡磷酸酯(组成比 为 47.5/47.5/5)，在人工胃 液中比原药释放慢（右上
图），在人工肠液中比原 药释放更慢(右下图)。因该 泡囊在微碱性溶液中更稳 定。
又如羧基荧光素，其 几种剂型的释药速率如下：
游离羧基荧光素 >W/O型乳剂>泡囊
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（二）体内分布
粒子型给药系统在体内的分布主要取决于 粒径和粒子表面特性（如亲水性和电荷）。
粒径小于50 nm的胶束和泡囊具有优良的 组织透过性，尤其是可在具有渗漏性血管的组 织（如肿瘤、炎症区或梗死区）聚集，即所谓 增强透过和滞留效应（EPR），因而具有天然 的被动靶向作用。其粒径又大于可以被肾排泄 的程度，而小于可以被单核细胞非特异摄取的 限度，可以延长在体内的时间。也使其可以用 亚微米微孔法过滤除菌。胶束还具有克服血-脑 屏障（blood-brain barriers,BBB）的功能。
极其相似，但较脂质体稳定，比胶束和纳米乳载水溶性药量大， 是一类极有前途的新型给药系统。
一般泡囊是由非离子型表面活性剂形成，而聚合物泡囊则 由双亲性嵌段共聚物形成，条件是亲水段和疏水段的长度合宜 或分子结构中亲水段与疏水段相间排列适当。泡囊和聚合物泡 囊均可在水中自组装形成。
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二、聚合物胶束与泡囊的结构特点
聚合物胶束和泡囊均可由合 成的双亲性表面活性剂在水中自 组装形成。但聚合物胶束是内核 疏水、外层亲水的实心结构，空 白胶束粒径通常在10~50 nm之 间。结构见右上图。
胶束核心包载固态疏水药 物后可成为纳米球或亚微球，包 载液态疏水药物后可成为纳米乳 或亚微乳，粒径均大于空白胶束。 胶束也可在其亲水基团之间包载 亲水药物，但载药量较低。见右 下图。
泡囊亦可由双亲性线形嵌段共聚
物在溶液中自组装形成单分子层膜， 称为聚合物泡囊。
右下图是由聚甲基苯基硅烷-聚氧 乙烯嵌段共聚物形成的泡囊示意图，
其外壳内侧和外侧均是亲水基团聚氧 乙烯，壳层中心为疏水的聚甲基苯基 硅烷。
泡囊的大小通常在几十纳米至几
十微米。由于具有较大的中空亲水区， 对水溶性药物的包封率高，在壳层的
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由磷脂类和胆固醇的双分子层组成的脂质体，其膜具有类 似生物膜结构成为药物的优良载体。其主要特点是具有靶向性、 缓释性、细胞亲和性和组织相容性。
脂质体存在的问题主要是不太稳定，包括药物易渗漏、磷 脂易受氧化和降解等。近年发展成泡囊(niosomes，亦称囊泡
或类脂质体)及聚合物泡囊(polymer vesicles 或 polymersomes) ，它们作为药物载体与脂质体的体内外性质
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双亲性嵌段共聚物在溶液 中可以自发形成胶束，亦可形 成共聚物泡囊，其中决定性因 素是亲水段（如POE或PEG） 在分子中所占的体积比(fOE）。
fOE<0.2时疏水段很长， 易聚集成疏水核心而成实心球 形大胶，束形，成锥fOE形>0分.5子时（亲右水图段右很 上），也形成球形胶束。
疏水区也可以包载疏水药物，但载药 量较小。
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脂质体与聚合物泡囊均
可由“成膜”和“水化”两 步形成，如右上图。
两者的主要区别取决于
双亲性材料的分子量，见右 下图。分子量小于100者不 能形成聚集体 (n.a.)； 100~1000之间形成脂质体； 1000以上则形成聚合物泡囊。 而且，随着材料分子量增大， 聚集体的稳定性增大至一定 值，膜的流动性和透过性降 低。故聚合物泡囊的稳定性 明显高于脂质体，而膜的透 过性较低（缓释性更高）。