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使命必達的藥物輸送奈米載具

美國研究人員利用具有奈米結構的聚合物膜,研發出一種可控制藥物釋放的新型藥物載具。此藥物載具能長時間連續緩慢地釋出治療藥物,可望廣泛應用於藥物輸送,甚至能傳遞藥物至眼睛後方與四肢關節等傳統投藥方式難以到達之處。

奈米醫藥最重要的應用之一是使用微小載具來傳輸藥物,此類裝置一般由中空的奈米微粒所構成。然而,具奈米結構的薄膜亦可作為載運器具,藥物可裝填於奈米膜與支撐層(backing layer)中間。利用薄膜作為藥物載具的優點在於,當藥物分子與薄膜孔隙大小相當時,藥物便能緩慢地釋出,因為這些分子會以縱列方式逐一穿越孔洞。

在此之前,這類具奈米結構的薄膜大多以無機材料如矽、氧化鋁或二氧化鈦等製成,原因是製作容易。然而,這些材料一般非常堅硬,而且經常是不可生物降解的,因此具奈米結構的聚合物膜便有機會大顯身手。加州大學舊金山分校的Tejal Desai等人研究可生物降解的聚己內酯(PCL),並以此作為藥物輸送系統中的主動元件來控制藥物的釋出。他們利用氧化鋅(ZnO)模板成功製作出具奈米結構的PCL薄膜。薄膜上的奈米孔洞可在長達數個月的時間中緩緩釋出免疫球蛋白G (IgG)。

研究團隊使用旋轉塗佈法將PCL與聚乙二醇(PEG)覆蓋在ZnO板模上。在適當條件下,PEG會形成一相互連結網路,範圍遍及PCL支撐薄膜層;移去PEG後便會在PCL薄膜產生孔洞。研究人員接著利用酸洗蝕刻ZnO,單獨留下具奈米結構的PCL多孔性薄膜。實驗顯示他們的薄膜藥物載具能在長達四個月的時間內以穩定的速率釋出如IgG等功能性蛋白。如此持續且穩定的釋藥效果是此類可生物降解薄膜裝置過去所未能達到的,而且對於長時間維持體內藥物濃度而言是非常重要的。此外,藉由改變薄膜表面積可控制其釋藥量。

Desai表示這些元件可望用來輸送藥物至身體各個不同部位,尤其是一些難以到達卻又需長期藥效之處,譬如眼睛後方以及關節間的空間等。該團隊最近探討使用此裝置將藥物傳遞至視網膜以試圖控制並治療老年性黃斑部病變。詳見Nano Lett.|DOI: 10.1021/nl302747y。

資料來源:Nanodevice delivers drugs in hard-to-reach places. NanoTechWeb [Oct 4, 2012]

譯者:劉家銘(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝

轉載自 奈米科學網

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