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第1章 药动学和药效学在控制传递系统设计中的应用1

1.1 引言1

1.2 药动学和药效学1

1.3 LADME系统和药动学参数的含义2

1.3.1 最大血药浓度（Cp,max）、达峰时间（tmax）和一级吸收速率常数（ka）2

1.3.2 生物利用度（F）3

1.3.3 分布容积（Vd）3

1.3.4 清除率（CL）4

1.3.5 一级消除速率常数（K）和半衰期（t1/2）4

1.4 药动学及其模型4

1.4.1 线性与非线性药动学5

1.4.2 时间和状态变化的药动学和药效学6

1.5 药物动力学：给药、处置和卷积7

1.5.1 给药7

1.5.2 处置9

1.5.3 给药和处置的卷积10

1.6 药动学隔室模型10

1.6.1 单剂量给药系统10

1.6.2 多剂量给药系统和稳态动力学16

1.7 药动学在控释传递系统设计中的应用18

1.7.1 控释传递系统设计面临的挑战18

1.7.2 单独应用药物动力学设计控释传递系统的局限20

1.73 控释传递系统设计中药动学／药效学因素的实例21

1.8 结论22

参考文献22

第2章 药物传递的生理和生物化学屏障26

2.1 引言26

2.2 口服控释药物传递系统的屏障26

2.2.1 胃肠道的解剖结构26

2.2.2 胃肠道的生理和生物化学特性30

2.2.3 口服药物传递的屏障32

2.3 非口服控释药物传递的屏障32

2.3.1 皮肤32

2.3.2 眼35

2.3.3 口腔36

2.3.4 鼻39

2.3.5 肺40

2.3.6 阴道黏膜41

2.4 控释药物传递的生理和生物化学屏障42

致谢44

参考文献44

第3章 前药作为药物传递系统49

3.1 引言49

3.2 前药设计的基本原则50

3.3 前药设计的原理51

3.3.1 酯类前药51

3.3.2 酰胺类前药53

3.3.3 盐类前药54

3.3.4 其他前药类型56

3.4 用于延长治疗作用的前药56

3.5 不同给药途径的前药设计57

3.5.1 鼻腔给药的前药57

3.5.2 眼部传递的前药58

3.5.3 注射给药的前药59

3.5.4 透皮传递的前药59

3.5.5 口服给药的前药60

3.5.6 口腔传递的前药60

3.6 前药作为药物传递系统的进展60

3.6.1 抗体导向酶前药疗法（ADEPT）61

3.6.2 基因导向酶前药疗法（GDEPT）和病毒导向酶前药疗法（GDEPT）61

3.6.3 大分子导向酶前药疗法（MDEPT）62

3.6.4 凝集素导向酶激活前药疗法（LEAPT）63

3.6.5 树形聚合物63

3.7 结论与展望64

参考文献64

第4章 扩散控制的药物传递系统70

4.1 扩散理论70

4.1.1 扩散的基本方程70

4.1.2 从预载药骨架中扩散释放72

4.1.3 跨屏障膜扩散73

4.2 口服扩散控释系统75

4.2.1 骨架型控释系统75

4.2.2 贮库系统79

4.2.3 面临的挑战与未来趋势80

4.3 经皮扩散控释系统81

4.3.1 含药压敏胶系统83

4.3.2 半固体骨架系统83

4.3.3 贮库系统84

4.3.4 面临的挑战与未来趋势84

4.4 其他扩散控释系统87

4.4.1 子宫内置装置和阴道环87

4.4.2 眼插入剂87

4.4.3 皮下植入剂88

参考文献88

第5章 溶出控制药物传递系统93

5.1 引言93

5.2 溶出控释的骨架和包衣系统的理论93

5.2.1 固体颗粒的溶出93

5.2.2 包衣系统的溶出95

5.2.3 骨架系统的溶出97

5.3 溶出控释的骨架和包衣系统设计的参数99

5.3.1 影响固体颗粒溶出的参数99

5.3.2 影响包衣系统溶出的参数100

5.3.3 影响骨架系统溶出的参数101

5.4 溶出控释的骨架和包衣系统／技术的应用和示例103

5.4.1 基于溶出控释固体颗粒的传递系统103

5.4.2 基于溶出控释包衣技术的传递系统104

5.4.3 基于溶出控释骨架技术的传递系统110

5.5 溶出控释药物传递系统的未来前景112

5.5.1 溶出控释的包衣系统112

5.5.2 溶出控释的骨架系统112

参考文献113

第6章 胃滞留剂型116

6.1 引言116

6.2 胃滞留传递系统设计的生理学基础：胃肠运动117

6.2.1 禁食状态下的收缩运动117

6.2.2 进食模型117

6.3 基于尺寸大小的滞留传递系统的设计118

6.3.1 片剂尺寸和进食模型118

6.3.2 禁食状态下膨胀系统的滞留122

6.4　基于密度差的滞留药物传递系统的设计124

6.4.1　密度大于胃液（沉降）124

6.4.2　密度小于胃液（漂浮）124

6.5　基于黏附性的滞留传递系统的设计：黏膜黏附系统126

6.5.1　黏液和上皮层127

6.5.2　聚合物作为生物黏附剂128

6.5.3　影响生物黏附的因素128

6.5.4　生物黏附的应用129

6.6　药物释放机理或动力学130

6.7 胃滞留传递系统的发展前景130

参考文献131

第7章　渗透控制药物传递系统137

7.1 引言137

7.2 渗透控制药物传递系统的设计原理137

7.3　渗透控释机理138

7.3.1　渗透性的定量138

7.3.2　普通渗透泵的释药动力学139

7.3.3 OROS？ Push-PullTM的释药动力学140

7.3.4　影响渗透控制药物传递系统设计的关键参数141

7.4　渗透型系统的组成142

7.4.1　渗透压促进剂142

7.4.2　构成渗透泵的半透膜的聚合物142

7.4.3　乳化剂143

7.4.4　流量调节剂143

7.4.5　增塑剂143

7.4.6　隔离层144

7.5　渗透型传递系统144

7.5.1　渗透型传递系统的发展144

7.5.2　渗透泵的分类148

7.5.3 口服渗透型传递系统148

7.5.4　液体活性成分渗透型药物传递系统的最新进展150

7.5.5　已上市产品151

7.6　结论和发展前景152

参考文献153

第8章 装置控制的粉末传递155

8.1 引言155

8.2　干粉传递的设计原理157

8.2.1　沉积机制158

8.2.2　沉积效率160

8.2.3 吸入药物传递的生理和病理因素161

8.3 干粉吸入装置的设计162

8.3.1 被动DPI装置163

8.3.2 主动DPI装置170

8.4 粉末处方172

8.5 粉末注射装置176

8.6 装置控制的粉末传递的发展趋势178

参考文献179

第9章 可生物降解聚合物药物传递系统183

9.1 引言183

9.2 可生物降解系统应用的基本原理183

9.3 用于药物传递的可生物降解聚合物184

9.3.1 聚酯和聚酯衍生物186

9.3.2 聚内酯186

9.3.3 聚氨基酸187

9.3.4 聚膦腈187

9.3.5 聚原酸酯187

9.3.6 聚酸酐188

9.4 设计原则［扩散和溶蚀（表面和本体）］188

9.4.1 扩散控释系统189

9.4.2 溶蚀和降解控释系统193

9.5 传递装置197

9.5.1 微粒198

9.5.2 纳米粒199

9.5.3 植入剂200

9.6 未来前景201

参考文献202

第10章 载体介导的生物大分子传递系统206

10.1 引言206

10.2 carrier介导的传递系统206

10.2.1 大分子药物口服给药的屏障207

10.2.2 化学修饰大分子药物的设计210

10.2.3 胶体药物载体的设计212

10.3 vector介导的基因物质传递系统的设计214

10.3.1 载体介导基因传递的屏障214

10.3.2 病毒载体215

10.3.3 非病毒载体216

10.4 未来发展方向223

参考文献223

第11章 药物传递的物理靶向方法231

11.1 引言231

11.2 药物传递系统设计的基本原理231

11.2.1 静脉注射给药的药物传递系统面临的挑战232

11.2.2 跨生物膜传递232

11.2.3 生物稳定性和生物应答232

11.3 物理靶向传递系统的设计：理化参数的调节233

11.3.1 分子质量和分子大小233

11.3.2 表面疏水性234

11.3.3 电荷234

11.3.4 膜去稳定化234

11.3.5 触发释放所需的理化特征235

11.4 现有的药物传递系统235

11.4.1 聚合物235

11.4.2 脂质胶体242

11.4.3 纳米球249

11.5 物理靶向药物传递系统展望251

参考文献251

第12章 药物传递的配体靶向方法257

12.1 引言257

12.2 靶向药物传递系统的原理258

12.2.1 主动靶向和被动靶向的概念258

12.2.2 器官／细胞／亚细胞靶向258

12.3 配体靶向药物传递系统的设计258

12.3.1 配体-受体型相互作用259

12.3.2 靶向酶前体药物治疗267

12.4 影响配体靶向药物传递系统设计的因素268

12.4.1 主动靶向系统的动力学268

12.4.2 配体靶向药物传递系统的细胞内化269

12.4.3 药物从传递系统的释放270

12.4.4 免疫原性271

12.5 主动靶向药物传递系统的现状和前景272

参考文献272

第13章 程控药物传递系统277

13.1 引言277

13.2 程控药物传递系统的原理277

13.3 不同设计原理的程控药物传递系统的分类279

13.3.1 开环（脉冲）系统279

13.3.2 闭环（反馈控制）系统287

13.4 现有的系统和未来发展前景289

13.5 结论290

参考文献290

索引293