综述:药物递送中的协同效应:探索互穿聚合物网络(IPN)的和谐架构

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Current Drug Research Reviews CS3.7

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  本综述聚焦互穿聚合物网络(IPN)在药物递送领域的应用,介绍其由两种无持续共价键的聚合物链互穿形成,兼具各组分特性。阐述 IPN 在提升药物生物利用度与疗效等方面的进展,展望其技术创新对药物递送挑战的解决潜力。

  
互穿聚合物网络(interpenetrating polymeric networks, IPN)作为一类特殊的聚合物共混体系,由两种不同聚合物链相互贯穿、缠绕形成,链间无永久性共价键连接,却能通过物理缠结产生协同效应。这种独特结构使 IPN 兼具各组分聚合物的特性,在性能上优于单一聚合物或简单共混体系。

在药物递送领域,IPN 的优势尤为显著。其通过调控两种聚合物的组成与网络结构,可精准控制药物释放行为,延长药物在体内的滞留时间,进而提高共递送药物的生物利用度与治疗 efficacy。例如,在缓释制剂中,IPN 的双重网络结构可实现药物的分级释放 —— 外层快速释放以迅速达到有效血药浓度,内层缓慢释放以维持持久疗效。

从发展历程看,IPN 从概念提出到广泛应用于制药领域已走过漫长道路。早期研究主要聚焦于 IPN 的制备工艺优化,如分步聚合法、同步聚合法等,通过调控交联密度与聚合物配比,构建具有特定机械强度与溶胀性能的 IPN 体系。近年来,随着纳米技术的兴起,纳米级 IPN 载体成为研究热点,其通过将药物包裹于纳米颗粒内部或吸附于网络表面,实现对肿瘤等特定部位的靶向递送,减少对正常组织的毒副作用。

在剂型开发方面,IPN 已广泛应用于水凝胶、微球、脂质体等多种药物剂型。以水凝胶为例,基于 IPN 的水凝胶兼具高含水量与力学稳定性,可作为良好的生物相容性载体,用于局部给药或组织工程支架。此外,IPN 在改善难溶性药物的溶解性能方面亦表现出色,通过聚合物链与药物分子间的氢键、疏水作用等,增加药物在载体中的负载量与分散均匀性。

尽管 IPN 在药物递送中已展现出巨大潜力,但其发展仍面临诸多挑战。例如,复杂的制备工艺可能导致批次间质量差异,影响临床应用的安全性与有效性;长期体内行为的研究尚不充分,尤其是聚合物降解产物的毒性评估需进一步深入。未来,随着材料科学与生物技术的交叉融合,通过引入刺激响应性聚合物(如 pH 响应、温度响应材料)构建智能型 IPN 体系,有望实现药物递送的时空精准调控,为肿瘤、糖尿病等重大疾病的治疗提供更高效、安全的解决方案。

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