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藥物傳輸系統. 第六組 4A127028 游哲彥 4A127021 陳立群 4A127902 李億澤 4A127050 王渝萍 4A127047 陳競一. 目錄. ( 1 )前言 ( 王渝萍 ) ( 2 )投藥途徑 ( 陳競一 ) ( 3 )藥物代謝與排除 ( 陳立群 ) ( 4 )藥物傳輸系統 ( 李億澤 ) ( 5 )藥物釋放控制系統 ( 游哲彥 ) ( 6 )結論 ( 王渝萍 ) ( 7 )資料來源 ( 王渝萍 ). 前言.
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藥物傳輸系統 第六組 4A127028 游哲彥 4A127021 陳立群 4A127902 李億澤 4A127050 王渝萍 4A127047 陳競一
目錄 (1)前言(王渝萍) (2)投藥途徑(陳競一) (3)藥物代謝與排除(陳立群) (4)藥物傳輸系統(李億澤) (5)藥物釋放控制系統(游哲彥) (6)結論(王渝萍) (7)資料來源(王渝萍)
前言 研究如何將藥物送到需要治療的組織,這種研究就是「藥物傳輸系統 (Drug Delivery System/DDS)」。 而對於醫生來說,研究藥物傳輸系統,可以降低藥物的副作用,提高治療的效果。 服用藥物是治療疾病中最常見的方法,但若誤用藥物,則可能產生中毒現象,嚴重時甚至可能會威脅生命。藥物傳輸系統可以期待來克服藥物投放所存在的問題,若能適時將適量的藥物傳輸到實際需要治療的部位,那麼藥物的治療效果就會大幅提高了。
前言 在1940年代以前,藥物傳輸系統只有針劑、口服溶液、口服錠劑、口服膠囊、軟膏等途徑,而在1950年後,才開始發展包有外膜,內含數百顆小藥丸的膠囊,當膠囊通過腸胃時,外膜會溶解,進而釋放出藥丸的長效型膠囊。 從那時候開始,科學家發現到可以調整膠囊外膜的材質、厚度,進而掌握藥丸釋放的時機。而藥物傳輸系統發展至今,已經不只包含投遞藥物,現在也延伸到投遞蛋白質、胜肽、核磁共振顯影劑、放射性顯影劑、超音波顯影劑、DNA、RNA或是病毒、細菌疫苗等。
投藥途徑 負責人: 陳 競 一
藥物的給予途徑 醫師治療病患時,先瞭解病情,進行診斷後,選定藥品種類, 並考慮到給藥途徑以達治療效果。一般藥物給藥方式可區分為 注射用藥(如:靜脈注射、肌肉注射與皮下注射等) 內服方式(如:經胃腸道口服用藥、舌下含錠及口含錠⋯等) 外用方式(如:經皮膚黏膜用藥、經皮吸收用藥及經鼻腔黏膜或肺部呼吸道用藥等)。
投藥途徑 投藥途徑可分為4種: (1)口服吸收 (2)注射吸收 (3)口腔黏膜吸收 (4)經皮吸收
投藥途徑-口服吸收 口服吸收是最常用的投藥途徑,藥物經口服後進入消化系統,在pH值接近中性及黏膜表面積廣且蠕動緩慢的小腸吸收。 缺點是吸收慢,不適用於會破壞刺激腸胃的藥物,藥物需經過胃酸的破壞,再來是胰、膽等消化液的考驗,還要穿越小腸壁,如此才會被微血管吸收,進入血液循環。因此昏迷、不能口服藥物的病人不適用口服吸收。 口服藥物經胃腸道時,有些藥品會先在腸道及肝臟代謝掉一部份,而後再經全身血液循環分佈至全身各系統,並非所有藥物經口服後會全部被吸收,此現象即所謂藥物之首渡效應(First-pass effect)。
投藥途徑-注射吸收 注射投藥可分為 (1)靜脈注射(IV) (2)肌肉注射(IM) (3)皮下注射(SC )
(1)靜脈注射(IV) 即把血液、藥液、營養液等液體物質直接注射到靜脈中,直接進入血液循環,靜脈注射可分短暫性與連續性,短暫性的靜脈注射多以針筒直接注入靜脈,即一般常見的「打針」,連續性的靜脈注射則以靜脈滴注實施,俗稱「打點滴」,如果短暫性靜脈注射的液體多於50毫升的話也會使用點滴的方式注入,療效快,但感染危險性較大,此投藥方式為最快最有效的給藥途徑。注射用藥為當口服藥療效不彰或病患意識不清,無法口服給藥時的最佳選擇。 補充:為何不打在動脈呢?因為動脈的壓力較靜脈大,比較有危險性
(2)肌肉注射(IM) 肌肉注射是一種常用的藥物注射治療方法,指將藥液通過注射器注入肌肉組織內,讓藥物慢慢擴散吸收至血液中,肌肉注射藥物通常具有刺激性,注射部位容易感到不適。在給予容積更大的藥物時常採用肌肉注射 。不是什麼情況下都能進行肌肉注射的,如在射部位有硬結、感染時就不宜做肌肉注射治療。不宜或不能做靜脈注射,要求比皮下注射更迅速發生療效時,以及注射刺激性較強或藥量較大的藥物時。
(3)皮下注射 將藥物注入皮下組織,讓藥物慢慢擴散到血液中,可延長藥物作用 時間。注射處常會輕微隆起,注射時較疼痛。常用於蛋白質類藥物 和胰島素給藥 ,該藥口服會被胃腸道破壞。 皮下注射目的 1.需迅速達到藥效、不能或不宜經口服給藥時採用。如胰島素口服 在胃腸道內易被消化酶破壞,失去作用,而皮下注射迅速被吸 收。 2.局部麻醉用藥或術前供藥。 3.預防接種。
投藥途徑-黏膜吸收 黏膜吸收靠體內各種黏膜來進行黏膜表面覆有黏液保護黏膜細胞,活細胞的黏膜細胞膜具有生物活性,可以運輸物質,因此藥物在接觸黏膜後可被直接吸收。 舉出口腔黏膜吸收深入了解口腔黏膜吸收,是一種透過口腔內擴散作用的吸收方式。藥物透過口腔黏膜滲透到微血管,再將其帶入體內循環,如此一來,可避免肝臟、胃腸道、酵素的破壞,增強效果。 口腔黏膜主要被覆於口腔表面,口腔黏膜也是口腔內的第一道對外屏障,頰黏膜和舌下黏膜上皮均未角質化,將有利於吸收。舌下黏膜上皮層厚度較頰黏膜薄,滲透性較佳,故一般的產品都以舌下黏膜吸收為主。
投藥途徑-經皮吸收 藥物穿透皮膚的途徑主要有三種,包含直接穿透角質層的脂肪酸、經由角質皮膚尖細的脂質雙層穿透、以及通過皮膚上的孔洞,如毛囊、汗腺等。 藥物進入皮膚後,可發生局部作用或全身性作用。藥物經皮膚吸收後,停留在皮膚、肌肉或關節等局部組織,如酸痛貼片、保養品等。 藥物經皮膚穿透而擴散到全身,如尼古丁戒菸貼片、避孕貼片等。
藥物的代謝與排除 負責人: 陳 立 群
藥物的代謝與排除 肝臟位於腸胃消化吸收的途徑中,口服藥品吸收後會隨著肝門循環的血流通過肝臟,肝臟會因此暴露在大量的藥物以及代謝物當中,即使是使用注射的藥品,肝臟也會因為接受了人體約 1/4的心輸出量而迅速的接受到藥物。 血流經過肝臟時,肝細胞再透過幾種方式將藥物送達細胞內,包括被動輸送或是特定的通道主動輸送,經過第一步驟肝臟酵素的代謝,產生藥品的中間物質,再經過第二步驟的肝臟酵素結合作用將中間物質的活性或毒性去除,最後藉由膽汁或腎臟排除。
藥物的代謝與排除 藥物在體內之排除,除了少數以原型態方式,由肝腎排除外;大部份均經由肝臟代謝,再由腎臟或腸道排除。一種藥物在肝臟會經由各樣的酵素分解代謝,而改變結構到某種程度,這些藥性、毒性較低的代謝產物通常比原藥物更易於排除。 醫學上常用「半衰期」(藥物的濃度經過代謝後降低到初始濃度之一半所消耗的時間)來表示或比較藥物於體內存在時間的長短,如非處方的止痛藥大約為2小時,且在約24小時後(將近12個半衰期)就幾乎完全排出體外,不會有藥物殘留問題。
藥物的代謝與排除 大部分的藥品經過這一連串的代謝過程都可以順利排除,若不慎有藥物過量超過肝臟代謝的負荷量,或者服用影響藥物代謝的其他食品藥品,則可能造成藥物對肝臟的傷害,如藥物性肝炎。 藥物性肝炎分為間接性與直接性。 間接性為藥物本身無直接毒性,但是會干擾肝細胞代謝與膽汁排泄,間接造成肝細胞壞死、脂肪變性、膽汁淤積。 直接性為藥物本身具毒性,可直接造成肝細胞壞死。
藥物運輸系統 負責人: 李 億 澤
藥物傳輸系統 藥物傳輸系統主要是將藥物準確地傳送到標的物,並有效控制藥物的釋放量,及器官或組織的吸收量。 藥物動力學簡稱藥動學,主要研究藥物在體內吸收、分布、代謝以及排泄,及藥物在體內之變化過程及體內藥物濃度對時間之變化關係。 一般認為,藥物的作用及效果應維持在一定的濃度範圍,故理想的藥物釋放速率應為定值,藥物傳輸系統的藥物釋放機制,分別為擴散作用、溶蝕作用、膨潤作用及化學反應。
藥物傳輸系統 藥物釋放傳輸原理分為兩種,緩慢釋放與控制釋放。 緩慢釋放是減緩藥物的釋放速率,僅有使藥物緩慢釋出的功效,每次施藥的情況可能不同,可預期性低。 控制釋放是利用包覆膜特性或複合式藥物核心等設計方式,控制藥物釋放速率,具有可預期性。
藥物傳輸系統 多數藥物依「簡單擴散」的物理機制進入體內,擴散速率與生物膜的性質、面積及膜的兩側的濃度梯度、藥物的性質有關。 緩慢釋放是依賴藥物與載體之間的簡單物理化學作用,來調整釋放速率,會受其他因素如環境酸鹼值、水解性等影響。 當高分子或例子狀物質進入細胞時,則須利用胞吞作用的過程。 胞吞作用可分為吞噬作用與胞飲作用。
藥物傳輸系統 胞吞作用可分為吞噬作用與胞飲作用。 吞噬作用為吞噬細胞針對粒子狀物質(如帶有標基因的病毒或帶有藥物的微脂力與高分子微胞等)所進行的胞吞作用。 胞飲作用則是從外界獲取物質及液體的的一種類型,是細胞外的微粒通過細胞膜的內陷包裹形成小囊泡(胞飲囊泡),並最終和溶酶體相結合併將囊泡內部的物質水解或者分解的過程。
藥物傳輸系統 控制釋放是希望藥劑到達體內後,利用經設計的速率釋放出具直接療效的藥物,可將血液中的藥物濃度控制在有效治療濃度之內,並延長有效藥物濃度時間,以減少服藥的次數。 臨床上藥物可利用口服、肌肉及靜脈注射等途徑輸送到全身,但藥物通常分布於全身,也會進入正常的組織及細胞,因此僅有部分藥物能到達病灶組織進行作用,若能將藥物準確的輸送到患部,則能大幅提升治療效果。
藥物釋放控制系統 負責人: 游 哲 彥
藥物釋放控制系統 許多傳統藥物的藥理性質可藉由藥物傳遞系統得到改善,藥物控制釋放技術漸漸被現在醫學所重視,因為它可以增進療效、減低副作用、改善藥物的耐受性、提高服藥的便利性、維持較長的療效時程等。 藥物傳遞技術不改變藥物特性,但改良藥物劑型以提升藥性,並盡可能維持或提升藥物的安全性,許多大型的生技公司設有專門部門,針對生物可分解材料,改變原有的藥物傳輸模式。
藥物釋放控制系統 藥物的控制釋放是藉由適當的藥物傳輸方式,可以將其有效的應用到所要的目標點上,以使藥劑發揮高度療效並降低副作用,同時又能夠維持較長的療效時程。
藥物釋放控制系統-速率控制 擴散控制系統:主要利用擴散阻力性質,控制活性藥物的釋放,此類系統包含貯藥室與非貯藥室,此系統藥物為核心,其周圍被一高分子膜所包圍,而此高分子膜乃是控制藥物釋放速率的最主要因素。
藥物釋放控制系統-速率控制 溶蝕型控制系統 :此系統是藥物均勻分布在高分子基材中,在釋放的環境下,高分子基材受到侵蝕或崩解,達到控制釋放的目的。
藥物釋放控制系統-速率控制 藥物溶蝕高分子基材有三種方式 (1)因水解或酵素分解,使鏈結斷裂而釋出活性物質。 (2)主鏈側鏈反應端環境水解、離子化或質子化,而將藥物釋出。 (3)直鏈狀基質的水解或酵素反應斷裂使藥物釋出。
藥物釋放控制系統-速率控制 膨潤控制系統:此系統的藥物是以溶解或分散在高分子基材中,但無法藉由擴散通過高分子,因此藥物是利用生物體內的體液進入高分子膨潤而釋放出來。釋放速率是由生物體內的體液擴散進入高分子的速率而決定。
藥物釋放控制系統-地點控制 標的傳輸系統: 針對藥物載體的標的投藥劑型設計,標靶藥物的研發針對癌細胞的突變、增殖或擴散的機轉上去做一阻斷作用,使得癌細胞無法繼續生長或修復,如此就可以達到抑制癌細胞生長、使癌細胞死亡、防止癌細胞擴散的目的。
藥物釋放控制系統-地點控制 以目前的標靶藥物來說,大約可分成3大類: (1)抑制新生血管以切斷癌細胞的營養供給來使癌細胞死亡。 (2)阻斷癌細胞訊息的傳遞路徑,進而阻斷腫瘤細胞生長、分裂的過程。 (3)針對細胞表面抗原的標靶治療。 標靶藥物的出現雖然可以避免掉傳統一般化療不管好壞細胞通殺的副作用,但可惜的是仍有其侷限性,並非每種癌症都有標靶藥物可供治療,且標靶藥物的使用也會與病人的基因有關。 目前癌症標靶藥物仍無法完全取代傳統化學治療,仍然必須搭配化療或放射線治療才會有一定療效。
藥物釋放控制系統-地點控制 奈米微胞藥物: 高分子奈米微胞材料及藥物包覆技術,可解決疏水性藥物製劑問題,可使藥物有效且大量的經由血液循環累積於腫瘤組織,達到標的給藥、降低副作用等功能。 此種藥物控制釋放技術漸漸被現代醫學所重視,因為它可以增進療效、減低副作用、改善藥物的耐受性、提高服藥的便利性、維持較長的療效時程。
結論 負責人: 王 渝 萍
結論 藥物傳輸系統是將藥物傳輸到人體或病灶,達到治療效果。為了改善產品的有效性與安全性,藥物傳輸技術被應用在改良藥物釋放、吸收、分布與代謝。開發服用方便且侵入性低的藥物傳輸技術,不但能增加患者用藥的方便性,增加藥品的身體可用率,使藥品更有效,改善病人對藥物使用的抱怨,減少副作用,還可以提升病患的生活品質。 從另一方面而言藥物傳輸技術可延長產品專利的保護,增加新適應症,增加產品競爭力,開創新的治療方式,加速新產品的市場拓展。
結論 除了使用藥物治療疾病,隨著生物技術與醫療科技的發展,許多創新性的醫療技術,被目前處於治療瓶頸的疾病寄予厚望,如再生醫學中的細胞或組織工程、幹細胞和基因治療等,可修補或取代受損或突變的基因、細胞和組織。 若能配合新科技與新技術,改善藥物在使用上的缺點,就能做出最有效、最適當治療,不僅可以改善醫療上的不足,甚至造福人群,拯救寶貴生命。
資料來源 www2.itis.org.tw/book/download_sample.aspx?pubid=60632467(創新藥物傳輸系統發展趨勢 - ITIS智網) http://thesis.lib.ncu.edu.tw/ETD-db/ETD-search-c/getfile?URN=89321007&filename=89321007.pdf(幾丁質摻合聚乳酸脂為利於藥物釋放系統之研究) http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:zyT9VNnMlhMJ:lib.chna.edu.tw/teacherproject/project/94CNAC9406.pdf+&cd=6&hl=zh-TW&ct=clnk&gl=tw(嘉南藥理科技大學專題研究計畫成果報告) http://blog.roodo.com/miss9ch/archives/12151167.html(淺談藥物傳輸系統) http://www.moneydj.com/kmdj/wiki/wikiviewer.aspx?keyid=460e24cd-4038-4c8b-bbc1-23800ed0ba1b#ixzz32Y3OTqQ5(ITIS生物技術開發中心) http://medicine.commonhealth.com.tw/page03_n04.htm(認識藥物殘留) http://ur9s.pixnet.net/blog/post/34202829-%E8%AB%87%E5%88%86%E5%AD%90%E6%A8%99%E9%9D%B6%E6%B2%BB%E7%99%82%E8%97%A5(談分子標靶治療藥) http://enews.nfa.gov.tw/V4one-news.asp?NewsNo=15859(什麼是「標靶藥物」呢?) http://www.commonhealth.com.tw/article/article.action?id=5028096&page=3(標靶藥真的是治癌萬靈丹?建立7個正確觀念) 生物醫學工程概論(大島宣雄)
資料來源 • http://plan-consumer.fda.gov.tw/womandrug/book/ch8.pdf認識藥物 • http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8F%A3%E8%85%94%E9%BB%8F%E8%86%9C%E5%90%B8%E6%94%B6黏膜吸收 • http://cht.ahospital.com/w/%E6%8A%A4%E7%90%86%E5%AD%A6/%E7%9A%AE%E4%B8%8B%E6%B3%A8%E5%B0%84%E6%B3%95皮下注射 • http://cht.ahospital.com/w/%E6%8A%A4%E7%90%86%E5%AD%A6/%E8%82%8C%E5%86%85%E6%B3%A8%E5%B0%84%E6%B3%95靜脈注射 • http://cht.ahospital.com/w/%E6%8A%A4%E7%90%86%E5%AD%A6/%E9%9D%99%E8%84%89%E6%B3%A8%E5%B0%84%E6%B3%95肌肉注射 • http://big5.wiki8.com/geiyaotujing_101494/經皮吸收
The End 謝謝大家