[发明专利]基于氧化硅的材料用于生物活性剂的改进释放的用途

说明书

近年来有序的多孔材料作为药物递送系统的应用已经越来越多地被研究。这种材料中中孔的二氧化硅特别令人感兴趣。

使用中孔二氧化硅用于药物递送系统制剂的一种主要途径是增加水溶性差的或水不溶性活性药物成分的溶出率。水溶性差的或不溶性活性药物成分由于它们在胃肠液如胃液和肠液中的低溶解性导致不完全吸收通常具有非常低的生物利用度。使用中孔二氧化硅用于药物递送系统的原理是增加水溶性差的或水不溶性活性药物成分的溶出率并藉此改善它们的生物利用度。此外，就晶体活性药物成分而言，中孔二氧化硅可用于产生活性药物成分的过饱和现象。更进一步地，中孔二氧化硅可用于稳定这种过饱和状态使活性药物成分不沉淀。

已经被广泛地研究的中孔材料是有序的二氧化硅如MCM-41和SBA-15。这些有序的材料显示其中均一尺寸的中孔有规律地排列的结构。

Zhao等首次描述了SBA-15，是基于两亲性嵌段共聚物六边形排列的模板程序(procedure)的结果(D.Y.Zhao等：Triblock copolymer syntheses of mesoporous silica with periodic 50to 300angstrom pores,Science 279(1998)548-552)。MCM-41通过长链烷基铵表面活性剂分子的模板作用获得(J.S.Beck等：A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid-crystal templates,J.Am.Chem.Soc.114(1992)10834-10843)。典型地，MCM-41孔径在2至6nm之间变化，而SBA-15在4至13nm之间变化。除明确定义的中孔系统之外，SBA-15具有由微孔构成的补充孔系统(孔径尺寸＜2nm)。这些微孔位于相邻中孔之间的壁内且不跨过壁；因此，它们构成死端(dead end)孔隙(J.S.Beck等：A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid-crystal templates,J.Am.Chem.Soc.114(1992)10834-10843)。

Vallet-Regi等是最早探究这些材料的药物释放特性的研究组之一，试图用MCM-41作为载体延长布洛芬的释放(M.Vallet-Regi等：A new property of MCM-41:drug delivery system,Chem.Mater.13(2001)308-311)。药物自中孔二氧化硅载体中的释放动力学依赖于若干材料特性包括孔径尺寸(P.Horcajada等：Influence of pore size of MCM-41matrices on drug delivery rate,Microporous Mesoporous Mater.68(2004)105-109)、孔隙连通性(J.Andersson等：Influences of material characteristics on ibuprofen drug loading and release profiles from ordered micro-and mesoporous silica matrices,Chem.Mater.16(2004)4160-4167)和二氧化硅表面的化学组成(B.Munoz等：MCM-41organic modification as drug delivery rate regulator,Chem.Mater.15(2003)500-503)。

在用疏水性基团官能化之后，有序的中孔二氧化硅还用于药物递送。