載體化應用產品研究中心

奈米生物技術在醫藥衛生領域有著廣泛的應用和明確的産業化前景，特別是奈米藥物載體、奈米生物感測器和成像技術以及微型智慧化醫療器械等，將在疾病的診斷、治療和衛生保健方面發揮重要作用。

以奈米顆粒作為藥物和基因轉移載體，將藥物、 D NA和RNA等基因治療分子包裹在奈米顆粒之中或吸附在其表面，同時也在顆粒表面耦聯特異性的靶向分子，如特異性配體、單克隆抗體等，通過靶向分子與細胞表面特異性受體結合，在細胞攝取作用下進入細胞內，實現安全有效的靶向性藥物和基因治療。

藥物奈米載體具有高度靶向、藥物控制釋放、提高難溶藥物的溶解率和吸收率優點，提高藥物療效和降低毒副作用。
奈米顆粒作為基因載體具有一些顯著的優點：奈米顆粒能包裹、濃縮、保護核酸，使其免遭核酸的降解；比表面積大，具有生物親和性，易於在其表面耦聯特異性的靶向分子，實現基因治療的特異性；在循環系統中的迴圈時間較普通顆粒明顯延長，在一定時間內不會象普通顆粒那樣迅速地被吞噬細胞清除；讓核酸緩慢釋放，有效地延長作用時間，並維持有效的産物濃度，提高轉染效率和轉染産物的生物利用度；代謝産物少，副作用小，無免疫排斥反應等。

對專利和文獻資料的統計分析表明，用於惡性腫瘤診斷和治療的藥物載體主要由金屬奈米顆粒、無機非金屬奈米顆粒、生物降解性高分子奈米顆粒和生物性顆粒構成。
生物降解性是藥物載體或基因載體的重要特徵之一，通過降解，載體與藥物／基因片段定向進入靶細胞之後，表層的載體被生物降解，芯部的藥物釋放出來發揮療效，避免了藥物在其他組織中釋放。可降解性高分子奈米藥物和基因載體已成為目前惡性腫瘤診斷與治療研究中主流，生物性高分子物質，如蛋白質、磷脂、糖蛋白、脂質體、膠原蛋白等，利用它們的親和力與基因片段和藥物結合形成生物性高分子奈米顆粒，再結合上含有 RGD定向識別器，靶向性與目標細胞表面的整合子（integrins）結合後將藥物送進腫瘤細胞，達到殺死腫瘤細胞或使腫瘤細胞發生基因轉染的目的。

藥物奈米載體（奈米微粒藥物輸送）技術是奈米生物技術的重要發展方向之一，將給惡性腫瘤、糖尿病和老年性癡呆等疾病的治療帶來變革。

作者:張陽德

皮膚是人體最大的器官，若能善用皮膚做為藥物進入人體的媒介，必定可以獲致許多好處。

所謂的經皮輸藥系統（TDDS）是把適當劑型的藥物，藉由局部投與的方式，控制藥物持續輸送至皮膚，甚至釋放到全身血液循環。它有以下的優勢：
（1）藥物能在投與處發揮最大療效，而大幅降低不需要部位的劑量及副作用；
（2）藥物不會因經過腸胃道、肝臟等器官而導致分解或降低藥效；
（3）不會像針劑注射般造成疼痛感；
（4）為罹患特殊疾病而不適宜以口服方式服藥的病人帶來便利；
（5）能有效地維持一定的給藥速率，而不像傳統口服或注射劑型一次給予所有的劑量。 

藥物穿透皮膚的途徑有下列幾種方式。
一是直接穿透角質層的蛋白質－脂質基質，或經由角質細胞間隙的脂質雙層穿透，這是藥物穿透皮膚的主要途徑。
另一方式則是通過皮膚附屬器，即毛囊、皮脂腺和汗腺。這種途徑的穿透速率較前者快，大分子及親水性藥物或離子形態的藥物，都以穿透皮膚附屬器為重要途徑。
但由於汗腺、毛囊及皮脂腺僅占皮膚總面積的 0.1 ％，因此藥物的穿透還是以前者為主。

任何藥物或保養品的有效成分，必須與載體結合後才能有效地被皮膚吸收，現今可做為經皮吸收載體的型式非常多，液態的有乳液及油液，也有半固體型式的乳霜、凝膠及石蠟，而固體型式的代表則是貼片或貼布。 
另外載體本身也會影響藥物的皮膚穿透性質，如藥物在載體內的總溶解度，而載體的酸鹼度更會影響藥物離子態及非離子態的比例。至於載體本身的黏稠度愈高，藥物的擴散及穿透會更不容易，當然半固體載體的黏稠度太高也會造成使用者的不適。

不僅是藥物的應用，現今大部分的肌膚保養品也是以經皮吸收的機制，達成其改善膚質的目的。藥物經皮吸收技術的發展，已可某種程度地取代口服甚至注射方式的投與途徑，但是目前臨床使用的全身性經皮吸收藥物仍只不過數十種，比率還是偏低。主要的原因是皮膚的障壁性質，造成藥物穿透皮膚的量無法達到治療的有效濃度。

作者：方嘉佑 長庚大學天然藥物研究所(節錄)
資料來源: 《科學發展》2006年7月，403期，34 ~ 39頁

微脂體(Liposome)是由一到數層脂雙層膜(Lipid bilayer)包裹水溶液所形成的雙層球狀粒子，其特殊的球形結構可同時作為疏水性及親水性藥品的載體，疏水性藥品可以嵌入脂雙層中，而親水性藥品則可包覆在微脂體內的水溶液層中，此種脂雙層構造近似於人體的細胞膜結構，可與細胞膜進行接觸。

早期的微脂體使用天然脂質作為原料，使製成的微脂體表面帶負電荷。這種帶負電荷的微脂體注入血液循環時，將迅速被單核吞噬系統或稱為網狀內皮系統吞噬。而造成在生體內的血液循環時間較短。
直到1980年代末期，發現了長效循環型的微脂體(Long-circulating liposomes)，在傳統微脂體的表面進行修飾加上親水性高分子，而形成穩定的立體結構，不但可避開免疫系統之辨認及清除，而且還能減少藥物由微脂體內漏出，延長藥物在體內循環的時間
。
此類型的微脂粒粒徑大小約在100 nm左右。一般藥物經靜脈注射後，大約只有1%的原始藥物濃度會到達目標組織，而藥物包覆於長效型微脂體中則可在體內循環達48小時以上，大約有10%的藥物會聚集在病灶組織，因此治療效果大幅提高。

利用PEG修飾微脂體雖然有助於增加穩定度及增長血液中循環時間，但近年來卻有研究結果相繼指出PEG不利於抗體連結於微脂體上，而且會干擾抗體-抗原的結合。因此利用PEG當作連結劑(Linker)，使抗體連結在微脂體的最外層，才能同時兼有長時間循環及特異標的輸送的功能。

圖片來源: 台灣微脂體公司