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近日，中國科學(xué)院上海藥物研究所張繼穩(wěn)團(tuán)隊聯(lián)合中國科學(xué)院上海高等研究院,、臨港實驗室,、西藏大學(xué)、英國布拉德福德大學(xué)等的科研人員,，在Journal of Controlled Release上發(fā)表了題為《控制多單元片藥物釋放的“3D通道迷宮”機(jī)制》（“3D channel maze” to control drug release from multiple unit tablets）的研究論文,。該研究應(yīng)用同步輻射顯微計算機(jī)斷層掃描對茶堿微丸緩釋片進(jìn)行3D成像，探討了緩釋片整體結(jié)構(gòu)及單微丸在釋藥過程中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化,，并結(jié)合微丸緩釋片整體和單微丸的釋放動力學(xué)特征,，提出了“3D通道迷宮”的藥物緩控釋放新機(jī)制。茶堿微丸在徑向上隨機(jī)分布,，而位于茶堿微丸緩釋片背面的微丸數(shù)量多于正面。同時,，徑向和軸向切片均顯示,，茶堿微丸緩釋片由茶堿單微丸、緩沖保護(hù)層和基質(zhì)層三個區(qū)域組成,。研究根據(jù)重建獲得的3D圖像,，提取了茶堿微丸緩釋片中單微丸的結(jié)構(gòu)。單微丸由丸芯和包衣層組成,，直徑為0.5mm~1.2mm,。包衣層相對均勻緊密，平均厚度約100μm。研究發(fā)現(xiàn),，基質(zhì)層和核心區(qū)域在茶堿微丸緩釋片的不同釋放階段具有主導(dǎo)作用,。在速釋階段，藥片外圍的基質(zhì)層迅速溶出,，而核心區(qū)域基本保持不溶,；位于片劑邊緣、缺乏緩沖保護(hù)材料保護(hù)的微丸發(fā)生溶解,。在控釋階段,，微丸被溶解的同時，出現(xiàn)細(xì)小的出口和通道,，釋放溶解的藥物分子,。由于緩沖保護(hù)層的隔離作用，溶解的藥物分子緩慢通過曲折的孔隙通道進(jìn)而被釋放出來,。在控釋階段,，微丸之間的孔隙、通道連通,，通道迂回曲折,、錯綜復(fù)雜，形成“3D通道迷宮”結(jié)構(gòu),。當(dāng)藥物分子溶解到液體介質(zhì)中時,，需要在“迷宮”中找到出路。即使藥物分子在同一時間從同一起點出發(fā),，一部分藥物能夠快速找到出路,，而另一部分則延遲，需要消耗較長時間走出“迷宮”,。由于“3D通道迷宮”的延遲效應(yīng),，藥物從緩釋片核心區(qū)域逃逸所需的時間被區(qū)分開，最終形成控釋效果,。與傳統(tǒng)緩釋給藥系統(tǒng)的擴(kuò)散機(jī)制不同,，“3D通道迷宮”模型強(qiáng)調(diào)藥片內(nèi)部孔隙網(wǎng)絡(luò)的門控作用?！?D通道迷宮”機(jī)制為剖析茶堿微丸緩釋片的緩控釋放機(jī)制提供了新視角,。論文鏈接“3D通道迷宮”釋放模型