孙艳冬，张然然，赵 源，陆伟根*(中国医药工业研究总院药物制剂国家工程研究中心，上海 201203)

摘要：随着多学科的交叉渗透发展，离子交换树脂作为药物载体越来越多地被应用在药剂学领域。鉴于酸性和碱性药物都可吸附分散在离子交换树脂内部的特点，获得掩盖药物的不良味道、促进难溶性药物的溶出、提高药物在贮存环境及体内溶出的稳定性等优点。离子交换树脂与药物制成复合物后再包衣，可获得具有预期释放速率的制品，因此它在缓控释递药系统中的研究也日益增多。本文综述了离子交换树脂作为药物载体的应用进展

在药物制剂的研究和生产过程中，提高患者顺应性、改善药物疗效及保证药物稳定，是药剂学发展的主要目标。而将药物定时、定向、高效运送到确定靶点，亦显得至关重要。目前控制药物释放的方法主要有两个，一为物理方式，包括扩散、侵蚀、渗透泵；二为化学方式，包括多聚物- 药物偶合物、药物共轭物、离子交换。随着多学科的交叉渗透发展，离子交换树脂作为药物载体越来越多地被应用在药剂学方面。作为一种新兴药物载体，它通过离子交换的方式将药物释放到患者体内。近些年来，因离子交换树脂具有特殊的纳微界面结构，及其在药剂学方面的潜在应用价值，引起了广泛地关注。鉴于酸性和碱性药物都可以吸附分散在离子交换树脂内部的特点，使其衍生了诸多优点，如掩盖药物的不良味道、促进难溶性药物的溶出、提高药物在贮存环境及体内溶出的稳定性、控制药物缓慢释放等。部分制剂在利用离子交换树脂技术后，甚至会集合上述优点中的多种。

1 离子交换树脂的种类

目前常用的离子交换树脂根据基体主要分为两大类，即苯乙烯树脂和丙烯酸树脂。上市产品有美国Rohm &Haas 公司的Amberlite 系列树脂、美国Dow 化学公司的Dowex 系列树脂、印度Thermax 公司的Tulsion 系列树脂和英国Hallite公司的Purolite 系列树脂等。

1.1 苯乙烯系树脂

1.2 丙烯酸树脂

2 离子交换树脂特点及其发展概况

离子交换树脂在1935 年被发现，是一类带有功能基团的多孔性高分子聚合物，发挥主要作用的功能基团是以离子键与活性基团结合的平衡离子，该平衡离子通过与离子型药物交换，使药物进入离子交换树脂骨架中而显现各类优点。国内外大公司相继运用此项技术，制备了各类制剂。近年来具有代表性的市售品的总结见表1。

3 离子交换树脂在药剂学中的应用

3.1 掩味

离子交换树脂通过自身平衡离子与离子型药物相互交换，使药物进入离子交换树脂骨架，并依靠静电作用相互吸附，形成药脂复合物，而嗅觉对药

脂复合物中的药物不敏感，从而掩盖药物的不良味道[6]。

3.2 促溶

生物药剂学分类系统(BCS) 中的Ⅱ类药物，因其高渗透性、低溶解度的特性，一般溶出度和生物利用度较低。而制成药物- 树脂复合物后，部分药物的这一问题会得以改善[14]。主要原因是药物树脂复合物在不增加药物溶解度的前提下，使离子型药物从药物- 树脂复合物中溶出的速率远大于原料药的溶出速率，从而起到了促溶的作用。目前，比较认可的离子交换树脂的促溶作用机制如下：一是单个药物分子结合到树脂功能团上，溶出时无需克服晶格能；二是离子交换树脂有一定的亲水性，药物易被润湿；三是树脂酸盐粒径小，且具有多孔结构，使得药物与溶出介质接触的比表面积增大。

3.3 提高稳定性

药物被吸附后，分散在离子交换树脂的高分子骨架内，既能避免药物直接暴露于外界环境中，同时也避免了药物直接与人体内环境接触，从而保证了药物的稳定性。

3.3.1 提高药物在生产、贮存中的稳定性

部分化学药物由于自身性质的原因，在生产、贮存过程中不稳定。如维生素B12 在酸性、碱性环境中均不稳定，遇光降解，且具有强引湿性，难以长时间保存。而将其与离子交换树脂结合制成片剂后，其有效期可达到2 年。

3.3.2 提高药物在体内释放的稳定性

药物在体内释放时，多受到胃肠道pH 值、温度、胃排空等生理因素的影响，胃肠道pH 值的影响尤为显着。据报道，质子泵抑制剂的销售量已超过百亿元[24]，这间接反映胃肠道pH 值的个体差异非常明显。这无疑对部分药物给药剂量的确定造成影响。

3.4 在缓控释给药系统中的应用

由美国Pennwalt 公司研发的Pennkinetic 系统是在第一代口服药物树脂控释系统的基础上，通过将药物树脂用浸渍剂如聚乙二醇(PEG) 4000 和甘油处理，阻止树脂在水性介质膨胀，用水不溶性但可渗透的聚合物如乙基纤维素对药脂复合物包衣，作为速率控制屏障调节药物释放。因其中药物的释放不受胃肠道内pH 值、酶活性、温度等因素的影响，被认为是药物缓控释技术的一大突破。

4 结语

离子交换树脂在药剂学领域已被广泛应用，但发展也有其局限性。首先，离子交换树脂载药量不高，目前多为10％～ 20％。对于这种情况，可联合其他技术，如联用环煳精包合[ 17]、复乳化等方法增加载药量[30]。通过技术的不断改进，部分药物的载药量最高已可达50％，如Samprasit 等利用β- 环煳精和羟丙基-β- 环煳精联合离子交换树脂Dowex 12 制备的美洛昔康树脂复合物，载药量高达50.1％ [16]。其次，国内离子交换树脂材料的发展起步较晚，面对离子交换树脂在药学领域的不断渗透发展，相信定会逐步推动我国该材料药用级产品的研制。第三，就是争议最多的问题，即长时间服用药物树脂复合物是否会造成消化系统离子环境紊乱。目前，英国利洁时公司的右美沙芬控释混悬剂上市已30 余年，暂未发现其造成消化系统离子环境紊乱的病例。时间正在佐证药脂复合物在用药领域的安全性。离子交换树脂的独特优点无疑将促进离子交换树脂技术不断进步。

作者简介：孙艳冬(1990—)，女，硕士研究生，专业方向：新型药物制剂。

陆伟根(1965—)，男，研究员，博士生导师，从事药物新型制剂及其产业化研究。