對于基因工程藥物而言，傳統的固體制劑不能保證藥物活性，尤其是胃腸道的降解和消化作用，會使大部分基因工程藥物活性喪失。

口服結腸定位釋藥系統（oral colon targeting drug delivery system，OCTDS）是20世紀90年代后期發展起來的新型給藥方式，是指通過適宜的藥物制劑手段和藥物傳遞技術，使藥物口服后避免在胃、十二指腸、空腸和回腸前端釋放藥物，轉運至盲腸或結腸部位，以速釋（脈沖）、緩釋或控釋方式發揮局部或全身治療作用的一種給藥系統。結腸由于肽酶缺乏、堿性的pH環境、藥物停留時間的延長，因而提供了有利于藥物吸收的靶向部位。將治療結腸疾病的藥物定位輸送至結腸，不僅能降低常規的口服或直腸給藥的毒副作用，能將藥物輸送至病灶處，減少給藥劑量，提高患者的順應性，而且還能提高基因工程藥物口服給藥的生物利用度。

口服結腸定位制劑的類型分為以下幾類：

利用藥物在小腸中的轉運時間較為恒定的生理學基礎制成的定位釋藥制劑。制劑的定位釋藥性能受藥物在胃中的轉運時間的影響較大，存在較大的個體差異。

是利用人體胃腸道pH由低到高遞增、結腸pH相對較高的生理基礎制成的靶向制劑。主要通過用pH敏感材料進行包衣的方法來實現。結腸靶向性能受材料溶解度、衣膜厚度及制劑在胃腸道各段停留時間的影響，具有較大的個體差異。盡管如此，它仍是結腸定位最簡單的方法之一，具有成本低、制備方便的優點。

是利用能被結腸中存在的獨特酶系降解的高分子材料制成的靶向制劑。結腸中細菌能產生許多獨特的酶系，許多高分子材料在結腸都被這些酶所降解，而在胃、小腸中由于缺乏相應的酶系不能降解作為藥物載體的這些高分子材料，這就能保證藥物在胃腸不釋放。目前，偶氮降解酶和多糖酶被廣泛地應用于結腸靶向酶降解系統中，由此開發了一系列偶氮聚合物和多糖類聚合物。與其他結腸靶向釋藥系統相比，酶觸發型釋藥系統在體內不受飲食、疾病、個體差異等因素的影響，而只有在結腸段被特有的菌酶所降解，因此，具有特異性好、定位準確可靠等優點。

將藥物、示蹤物、對電磁或超聲波敏感的材料及相應的高分子材料制成微球等類型，使其在胃腸道穩定。口服后通過體外監控，待制劑到達部位后，再在體外用電磁或超聲波誘導，使其釋放藥物，即做到所謂的點控釋放。這種方法特別適應于結腸腫瘤或炎癥的治療，降低藥物對正常胃腸組織及全身其他組織的毒副作用。

人體胃腸道蠕動時會產生壓力，在胃和小腸中，因為有大量的消化液存在，緩沖了內容物受到的壓力。但在結腸中，水分被大量吸收后，腸蠕動會對內容物產生直接的壓力，容易使其破裂。Muraoka等開發一種壓力依賴型結腸定位釋藥膠囊，內裝PEG與主藥的混合物，膠囊殼為內包一定厚度乙基纖維素（EC）的明膠膠囊。當制劑進入體內后，PEG在體內溶化，膠囊殼破裂形成乙基纖維素膜，整個制劑就像一個氣球在胃腸道中轉運。到達結腸后，由于所受到的壓力增大，乙基纖維素膜破裂，制劑開始釋放藥物。這種釋藥系統通過控制乙基纖維素膜厚度達到結腸靶向，并受食物和膠囊大小的影響。乙基纖維素膜的厚度是該給藥系統的技術關鍵。

口服結腸定位制劑的載體材料主要有兩大類：一類是合成的聚合物材料，如偶氮聚合物、聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸等，這類合成聚合物在臨床使用之前都必須經過深入細致的毒理學研究，有開發周期較長、費用較高等缺陷；另一類是天然高分子聚合物，尤其是以殼聚糖、淀粉等天然多糖物質為代表，具有很好的生物相容性，作為藥物的輔料、穩定劑、崩解劑等已被廣泛用于醫藥工業中，同時部分多糖本身還具有生理活性，是極具開發前景的藥物資源。由于多糖類物質易于化學和生物改性，具有價廉、來源廣泛、穩定性高、安全、無毒、親水以及易于形成凝膠等優良特性，已成為很有發展潛力的靶向藥物傳遞系統載體。

口服結腸定位制劑的質量評價方法因具體劑型不同而有各自的規定，下面主要介紹體內外的評價方法。

體外溶出試驗是固體制劑研究和開發的一個必要的組成部分，它能為處方篩選和工藝參數的確定提供重要依據。目前《美國藥典》共收載了4種體外溶出測定法，它們是轉籃法、槳法、Bio-Dis法及流通池法。結腸定向制劑理想的體外溶出試驗應該很好地模擬體內環境，如pH、菌群、酶的類型及活性、流體體積及蠕動強度。但由于結腸靶向給藥系統釋藥機制較多，實際操作中很難將這種溶出特性標準化。

用傳統的轉籃法對結腸定位釋藥系統進行溶出試驗，通常使用不同緩沖液，在不同的時間段進行，以模擬藥物在消化道內經歷的不同pH和傳送時間。

《中國藥典》2015年版規定的結腸定位腸溶片的崩解時限檢查法是：取樣品在鹽酸溶液（9→1000）中檢查及pH 6.8以下的磷酸鹽緩沖液中均應不釋放或不崩解，而在pH7.8～8.0的磷酸鹽緩沖液中1小時內應全部釋放或崩解，片芯亦應崩解。如有1片不能完全崩解，應另取6片復試，均應符合規定。

《美國藥典》第三法用于評價基于瓜爾膠結腸給藥制劑的體外行為：在模擬胃液（pH= 1.2）、模擬腸液（pH=7.5）以及模擬結腸液（含半乳甘露聚糖酶）中，連續評價制劑的溶出行為。由于結腸對水分的吸收，其內容物呈半固體狀，傳統溶出法無法對這一特點提供預測，即用傳統方法得到的數據可能與體內試驗環境不相關。例如結腸菌群觸發型給藥系統，傳統溶出法就不能為體內過程提供預測和參考。因此，對結腸定位給藥制劑的體外溶出測定需要進行改進。

為了克服傳統溶出試驗的局限性，常將動物（如小鼠）盲腸內容物加入到溶出介質中，因為嚙齒類動物結腸菌群特征與人類的相似。由于盲腸環境的厭氧性，小鼠盲腸內容物的收集、稀釋以及溶出試驗需在無氧環境下進行，如通入CO ₂或氮氣。

另一種對菌群觸發型結腸定位釋藥系統進行體外替代評價的方法是在無氧條件下，用調和發酵器對給藥系統和結腸菌一起培養。如將一種能水解果膠的人類結腸厭氧菌卵形類桿菌（ Bacteroidesovatus）放入單位發酵器，同釋藥系統一起培養，可以更準確地評價以果膠為基礎的結腸給藥制劑。

可以采用動物試驗或γ-閃爍掃描法評價結腸定位制劑體內釋放行為。

為恰當模擬人體結腸生理環境，選擇合理的動物模型應考慮處方特點及其藥物觸發機制。比如豚鼠結腸內的糖苷酶和葡糖醛酸糖苷酶的活性與人相似，適合對多糖和葡糖醛酸結合成的前藥進行結腸釋藥評價，其缺點是口服給藥困難，需經灌胃給藥。又如鼠消化道內的偶氮降解酶與人體的活性相似，可用于對偶氮聚合物或含偶氮鍵的前藥進行結腸給藥體內評價。由于犬的結腸生理解剖與人差異較大，往往采取測定模型藥的血藥濃度來間接評估藥物在消化道內的釋放部位。

γ-閃爍掃描法（γ-scintigraphy）是監測藥物制劑在胃腸道轉運行為的理想方法，該技術可在對人體無傷害條件下對制劑進行跟蹤監測，是一種圖像技術。對于普通制劑，其體內行為多通過血藥濃度的測定進行評價。根據藥時曲線可獲得藥物制劑的有關參數（如 T _max、 C _max、 k _a、 k _e、 AUC等）。通過這些參數可了解藥物在體內的吸收及代謝情況，對確定臨床用藥方案具有實際意義。但對結腸定位給藥系統，用血藥濃度法測定藥時曲線顯然不夠，因為這些參數不能明確說明藥物制劑在胃腸道各部位轉運、停留的時間，在體內崩解、釋放藥物的準確部位。另外某些于結腸局部給藥的藥物可能無顯著的血藥水平，無法利用血藥濃度法進行評價。