微球或微囊的處方主要由載體材料、主藥和穩定劑等三部分組成，其中載體材料的選擇是處方設計的核心，對微球或微囊的成型起關鍵作用。

微球或微囊載體材料應具備的條件：①應具有良好的生物相容性。②在體內可降解成無毒物質排出體外。③能達到較高的包封率及載藥量，增加藥物的穩定性，降低其毒副作用。④靶向微球材料應能增加藥物的定向性和在靶區的滯留性。靶向性可靠偶聯抗體來實現，因此，材料應具有可偶聯性。理想的微球材料還應對組織具有一定親和性以增加靶區域的滯留性。⑤能與藥物配伍，不影響藥物的藥理作用及含量測定。⑥具有符合要求的黏度、滲透性、親水性、溶解性等特性。

微球或微囊的載體材料按來源可分為天然高分子材料、合成高分子材料和半合成高分子材料。

天然高分子材料性質穩定，無毒，成膜性或成球性較好，因此是目前常用的載體材料。

淀粉主要是從水稻、小麥、玉蜀黍、馬鈴薯中得到的一種多糖類顆粒。一般系由支鏈淀粉（占80%～90%）和直鏈淀粉（占10%～20%）組成。常用的是玉蜀黍淀粉和馬鈴薯淀粉，其粒徑介于10～100μm之間，前者粒徑較小。淀粉雖易吸水，但并不潮解，在空氣中較穩定，與大多數藥物不起作用，可保持其穩定性。

明膠一般約含16%水分、0.5%以下的脂肪和灰分，平均分子量10萬左右。明膠為兩性化合物，在酸性溶液中以陽離子存在而帶正電荷，在堿性溶液中以陰離子存在而帶負電荷。堿法明膠（B型）等電點為4.7～5.2，酸法明膠（A型）等電點為7～9，兩者的成囊性或成球性無明顯差別。明膠在等電點時的許多物理性質如黏度、滲透壓、表面活性、溶解度、透明度、膨脹度等均為最小，而膠凍的熔點最高。

系從人或動物血液中分離提取而得，變性后無抗原性，是一種較理想的微球或微囊載體材料。常用牛血清白蛋白。

阿拉伯膠是阿拉伯膠樹上的自然滲出物，經干燥而得的白色細粉或略呈球形的小粒或碎塊。 M _av為22萬～30萬，具有高分子電解質特性，不溶于醇，能在兩倍量的冷水中緩慢溶解。阿拉伯膠的主要缺點是易于染菌，從而導致發霉、酸敗。同時阿拉伯膠中含有氧化酶，可能會影響某些藥物穩定性。

海藻酸是從海藻中得到的多聚物，由 D-甘露糖醛酸和葡糖醛酸組成，常用鹽類為海藻酸鈉。海藻酸鈉是一種親水膠體，為棕色或黃白色粉末，溶于水后形成黏稠性凝膠，常用濃度為2.5%。能與少量醇、甘油、潤濕劑和堿金屬碳酸鹽的溶液配伍，pH 在4.5～10之間穩定。少量的可溶性鈣鹽如葡萄糖酸鈣、酒石酸鈣和枸櫞酸鈣能使溶液變稠，成為穩定凝膠。低濃度的堿土金屬和重金屬離子能使海藻酸鈉溶液變厚或凝固，高濃度則可使之沉淀。

殼聚糖在酸性條件下，為一種線性高分子電解質，溶液具有一定黏度，因含有游離氨基，從而成為帶正電荷的聚離子。殼聚糖氨基屬于一級氨基，氨基上的氫較活潑，在中性介質中能與醛或酸酐等形成希夫堿，其交聯產物不易溶解，性質很穩定。由于它有良好的成球性、生物相容性且在體內可被溶菌酶等酶解成低聚糖，近幾年在藥物緩釋載體材料中的研究應用日益廣泛。

雖然天然高分子材料具有來源廣泛、價格低廉等特點，但由于來源、品種等方面的差異，導致其在純度和理化特性上有較大的差別，作為基因工程藥物制劑輔料時，會明顯地影響其質量控制，近年來應用逐漸減少。而采用化學合成的可生物降解聚合物是目前基因工程藥物微球或微囊制劑的主要輔料。

化學合成高分子材料作為微球或微囊載體時，其優勢有：①通過規范的化學聚合工藝，能很好控制產品質量和保證質量重現性；②作為微球骨架材料，可通過改變單體的物質的量比或改變分子量和黏度等參數，來調節聚合物的降解速度，控制藥物在體內外的釋放速率；③可大批量生產，成本較低。

篩選合適的聚合物對微球或微囊的研發至關重要，如應選擇均聚物（homopolymer）還是共聚物（copolymer）。共聚物是由許多不同單體組成的聚合物。根據單體排布方式不同，共聚物可分為4類：無規共聚物（random copolymers）、交替共聚物（alternating copolymers）、接枝共聚物（graft copolymers）、嵌段共聚物（block copolymers）。另一個需注意的問題是聚合物熱力學屬性。例如玻璃化轉變溫度（ T _g）和熔點（ T _m）。在溫度低于 T _g時，聚合物以無定形玻璃態存在；溫度高于 T _g時，聚合物空間體積增大，支鏈分子沿主鏈分子方向運動增強，使聚合物骨架內包埋的藥物遷移速度加快。設計微球或微囊時通常需考慮許多聚合物的理化性質（表7-1）。

微囊常用的合成高分子材料有以下幾類：聚酯類（polyesters）、聚酸酐類（polyanhydrides）、聚原酸酯類（polyorthoesters）、含磷聚合物類（phosphorus-containing polymer）、水凝膠類（hydrogel）等。此外還有其他類型，如聚酰胺（polyamide）、聚氰基丙烯酸酯（polycyanoacrylate）、泊洛沙姆（poloxamer）、聚氨基酸（polyaminoacid）等。這些種類的合成高分子材料有的是能夠生物降解的（如聚酯類），有的則不能生物降解（如聚酰胺），非生物降解的高分子材料常用作栓塞微球的載體材料。在所有的合成高分子材料中聚酯類是迄今研究最多、應用最廣的可生物降解合成高分子。聚酯類聚合物結構中都含有共同的鏈段結構，見圖7-2，其中R為不同基團。

聚酯類中最常用的兩類材料為丙交酯-乙交酯共聚物（polylactide-co-glycolide，簡稱PLCG）與聚乳酸-羥基乙酸共聚物（polylactide-co-glycolic acid，PLGA），如圖7-2所示。

雖然一般資料都將PLGA與PLCG統稱為聚乳酸-羥基乙酸，但兩者在結構與理化性質上是有區別的。嚴格地說，PLGA是以羧酸封端，而PLCG則是以酯基封端。羧基封端的共聚物有較高的極性，親水性較強，降解時間也較短，而酯基封端的共聚物極性較低，親水性較差，降解時間較長。當包封含有正電荷部分的藥物時，PLGA包封率往往要比PLCG高，這是因為在水性介質中，PLGA的羧基（帶負電荷）易與藥物中的正電荷發生靜電結合，形成的復合物降低了藥物在水中的溶解度的緣故。

近年來生物可降解嵌段共聚物成為研究熱點。生物可降解嵌段共聚物通過調節嵌段組成比例或加入符合要求的新嵌段來調控其物理、化學性質，具有良好生物相容性。隨著研究不斷深入，它正越來越多地被用作多種藥物釋放體系的載體，包括基因工程藥物，如蛋白質、多肽、抗原等。嵌段共聚物由多個同聚物片段組成，為末端連接結構。根據組成片段連續排布方式不同，可分為4類：①AB型二嵌段共聚物：它是最簡單的嵌段共聚物，由一種同聚物片段A與另一種同聚物片段B連接而成；②ABA型三嵌段共聚物：由B片段的兩末端分別與A片段連接而成；③（AB） _n型多嵌段共聚物：由A、B片段多次連接形成；④星形嵌段共聚物：擁有多個功能臂的同聚物A與片段B呈星形連接。

目前雖然已有很多聚合物材料應用于藥物釋放體系，但生物可降解嵌段共聚物作為藥物釋放載體材料有許多獨特優點：①在蛋白質、多肽類聚合釋放體系中（如微球），體系表面的破壞會導致藥物突釋或不完全釋放，引入兩親性嵌段共聚物后，可修飾系統，避免突釋及不完全釋放現象。②可通過改變共聚物性質，如嵌段比例、嵌段長度等調控藥物釋放速率，以根據治療或人體功能調節要求設計藥物釋放時間，滿足短期和長期治療等用途的要求。③嵌段共聚物由疏水性片段與親水性片段嵌合而成，具有兩親性。其親水性可提高難溶性藥物溶解度，疏水性可提高疏水性藥物包封率及細胞膜脂質雙分子層對藥物的通透性。④在體內降解為無毒性單體，有很好的生物相容性，具有較高安全性。

制備微球或微囊的半合成高分子材料多是纖維素的衍生物，如羧甲纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙甲纖維素、丁酸醋酸纖維素等。這些高分子材料的主要特點是毒性小、黏度較大、成鹽后溶解度好，其中的乙基纖維素常用作非生物降解的栓塞微球的載體材料。

許多研究表明，在基因工程藥物溶液中添加保護劑，能有效地保持其活性。這些保護劑一般是一些親水性的多羥基糖類或表面活性劑，目前應用研究較多的是海藻糖、環糊精、聚乙二醇、吐溫、牛血清白蛋白等。

微球或微囊制備過程中常用的溶劑見表7-2。