微球或微囊中藥物的釋放方式受到聚合物降解方式以及藥物在聚合物中擴散的影響。所以，微球或微囊中藥物主要釋藥機制可以分為兩類，即降解控釋機制和擴散控釋機制。

藥物均勻分布在降解聚合物中形成的整體系統(tǒng)。當降解速率高于擴散速率時，釋藥速率主要與降解速率有關(guān)。如果該聚合物的降解僅在表面進行，則藥物釋放速率受到系統(tǒng)表面積/體積比以及形狀的影響。如果該聚合物的降解方式為本體降解，則其降解速度與控釋系統(tǒng)的表面積/體積比無關(guān)，在降解開始階段，釋藥速率比較慢，隨著聚合物的迅速溶解，釋藥速率大大加快。

假定降解速率遠小于擴散速率時，藥物釋放主要以擴散方式進行，降解聚合物組成的整體系統(tǒng)可以用Higuchi方程表示釋藥速率。與不溶性聚合物不同的是，藥物在本體降解聚合物中的擴散系數(shù)以及溶解度并非常數(shù)。在本體降解時隨著降解的發(fā)生，聚合物分子質(zhì)量減少而溶解度增加，擴散系數(shù)亦隨之改變，改變程度與聚合物不穩(wěn)定鍵斷裂數(shù)有關(guān)。但是滲透系數(shù)隨時間延長有一定程度的增加，這又使釋藥速率得到了一些補償。所以，視聚合物本體降解的快慢，生物降解聚合物的擴散控釋整體系統(tǒng)的釋藥速率隨時間變化可能降低，可能保持恒定，也可能會升高。

以降解聚合物制備的擴散儲庫系統(tǒng)可能較整體系統(tǒng)具有更多的優(yōu)點。只要聚合物控釋膜在有效釋藥時間不發(fā)生明顯的溶蝕，就能取得穩(wěn)定的釋藥速率，在預定時間內(nèi)聚合物降解并從體內(nèi)消除。

一般用合成的可生物降解聚合物作載體材料的微球或微囊，藥物在降解之前就開始釋放。如對聚酯的降解研究發(fā)現(xiàn)，聚酯最初階段的降解為水解，以后酶解和水解才同時發(fā)生。酶解開始時主要使聚合物的相對分子質(zhì)量降低，后來微囊才開始失重。釋藥的最初階段主要靠擴散，此后釋藥速率主要取決于聚合物的降解（蝕解）。例如明膠微囊的釋藥機制包括酶的作用，囊壁的水合（膨脹）、降解，藥物的解吸、擴散等。因此，包載基因工程藥物的微球或微囊的釋藥特性受到許多因素的影響，包括：①與藥物有關(guān)的因素，如藥物的解離常數(shù)、藥物在聚合物相及水相的溶解度、擴散能力和分配系數(shù)、藥物的粒徑和多晶型等；②與載體材料有關(guān)的因素，如聚合物的相對分子質(zhì)量或平均相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度、交聯(lián)度、多孔性、孔隙的彎曲度、膨脹特性及降解特性、囊壁的厚度、聚合物基質(zhì)的幾何形狀及尺寸、水合界面厚度等；③其他因素，如載藥量、增塑劑、填充劑、稀釋劑、擴散劑、介質(zhì)的pH等。這些因素比較復雜，以微囊為例，常見的藥物釋放影響因素包括以下幾方面：

在囊壁材料和厚度相同的條件下，一般微囊粒徑愈小則表面積愈大，釋藥速率也愈大。也有研究表明，微囊粒徑增大時釋藥速率也增高，其解釋是大的囊心物在制備微囊時未能包封完全。

囊壁材料相同時，囊壁愈厚釋藥愈慢。也可以說，囊心物與囊材的質(zhì)量比愈小，釋藥愈慢。增大藥物與囊材比例會增大藥物含量，提高釋藥速率。

不同的囊材形成的囊壁具有不同的物理化學性質(zhì)。孔隙率較小的囊材，形成的微囊釋藥慢。如明膠形成的囊壁具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔隙很大，藥物嵌入網(wǎng)狀孔隙中，釋放較快；聚酰胺形成的囊壁孔隙較小，藥物釋放比明膠慢得多。常用的幾種囊材形成的囊壁釋藥速率的順序如下：明膠＞乙基纖維素＞苯乙烯-馬來酐共聚物＞聚酰胺。

復合囊材亦有不同的釋藥速率。如磺胺噻唑微囊化時，以明膠-海藻酸鈉形成的囊壁釋藥最快，明膠-果膠形成的囊壁釋藥最慢。

藥物的溶解度與微囊中藥物釋放速率有密切關(guān)系。在囊材等條件相同時，溶解度大的藥物釋放較快。藥物在囊壁與水之間的分配系數(shù)大小反映了水中溶解度大小，故亦影響釋放速率。因此使藥物緩釋的方法之一，是將藥物先制成溶解度較小的衍生物，或緩釋型固體分散體，然后再微囊化。

加入疏水性物質(zhì)（如硬脂酸、蜂蠟、十六醇以及巴西棕櫚蠟等）作附加劑，能夠延緩藥物釋放。

成囊時采用不同的工藝條件，對釋藥速率也有影響。如其他工藝相同，僅干燥條件不同，則釋藥速率也不同。冷凍干燥或噴霧干燥的微囊，其釋藥速率比烘箱干燥的微囊大。

在不同pH條件下微囊的釋藥速率也可能不同。如以殼聚糖-海藻酸鹽為囊材的尼莫地平微囊，在pH7.2時釋藥速率明顯快于pH1.4時，這是由于囊材中的海藻酸鹽在pH較高時可以緩慢溶解以致微囊破裂。

在不同離子強度的溶出介質(zhì)中微囊釋放藥物的速率也不同。