一、前言

為了能夠提高藥物傳遞效率以及減低藥物累積所產生的潛在副作用，標靶藥物傳遞系統正越來越受到關注。傳統的藥物傳遞系統會讓藥物於血流中擴散，且在非目標區域藥物可能也會有顯著的降解，從而降低了藥物在目標部位的生物利用度，減低了藥效。而奈米技術和生物相容性材料的出現，將會對標靶藥物系統產生很大的影響，本篇文章整理了Frost & Sullivan在標靶藥物應用上的六種材料，以下將對其詳細介紹：

二、應用於標靶藥物之材料簡介

1. 量子點（Quantum Dots, QD）
與傳統的藥物載體相比，以量子點為基礎的標靶藥物由於其具有高比表面積以及螢光性質，因此被認為是應用潛力極大的奈米材料，目前最常應用於癌症治療研究上。QD在搭載藥物後，可以持續穩定地釋放藥物到目標部位或是細胞，此舉將可為患者降低副作用發生機率。除此之外，QD也能將各項的抗體、標靶的受體等等修飾在QD上，以達到標靶藥物治療的功效。同時，QD的螢光穩定性，也使之非常適合用於增強影像和診斷應用上。目前QD之發展主要受限於當QD在小於特定尺寸時（6奈米）會有些許的毒性，以及體內清除代謝量等問題。

目前相關應用研究包括：
研究人員透過共溶劑合成出疏水性質的QD生物分子，提升細胞標靶的性能；將QD與聚合物結合形成複合材料，降低毒性；透過QD的方法來治療細胞增殖障礙；將QD合成過程中逐層的加入高分子修飾，開發出大小均一、具生物相容性的微膠囊；螢光特性使得它成為癌症細胞的辨別方式和藥物傳遞。

2.奈米碳管（Carbon Nanotubes, CNT）
奈米碳管在癌症治療中越來越受歡迎，因為其可以透過現有技術（例如化學療法）提高藥物療效。而其具高細胞膜滲透能力和高比表面積，因而能夠擁有更高的載藥量。除此之外，CNT可以被輕易的修飾改質，使其能成為標靶藥物的理想材料，可以應用在癌症治療、中樞神經系統的治療和診斷應用、心肌治療、骨骼、肌肉和神經元的形成。目前受限於有些研究指出，未優化的CNT載藥量恐怕會引起細胞毒性，且與其他藥物傳遞材料（如脂質體）相比，CNT的藥物裝載率不是最佳的。

應用舉例：
研究人員將配體標定在多壁的CNT上，可作為標靶藥物系統；將蛋白質、胜肽、碳酸鹽、核酸、矽奈米粒子等等結合於CNT，可以提升藥物標靶性質、提高生物相容性、和提供長時間穩定的藥物釋放。

3.奈米結構脂質載體（Nanostructured Lipid Carries, NLC）
NLC是透過控制固體脂質與液體油混合參數，進而產生奈米結構。奈米結構大幅改善了過去受到低藥物乘載的限制，以及改善了固體脂質載體不可預期的凝膠性質。NLC由於多孔性的結構造成了其藥物載體的高滲透性，同時奈米結構可顯著改善藥物動力學，研究顯示藥物的時效能延長至118小時，提高了藥物效力。目前受限於NLC的原物料以及性質，可能會對細胞產生毒性作用，使用NLC作為胜肽或是蛋白質的藥物傳遞系統的安全功效性還在審查中。

應用舉例：
研究人員已開發出用於類風濕性關節炎藥物的NLC載體，可以縮短傳統方式的治療時間；NLC載體可以有助於延長藥物的半衰期和增加組織工程藥物傳遞系統的能力；NLC更可以提高了藥物的溶解度，改善施打藥物時的生物利用度，及達到藥物的控制釋放。

4.水膠(Hydrogels)
水膠是由90%的水或活性藥物組成，由於密度低、藥物乘載量高、可逆的膨脹和收縮性質、可生物降解等等特性，使得水膠成為一個理想的藥物輸送材料。此外其對pH值相當敏感，能夠藉此控制特定的釋放效率。而水膠是用於標靶藥物中最多孔的材料之一，能與其他高分子共混，增加其載藥能力，目前使用於治療癌症、器官植入物。運用其藥物擴散控制模型，水膠也可被用於治療糖尿病。由於水膠是所有材料中具有最高生物相容性者，因此被認為是發展潛力最高的產品之一。水膠目前的受限在於，使用疏水性的藥物時，很難均勻地散布藥物在水膠中，且由於水膠的機械強度較低，可能會受到反覆的應力作用下，造成破裂。

應用舉例：
研究人員使用適體、生物聚合物、活性化合物，標靶治療於特定疾病的藥物傳遞系統；開發自組裝和三維的水膠作為藥物傳遞材料；使用水膠應用於腫瘤細胞的局部藥物傳遞；透過甲殼素和聚乙二醇交聯形成pH值應答的智慧水膠藥物傳遞系統。

5.微脂體(Liposomes)
微脂體是由單層或是多層磷脂質組成，其具層囊狀結構，這樣的結構可以作為營養補充劑和藥物的載體。以微脂體為基底的藥物傳遞系統能夠包覆親水或疏水的活性成分，由於其高生物利用度性質，因此，是標靶藥物傳遞應用中最早採用的材料之一。另外，與微流道或是奈米結構結合，將微脂體輸送到目標部位，為抗癌藥物之有效遞送。目前微脂體受限於其保存期限過短且缺乏穩定性，藥物搭載的效率也相對較低，此外，如何從細胞的網狀內皮系統中將微脂體代謝去除等等皆是挑戰。

應用舉例：
研究人員開發出修飾後或是配體介導的微脂體可用來提高早期癌症化療的效率、用於預防和治療發炎、動脈粥狀硬化、老年性黃斑部病變等等疾病。

6.樹狀高分子(Dendrimers)
樹狀高分子是單分散的聚合物，可以根據需求對高分子進行特殊的設計，過去藥物傳遞材料無法成功商業化的因素之一為它們在水中的溶解度不佳，樹狀高分子則因為具有高度溶解性，同時它也有高程度的高分子分支、低免疫原性，使之非常適合用做藥物傳遞的材料，應用於傳遞抗微生物、抗病毒、抗發炎等藥物。目前主要受限於樹狀高分子的對於細胞的毒性仍需要被分析。

應用舉例：
研究人員透過樹狀高分子設計出用於基因治療的標靶藥物，包含基因編輯或基因轉錄後的調控；樹狀高分子可以輕易的修飾表面、接枝聚乙二醇，降低毒性和增加標靶性質，可用於生物成像、新藥開發、和穿過血腦屏障用於中樞神經的標靶藥物。

三、結論

2015年至2019年間有關標靶藥物傳遞系統的專利申請量呈逐年穩定增長態勢，且大多數出版物都來自中國和美國，主要也是歸因於這些國家的大量資金。奈米材料可以增加了這些材料潛在的高藥物裝載能力和吸附特性，可以大大的改善藥物的功效，Frost & Sullivan預估奈米結構脂質載體和水膠將會是標靶藥物系統的理想材料，主要原因為該材料的高功效且細胞毒性低，有助於更快的法規核准使用；而量子點和奈米碳管則正處於開發中的階段，主要還是歸因於它們的高細胞毒性和低體內藥物清除率，不過也越來越多研究開始希望能夠改善這些材料性質，降低毒性並增加藥物效率。

未來標靶藥物有望可以滿足奈米藥物和個人化醫療藥物的需求，許多急迫的疾病需要量身訂製的藥物來更快的緩解。這種趨勢會更加地與器官特異性傳遞、提高生物利用率、藥物搭載率、細胞模擬、時間控制和空間控制等技術相結合，但由於這些技術在人群中常會存在些個體差異，因此若是能搭配一些分析工具或是模擬軟體，將能幫助理解藥物對於身體狀況的反應，將能縮短開發藥物所需時間，但這些都仍是需要伴隨大量的研究和廣泛的臨床經驗做結合發展。

近期COVID-19對於全球經濟產生了重大的影響，目前研究上考慮到了使用聚合物微脂體，有望做為幫助藥物搭載和分散的材料。由於COVID-19病毒株的高複製能力，分離病毒酶對於藥物的開發就顯得重要，全球各地的開發人員已轉向使用替考拉寧、奧利萬星、達巴萬星和莫能菌素等現有藥物來對應COVID-19的藥物需求。大量的動物實驗對於評估藥物的有效性或是發現COVID-19疫苗相當重要，一些研究結果表明，COVID-19的首選藥物給藥方式是通過靜脈內註射，因為它將能直接的與血漿和血液接觸治療病患。