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近日，澳门赌场上海药物研究所张继稳团队联合澳门赌场上海高等研究院、临港实验室、西藏大学、英国布拉德福德大学等的科研人员，在Journal of Controlled Release上发表了题为《控制多单元片药物释放的“3D通道迷宫”机制》（“3D channel maze” to control drug release from multiple unit tablets）的研究论文。该研究应用同步辐射显微计算机断层扫描对茶碱微丸缓释片进行3D成像，探讨了缓释片整体结构及单微丸在释药过程中的内部结构变化，并结合微丸缓释片整体和单微丸的释放动力学特征，提出了“3D通道迷宫”的药物缓控释放新机制。茶碱微丸在径向上随机分布，而位于茶碱微丸缓释片背面的微丸数量多于正面。同时，径向和轴向切片均显示，茶碱微丸缓释片由茶碱单微丸、缓冲保护层和基质层三个区域组成。研究根据重建获得的3D图像，提取了茶碱微丸缓释片中单微丸的结构。单微丸由丸芯和包衣层组成，直径为0.5mm~1.2mm。包衣层相对均匀紧密，平均厚度约100μm。研究发现，基质层和核心区域在茶碱微丸缓释片的不同释放阶段具有主导作用。在速释阶段，药片外围的基质层迅速溶出，而核心区域基本保持不溶；位于片剂边缘、缺乏缓冲保护材料保护的微丸发生溶解。在控释阶段，微丸被溶解的同时，出现细小的出口和通道，释放溶解的药物分子。由于缓冲保护层的隔离作用，溶解的药物分子缓慢通过曲折的孔隙通道进而被释放出来。在控释阶段，微丸之间的孔隙、通道连通，通道迂回曲折、错综复杂，形成“3D通道迷宫”结构。当药物分子溶解到液体介质中时，需要在“迷宫”中找到出路。即使药物分子在同一时间从同一起点出发，一部分药物能够快速找到出路，而另一部分则延迟，需要消耗较长时间走出“迷宫”。由于“3D通道迷宫”的延迟效应，药物从缓释片核心区域逃逸所需的时间被区分开，最终形成控释效果。与传统缓释给药系统的扩散机制不同，“3D通道迷宫”模型强调药片内部孔隙网络的门控作用。“3D通道迷宫”机制为剖析茶碱微丸缓释片的缓控释放机制提供了新视角。论文链接“3D通道迷宫”释放模型