Table of Contents
השפעת חומרים תגובתיים pH על מערכות משלוח תרופות
הפיתוח של מערכות אספקת תרופות מבוקרות מייצג את אחד ההתקדמות המשמעותית ביותר במדעי התרופות המודרנית.על ידי מתן שחרור ממוקד ומשך של סוכנים טיפוליים, מערכות אלה לשפר את יעילות הטיפול, להפחית תופעות לוואי, ולשפר את תאימות המטופל.בין ההחידושים המבטיחים ביותר בתחום זה הם חומרים גמישים pH - פולימרים חכמים כי תחושה להגיב על חומציות או אלקליניות של הסביבה שלהם.חומרים אלה נפתחים חדשים עבור מנגנונים ספציפיים של פעילות גופנית, במיוחד, במיוחד, שבו הם חומרים אלה הם חומרים ספציפיים של פעילות גופנית, במיוחד, חומרים אלה.
יסודות של חומרים תגובתיים pH
חומרים גמישים pH, הידוע גם כחומרים רגישים ל- pH או גמישים, הם סוג של פולימרים עמידים ב- pH, העוברים שינויים פיזיולוגיים בלתי הפיכים או בלתי הפיכים בתגובה לריאציות ב- pH סביבתי. שינויים אלה יכולים להתבטא כנפיחות, נפיחות, התרחבות או התמוטטות, השפלה או רססל, או ניתוקציה אחראית.ה בדרך כלל נוכחות של חומצות דלקתיות, כגון ⁇ ⁇ , כגון ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כאשר ה- pH הסביבתי הוא מתחת ל- pKa של קבוצה חומצית חלשה, הקבוצה נותרה פרוצה וניטראלית. מעל ה- pKa, הקבוצה מתפוגגת והופך להיות מואשם באופן שלילי. הפוך, קבוצות בסיסיות חלשות הן חיובי מואשם ב- pH נמוך וניטראלי ב- pH גבוה.שינוי זה במצב של ion משנה את האצולה של פולימר, התאמה, ומערכת אינטראקציות בלתי פתיר, נהיגה.
העיצוב של חומרים תגובתיים pH דורש מבחר זהיר של עמוד השדרה הפולימר, הסוג והדחיסות של קבוצות ionizable, ואת צפיפות המעבר. פרמטרים אלה לקבוע את ה- pH שבו המעבר מתרחש, גודל התגובה, ואת הקינטיקה של השינוי. עבור יישומי אספקת תרופות, pH המעבר חייב להיות מותאם למטרה הפיזיולוגית - לדוגמה, להגיב חומצית של הבטן (6.8-Hp) מעט של pH (p) מול ה-Hp) או חומצה נורמלית (p) של ניטארית) של RM (p) לעומת RMD) של pH (p) של RMD) של טרה-H) של .
pH פיזיולוגי Gradients בגוף האדם
הגוף האנושי מציג מגוון רחב של ערכי pH על פני איברים שונים, רקמות ומתאים סלולריים. ⁇ pH טבעי אלה מספקים טריגרים אידיאליים עבור מערכות אספקת תרופות תגובתיות pH.הבנת ⁇ אלה חיוני לתכנון חומרים משחררים סמים במיקום הנכון ובזמן.
פרופיל pH קיבה
מערכת העיכול מציגה אחד ⁇ pH הדרמטיים ביותר בגוף.הבטן שומרת על סביבה חומצית מאוד עם טווח pH של בערך 1.0 עד 3.5, בהתאם למצב צום וצריכת מזון.ה- pH עולה בחדות כפי שחבלה עובר דרך ה- pylorus לתוך ה- pH המחוספס, שבו סדקים הלבלבנטיים ונטרול חומצה, מה שהופך pH ל-6.5 גרם בהדרגה להפחתה של תרופות זעירות ל- 7.5-MRI.
pH מיקרוניום
גידולים מוצקים בדרך כלל להציג pH חומצי תוספתי החל מ 6.0 עד 7.0, נמוך משמעותית מה- pH הפיזיולוגי של 7.4 נמצא ברקמות הבריאות ביותר.חומצה זו נובעת מההפצה המטבולית של תאים סרטניים - אפקט Warburg - שמניעה את שיעור גבוה של pH גליקואליזה וייצור חומצה לקטקטיבית אפילו בנוכחות חמצן.
השוואת pH intracell
בתוך תאים, איברים שונים לשמור על ערכי pH נפרדים כי הם קריטיים עבור פונקציות שלהם.הציטוסול יש pH נייטרלי של בערך 7.2, בעוד endosomes להיות חומצי בהדרגה במהלך ההזנה, יורד מ- pH 6.5 בתחילת endosomes כדי pH 5.5 בסוף הרחם שלהם. Lysosomes לשמור על סביבה חומצית אפילו יותר ב- pH ל-4.5.
תרופות תגובתיות של pH
חומרים תגובתיים pH שולטים על שחרור סמים באמצעות מספר מנגנונים נפרדים, לעתים קרובות פועלים בשילוב.הבחירה של המנגנון תלויה בכימיה פולימרית, בתכונות התרופות, ובפרופיל השחרור הרצוי.
שחרור מבוקר
במערכות מבוקרות נפיחות, ion המושרה pH של רשתות צד פולימר מוביל להנעה אלקטרוסטטית ומים למעלה, גרימת המרצת פולימרית לנפח.נפיחות זו מגבירה את גודל האפר של רשת פולימרים, ומאפשרת מולקולות סמים מרופפות כדי לטבול את הדחיסות המולקולרית במהירות רבה יותר. Anionic פולימרים המכילים קבוצות חומצה קרוגנית, כגון פוליקלי) ופולימי נמוך מדי, הם דביקים, אך הם נמוך מאוד, אך הם מטושטשים נמוך מאוד, אך הם דביקים, אך הם דביקים, אך הם דביקים למדי, כמו קבוצות חומצה פולימטריה גבוהה דביקים, אך דביקים, אך הם דביקים, כמו דביקים נמוך יותר, אך דביקים, אך דביקים נמוך.
שחרור מבוקר-השליטה
כמה פולימרים pH אחריות נועדו להידרדר בתנאים מסוימים pH, לשחרר מטענים סמים כמו מטריקס מטריקס pH או solubilizes.מנגנון זה שימושי במיוחד עבור משלוח אוראלי, שבו נוזל קיבה להגן על התרופה בסביבה חומצית מסוימת, ואת המוביל מתמוסס על להגיע pH נייטרלי של חומרים ציפוי נמוך כגון Oragit® L100 והם מופעלים במהירות ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
מערכות מינוף ו- Membrane-destabilizing
כמה חומרים תגובתיים pH עוברים ניתוק אחראי - מעבר משלילי נטו לחיוב חיובי נטו, או להיפך - כמו pH שינויים.נכס זה הוא בעל ערך במיוחד עבור יישומי משלוח סמים הדורשים אינטראקציה עם קרום תא שלילי.ב pH פיזיולוגי, פולימרים עמידים אחראיים על פולימרים צ'יטוס יכול להיות ניטארי או שלילי, צמצום אינטראקציות לא ספציפיות במהלך.
שיעורי ה- pH-responsive Polymers
מגוון רחב של פולימרים תגובתיים pH פותחו עבור יישומי משלוח סמים.אלה יכולים להיות מסווגים באופן רחב לשלוש קטגוריות בהתבסס על טבען של קבוצותיהם הניתנותנות: פולימרים יון, פולימרים פסיכוטיים, ומורכבות פוליאלקטרוניקה.
פולימרים אידיאולוגיים
אננזי pH-responsive פולימרים מכילים קבוצות חומציות חלשות, כגון חומצות carboxylic (-COOH), כי הם פרוטון ולא טעון ב pH נמוך ו deprotonated ובאופן שלילי טעון ב- pH גבוה.המעבר מתרחש בדרך כלל ליד pKa של הקבוצה החומצה, אשר עבור חומצות carboxylic aliphatic הוא בערך 4.5 ל-Commonion-pons:
- (FLT:0) פולי (חומצה אקרילית) (PAAVER)FLT:1 - פולימר הידרופילי עם pKa - 4.3 העובר נפיחות דרמטית כמו pH עולה מעל 5.It משמש נרחב במערכות משלוח תרופות מבוססות הידרוגל עבור שחרור מעיים.
- (FLT:0)Poly (methacrylic acid) (PMAA)FLT:1 - בדומה ל- PAA אבל עם pKa של -5.5 בשל קבוצת הידרוגלים הידרופוביים מבוססי PMAA מציגים מעברי pH חדים יותר והם משמשים בדרך כלל בנוסחאות משלוח אוראלי.
- (FLT:0)Eudragit® L ו-S seriesveFLT:1) - קופוlymers של חומצה methacrylic ו methyl methacrylate עם פירוק סף pH של 6.0 (L100) ו 7.0 (S100) אלה הם FDA-appededed ומשמשים נרחב במוצרי סמים אוראליים מסחריים.
- (FLT:0) חומצה היאלורונית (HA)IRLT:1) - פוליסכרד טבעי עם קבוצות חומצה קרוקסילית.
- (FLT:0) חומצה אלג'ינית טהורה:1 - פולישביד טבעי מן אצות חום שיוצר הידרוג'ל בנוכחות cations דיפרנציאלי ומציג נפיחות אחראית pH עקב קבוצות הקרקופטריה שלה.
פולימרים Cationic Polymers
פולימרים Cation-responsive מכילים קבוצות בסיסיות חלשות, כגון aminestertiary (-NR2), אשר הם פרוטון ומואשמים חיובי pH נמוך ו deprotonated ו נייטרלי ב pH גבוה. פולימרים אלה משמשים בדרך כלל עבור משלוח intracell ומורכבות חומצה nucleic.
- (FLT:0)Poly(2-dimethylaminoethyl methacrylate) (PDMAEMA)FLT:1 - פולימר סינתטי עם קבוצות טפלות טריטריות (pKa -7.0) אשר הואשם חיובי ב- pH פיזיולוגי ויכול לייצב DNA לתוך חלקיקים עבור משלוח גנים.
- (FLT:0) צ'יטונבאר FLT:1 - פולישביד טבעי שמקורו צ'יטין עם קבוצות amine ראשוניות (pKa -6.5) צ'יטוסאן הוא כל כך חסר וחיוב בתנאים חומציים אבל הופך להיות בלתי פתיר ב pH נייטרלי.זה נחקר נרחב עבור מערכות אספקת mucoadhesive וגני.
- (FLT:0) פולימרים ביו-אמינו (PBAEs) ⁇ 1 - מחלקה של פולימרים ביו-דידיים המכילים אמנדה משנית ורטריבית המידרדרת באמצעות הידרוליזה של אג"ח אסטר. PBAEs הראו הבטחה למשלוח גנים ואספקת חלבון לאנרית.
- (FLT:0)Poly (אתילנין) (PEIOVA)FLT:1 - פולימר בעל צפיפות גבוהה של קבוצות amine המספק יכולת רבת PH-הספקת פולימר של אספקת גן, אך מוגבל על ידי ציטוקינות, מה שגורם להתפתחות של נגזרות.
- (FLT:0)Poly(L-histidine) ,"מספקד" (A Polypeptide) עם שרשרת צד איידהזולה (pKa -6.0) שהופכת למפונקת ומחוברת את membrane-destabilizing ב אנדלוסימיים.
Polyelectrolyte Complexes ו- Interpenetrating Networks
שילוב של פולימרים אנלוגיים ותעשייתיים מניב תרכובות פוליאלקטרוניקה (PECs) עם יציבות תלויה pH. בערכי pH שבו שני הפולימרים הם ionized, אינטראקציות אלקטרוסטטי כונן היווצרות מורכבת, פוטנציאל encapsulating סמים בין השרשראות פולימריות. כמו השינויים, אחד יכול להפוך נייטרלי, מערערער את הנפיחות המורכבת ושחרור התרופה.
יישומים במשלוח סמים
משלוח סמים אוראלי
ניהול אוראלי נשאר המסלול המועדף על משלוח סמים בשל הנוחות והמטופליות שלו.עם זאת, תרופות רבות, במיוחד biologiclayer ומולקולות קטנות מסוימות, הן בלתי יציבות בסביבה חומצית של הבטן או נספגות בצורה גרועה במערכת העיכול העליונה. pH-responsive enteric ציפויים לספק פתרון מעשי על ידי הגנה על התרופה בבטן ושחרורו בסביבה נייטרלית יותר של המעי הקטן, שבו הוא יותר ספיגת חומרים דלקתיים, כולל ציפויים מסחריים, כולל תרופות נגד תרופות נגד תרופות נגד תרופות דלקתיות, אשר מסייעות, כולל תרופות דלקתיות.
מעבר לציפויים פשוטים, הידרוגלים עמידים pH ומיקרו-חלקיקים מפותחים למשלוח אוראלי של חלבונים ופפטידים. לדוגמה, הידרוגלים מונעים אינסולין המורכבים חומצה פולי(methacrylic)-g-ethylene glycol הראו הגנה על אינסולין בנוזל מדמיע גז ושחרור מתמשך במערכות נוזליות מדומים כאלה יכול לשפר את יכולת העיכול של שרירית, למרות שעדיין לאנטיעת ביולוגית.
טיפול בסרטן
המיקרובינציה של הגידול חומצי מספקת מטרה משכנעת עבור מערכות אספקת תרופות תגובתיות ב Oncology. , אסטרטגיות רבות נחקרו, כולל nanoparticles pH-responsive, עכברים, הידרוג'ליקים רעילים שמשחררים סוכני pH cheapeutic באופן סלקטיבי באתרי גידול.
מערכות מתקדמות יותר משלבות תגובה רב-סנסולית - שילוב רגישות pH עם טמפרטורה, Redox או אנזימים - עבור ספציפי אפילו יותר.לדוגמה, ננוגליות דו-זמנית של pH-זמנית תוכנן לשחרר תרופות בתגובה ל- pH הגידול חומצי והן הטמפרטורה המוגברת שנוצרת על ידי היפרתרמיה מקומית.
חומרים תגובתיים pH גם לשחק תפקיד בהתנגדות רב-תרופות הנכנסת (MDR) בתאי סרטן. pH חומצי של endosomes יכול לגרום לשחרור מעכבי משאבת efflux בסמים בשילוב עם cheapeutics, שיפור הצטברות סמים תוך-תאיים והתנגדות reversing.מספר מחקרים קדם-קליניים הראו את הפוטנציאל של גישה זו באמצעות חלקיקים-responsive nanopoxy-pin-pbspams-Ric עם sload-pin-pgic.
משלוחים לא-טראו-קולאריים של ביולוגים
משלוח של חלבונים טיפוליים, פפטידים וחומצות נוקליות למטרות לאטרות מוגבלות על ידי ספיגה סלולרית ירודה ומלכודת אנדומומיאלית. pH-responsive פולימרים מציעים פתרון על ידי משבש membranes אנדומאלי מדויק בתגובה ל- pH חומצי נתקל לאחר דחיסה סלולרית נפיחות הוא קריטי עבור יעילות של קבוצות ramoceric ספוגה, לעתים קרובות ספוגה של ספוגה.
פולימרים חמורים גם כבר מוחלים על משלוח חלבון intracell.לדוגמה, פולימרים כי הפוך מטען שלילי pH פיזיולוגי חיובי עבור endosome חומצה יכול לקשור חלבונים, לשפר את ספיגה סלולרית, להקל על בריחה אנדוסומטית. גישה זו שימשה לספק חלבונים פונקציונליים כגון Cas9 bonleoproteines מורכבים עבור גנום, גנום, ולהפחית את אפשרויות טיפוליות חדש עבור חלבון מבוסס חלבון.
משלוח
חומרים תגובתיים pH משמשים יותר ויותר בנוסחאות חיסון כדי לשפר את ה- Antigen uptake, עיבוד ומצגת. חלקיקים Adjuvant כי שחרור מולקולות אנטיגן או אימונוסנסטוריות בתגובה ל- pH חומצי של תא endosomal יכול לקדם יישומים cross-presentation ו- T- Resminated תאים. לדוגמה, pH-resive (חומצה-coolicית) PL) הוכחו-aPTSD-upic של מחלות נוגדות נוגדות נוגדות דיכאון.
היתרונות של מערכות אספקת תרופות תגובתיות
חומרים תגובתיים pH מציעים מספר יתרונות ברורים על פני גישות קונבנציונאליות של משלוח תרופות:
- (FLT:0) ,Targeted DeliveryFLT:1 - על ידי מינוף של pH טבעי ⁇ , מערכות אלה לשחרר סמים מעדיפים באופן מועדף באתר הרצוי של פעולה, צמצום החשיפה מחוץ לטרנטט ותופעות לוואי מערכתיות.זה חשוב במיוחד עבור כימותרפיה, שבו צמצום הנזק לרקמות בריאות הוא מטרה עיקרית.
- (FLT:0)Protection of Labile סמים FLT:1) - ציפויים תגובתיים pH ויונקים מגנים על סמים מפני סביבות קשות, כגון הבטן חומצית, השפלה נזימטית, או תנאי pH בלתי נסבלים.
- (FLT:0) לשחרר קינטיקה צולבת 1 (FLT:1) - שיעור ומשך שחרור התרופה ניתן לכוונו על ידי התאמת הרכב פולימרי, צפיפות חוצה, וגודל חלקיקים.זה מאפשר ריכוזים טיפוליים מתמשך במשך ימים או שבועות, צמצום תדירות מינון ושיפור הדבקות החולה.
- (FLT:0) בקרת זמן וזמניים (FeloLT:1) - מערכות תגובת pH יכולות להיות נועדו לשחרר תרופות בזמנים ספציפיים לאחר ניהול על ידי ניצול השינויים ב- pH שנפגשו במהלך המעבר דרך מערכת העיכול או תאים פיזיולוגיים אחרים.
- (FLT:0) שיפור תאימות המטופל 1FLT - מופחתת תדירות מינון ופחות תופעות לוואי לתרום לדבקות טובה יותר של משטרי טיפול שנקבעו, אשר קריטי עבור מצבים כרוניים כגון סוכרת, היפר לחץ, ומחלות מעיים דלקתית.
- (FLT:0)VersatilityFLT:1 - חומרים תגובתיים pH ניתן לנסח כמו הידרוג'ל, חלקיקים, חלקיקים, חלקיקים, עכברים, שומנים, או מכשירים מותאמים, המאפשר הסתגלות למגוון רחב של צרכים טיפוליים ודרכי ניהול.
אתגרים ומגבלות
למרות ההבטחה המשמעותית שלהם, מערכות אספקת תרופות מגיבות ל- pH מתמודדות עם מספר אתגרים שיש לטפל בהם לתרגום קליני מוצלח.
זמינות ושקיפות
רבים סינטטי pH-responsive פולימרים אינם תואמים ביולוגית ואינם עשויים לעורר תגובות דלקתיות או רעילות על הממשל. בעוד כמה פולימרים כגון Eudragit® ו-PLGA יש היסטוריה ארוכה של שימוש בטוח בבני אדם, אחרים - במיוחד פולימרים דלקתיים מאוד כמו PEI - מציג שינויים משמעותיים על פני השטח כגון PEGylation יכול להפחית רעילות אבל יכול גם להיות פתיר חיובי כי יש לשבור את הפחתת התנהגותם.
יציבות בתקשורת ביולוגית
הביצועים של חומרים תגובתיים pH ב vivo יכול להיות מושפע על ידי ההרכב המורכב של נוזלים ביולוגיים, כולל חלבונים, מלחים ואנזימים. מודעות חלבון לא ספציפית (opsonization) יכול להגן על קבוצות pH-responsive של פולימר, לשנות את pKa לכאורה, או להאיץ את ההנקה על ידי מערכת ריכוז נפיחות רטיקולונדאוליתית.
המונחים: pH Responsiveness
רבים של פולימרים עמידים ב- pH מפגינים מעברים הדרגתיים המשתרעים על יחידות 1–2 pH ולא תגובות חדות ב- pH מסוים.זה יכול להוביל לדלפת סמים באתרי טרה-טרגנט או שחרור לא שלם באתר היעד.פיתוח פולימרים עם מעברים חדים יותר - למשל, באמצעות אינטראקציות שיתופיות שיתופיות או שלב - הוא תחום פעיל של מחקר.
סקלאלה וייצור
המעבר מסינתזה בקנה מידה מעבדה לייצור מסחרי יכול להיות קשה עבור ניסוחים מורכבים pH-responsive. Reducibility של משקל מולקולרי פולימרי, הרכב, והתפלגות גודל חלקיקים חייב להיות נשלט הדוק כדי להבטיח ביצועים חד-פעמיים עקביים ל-batch. הסמכה רגולטורית של חומרים פולימרים חדשים יכול גם להיות זמן-consumuming ויקר, פוטנציאל להגביל את התרגום של חומרים חדשניים.
מוגבל ב-Viovo-In Vitro Correlation
פרופילי שחרור סמים נמדדים בפתרונות buffer פשוטים עשויים לא לחזות במדויק בהתנהגות vivo עקב הבדלים בדינמיקה pH, נפח נוזל ופעילות אנזומטית.פיתוח שיטות פירוק ביו-רלבנטיות מודלים מתמטיים חיזוי חיוני לתכנון רציונלי ואישור רגולטורי של מערכות אספקת תרופות תגובתיות pH.
כיוונים עתידיים ומגמות מתפתחות
מחקר בחומרים תגובתיים של pH לאספקת תרופות ממשיך להתקדם במהירות, עם כמה כיוונים מרגשים באופק.
מערכות תגמול רב-סנסולי
שילוב של היענות pH עם גורמים אחרים - כגון טמפרטורה, פוטנציאל חמצון אדום, פעילות אנזימים, אור או שדות מגנטיים - מאפשר אפילו דיוק גדול יותר ובקרת ספירו-זמנית.לדוגמה, חלקיקים כפולים-responsive nanoparticles יכול לשחרר תרופות בתגובה ל- pH חומצי והן את רמות הגלוטסטרציה המועלות בתאי סרטן, מתן שתי שכבות של גמישות, בדומה ל- pH, יכול לשפר שינויים קלים ביולוגיים אלה על ידי גירויים, אם כי הם יכולים לשפר את המורכבות הטבעית של מערכות טיפוליתיים.
חומרים ביו-מיגנטיים
מערכות טבעיות מציעות השראה לחומרים חדשים של pH-responsive.לדוגמה, וירוס שפעת hemagglutinin עובר שינוי קונפורמציה מונע pH המאפשר היתוך membrane וכניסה ויראלית. peptides סינתטי ופולימרים כי מחקה זה "חומצה-triated-triggered membrane" מנגנון מפותח עבור intracellic סמים ו-Gilated.
רפואה מוקדמת ואספקת תרופות אישית
כמו ההבנה של פיזיולוגיה של המטופל הפרט משתפר, חומרים תגובתיים pH עשויים להיות מותאמים כדי להתאים פרופילים pH ספציפי לחולה.לדוגמה, pH העיכול של חולים בודדים יכול להשתנות עם הגיל, מחלה, תזונה ו- microbiome. pH-resive ציפויים עם סףים מתאימים יכול להיות מותאם ל- pH GI נמדד של המטופל כדי להבטיח שחרור תרופות אופטימליות 3D הדפסה ו- microbiome יכול בסופו של דבר לאפשר ייצור תרופות מותאמות אישית.
שילוב עם Biosensing ו- Closed-Loop Systems
השילוב של חומרים עמידים ב- pH עם אלמנטים biosensing יכול לאפשר מערכות "חכם" של אספקת תרופות כי לפקח באופן קבוע על pH פיזיולוגי ולהתאים את שחרור התרופה בזמן אמת.לדוגמה, מערכות העברת אינסולין מגיבות גלוקוז פותחו כי ניצול השינוי pH שנוצר על ידי גלוקוז חמצון מחמצן חמצן מתווך כדי לגרום לדלקת אינסולין ממערכות הידרו-responsive-resive-sonap כזה מייצג את המטרה של טיפול גופני אוטונומית - טיפול תרופתי משתנה - ללא טיפול גופני שלילי.
מסקנה
חומרים תגובתיים pH הופיעו ככלי רב עוצמה בעיצוב מערכות משלוח סמים מבוקרות, המציע את היכולת לרתום את ⁇ pH טבעי של הגוף לטיפול ממוקד, מתמשך ויעיל.מציפוי אוראליים ועד ננו-חלקיקים ממוקדים ומערכת אספקה בתוך-תאולר, אלה פולימרים חכמים מעצבים מחדש את הנוף התרופות.