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纳米药物缓释系统


纳米粒 纳米脂质体
纳米药物
纳米乳 固体脂质纳米粒 聚合物胶束
纳米粒(nanoparticles) 纳米囊和纳米球统称为纳米粒,是直径为101000nm的一类聚合物胶体系统。 纳米球是指药物溶解或分散在辅料(药物分散 在高分子基质骨架中)中形成10-1000nm的微小球 型实体; 纳米囊由高分子材料形成的外壳和液状(水或油 状)内核构成,药物通常被聚合物膜包封在内核层。
纳米材料:是指在三维空间中至少有一维处于 纳米尺度范围(0.1-100nm)或由它们作为基本 单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子 紧密排列在一起的尺度。 特点:微波吸收性能、高表面活性、强氧化性、 超顺磁性及吸收、光谱表现明显的蓝移或红移 现象等。除上述的基本特性,纳米材料还具有 特殊的光学性质、催化性质、光催化性质、光 电化学性质、化学反应性质、化学反应动力学 性质 和特殊的物理机械性质。。。
用纳米材料将药物包被形成载药纳米粒或纳 米囊,不仅可对药物进行保护,使药物在进人人 体过程中不被胃酸和酶类等侵蚀降解,提高了药 物的稳定性,使其只在特定的病灶部位释放,避 免全身性的副作用,而且药物的释放速度受到载 体材料生物降解速度的影响。因此通过改变载药 材料的结构和性能,可调整纳米药物的理化性质, 从而可以调节药物的释放速度与释放时间,真正 实现对药物的控制释放达到缓释效果。
Hale Waihona Puke 用于纳米粒载体研究的生物可降解聚合物 主要合成聚合物如: 聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯 (PCL)、聚乳酸共聚乙醇酸(PL-GA)以及天然高 分子材料如普鲁兰、壳聚糖、明胶、海藻酸钠 以及其他亲水性生物可降解聚合物。
制备方法: 主要有乳化聚合法、天然高分子聚合法、液中干 燥法、自动乳化/溶剂扩散法、超临界流体法、溶 剂蒸发法等。 分子自组装法由于在制备过程中不需要添加乳化剂、 表面活性剂等有机溶剂,可减少载体的毒性;另外该 方法工艺简单、成本低,具有很好的产品开发前景。
固体脂质纳米粒 实心脂质纳米粒(solidlipidnanoparticles,SLN) 粒径为50~1000nm,是近年来颇受重视的一类纳米 粒子给药缓释系统。与以磷脂为主要成分的脂质 体双分子层结构不同,固体脂质纳米粒是以多种固 态的、天然或合成的类脂材料如脂肪醇、脂肪酸、 磷脂、三酰甘油等形成的固体颗粒。Mller称其为 次生代脂质体给药系统(the next generation of delivery system after the liposomes),亦称 lipopearls。
最后,纳米药物具有缓释特性,能够延长药 物作用时间,靶向输送药物,保证药物作用前提 下减少给药剂量,减轻或避免药物毒副作用,提 高药物作用稳定性,利于药物储存。能够建立一 些新的给药途径,通过修饰实现药物的智能化。 而且能够实现药物向高产、自动化、大规模、低 成本、携带储存方便、服用方便、小剂量和低副 作用方面发展。
管而不引起血管内皮损伤,保护药物免受酶降解,
药物在体内局部聚集浓度高,从而能提高疗效,
同时还可以降低药物副作用。
其次,纳米微粒还具有表面反应活性高、活
性中心多、催化效率高和吸附能力强等特性。因
此纳米药物可以制成导向药物后作为“生物导弹” 达到靶向输药至特定器官的目的;改变膜转运机
制,增加药物对生物膜的透过性。
在抗心血管再狭窄中的应用 再狭窄是冠状动脉经皮腔内成形术(PTCA)后 出现的一个常见、严重的并发症。纳米粒子比 细胞小,能被组织及细胞吸收,加之其微小体 积,使它可以自由分散形成乳状悬浮液,运用 微孔球囊介入导管将其置于血管成形术部位, 可以达到防治再狭窄的效果。


纳米缓控释系统目前面临的挑战主要表现为
制备工艺不稳定、缺乏生物安全性评价体系等很
多方面。但制备纳米级载体与具有特异性的药物 相结合,以得到具有自动靶向和定量定时释药的
纳米智能药物,仍是今后研究的重点。
从现有研究结果来看,将其运用于医药领域的 实证性研究目前还不是很多,相信随着纳米智能 药物,纳米生物技术的发展,将可以制备出更为 理想的具有智能效果的纳米药物载体,希望通过 各位药学院的同学和老师的共同努力,在解决人 类重大疾病的诊断、治疗和预防等方面有早日更 大突破。
特 性: SLN具有一定的缓释作用,主要用于难溶性药物 的包裹,如阿霉素和环孢霉素等。它可用作静脉注 射或局部用药,也可作为靶向定位和控释作用的载 体,能避免药物的降解和泄漏。与脂质体相比,SLN 具有毒性低,载药量高,生物稳定性好等特点。SLN 既可以装载亲水性药物,又能用于装载疏水性药物。 适合于大规模生产。
纳米脂质体(nano-liposomes)
脂质体 (liposomes) 是一种类似 生物膜结构 的双分子层 囊泡。
纳米脂质体(nanoliposomes)是指粒径小于
100nm的脂质体结构,作为一种新型定向药物缓
控释载体越来越受到重视。脂质体是由磷脂依
靠疏水缔合作用在水中自发形成的一种分子有
序组合体,为多层囊泡结构,每层均为类脂双分
于抗原与抗体的特异反应,将载药脂质体定向
输入,使靶器官或组织的药物浓度提高,而其他
的器官和组织的药物浓度降低,降低药物对这 些器官或组织的副作用。近年来,脂质体用作 基因转移的有效载体较病毒类载体有更大的优 势,受到广泛的关注。
制备方法: 脂质体可以通过薄膜的水合作用,反相蒸发法、 冷冻干燥法、溶剂注入法等方法制备。 主动载药法,是一种利用脂质体内外水相跨膜 的离子或化合物梯度实现药物装载的方法。利用 上述脂质体的制备方法制备不含药物的空白脂质 体,建立囊泡内外的离子梯度(例如硫酸铵梯度、 pH梯度等)。其中,主动载药技术最成功的例子就 是阿霉素脂质体。
子膜,层间和脂质体内核为水相,双分子膜间为
油相。
特 性:
按照脂质体的结构和粒径可以分为单室脂质
体(UV)、多室脂质体(MLV)和含表面活性剂的脂
质体,目前的脂质体以单室脂质体居多。在稳定
性、吸收和体内分布等方面具有纳米粒子的特
殊效应,可以携载亲水性、疏水性及两亲性药物,
直接输送至靶组织发挥药效作用。
纳米药物,指通过一 定的微细加工方式直 接操纵原子、分子或 原子团、分子团,使 其重新排列组合,形 成新的具有纳米尺度 的物质或结构。是以 纳米级高分子纳米粒、 纳米球、纳米囊等为 载体,与药物以一定 的方式结合在一起制 成的药物。
特点:
首先,由于纳米微粒的超小体积和巨大比表
面积,纳米药物具有较高的载药量,容易穿透血
制备方法:
SLN的制备主要有超声分散法、高压均化法、溶
剂乳化法、挥发法及微乳法等。侯冬枝等采用改良
的高剪切乳化超声法(modified high shear
homogenization and ultrasound)制备SLN,平均
半径为106nm,稳定性较好,可制成冷冻干燥剂,用以
包封临床用于流产的米非司酮,包封率为87.89%。
研究较多的是PLA与PEG的嵌段共聚物(PLA-PEG)
以及PEG与其他共聚物的嵌段共聚物。


在恶性肿瘤治疗中的应用 纳米缓控释系统最重要的应用之一是用作抗肿 瘤药物的输送。抗肿瘤类药物一般用于对肿瘤的 定位治疗及癌症手术后的化疗中。细胞活性的加 强和肿瘤内脉管系统的衰弱导致静脉内纳米粒子 的聚集,静脉途径给予的纳米粒子在肿瘤内输送, 提高药物的利用效率,避免全身性的副作用,减 少了给药剂量和毒性反应。
单。物理稳定性好等特点;纳米乳有缓释和靶向作
用;纳米乳的粒径小且均匀,可以提高包封于其中
的药物分散度,还可以促进药物的透皮吸收;纳米
乳制剂可提高难溶性药物的溶解度。
制备方法: 大致可分为机械法和物理化学法两大类。纳 米乳剂是非平衡体系, 它的形成需要外加能 量, 一般来自机械设备或来自化学制剂的结构潜 能。利用机械设备的能量(高速搅拌器、高压均 质机和超声波发生器) 这类方法通常被认为是高 能乳化法。而利用结构中的化学潜能的方法通常 被认为是浓缩法或低能乳化法。
特 性: 理想的纳米粒载体是无毒和可生物降解的,纳 米粒的特异靶向性使药物和靶基因被定向释放出 来,载体则被生物降解,避免在转运过程中在其他 组织释放,产生副作用或过早被灭活。可明显延 长药物的作用时间,毒副作用小。但是,并不是 所有的药物都宜以该形式给药,有些稳定性差的 药物在制剂加工过程中容易丧失活性,一些半衰 期长的药物也不适宜制成微球、纳米球。
聚合物胶束
纳米胶束(nano-micelles,NM)是近几年来正在
发展的一种新型的纳米载体。因其具有亲水性外
壳及疏水性内核,适合于携带不同性质的药物,而 且可使药物逃避单核巨噬细胞的吞噬,使其具有隐 形性。
通常合成纳米胶束的亲水链段用聚乙二醇
(PEG)、聚氧乙稀(PEO)、聚氧丙烯等,而疏水链 段用聚乳酸、聚丙交脂-乙胶脂、壳聚糖等,目前
纳米药物缓释系统

分 应

类 用


前 言
纳米技术:是以1~100 nm尺度的物质或结构为 研究对象的学科,即指通过一定的微细加工方式 直接操纵原子、分子或原子团、分子团,使其重 新排列组合,形成新的具有纳米尺度的物质或结 构,进而研究其特性及其实际应用的一门新兴科 学与技术。 特点:是一门交叉性很强的综合学科,纳米技术 研究的是以控制单个原子、分子来实现特定的功 能,是利用电子的波动性来工作的。
缓释系统:是指通过适宜的方法延缓药物在体内的 释放、吸收、代谢以及排泄的过程,从而延长药物 作用时间或者减轻其毒副作用的给药系统。
缓释系统主要是利用‘辅料’延缓、阻滞药物的释放
纳米粒子作为新型 药物载体,由于它的 超微小体积,能穿过 组织间隙并被细胞吸 收,通过人体最细的 毛细血管,还穿透过 血脑屏障,显现了极 大的潜力并被广泛研 究,具有广阔的发展 前景。
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