聚合物胶束
(6)糖基脂质体,又称多糖被复脂质体 在脂质体双分子层中掺入多糖或糖脂后称之为多 糖被复脂质体。 糖基不同可改变脂质体的组织分 布 ;脂质体稳定化和构造强化;有利于与抗体交 联反应进行 。 糖基物质有:唾液糖蛋白、神经节苷岩藻糖,半 乳糖、甘露 (聚)糖衍生物、右旋糖苷、支链淀糖、 出芽短梗孢糖 (CHP )等
2.合成乳化剂
? 合成乳化剂一般都有轻微的溶血作用,其溶血 作用的顺序为:聚氧乙烯脂肪醇醚类>聚氧乙 烯脂肪酸酯类>聚山梨酯类;聚山梨酯类中, 溶血作用的顺序为:聚山梨酯 20 >聚山梨酯 60>聚山梨酯 40>聚山梨酯 80.
3. 助乳化剂
? 助乳化剂可 调节乳化剂的 HLB值,并形成更小 的乳滴。助乳化剂应为药用短链醇或适宜 HLB 值的非离子表面活性剂。常用的有正丁醇、乙 二醇、乙醇、丙二醇、甘油、聚甘油酯等。
2.制备纳米乳的步骤
(1)确定处方: 处方中的必需成分通常是 油、水、 乳化剂 和助乳化剂 。当油、乳化剂和助乳化剂确定 了之后,可通过 三相图找出纳米乳区域,从而确定 它们的用量。
(2)配制纳米乳: 由相图确定处方后,将各成分按 比例混合即可制得纳米乳,且与各成分加入的次序 无关。通常制备 W/O型纳米乳比 O/W型纳米乳容易。
? 如果药物或其他成分易于氧化,则制备的各步 都在氮气下进行,如有成分对热不稳定,则采 用无菌操作。
影响亚纳米乳形成的因素:
1.稳定剂的影响:
? 稳定剂可增大膜的强度、使药物的溶解度增大、 使亚纳米乳的 ξ电位绝对值升高,有利于亚纳 米乳的稳定。
2.混合乳化剂的影响
? 单独使用一种乳化剂时,不能得到稳定的乳剂, 使用两种或两种以上的乳化剂可在油 -水界面形 成复合凝聚膜,进而提高乳剂的稳定性。
(6)其它 复乳法、冷冻干燥法、 pH 梯度法、前 体脂质体法等。
4. 脂质体的载药
“主动载药 ”,即通过脂质体内外水相的不同 离子或化合物梯度进行载药,主要有 K+-Na+ 梯度和H+梯度(即pH 梯度)等。
传统上,人们采用最多的方法是“ 被动载药 ” 法。所谓“被动载药”,即首先将药物溶于水 相或有机相 (脂溶性药物 )中,然后按所选择的 脂质体制备方法制备含药脂质体。
? 脂质体(liposomes) 是由磷脂和胆固醇组成, 具有类似生物膜双分子层结构的封闭囊状体。
单室脂质体
(单层磷脂双分子层膜)
大单室脂质体
LUVs (0.1-1μm)
小单室脂质体
SUVs (0.02-0.08μm)
多室脂质体(1-5 μm)
MLVs( 多层磷脂双分子层膜)
SUV 20-100nm
对于脂溶性的、与磷脂膜亲和力高的药物, “被动载药”法较为适用。而对于两亲性 药物,其油水分配系数受介质的 pH 值和
离子强度的影响较大,包封条件的较小变 化,就有可能使包封率有较大的变化,首 选“主动载药” 方法。
5. 脂质体的修饰
长循环脂质体 免疫脂质体 糖基脂质体 温度敏感脂质体 pH 敏感脂质体 磁性脂质体 声波敏感脂质体
第五节 聚合物胶束、纳米乳、 亚纳米乳的制备技术
一、定义
? 聚合物胶束 (polymeric micelles)是由合成的 两亲性嵌段共聚物在水中自组装形成的一种 热力学稳定的胶体溶液。
一、定义
?纳米乳 (nanoemulsion) 是粒径为 10~100nm 的 乳滴分散在另一种液体中形成的胶体分散系 统,其乳滴多为球形,大小比较均匀,透明 或半透明,经热压灭菌或离心也不能使之分 层,通常属热力学稳定系统。
摄取, 从而使脂质体清除速率减慢,血液中驻留 时间延长,使药物作用时间延长
(2)温度敏感脂质体,又称热敏脂质体 由Tc稍高于体温的脂质组成的脂质体,其药物 的释放对温度具有敏感性。热敏脂质体的特点 是在受热时,可将包封药物释放至无内吞作用 的靶细胞,这种热释放取决于脂质体的 Tc。
(3)pH 敏感脂质体,又称为酸敏感脂质体 若干动物和人体肿瘤间质液的 pH 比正常组织 低,设想组成的脂质体能在低 pH 范围内释放 药物,因而设计了 pH 敏感脂质体。对 pH 敏感 的类脂有 N-十六酰L-高半胱氨酸 (PHC) 和游离 的高半胱氨酸。
4) 在体内使药物具有定向分布的靶向性特征, 包括:被动靶向、物理和化学靶向、转移靶 向、主动靶向;
2. 脂质体的作用特点
5)药物包裹在脂质体中是非共价键结合,因此 易与载体分离,进入体内可以在指定部位完 全释放出来;
6)药物被包封于脂质体中,能够降低药物毒性, 增强药理作用。
7)脂质体制剂能够降低药物的消除速率,延长 药物作用时间,起到缓释、增加药物的体内 外稳定性的作用。
稳定的聚合物胶束, PEG 段分子量通常要求 在1000-15000 之间,疏水段与此相当或稍小
二、常用载体材料
纳米乳和亚微乳的制备材料:
乳化剂 助乳化剂
选用乳化剂的原则: (1)要考虑乳化剂使纳米乳稳定的乳化性能, (2)要考虑毒性、对微生物的稳定性和价格等。
1.天然乳化剂
? 如多糖类的阿拉伯胶、西黄蓍胶及明胶、白蛋 白和酪蛋白、大豆磷脂、卵磷脂及胆固醇等。
(1)长循环脂质体或空间稳定脂质体 被神经节苷酯( GM1 )、磷脂酰肌醇( PI )、聚 乙二醇( PEG )、聚丙烯酰胺( PPA )、聚乙烯 吡咯烷酮( PVP )等在脂质体表面高度修饰,交
错重叠覆盖在脂质体表面,形成致密的构象云。 这种立体保护作用取决于聚合物的柔性,位阻保 护脂质体不被血液中的 调理素 (opsonin )识别、
2.其他方法:光子相关光谱法和计算机调 控的 激光测定法等。
(二)药物的含量
? 纳米乳和亚纳米乳中药物含量的测定一 般采用溶剂提取法。
? 溶剂的选择原则是:应最大限度地溶解 药物,而最小限度地溶解其他材料,溶 剂本身不应干扰测定。
(三)稳定性
? 纳米乳通常是热力学稳定系统,有些纳米乳在 贮存过程中也会改变,即粒径变大,个别的甚 至也会分层。
五、亚纳米乳的制备
? 亚纳米乳常作为胃肠道给药的载体,其 特点包括:提高药物稳定性、降低毒副 作用、提高体内及经皮吸收、使药物缓 释、控释或具有靶向性。
(一)亚纳米乳的制备与影响因素
? 一般亚纳米乳要使用 两步高压乳匀机 将粗乳捣 碎,并滤去粗乳滴与碎片,使纳米乳的粒径控 制在比微血管(内径 4μm左右)小的程度。
LUV 100-500nm
MLV 0.1-5 ?m
2. 脂质体的作用特点
1) 制备工艺简单,一般药物都较容易包封在脂 质体中;
2) 水溶性及脂溶性药物都可包裹在同一脂质体 中,药物的包封率主要与药物本身的油水分 配系数及膜材的性质有关;
3) 脂质体本身对人体毒性小,并且脂质体对人 体无免疫抑制作用;
(2)逆相蒸发法 系将磷脂等脂溶性成分溶于有机 溶剂,如氯仿、二氯甲烷中,再按一定比例与含 药的缓冲液混合、乳化,然后减压蒸去有机溶剂 即可形成脂质体。该法适合于水溶性药物、大分 子活性物质,如胰岛素等的脂质体制备,可提高 包封率。
(3)注入法 有乙醚注入法和乙醇注入法。“乙醇 注入法”是将磷脂等膜材料溶于乙醇中,在搅拌 下慢慢注入于 55-65℃含药或不含药的水性介质中, 蒸去乙醇,继续搅拌 1—2h,即可形成脂质体。
(二)自乳化
? 自乳化药物传递系统(self-emulsifying drug delivery systems,SEDDs) 自身包含 一种乳化液,在胃肠道内与体液相遇, 可自动乳化形成纳米乳(O/W) 。
(三)修饰纳米乳
? 用聚乙二醇( PEG)修饰的纳米乳可增加表面的 亲水性,减少被巨噬细胞的吞噬,明显延长在血 液循环系统中滞留的时间 ,称为长循环纳米乳。
?优点是无毒、廉价, 缺点是一般都存在批间差 异,对大量生产很不利。其产品的差异可能在生 产的当时不显著,但几个月之后就明显了,有许 多都可能受微生物的污染(包括致病菌和非致病 菌)。
2.合成乳化剂
离子型 非离子型
? 纳米乳常用非离子型乳化剂,如脂肪酸山梨坦 (亲油性)、聚山梨酯 (亲水性)、聚氧乙烯脂 肪酸酯(亲水性)、聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚 氧乙烯聚氧丙烯共聚物类、蔗糖脂肪酸酯类和 单硬脂酸甘油酯等。非离子型的乳化剂口服一 般没有毒性,静脉给药有一定毒性。
3. 脂质体的制备
脂质体的制备方法有多种,根据药物的性质 或研究需要来进行选择。
(1)薄膜分散法 这是一种经典的制备方法,它 可形成多室脂质体,经超声处理后得到小单室 脂质体。此法优点是操作简便,脂质体结构典 型,但包封率较低。
将磷脂、胆固醇等类脂质及脂溶性药物溶于 氯仿中,然后将氯仿溶液在烧瓶中旋转蒸发, 使其在内壁上形成一薄膜;将水溶性药物溶于 磷酸盐缓冲溶液中,加入烧瓶中不断搅拌,即 得脂质体。
(4)光敏脂质体 光敏脂质体是将光敏物质的药物包裹在脂质体 内用来进行光学治疗。当在一定波长的光照射 时,脂质体膜与囊泡物质间或脂质体之间发生 融合作用而释放药物。制备了含胡萝卜素或全 反视黄醇的光敏脂质体,光照后可发生不可逆 光反应,从而影响膜的流动性,增加其通透性。
(5)免疫脂质体 掺入抗体形成被抗体修饰的具有免疫活性的脂质 体称为免疫脂质体
四、纳米乳的制备
(一)纳米乳的形成条件与制备步骤
1.纳米乳的形成条件
(1)需要大量乳化剂: 纳米乳中乳化剂的用量一 般为油量的 20%~30% ,而普通乳中乳化剂多低于油 量的 10%。
(2)需要加入助乳化剂: 助乳化剂可插入到乳化 剂界面膜中,形成复合凝聚膜,提高膜的牢固性和 柔韧性,又可增大乳化剂的溶解度,进一步降低界 面张力,有利于纳米乳的稳定。
(二)常用的附加剂
? 附加剂用于调节生理所需的pH值和张力。
pH调节剂:盐酸、氢氧化钠 等张调节剂:甘油 稳定剂:油酸及其钠盐、胆酸、脱氧胆酸及其钠盐 抗氧剂及还原剂:维生素 E或抗坏血酸