纳米药物与制剂
教材与参考书:
1. <<纳米生物医药材料 >> 李玉宝 主编，
化学工业出版社，2019年 2. <<药物新剂型与新技术>> 陆彬 主编，人
民卫生出版社，2019年
第一章 新型制剂技术与药 物纳米化简介
21世纪重点(前沿/热点)科研技术领域
信息技术 生物技术 纳米技术
未来经济三大支柱
1.1 纳米技术 (nanotechnology)
纳米技术: 人类按照自己的意愿直接操纵原子、分 子，使其按一定的方式排布从而制造具 有特定功能的新物质的技术。
纳米粒子（Nanoparticle）：
也叫超微颗粒，1～100 nm 粒子或微小结构， 处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域。
1 nm = ? m
原子 分子
0.1-1.0 nm
纳米粒子
1-100 nm
宏观物体 >1 mm
为什么有纳米技术？ 因为、、、、、、、？
纳米技术基本内涵：以纳米颗粒以及它们组 成的纳米丝、管、囊为基本单元在一维、 二维和三维空间组装排列成具有纳米结构 的体系
纳米粒子的性质： 表面效应、小尺寸效应、量子效应
优势：具有独特性质
③ 制备和纯化方法简便，易于扩大生产 ④ 载体材料可生物降解，低毒或无毒 ⑤ 适当的粒径与粒形 ⑥ 较长的体内循环时间
7um～12um
可被肺摄取，从静脉注射或气雾剂吸入
大于12um 阻滞在毛细管末端或停留在肝、胃及带有肿瘤的器官 中
⑤ 消除生物屏障对药物作用限制
如：血脑屏障、血眼屏障、细胞生物膜屏 障
用聚山梨酯80对纳米粒进行表面修饰,能 突破血脑屏障，显著提高脑内药物浓度 和疗效。
1.5 理想的纳米药物应该具备：
主动靶向：通过载体表面进行修饰，如图：
How to Achieve Nuclear Drug Delivery?
-Stepwise-nuclear targeting
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被动靶向：根据粒子尺寸大小在身体内的不同
分布
被 动 靶 向 制 剂 (passive targeting preparation) 即自然靶向制剂,是进入体内的载药微粒被巨噬细 胞系统的巨噬细胞吞噬摄取,而使药物定位、浓集 并释放于巨噬细胞丰富的肝、脾、肺、骨髓及淋 巴等病变部位，从而实现靶向的制剂。这类靶向 制剂常采用脂类、蛋白类、生物降解型高分子物 质等作为载体材料,将药物包裹或嵌入于这些载体 材料中而制成微粒给药系统。一般微囊化的药物 由于载体的特性能发挥被动靶向的作用，常被网 状内皮系统的巨噬细胞吞噬。
国内：“广谱速效纳米抗菌颗粒”创伤 贴、溃疡贴、烧烫伤敷料—进入规模化 生产
“纳米中药”技术已申请专利，中药牛 黄加工到纳米级的水平，其理化性质和 疗效发生了惊人的变化，甚至可以治疗 疑难绝症，并具有极强的靶向作用
纳米技术—医学领域广泛的应用前景
1.3 药物纳米化的主要优点：
（1）药物增溶：减小粒径、控制粒径分布等 可提高药物的溶解性，使药物易于吸收
1.2 纳米药学的产生与发展
随着纳米技术在医药领域的应用：临床诊断、 纳米药物载体、保健品、化妆品等，诞生了新 兴交叉学科—纳米医（药）学 纳米药物 裸纳米药物颗粒
载药纳米颗粒：纳米复合材料或纳米
组装体系
载药纳米药物图片
药物包载和释放特点？
纳米载药系统—研究热点（已有20多年）
美国、日本、德国---21世纪科研重点发展项目。 美国近80％纳米技术专利—与医药有关 美国FDA已批准几种抗癌纳米药物制剂进入市场 如：阿霉素纳米脂质体制剂于2000年进入市场。
Multifunctional Nanoparticles
Magnetic core for MR imaging Biocompatible polymer coating Detectable by multiimaging modalities Targeted to specific cancer cells Therapeutic payload - Chemo- and biபைடு நூலகம்therapeutics
被动靶向：根据粒子尺寸大小在身体内的不同分布
颗粒粒径
小于50um
0.1um～ 0.2um 1um
在体内的导向
能穿过肝脏内皮或通过淋巴传导到脾和骨髓，也可达 到肿瘤组织，最终到达肝
可被网状内皮系统巨噬细胞从血液中吸收，可通过静 脉、动脉或腹腔注射
是白细胞最易吞噬物质的尺寸
2um～12um
可被毛细管网摄取，从静脉注射
（2）可靶向释放（被动靶向分布） （3）可控释放（尺寸大小） （4）易于透皮吸收、易于穿过血脑屏障等
1.4 纳米载药系统给药特点:
① 纳米载体尺寸小，可进入毛细血管， 胞饮方式吸收
② 延长药物半衰期 ③ 解决口服易水解药物的给药途径
④制备成靶向定位系统
主动靶向；被动靶向
主动靶向：给药系统是指通过载体结构修饰 或生物识别作用将药物定向运送至病变部位 发挥药效，以优化药物的治疗效果，而不损 伤周围的正常细胞、组织和器官的体系，并 可减少副作用。
① 较高的载药量＞30％
② 较高的包封率＞80％
纳 米 粒 中 药 物 的 量 D C (% )干 燥 纳 米 粒 的 量 1 0 0 %
(公 式 1 -1 )
纳 米 粒 中 药 物 的 量 E E (% )最 初 投 入 的 药 量 1 0 0 % (公 式 1 -2 ) Drug Content（DC） Entrapment Efficiency ；Encapsulation Efficiency（EE）
– 硬度高 – 可塑性强 – 高导电率和扩散性 – 高比热和热膨胀 – 高磁化率 – 催化性 – 光学性
纳米技术在临床治疗中的应用
“纳米人工骨”作为一种全新的骨置换材料，
将取代现有冰冷的金属和脆弱的塑料等材质 新型纳米医学诊断仪，只需检测少量的血液， 就能通过其中的蛋白质和ＤＮＡ诊断出各种疾病 治疗癌症的“生物导弹”，这种“导弹”具有 独特识别癌细胞的功能，不论癌细胞在体内哪个 角落，都能够找出来，加以歼灭，而不殃及附近 的正常细胞 纳米机器人可注入人体血管内，可以进行全身 健康检查，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉 脂肪淀积物，吞噬病毒，杀死癌细胞等