纳米制药

                             美国PhD系列 高压均质机,应用于纳米制药


一. PhD纳米超细均质技术在药物研究中的应用利用纳米技术的尺寸效应,开发新药:
    利用美国PhD高压均质机,根据物料的性质不同,可在1500-2000bar的压力下,均质2-5次,当纳米粒子粒径下降到一定值时,能级近于电子能级,能出现量子尺寸效应就能带来一系列特性。运用纳米技术能对传统的中草药进行超细开发,同样服用,经过纳米技术处理的中药,可让病人极大地吸收药效。尤其是对矿物中药进行纳米化研究。例如徐辉碧 等开展了无机砷化物-雄黄(主含As2O3)对增殖作用的尺寸效应,研究不同粒径(≤100nm、150nm、200nm、500nm)的雄黄颗粒对人脐静脉内皮细胞系ECV~304细胞存活率、凋亡的影响。结果表明,相对应的凋亡率为68.15%、49.62%、7.51%、5.21%  研究表明纳米化的雄黄颗粒提高了抑制小白鼠肉瘤S180的的作用。表现突出的尺寸效应。石决明具有平胆潜阳、清肝明日的矿物中药,成份为无机化合物,观察石决明在不同粒径(纳米、微米、常态)时血清微量元素的时效变化,可以看到:处于纳米状态(≤100nm)的石决明的性质与微米以上粒径比较有极显著的差异。传统的中药加工方法已延续了几千年,通过新技术中药纳米化后能提高药效和生物利用度、降低毒性、大大节约有限的中药资源。
      众所周知,难溶药物的溶解度与比表面积有关,粒子小,比表面积大溶解性能好,能大大提高药物的生物利用度。制成纳米级的悬浊液比微米级的悬浊液要稳定得多 因而研究新药,已不仅限于生物活性成分或活性化学组分,还可以与该药的物理状况相关,改变药物的物理状态成为新药研究的一种有效方法。
 
   美国PhD系列高压均质机,可均质乳剂、脂质体、微乳、固液混悬剂至100nm以下,粒径分布均匀。
          
                    (上述数据由英国马尔文激光粒度检测仪测定)
 
二. 高压纳米技术在药物新剂型开发研究中的应用
    目前,国内外对药物新剂型的研究已达到一个新阶段,新型缓释制剂、靶向制剂、纳米药物载体如脂质体、纳米粒、微乳剂、脂质纳米球等不断出现纳米药物制剂的新工艺,将水溶性不佳或难溶药物的分子制成囊状物或包在聚合物基质中加工成纳米颗粒,从而大大提高某些药物的生物利用度。如高效价的阿霉素注射液,克霉素制剂、戍聚糖多硫酸酯制剂阿糖胞苷制剂,用于器官移植的拉哌霉素口服液,高效透皮释放制剂:如治疗焦虑症的丁螺丝旋酮贴膜剂、戒烟用的尼古丁~美加明贴膜剂。此外利用纳米技术加工的药物还适用于口服控释片、口服含片、干粉吸入剂、鼻喷雾剂、舌面速溶片以及植入式制剂和脂质体等多种剂型。


三. 纳米技术在生化药物方面的应用
    纳米微粒的尺寸一般比生物体内的细胞、红血球小得多,这就为生物药学研究提供了一个新的研究途径,即利用纳米微粒进行细胞分离、细胞染色及利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。关于这方面的研究受到广泛的关注。
    例如癌症的早期诊断一直是医学界急街解决的难题。美国科学家利贝蒂利用纳米微米进行细胞分离技术可能在肿瘤早期的血液中检查出癌细胞。聚合物纳米粒子作为一种高效,低毒副作用的靶向药物载体,显示出了引人注目的应用前景,可采用的聚合物基材有聚乳酸基丙烯酸酯、聚已内酯。多糖以及海藻酸钠凝胶等。药物与聚合物纳米的结合可以是包封的形成毫微囊,也可以是附载的,形成分散体,这两种形式的聚合物纳米粒作为口服蛋白、多肽、基因等药物的载体。
例如北京301医院袁弘 等分别以海藻酸钠和壳聚糖为包裹材料,制得了胰岛素海藻酸钠纳米粒和壳聚糖纳米粒,两者的粒径分别为0.100.13um对胰岛素的包封率分别为89.3%92.1%
     在纳米生物制剂方面目前已采用各种人工或天然基质(多糖衍生物、淀粉和藻酸盐等)构成新型磁性纳米粒子。这些磁性粒子在细胞和药物靶向输运、基因转移和新法提取DNA研究中获得重要的应用。许多研究工作的重点是增加肽、蛋白类药物和疫苗抗原的吸收。
    高压均质的纳米技术对于医药产业的贡献将是划时代的,纳米制剂的市场潜力是巨大的。
           
         
四. 纳米级制备技术及设备是纳米产品产业化的关键之一
    如美国Nexstar公司在1999年销售脂质体纳米化药物胶囊达到2000万美元。从纳米技术以及其产品在药学领域的应用来看,目前已有了多方面的发展,基因芯片研究已进入实验室,生物芯片组装就是用纳米技术,新制剂、新剂型方面也在应用纳米技术,纳米技术正处在重大突破的前夜。譬如采用纳米结构组装一种寻找病毒的药物,可对艾兹病、病毒性感冒以及多种极小的病毒疾病进行治疗,将成为今后的研究热点,纳米技术在药学研究领域及相关产业的发展已是刻不容缓。
     美国PhD高压均质机在制药领域中常用于均质纳米乳剂、纳米粒、脂质体等,制备工艺一般为先进行初乳制备,再经高压均质得到较小粒径和均匀一致的制剂。


         

           (电镜图:PhD 均质2遍的样品,粒径基本在50-60纳米, 分布均匀。


     美国PhD高压均质机的可控设备参数有均质压力、循环次数(循环时间)和温度等,制剂粒子大小和分布一般随着均质压力增大和循环次数增多明显下降,到达一定压力和循环次数后渐趋平衡;在制备脂肪乳时需选择合适的均质温度。由于高压均质过程对不同制剂性能的影响各异,因此不同处方和剂型的纳米制剂应对均质参数进行优化,以确定最佳工艺。

     

  (PhD 生产型高压均质机,压力207Mpa)                               (PhD 无菌过滤挤出器 )


    美国 PhD高压均质机因其均质效率高和工艺稳定等优点在纳米制剂的制备中被日益广泛使用。该法最显著的优势是制得的粒子粒径小和粒度分布窄且均匀,效果显著,但对制剂的其他质量指标如包封率、载药量、释药速度和稳定性等而言,需结合其他各处方和工艺因素的优化以获得良好的制剂理化性能,因此还需深入研究以获得成熟工艺。尽管如此,高压均质机依然是纳米制剂工业化可采用的最有前途的工艺设备,应用前景广阔。


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