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一、纳米制剂
一般将粒径在1-1000 nm的纳米分子(如药质体、聚合物纳米囊、纳米球、纳米乳、脂质纳米粒、聚合物胶束等)称为纳米粒。以纳米粒为载体,加载纳米药物,所形成的制剂就是纳米制剂。纳米制剂可以作为药物传递的载体,还是较好的磁共振成像显影剂,并且能够有效改善药性和药效,特别是近些年已经被成功应用于肿瘤的治疗。
1.高分子材料载体
高分子材料是用于制备纳米给药系统的主要材料之一,主要包括壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚乳酸、聚氰基丙烯酸烷酯、多肽等。陈婷等[1]以明胶及壳聚糖为载体辅料,采用静电自组装的方法制备表没食子儿茶素没食子酸酯-明胶-壳聚糖(EGCG-Gel-Cs)纳米粒,以包封率为指标,通过Box-Behnken设计-效应面法优化纳米粒的制备处方及工艺,再将经戊二醛活化的麦胚凝集素(WGA)修饰到纳米粒表面。采用差示扫描量热分析药物在纳米粒中的存在状态,采用细胞毒性及细胞凋亡实验,比较研究纳米粒与原料药的体外抗肿瘤活性,结果发现纳米粒对HT-29细胞的细胞毒性和细胞凋亡率显著高于原料药。
2.蛋白质载体
蛋白质的分子链上结合有羟基、氨基、羧基等官能团,且具有良好的亲水性,因此可以作为药物载体。乳铁蛋白、人/牛血清蛋白等是常用的药物载体。卿红等[2]以香豆素-6示踪白蛋白纳米粒,采用激光共聚焦显微镜与流式细胞术法考察人急性早幼粒白血病 NB4 细胞对纳米粒的摄取行为,进而以MTT 比色法评价载二氢丹参酮Ⅰ白蛋白纳米粒对细胞的增殖抑制作用,来研究白血病NB4细胞对白蛋白纳米粒的摄取行为,探讨其靶向给药白血病细胞的可行性。结果发现,与游离药物香豆素-6、二氢丹参酮Ⅰ相比,白蛋白纳米粒可显著增加药物细胞对药物的摄取,增强其对NB4细胞的增殖抑制作用。
二、微球
微球是指药物分散或溶解于基质中形成微小球体(粒径为1-40?m),粒径介于10-1000nm之间的球体被称为纳米球。刘侃等[3]采用正交试验设计对纳米 SiO2 微球各组分因素的不同水平进行优化组合,将各水平组合制备成相应的微球,以微球 SiO2 含量为评价指标筛选出最佳组分因素的水平组合。通过考察、表征和比较这些微球的粒径、载药量和包封率等指标,同时结合载药微球-利福平纳米二氧化硅微球的释放试验,分别进行纳米 SiO2 微球组分对微球制备、微球表征和药物释放影响的评价。获取的最佳水平组合纳米SiO2 粒径 10 nm、PLA 80 mg/mL、明胶 40 mg/mL和二氯甲烷:丙酮=2∶ 2。该水平组合制备的利福平纳米SiO2 微球外观圆整,大小均匀,粒径可控,其载药量、包封率均在60%以上,且体外释放稳定,符合药物缓释的要求.实验结果也显示,聚乳酸含量为载药量的最主要影响因素,其次为两种溶剂(疏水与亲水)的比例,以及孔径和稳定剂的含量。
三、亚微乳
粒径在100-1000nm的乳滴被称为亚微乳。亚微乳的稳定性小于纳米乳,大于普通乳,因此常被使用在胃肠道外给药的载药系统中。张岁玲等[4]采用独特的转相技术制备高载药量鼻用丹参酮ⅡA亚微乳制剂,具体的方法是将丹参酮ⅡA溶解于无水乙醇,将此溶液置于圆底烧瓶中,加入大豆油与中链油,减压回收体系中的无水乙醇至完全,待丹参酮ⅡA全部转移至油相中,采用高压均质法制备亚微乳,采用正交试验法进行处方优化,并考察了高压均质条件,乳化剂 、稳定剂的用量。最终制备得到载药量0.5%的丹参酮ⅡA亚微乳,平均粒径为221nm。实验结果表明实验所得到的亚微乳稳定性良好,载药量较传统方法高,能够满足该药物多途径给药要求。
四、复合物
复合物是结合两种或两种以上的药物载体,或者结合两种或两种以上的药物所形成的能够用于疾病治疗的新剂型。有学者先将溴吡斯的明制备成磷脂复合物,增大溴吡斯的明的脂溶性,在此基础上再制成油包水型纳米乳(PPNE),可进一步促进药物释放和吸收。采用动态膜透析法研究PPNE体外释放行为,高效液相色谱法(HPLC)测定大鼠口服制剂后的血药浓度,以Loo-Riegelman法计算体内吸收百分数(Fa),并与体外累积释放率作线性回归。结果发现PPNE的体外累积释放率(X)与体内吸收百分数Fa(y)建立的线性方程为y=1.3769X-47.5432,r=0.9411,发现PPNE体外释放与体内吸收之间具有良好的相关性。
五、纳米晶体
纳米晶体不同于载体纳米粒,其药物并非包载于高分子材料中,同时纳米晶体也不同于固体分散体,其内部有药物晶体存在。纳米晶体制备工艺简单,为改善难溶性药物的溶解度与生物利用度提供了一种有效的技术方法,极具产业化应用与发展潜力。有学者以水难溶性药物布洛芬为考察对象,运用湿法介质研磨技术、冷冻干燥制备纳米晶制剂。第一,通过单因素试验筛选并考察了稳定剂种类、研磨介质规格及药物浓度对纳米晶粒径[d(0.5)和d(0.9)]的影响。第二,利用星点设计-响应面分析法优化制剂处方工艺,以粒径、多分散系数及ζ电位为评价指标,考察了研磨时间、稳定剂浓度的影响。实验结果表明所制备的制剂物理稳定性好,与原料药相比,所得制剂药物溶解度、溶出速率均有显著提高。
六、结语
发展药物新剂型的目的在于降低药物毒性,保证药效。有的新剂型能直达病灶使治疗更有针对性的同时,还可以降低副作用,如喜树碱脂质纳米粒混悬液能够靶向定位淋巴癌和脑肿瘤,在病灶区富集,提高药物疗效,降低对其他脏器的影响。有的新剂型能够改变用药途径,使药物使用起来方便简单,更容易被患者接受,如以前治疗痔疮都采用外涂和手术等方式,现在改用贴剂或植入剂,不仅疗效显著,而且也方便了患者使用。值得注意的是现在研究的大部分的药物新剂型都主要集中在抗肿瘤药物,因为抗肿瘤药物大部分都是难溶性的,因此生物利用度极低。采用各种药物载体以及修饰靶向物质,可以有效改善抗肿瘤药物的生物利用度。尽管大量的药物新剂型不断出现,但真正通过审批,并能够作用于临床治疗的药物还是很少的,所以需要有更多的学者继续深入研究,才能够产生更多服务于人类健康的药物新剂型。
参考文献:
[1]陈 婷,李国源,毕春洋,等.麦胚凝集素修饰的EGCG-明胶-壳聚糖纳米粒的制备、表征及体外抗肿瘤活性研究[J].南京中医药大学学报,2017(1):82-86.
[2]卿 红,甘良春,陈 晨,等.白血病NB4细胞对白蛋白纳米粒的摄取和载二氢丹参酮Ⅰ白蛋白纳米粒的抗肿瘤活性研究[J].华西药学杂志,2018(2).
[3]刘 侃,李小旭,郝葆青,等.利福平Si02纳米微球制备及影响因素的研究[J].西南民族大学学报(自然科学版),2017(6):586-592.
[4]张岁玲,郭 琳,史亚军,等.高载药量鼻用丹參酮IIA亚微乳制备工艺研究[J].陕西中医,2017(9):1298-1300.
一般将粒径在1-1000 nm的纳米分子(如药质体、聚合物纳米囊、纳米球、纳米乳、脂质纳米粒、聚合物胶束等)称为纳米粒。以纳米粒为载体,加载纳米药物,所形成的制剂就是纳米制剂。纳米制剂可以作为药物传递的载体,还是较好的磁共振成像显影剂,并且能够有效改善药性和药效,特别是近些年已经被成功应用于肿瘤的治疗。
1.高分子材料载体
高分子材料是用于制备纳米给药系统的主要材料之一,主要包括壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚乳酸、聚氰基丙烯酸烷酯、多肽等。陈婷等[1]以明胶及壳聚糖为载体辅料,采用静电自组装的方法制备表没食子儿茶素没食子酸酯-明胶-壳聚糖(EGCG-Gel-Cs)纳米粒,以包封率为指标,通过Box-Behnken设计-效应面法优化纳米粒的制备处方及工艺,再将经戊二醛活化的麦胚凝集素(WGA)修饰到纳米粒表面。采用差示扫描量热分析药物在纳米粒中的存在状态,采用细胞毒性及细胞凋亡实验,比较研究纳米粒与原料药的体外抗肿瘤活性,结果发现纳米粒对HT-29细胞的细胞毒性和细胞凋亡率显著高于原料药。
2.蛋白质载体
蛋白质的分子链上结合有羟基、氨基、羧基等官能团,且具有良好的亲水性,因此可以作为药物载体。乳铁蛋白、人/牛血清蛋白等是常用的药物载体。卿红等[2]以香豆素-6示踪白蛋白纳米粒,采用激光共聚焦显微镜与流式细胞术法考察人急性早幼粒白血病 NB4 细胞对纳米粒的摄取行为,进而以MTT 比色法评价载二氢丹参酮Ⅰ白蛋白纳米粒对细胞的增殖抑制作用,来研究白血病NB4细胞对白蛋白纳米粒的摄取行为,探讨其靶向给药白血病细胞的可行性。结果发现,与游离药物香豆素-6、二氢丹参酮Ⅰ相比,白蛋白纳米粒可显著增加药物细胞对药物的摄取,增强其对NB4细胞的增殖抑制作用。
二、微球
微球是指药物分散或溶解于基质中形成微小球体(粒径为1-40?m),粒径介于10-1000nm之间的球体被称为纳米球。刘侃等[3]采用正交试验设计对纳米 SiO2 微球各组分因素的不同水平进行优化组合,将各水平组合制备成相应的微球,以微球 SiO2 含量为评价指标筛选出最佳组分因素的水平组合。通过考察、表征和比较这些微球的粒径、载药量和包封率等指标,同时结合载药微球-利福平纳米二氧化硅微球的释放试验,分别进行纳米 SiO2 微球组分对微球制备、微球表征和药物释放影响的评价。获取的最佳水平组合纳米SiO2 粒径 10 nm、PLA 80 mg/mL、明胶 40 mg/mL和二氯甲烷:丙酮=2∶ 2。该水平组合制备的利福平纳米SiO2 微球外观圆整,大小均匀,粒径可控,其载药量、包封率均在60%以上,且体外释放稳定,符合药物缓释的要求.实验结果也显示,聚乳酸含量为载药量的最主要影响因素,其次为两种溶剂(疏水与亲水)的比例,以及孔径和稳定剂的含量。
三、亚微乳
粒径在100-1000nm的乳滴被称为亚微乳。亚微乳的稳定性小于纳米乳,大于普通乳,因此常被使用在胃肠道外给药的载药系统中。张岁玲等[4]采用独特的转相技术制备高载药量鼻用丹参酮ⅡA亚微乳制剂,具体的方法是将丹参酮ⅡA溶解于无水乙醇,将此溶液置于圆底烧瓶中,加入大豆油与中链油,减压回收体系中的无水乙醇至完全,待丹参酮ⅡA全部转移至油相中,采用高压均质法制备亚微乳,采用正交试验法进行处方优化,并考察了高压均质条件,乳化剂 、稳定剂的用量。最终制备得到载药量0.5%的丹参酮ⅡA亚微乳,平均粒径为221nm。实验结果表明实验所得到的亚微乳稳定性良好,载药量较传统方法高,能够满足该药物多途径给药要求。
四、复合物
复合物是结合两种或两种以上的药物载体,或者结合两种或两种以上的药物所形成的能够用于疾病治疗的新剂型。有学者先将溴吡斯的明制备成磷脂复合物,增大溴吡斯的明的脂溶性,在此基础上再制成油包水型纳米乳(PPNE),可进一步促进药物释放和吸收。采用动态膜透析法研究PPNE体外释放行为,高效液相色谱法(HPLC)测定大鼠口服制剂后的血药浓度,以Loo-Riegelman法计算体内吸收百分数(Fa),并与体外累积释放率作线性回归。结果发现PPNE的体外累积释放率(X)与体内吸收百分数Fa(y)建立的线性方程为y=1.3769X-47.5432,r=0.9411,发现PPNE体外释放与体内吸收之间具有良好的相关性。
五、纳米晶体
纳米晶体不同于载体纳米粒,其药物并非包载于高分子材料中,同时纳米晶体也不同于固体分散体,其内部有药物晶体存在。纳米晶体制备工艺简单,为改善难溶性药物的溶解度与生物利用度提供了一种有效的技术方法,极具产业化应用与发展潜力。有学者以水难溶性药物布洛芬为考察对象,运用湿法介质研磨技术、冷冻干燥制备纳米晶制剂。第一,通过单因素试验筛选并考察了稳定剂种类、研磨介质规格及药物浓度对纳米晶粒径[d(0.5)和d(0.9)]的影响。第二,利用星点设计-响应面分析法优化制剂处方工艺,以粒径、多分散系数及ζ电位为评价指标,考察了研磨时间、稳定剂浓度的影响。实验结果表明所制备的制剂物理稳定性好,与原料药相比,所得制剂药物溶解度、溶出速率均有显著提高。
六、结语
发展药物新剂型的目的在于降低药物毒性,保证药效。有的新剂型能直达病灶使治疗更有针对性的同时,还可以降低副作用,如喜树碱脂质纳米粒混悬液能够靶向定位淋巴癌和脑肿瘤,在病灶区富集,提高药物疗效,降低对其他脏器的影响。有的新剂型能够改变用药途径,使药物使用起来方便简单,更容易被患者接受,如以前治疗痔疮都采用外涂和手术等方式,现在改用贴剂或植入剂,不仅疗效显著,而且也方便了患者使用。值得注意的是现在研究的大部分的药物新剂型都主要集中在抗肿瘤药物,因为抗肿瘤药物大部分都是难溶性的,因此生物利用度极低。采用各种药物载体以及修饰靶向物质,可以有效改善抗肿瘤药物的生物利用度。尽管大量的药物新剂型不断出现,但真正通过审批,并能够作用于临床治疗的药物还是很少的,所以需要有更多的学者继续深入研究,才能够产生更多服务于人类健康的药物新剂型。
参考文献:
[1]陈 婷,李国源,毕春洋,等.麦胚凝集素修饰的EGCG-明胶-壳聚糖纳米粒的制备、表征及体外抗肿瘤活性研究[J].南京中医药大学学报,2017(1):82-86.
[2]卿 红,甘良春,陈 晨,等.白血病NB4细胞对白蛋白纳米粒的摄取和载二氢丹参酮Ⅰ白蛋白纳米粒的抗肿瘤活性研究[J].华西药学杂志,2018(2).
[3]刘 侃,李小旭,郝葆青,等.利福平Si02纳米微球制备及影响因素的研究[J].西南民族大学学报(自然科学版),2017(6):586-592.
[4]张岁玲,郭 琳,史亚军,等.高载药量鼻用丹參酮IIA亚微乳制备工艺研究[J].陕西中医,2017(9):1298-1300.