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药物纳米化概念简述

作者:苏州微流纳米 日期:2019-05-11 点击:380
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据市场调研分析表明,约30%-40%甚至更高比例的未上市候选药物水溶性差、难于吸收,在生物体内存在有效浓度低、生物利用度低、半衰期短、穿血脑屏障性差等劣势,阻碍了候选药物的疗效发挥与成品上市。

药物纳米化,是药物科学与纳米技术结合的应用,通常是指药物通过纳米技术制备成粒径小于100nm的原药或者复方制剂。药物纳米化是改善药物溶解度、生物利用度最简单高效的方法,同时纳米药物可以赋予药物新的特性,例如降低不良反应、减少毒副作用、提高靶向性、缓释控释和拓宽原药适用症等。第一个纳米化药物的应用实例实例实达那唑(danazol),达那唑本身难溶于水,属于生物制剂学系统分类的II类,1983年研究人员将其中值粒径研磨至169nm,在他们的研究中,达那唑纳米混悬液展示出了比普通混悬液更高的口服生物利用度。

纳米化药物提高药物溶解度的原理:根据药物在胃肠道中溶解度方程,即Noyes-Whitney方程,"dC/dt=D*A*(CS-C)/h“,在方程中,A是药物粒子与胃肠液接触的有效表面积,C是药物在胃肠道中的浓度,其他均为常数,所以通过纳米化减小药物粒径,达到增大药物总有效表面积A,粒径减小又导致药物周围的扩散层厚度减小,导致浓度梯度C的增加,从而提高药物在胃肠道中的溶解度。

药物纳米化形式可以分为药物粒子纳米化和药物载体纳米化,其中药物粒子的纳米化又可分为药物纳米晶体和纳米药物混悬液;药物载体纳米化主要指借助纳米级给药载体,例如纳米乳、脂质体、微球、胶束、聚合物纳米载体等。


药物纳米化改善药物生物利用度案例.png

表1. 药物纳米化提高生物利用度应用举例


药物纳米化优势:

1.难容药物的溶解度与生物利用度的提高:难溶或者不溶的药物通过纳米化,依据上述原理即可提高溶解度。生物利用度是评价药效的重要指标,主要用于表征药物吸收进入血液循环的相对量与速率。

2.增加药物稳定性,减轻毒副作用:口服多肽、蛋白类和免疫抑制剂等易水解和降解的药物,需解决药物被胃酸降解、胃肠内酶水解等问题。采用纳米技术的给药系统可提高药物稳定性,避免其在胃肠道中被破坏,并可减轻或避免药物的不良反应。此外,随着纳米药物有效成分含量的提高, 所需药物用量大大下降。

3.增强靶向性:纳米化药物通过给药传递系统,如脂质体载药系统,可以通过王庄内皮系统吞噬发生被动靶向,也可通过免疫脂质体、磁性脂质体等载药系统,增加药物的作用靶向性。

药物纳米化常用方法有:球磨、珠磨法(粒径在0.1-20um,纳米级成分比例低,约10%);高压均质法(稳定规模化制备脂质体、微乳、纳米混悬液常用),分为传统阀式高压均质和微射流高压均质(适合乳剂药品规模化生产,粒径更小、分布更窄);喷雾干燥法;气流粉碎法(气流粉碎机);化学沉淀法;薄膜超声分散达(一般用于制备脂质体纳米粒)等。

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