纳米药物与制剂-第1章-new.ppt

纳米技术与药物制剂1前言纳米技术是近年来发展很快的新型技术，它的基本涵义是在纳米尺寸（10- 9~10- 7m）范围内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创制新物质。

已经广泛应用于材料、制造等各个领域，为人类生活带来了种种变化。

在药剂学领域一般将纳米粒的尺寸界定在1～1000 nm，纳米药物主要是将药物的微粒或将药物吸附包裹在载体中，制成纳米尺寸范围的微粒，再以其为基础制成不同种类的剂型。

由于纳米药物制剂具有独特的小尺寸效应和一定的表面效应等特性，因而表现出许多优异的性能和全新的功能，其将使药物的生产实现低成本、高效率、自动化、大规模；药物的作用将实现器官靶向化，在临床使用中有着广泛的应用前景。

正因为纳米技术用于药物制剂中的种种优异性能，所以现就常用的纳米技术应用于药物制剂的近况做一简述。

2纳米技术研究应用概况2.1 国外研究应用概况德国柏林医疗中心利用纳米技术将铁氧体纳米粒子用葡萄糖分子包裹，在水中溶解后注入肿瘤部位，使癌细胞和磁性纳米粒子浓缩在一起，肿瘤部位完全被磁场封闭，通电加热时温度达47℃，慢慢杀死癌细胞，而周围的正常组织丝毫不受影响。

科学家用磁性纳米粒成功分离了动物的癌细胞和正常细胞，已在治疗人骨髓癌的临床实验中初获成功。

美国麻省理工学院的研究人员正在研究一种只有20nm的药物炸弹，它进入人体后可以识别癌细胞，一旦认出癌细胞后就爆炸，杀死癌细胞。

他们还研究了一种称为“微型药房”的微型芯片，里面包含上千个纳米药包，其中可以包含抗生素或止痛药，让人吞服或植入皮下，可以起到长期的治疗作用。

这种微型芯片装上“智能化”的传感器，可适时适量的释放药物。

英国Rice大学的研究人员发明了一种纳米壳，是一种用金覆盖的玻璃微珠。

该纳米壳注入体内后，在外部施加强烈红外辐射,利用其红外吸收性质在特定时间内传递药物分子，实现药物的纳米化传递。

该纳米壳用于癌症治疗，可有望杀死癌细胞而不损伤正常组织。

2.2 国内研究应用概况安信纳米生物科技(深圳)XXX利用纳米技术已研制生产出一种“广谱速效纳米抗菌颗粒”纳米银颗粒，并以此为原料成功地开发出纳米药物。

第六章纳米药物与制剂第一节新型制剂技术与药物纳米化纳米技术(Nanotechnology)从本质上讲就是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，被国际上公认是21世纪最具有前途的科研领域，与信息技术和生物技术并列为未来经济的三大支柱。

纳米技术在医药领域的应用，包括临床诊断用的纳米材料、纳米药物载体、保健品及日用化学纳米材料，不仅推动了疾病诊断和治疗的进一步发展，并且诞生了一门新兴的交叉学科－纳米医学。

纳米药物实际上是纳米复合材料，或称纳米组装体系，是按照人类意志组装合成的纳米结构系统。

它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管和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。

现代药学研究就是希望利用高科技手段，使药物具有更多优点，如好的稳定性、对胃肠刺激性小、毒副作用小、药物利用度高、可靶向给药、有缓释作用等，而纳米药物恰恰具有这些优点。

因此，将纳米技术用于药物的研究开发将是现代药学发展的重要方向。

美国FDA于2000年初已批准阿霉素纳米脂质体制剂进入市场，国内也有1-2种类似的制剂获得了临床批准文号。

药物纳米化的主要优势在于：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；可生物降解；靶向输运；可控释放；根据具体用药的情况而具有如易于透皮吸收、易于穿过血脑屏障等优点。

一般地，当颗粒小于某一尺度时，较小颗粒的溶解度大于较大颗粒的溶解度，因此，控制药物颗粒大小就可以控制颗粒的溶解速率。

许多非水溶性的药物常做成颗粒状可控释放的口服药粒，其颗粒大小是控制药物药理功效的关键，由于活性成分的水溶性有限，口服后在胃肠中的有限停留时间内，当颗粒较大时，其活性成分的溶解和被人体吸收量很有限，不少部分或大部分活性成分通过人体代谢而排出，没有得到有效利用，一方面药物功效不能充分发挥而延误治疗，另一方面造成了浪费。

纳粒具有最大的溶解度，控制纳粒的大小及粒度分布可以达到控制药物释放速率提高功效和药物有效利用率，如具有生物活性的各种肽类药物，如治疗Paget和血钙过多病的降（血）钙素、防止（手术）接枝排斥提高免疫性的Cyclosporin A、治疗胰岛素依赖性糖尿病的胰岛素等。

第1章绪论1.1纳米药物的概念纳米药物是指运用纳米技术、特别是纳米化制备技术研究开发的一类新的药物制剂。

作为纳米科技中最接近产业化、最具发展前景的方面之一，纳米药物特别是纳米抗肿瘤药物、纳米多肽蛋白质药物，以及非病毒载体基因药物的纳米制剂的研究和开发，已成为当前国际医药学界的前沿和热点[1]。

作为纳米科技与现代制剂技术交叉、融合产生的纳米制剂技术，其核心是药物的纳米化技术，包括药物的直接纳米化和纳米载药系统。

前者通过纳米沉淀技术或超细粉碎技术（如采用机械球磨技术的NanoCrystals TM和采用高压匀质技术的DissCubes®和Nanopure®），直接制备药物纳米颗粒。

后者通过高分子纳米球（nanospheres）/纳米囊（nanocapsules）（统称纳米粒nanoparticles）、固体脂质纳米粒（Solid lipid nanoparticles，SLN）、微乳/亚微乳、纳米脂质体（nanoliposome）、纳米磁球（magnetic nanoparticles）、聚合物胶束（polymeric micelles）、树状大分子（dendrimers），以及无机纳米载体（如纳米硅球、碳纳米管）等载体，药物以溶解、分散、包裹、吸附、偶联等方式成为纳米分散体。

药物经纳米化后，其物理化学性质如饱和溶解度、溶出速度、晶型、颗粒表面疏水亲水性，物理响应性（如光、电、磁场响应性、pH敏感性、温度敏感性等），以及生物学特性如特定分子亲合力等发生了改变，从而影响药物的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)，即药物的生物药剂学和药代动力学行为，如生物粘附性、在胃肠道的化学稳定性、口服生物利用度、缓释和控释特性、靶向性、长循环特性、透皮/透粘膜/透血脑屏障（BBB）特性等，最终实现增强药物疗效、降低药物不良反应、提高药物治疗指数、增强制剂顺应性等目的（见图1.1）[2~4]。

应该指出的是，药物的活性成份经纳米化后，仍以片剂、胶囊、颗粒剂、小针剂、冻干粉针剂、输液、凝胶剂、贴剂、滴眼剂等常规制剂形式出现。