药剂学:纳米囊与纳米球脂质体
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聚合物纳米囊泡聚合物囊泡作为新型纳米载体在肿瘤治疗中的应用[摘要] 很多药剂学纳米载体,如纳米球、纳米囊、脂质体、胶束、囊泡等,已经被用于治疗性和诊断性物质的实验性或临床性递送[1]。
聚合物囊泡是由合成或天然改性的双亲分子自组装的一种超分子聚集体,类似于细胞膜结构,作为一种新型的纳米载体具有很多的优势,能够通过被动靶向、主动靶向及物理化学敏感等方式递送药物至靶位并控制释药,稳定性好、渗透性高、可降低药物毒副作用等,应用广泛[2]。
本文首先对聚合物囊泡的基本特性和制备方法等进行简单介绍,并举例了聚合物囊泡作为一种新型纳米载体在肿瘤治疗与诊断方面的应用,为肿瘤的治疗提供新的思路和依据。
[关键词] 聚合物囊泡,纳米载体,肿瘤治疗,自组装[引言] 纳米技术是研究结构尺度在0.1~100nm范围内材料的性质及其应用。
随着纳米技术的迅速发展,其迅速渗透到生命科学、材料、化工等各个领域并发挥着关键性的作用。
近年来由于大分子自组装技术的飞速发展,聚合物囊泡作为一种新型纳米载体,已经吸引了越来越多研究者的积极关注,成为当前分子自组装新型药物载体研究的热点。
1、聚合物囊泡的制备方法在许多的自组装制备聚合物囊泡方法中,最重要的方法是溶剂切换技术和聚合物再水化技术。
溶剂切换技术即溶剂置换法,是将两亲性共聚物先溶解在良溶剂中,然后溶于水相并充分水化成囊泡。
聚合物再水化技术即无溶剂法,是先将聚合物溶解在有机溶剂中,除去有机相形成聚合物薄膜,加水使薄膜水化,自组装形成聚合物囊泡[3、4]。
最近几年还有文献[5]报道层-层静电自组装法和改变pH值诱发的自组装和氢键诱发的自组装微囊泡。
层层自组装技术是基于静电相吸原理,即聚电解质阴阳离子间相互作用形成聚电解质多层膜[6]。
滕伟[7]等人发现载基因载基因脂多糖胺纳米囊泡/透明质酸通过层层自组装构建具有独特三维纳米结构的聚电解质多层膜,其增长方式为指数型,具有纳米级粗糙度和非致密性的特点。
增溶:表面活性剂在水溶液中达到CMC后,一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显着增加,形成透明胶体溶液的作用。
kraff点:离子型表面活性剂在水中的溶解度随温度而变化的曲线,随温度升高至某一温度,其溶解度急剧升高,该温度称为Kraff点。
昙点:对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高可导致表面活性剂溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,发生混浊的现象叫起昙,此时的温度称为浊点或昙点。
潜溶:在混合溶剂中各溶剂达到某一比例时,药物的溶解度比在各单纯溶剂中溶解度出现极大值的现象。
助溶:难溶性药物加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性的络合物、复盐或缔合物等,以增加药物在溶剂中的溶解度,这种物质称为助溶剂。
等渗溶液:系指与血浆渗透压相等的溶液,会发生溶血现象,属于物理化学概念。
等张溶液:系指渗透压与红细胞膜张力相等的溶液,也就是与细胞接触时使细胞功能和结构保持正常的溶液,红细胞在该溶液中不发生溶血,属于生物学概念。
亲水亲油平衡值(HLB):表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力。
表面活性剂:指那些具有很强的表面活性、能使液体的表面张力显着下降的物质。
润湿剂:促进液体在固体表面铺展或渗透作用的称为润湿作用,能起润湿作用的表面活性剂称为润湿剂。
液体制剂:药物分散在适宜的分散介质中制成的可供内服或外用的液体形态的制剂。
灭菌制剂: 采用某一物理或化学方法杀灭或除去所有活的微生物繁殖体和芽孢的一类制剂。
无菌制剂: 指采用某一无菌操作方法或技术制备的不含任何活的微生物繁殖体和芽孢的一类制剂。
湿热灭菌法:用饱和蒸汽,沸水或流通蒸汽进行的灭菌方法。
D值:系指在一定的温度下,将微生物杀灭90%或使之降低一个对数单位所需的时间。
Z值:系指降低一个1gD值需升高的温度数,即灭菌时间减少为原来的1/10所需要升高的温度数。
F值:系指在一定温度下(T0)给定Z值所产生的灭菌效果与T0下给定Z 值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间,单位为分钟。
生物材料在药物载体中的应用在现代医学领域,药物治疗是对抗疾病的重要手段之一。
然而,许多药物存在溶解性差、稳定性低、生物利用度不高以及毒副作用大等问题,这在一定程度上限制了其临床应用效果。
为了克服这些难题,生物材料作为药物载体应运而生,为药物的有效传递和精准治疗带来了新的希望。
生物材料是一类具有良好生物相容性、可降解性和特定功能的材料,它们能够与生物体相互作用而不引起明显的不良反应。
将药物负载于生物材料中,可以改善药物的性能,提高治疗效果,同时降低药物的毒副作用。
目前,常用的生物材料药物载体主要包括脂质体、聚合物纳米粒、胶束、微球和纳米凝胶等。
脂质体是由磷脂双分子层组成的封闭囊泡结构,具有类似细胞膜的性质。
它能够包裹水溶性和脂溶性药物,通过增强药物的溶解性和稳定性,延长药物在体内的循环时间,实现药物的靶向传递。
例如,阿霉素脂质体已被广泛应用于肿瘤治疗,减少了阿霉素对正常组织的毒性,提高了治疗效果。
聚合物纳米粒是由高分子聚合物组成的纳米级粒子,具有较高的载药量和良好的控释性能。
通过选择不同的聚合物材料,可以调节纳米粒的表面性质和降解速率,实现药物的特异性释放。
例如,聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒在疫苗传递和癌症治疗方面表现出了巨大的潜力。
胶束是由两亲性分子在水溶液中自组装形成的纳米级聚集体,其内核为疏水区域,外壳为亲水区域。
疏水性药物可以被包裹在胶束的内核中,增加药物的溶解度和稳定性。
同时,胶束可以通过表面修饰实现靶向给药,提高药物的治疗效果。
微球是由高分子材料制成的球形微粒,通常直径在 1 250 微米之间。
微球可以实现药物的缓慢释放,延长药物的作用时间。
例如,亮丙瑞林微球是一种长效的激素治疗药物,通过微球的缓慢降解,实现了药物的长期稳定释放。
纳米凝胶是一种具有三维网络结构的纳米级水凝胶,它能够响应外界刺激(如温度、pH 值、光等)实现药物的控制释放。
这种智能响应特性使得纳米凝胶在药物传递领域具有广阔的应用前景。
药剂学中的新型药物剂型研究药剂学,作为一门研究药物制剂与药物剂型的学科,不断追求创新和突破。
在过去的几十年里,新型药物剂型的研究逐渐成为药剂学领域中的热点问题。
本文将介绍药剂学中新型药物剂型的概念、分类以及未来的发展趋势。
一、概念新型药物剂型是指为了提高药物的疗效和安全性,通过合理选择和设计药物的给药途径、给药形式以及药物与辅料之间的相互作用等手段,开发出的新型给药系统。
二、分类根据给药途径的不同,新型药物剂型可分为口服剂型、注射剂型、外用剂型以及其他给药途径。
1. 口服剂型口服剂型是指通过口腔进行给药的一种途径。
在药剂学中,口服剂型可以分为固体剂型和液体剂型两大类。
(1)固体剂型固体剂型一直是药剂学研究的重点。
传统的固体剂型有片剂、胶囊剂和颗粒剂等,它们在给药效果方面存在一些不足。
因此,药剂学家们开始尝试开发新型的固体剂型。
近年来,随着纳米技术的快速发展,纳米颗粒剂型成为固体剂型研究的热点。
纳米颗粒剂型可以改善药物的溶解性、生物利用度和稳定性等,提高药物的疗效。
此外,口腔薄膜剂型也是目前研究的重点之一。
口腔薄膜剂型采用在口腔黏膜上放置薄膜的方式进行给药,可以实现药物的快速释放和高生物利用度。
(2)液体剂型液体剂型是指药物以溶液、悬液、乳剂、微乳剂或胶体等形式进行给药的剂型。
传统的液体剂型在研究上较为成熟,但仍存在一些不足之处。
近年来,药剂学家们开始关注微型包裹技术,利用纳米技术将药物包裹在脂质体或聚合物纳米粒子中。
这种新型液体剂型可以提高药物的稳定性和生物利用度,并实现靶向给药。
2. 注射剂型注射剂型是指将药物通过注射途径直接注入体内的剂型。
传统的注射剂型主要包括溶液剂型和悬浮剂型。
然而,这些剂型在逐渐被新型注射剂型所替代。
目前,纳米粒子、脂质体、聚合物微球和纳米乳剂等注射剂型受到广泛关注。
这些新型注射剂型可以提高药物的生物利用度和持续释放效果,同时减少了药物的副作用。
3. 外用剂型外用剂型是指将药物应用于身体表面的剂型。
药剂学·简答题1.请简述药物成型的必要性。
(1)为了适应临床的需要a.剂型可改变药物作用的性质b.剂型能调节药物作用速度c.剂型可降低或消除药物的副作用d.某些剂型有靶向作用(2)为适应药物性质的需要(3)为提高药物的生产利用度(4)为运输、贮存、使用方便2.药剂学的分支学科有哪些?试分别解释各学科的定义。
(1)工业药剂学:药剂学的核心,是研究药物制成稳定制剂的规律和生产设计的一门应用技术学科。
(2)物理药剂学:是运用物理原理、方法和手段,研究药剂学中有关剂型、制剂的处方设计,制备工艺、质量控制等内容的边缘学科。
(3)药用高分子材料学:主要介绍药剂学的剂型设计和制剂处方中常用的合成和天然高分子材料的结构、制备、物理化学特征及其功能与应用。
(4)生物药剂学:是研究药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄的机制及过程,阐明药物因素、剂型因素和生理因素与药效之间关系的边缘学科,致力于研究从机体用药到药物排出体外全过程中有关药物量变和质变所有问题。
(5)药物动力学:是采用数学的方法,研究药物的吸收、分布、代谢与排泄的体内经时过程与药效之间关系的学科,具体研究体内药物的存在位置、数量(或浓度)的变化与实践的关系,对指导制剂设计、剂型改革、安全合理用药等提供量化指标。
(6)临床药剂学:是以患者为对象,研究合理、有效、安全用药等与临床治疗学紧密联系的新学科,亦称临床药学。
参与临床正确选择安全、合理、有效的药物疗法,提高临床治疗水平。
(7)医药情报学:以收集和评价庞大的与医药品相关的情报为依据,谋求最适宜的药物治疗方案。
3.药剂学研究的主要任务是什么?(1)药剂学基本理论的研究(2)新剂型的研究与开发(3)新技术的研究与开发(4)新辅料的研究与开发(5)中药新剂型的研究与开发(6)生物技术药物制剂的研究与开发(7)制剂新机械和新设备的研究与开发4.现代药剂学的核心内容是什么?将原料药物(化学药、中药、生物技术药物)制备成适用于疾病的治疗、预防或诊断的医药品。
纳米药物制剂的制备与性能分析随着纳米科技的飞速发展,纳米药物制剂在药物研究与应用领域中扮演着越来越重要的角色。
本文将重点探讨纳米药物制剂的制备方法以及对其性能的分析。
一、纳米药物制剂的制备方法1. 脂质体制备法脂质体是一种由磷脂双分子层组成的微胶囊结构,可以用于载药和提高药物的稳定性。
制备脂质体的方法包括溶剂沉淀法、薄膜分散法等。
2. 纳米乳液制备法纳米乳液是由药物和乳化剂组成的乳液,乳化剂可以有效稳定药物,并提高药物的生物利用度。
制备纳米乳液的方法包括超声法、高压均化法等。
3. 纳米颗粒制备法纳米颗粒是由药物和聚合物或其他材料组成的微粒子,具有较大的比表面积和药物负载能力。
制备纳米颗粒的方法包括凝胶法、共沉淀法等。
二、纳米药物制剂的性能分析1. 粒径和分布分析纳米药物制剂的粒径和分布对其稳定性和溶解性都有重要影响。
可以使用动态光散射仪(DLS)或扫描电镜(SEM)等设备来测定粒径和分布。
2. 药物包封率和载药量分析药物包封率和载药量是评价纳米药物制剂的关键指标。
可以使用荧光分析法或高效液相色谱法(HPLC)等方法来测定药物的包封率和载药量。
3. 稳定性评估纳米药物制剂在制备和储存过程中需要具备良好的稳定性。
可以通过测定制剂的溶解度、药物释放动力学或稳定性指标的变化来评估其稳定性。
4. 体外释放动力学研究纳米药物制剂的体外释放动力学研究有助于了解药物在制剂中的释放行为。
可以使用离体释放法或者体内模型来研究纳米药物制剂的体外释放。
5. 生物活性评估纳米药物制剂的生物活性评估是了解制剂在体内药效的重要手段。
可以通过细胞毒性实验、药物疗效实验等方法来评估纳米药物制剂的生物活性。
结论纳米药物制剂的制备与性能分析是纳米技术在药物领域的重要应用之一。
通过合适的制备方法和全面的性能分析,可以优化纳米药物制剂的制备工艺,提高其稳定性和疗效。
未来,随着纳米技术的进一步发展,纳米药物制剂将成为新药研发和临床治疗的重要手段。