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PhD納米機應用于納米制藥

一、PhD納米超細均質(zhì)技術(shù)在藥物研究中的應用

利用納米技術(shù)的尺寸效應，開發(fā)新藥。利用美國PhD高壓均質(zhì)機，根據(jù)物料的性質(zhì)不同，可在1500-2000bar的壓力下，均質(zhì)2-5次，當納米粒子的粒徑下降到一定值時，能級近于電子能級，能出現(xiàn)量子尺寸效應，就能帶來一系列特性。運用納米技術(shù)能對傳統(tǒng)的中草藥進行超細開發(fā)，同樣服用，經(jīng)過納米技術(shù)處理的中藥，可讓病人極大地吸收藥效。尤其是對礦物中藥進行納米化研究。例如徐輝碧等開展了無機砷化物-雄黃（主含As2O3）對增殖作用的尺寸效應，研究不同粒徑（≤100nm、150nm、200nm、500nm）的雄黃顆粒對人臍靜脈內(nèi)皮細胞系ECV~304細胞存活率、凋亡的影響。結(jié)果表明，相對應的凋亡率為68.15%、49.62%、7.51%、5.21% 。研究表明納米化的雄黃顆粒提高了抑制小白鼠肉瘤S180的的作用。表現(xiàn)突出的尺寸效應。石決明具有平膽潛陽、清肝明日的礦物中藥，成份為無機化合物，觀察石決明在不同粒徑（納米、微米、常態(tài)）時血清微量元素的時效變化，可以看到：處于納米狀態(tài)（≤100nm）的石決明的性質(zhì)與微米以上粒徑比較有極顯著的差異。傳統(tǒng)的中藥加工方法已延續(xù)了幾千年，通過新技術(shù)中藥納米化后能提高藥效和生物利用度、降低毒性、大大節(jié)約有限的中藥資源。

眾所周知，難溶藥物的溶解度與比表面積有關(guān)，粒子小，比表面積大、溶解性能好，則能大大提高藥物的生物利用度。制成納米級的懸濁液比微米級的懸濁液要穩(wěn)定得多。因而研究新藥，已不僅-限于生物活性成分或活性化學組分，還可以與該藥的物理狀況相關(guān)，改變藥物的物理狀態(tài)成為新藥研究的一種有效方法。

美國PhD系列高壓均質(zhì)機，可均質(zhì)乳劑、脂質(zhì)體、微乳、固液混懸劑至100nm以下，粒徑分布均勻。

（上述數(shù)據(jù)由英國馬爾文激光粒度檢測儀測定）

二、高壓納米技術(shù)在藥物新劑型開發(fā)研究中的應用

目前，國內(nèi)外對藥物新劑型的研究已達到一個新階段，新型緩釋制劑、靶向制劑、納米藥物載體如脂質(zhì)體、納米粒、微乳劑、脂質(zhì)納米球等不斷出現(xiàn)“納米藥物制劑”的新工藝，將水溶性不佳或難溶藥物的分子制成囊狀物或包在聚合物基質(zhì)中加工成納米顆粒，從而大大提高某些藥物的生物利用度。如高效價的“阿霉素”注射液，“克霉素”制劑、“戍聚糖多硫酸酯”制劑“阿糖胞苷”制劑，用于器官移植的“拉哌霉素“口服液，高效透皮釋放制劑：如治療焦慮癥的‘丁螺絲旋酮”貼膜劑、戒煙用的“尼古丁~美加明”貼膜劑。此外利用納米技術(shù)加工的藥物還適用于口服控釋片、口服含片、干粉吸入劑、鼻噴霧劑、舌面速溶片以及植入式制劑和脂質(zhì)體等多種劑型。

三、納米技術(shù)在生化藥物方面的應用

納米微粒的尺寸一般比生物體內(nèi)的細胞、紅血球小得多，這就為生物藥學研究提供了一個新的研究途徑，即利用納米微粒進行細胞分離、細胞染色及利用納米微粒制成特殊藥物或新型抗體進行局部定向治療等。關(guān)于這方面的研究受到廣泛的關(guān)注。

例如癌癥的早期診斷一直是醫(yī)學界急街解決的難題。美國科學家利貝蒂利用納米微米進行細胞分離技術(shù)可能在腫瘤早期的血液中檢查出癌細胞。聚合物納米粒子作為一種高效，低毒副作用的靶向藥物載體，顯示出了引人注目的應用前景，可采用的聚合物基材有聚乳酸、基丙烯酸酯、聚已內(nèi)酯。多糖以及海藻酸鈉凝膠等。藥物與聚合物納米的結(jié)合可以是包封的形成毫微囊，也可以是附載的，形成分散體，這兩種形式的聚合物納米粒作為口服蛋白、多肽、基因等藥物的載體。

例如北京301醫(yī)院袁弘等分別以海藻酸鈉和殼聚糖為包裹材料，制得了胰島素海藻酸鈉納米粒和殼聚糖納米粒，兩者的粒徑分別為0.10和0.13um對胰島素的包封率分別為89.3%和92.1%。

在納米生物制劑方面目前已采用各種人工或天然基質(zhì)（多糖衍生物、淀粉和藻酸鹽等）構(gòu)成新型磁性納米粒子。這些磁性粒子在細胞和藥物靶向輸運、基因轉(zhuǎn)移和新法提取DNA研究中獲得重要的應用。許多研究工作的重點是增加肽、蛋白類藥物和疫苗抗原的吸收。

高壓均質(zhì)的納米技術(shù)對于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的貢獻將是劃時代的，納米制劑的市場潛力是巨大的。

四、納米級制備技術(shù)及設備是納米產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵之一

如美國Nexstar公司在1999年銷售脂質(zhì)體納米化藥物膠囊達到2000萬美元。從納米技術(shù)以及其產(chǎn)品在藥學領(lǐng)域的應用來看，目前已有了多方面的發(fā)展，基因芯片研究已進入實驗室，生物芯片組裝就是用納米技術(shù)，新制劑、新劑型方面也在應用納米技術(shù)，納米技術(shù)正處在重大突破的前夜。譬如采用納米結(jié)構(gòu)組裝一種尋找病毒的藥物，可對艾茲病、病毒性感冒以及多種極小的病毒疾病進行治療，將成為今后的研究熱點，納米技術(shù)在藥學研究領(lǐng)域及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已是刻不容緩。

美國PhD高壓均質(zhì)機在制藥領(lǐng)域中常用于均質(zhì)納米乳劑、納米粒、脂質(zhì)體等，制備工藝一般為先進行初乳制備，再經(jīng)高壓均質(zhì)得到較小粒徑和均勻一致的制劑。

（電鏡圖：PhD 均質(zhì)2遍的樣品，粒徑基本在50-60nm分布均勻）

美國PhD高壓均質(zhì)機的可控設備參數(shù)有均質(zhì)壓力、循環(huán)次數(shù)（循環(huán)時間）和溫度等，制劑粒子大小和分布一般隨著均質(zhì)壓力增大和循環(huán)次數(shù)增多明顯下降，到達一定壓力和循環(huán)次數(shù)后漸趨平衡；在制備脂肪乳時需選擇合適的均質(zhì)溫度。由于高壓均質(zhì)過程對不同制劑性能的影響各異，因此不同處方和劑型的納米制劑應對均質(zhì)參數(shù)進行優(yōu)化，以確定最佳工藝。

1-3 均質(zhì)機.jpg 1-4 擠出器.jpg

美國PhD高壓均質(zhì)機因其均質(zhì)效率高和工藝穩(wěn)定等優(yōu)點在納米制劑的制備中被日益廣泛使用。該法顯著的優(yōu)勢是制得的粒子粒徑小和粒度分布窄且均勻，效果顯著，但對制劑的其他質(zhì)量指標如包封率、載藥量、釋藥速度和穩(wěn)定性等而言，需結(jié)合其他各處方和工藝因素的優(yōu)化以獲得良好的制劑理化性能，因此還需深入研究以獲得成熟工藝。盡管如此，高壓均質(zhì)機依然是納米制劑工業(yè)化可采用的最有前途的工藝設備，應用前景廣闊。