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制备纳米混悬剂如何更好地分离珠子和物料
想制备纳米混悬剂，使用由大到小的介质研磨法，用的比较普通的只有一个研磨腔的立式砂磨机，里面没有筛网没有分离装置，实验发现要控制一定的粘度才更有利于增大剪切力使粒径更小，但这样就导致物料粘附在氧化锆珠上，请问各位如何更好地将药物和氧化锆珠分离，目前是采用稀释的办法，但还是回收率不高。
我们是专业做稳定锆和氧化锆珠的，各位大大，需要锆珠可以联系我，规格有（0.2--50mm），谢谢
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于纳米混悬剂的应用及体内外行为研究进展的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：·630 · 东S o南uth大eas学t Un学iv报(M‘ed医Sc学i E版diJ Southeast Univ
2。l1,A3。(4):63。,635 、一…,… b'
\。/‘…… ·综 述· 纳米混悬剂的应用及体内外行为研究进展蒲晓辉 ,张晓,孙进,何仲贵(1.河南大学药学院,河南开封 .沈阳药科大学药学院,辽宁沈阳 110016) [摘要]通过对纳米混悬剂各种文献的查询与学习,综述纳米混悬剂的应用、体外溶出及体内药动学研究状况,同时总结并分析文献的研究结果,归纳出目前研究中存在的问题。说明纳米混悬剂应用范围广泛,能有效地改善难溶性药物的体内外行为,但是体内外相关性研究较少,因此纳米混悬剂的体内外相关性有待深入研究。[关键词]纳米混悬剂;应用;体内外行为;研究进展[中图分类号]R944
[文献标识码]A
[文章编号](30—06 doi:10.3969/j.issn.. 随着高通量筛选技术在新药研发中的广泛应用, 新化合物实体的开发速度越来越快。但据统计,近 10 年来开发的众多新的具有生理活性的化合物实体中, 疏水性候选药物越来越多,其所占比例高达 40% 左右。由于这些药物的水溶性差,做成口服制剂后药物的溶出差,最终导致生物利用度差。很多方法被用于提高这类药物的溶解度,如研磨技术、超临界流体技术、固体分散体技术、共溶剂技术、环糊精包合物、沉淀技术¨]、低温工程 乳剂、微乳、固体脂质纳米粒、纳米技术制备等。其中,共溶剂增溶存在有机溶剂残留、环糊精包合对药物分子的大小有要求、乳剂要求药物在油相中有一定的溶解度等,这些方法在难溶性药物增溶方面均存在一定的局限性。因而,通过各种先进的技术将药物制备成纳米级别的微小粒子以提高药物溶解度的方法越来越受到人们的关注。作者对纳米混悬制剂的概念、应用、体外行为、体内行为、前景展望等方面进行综述。 1
纳米混悬制剂的概念及特点纳米混悬剂是由 MUller等人于 1995年开发出来的一种利用表面活性剂或高分子聚合物的稳定作用, 将纯药物纳米粒分散于液体中形成的亚微米胶态分散体系 它适合于各种难溶性药物,尤其是高分子质量、高熔点、低溶解度的药物,即“砖灰型”药物。该制剂可以作为最终产品,也可以作为一种中间体,进~步加工成各种口服制剂或注射剂,以及适合其他给药途径的最终制剂,如 Piao等 制备的用于经皮给药的双***芬酸钠油混悬液。与普通的微米混悬制剂相比,纳米混悬剂的最大特点就是粒径极小,均小于 1 p.m,一般在 200~ 800 nm。纳米?昆悬制剂具有下述特点:几乎适用于所有难溶性药物;根据 Noyes-Whitney方程,当粒径小于 1
m时,粒子的溶出速率会突然增大,因此纳米混悬剂能显著提高药物的溶解度,增加制剂的溶出速率,进而提高难溶性药物的口服生物利用度;根据 Ostwald- Freundlich方程,纳米混悬制剂可以提高药物的溶解度;纳米药物粒子对体内的黏膜组织具有黏附性,可以通过延长药物在体内的滞留时间而提高药物的生物利用度;纳米混悬剂还可以增加药物物理化学稳定性;通过进一步修饰,如 PEG化等,可以实现靶向给药的目的;可提高难溶性药物在制剂中的含量,降低大量服用普通制剂引发的制剂安全性问题,同时也由于制备过程中使用的辅料少而进一步提高制剂的安全性 J。 2 纳米混悬剂的应用目前文献报道和上市的药物纳米混悬剂有多种给药途径,如口服、注射、眼部和肺部给药等。[收稿日期]
[修回日期] [基金项目]国家 973计划项目() [作者简介]蒲晓辉(1980一),男,河南商丘人,讲师,药剂学博士,主要从事药物新剂型及其质量评价的研究。E-mail:pgh425@ [通信作者]何仲贵 E。mail:hezhonggui@ 蒲晓辉,等.纳米混悬剂的应用及体内外行为研究进展 ·631· 2.1
口服给药将水溶性差的药物制成纳米混悬剂后,由于药物的粒径减小、表面积增大、溶解度和溶出速率提高,从而提高了难溶性药物的生物利用度。且由于药物粒子的粒径小,而使得口服后对生物黏膜具有一定的生物黏附性,可以增加药物在胃肠道内的滞留时间,增加在胃肠道中的吸收,从而也使得生物利用度提高。如 Li— versidge等 通过试验比较发现,萘普生的纳米混悬剂与普通的混悬剂相比,达峰时间明显缩短,1 h内的 AUC为后者的 2.50倍,与片剂相比,AUC则为片剂的 4.69倍。犬药代动力学研究发现,达那唑的纳米混悬液比传统的纳米混悬制剂的 c
和 AUC明显增大,生物利用度与环糊精溶液相当。口服纳米混悬液不但有掩味的作用,还适合临床上有吞咽困难的儿童和老人。 2.2 注射给药纳米混悬剂由于药物含量高、所用辅料少的特点, 从而减少了静脉注射给药由于大量使用辅料增溶而导致的毒副作用及过敏反应等的发生。如紫杉醇的纳米混悬注射液(abraxane),由于避免了 Cremophor EL的使用,从而避免了给药前的抗过敏治疗,提高了患者的顺应性引。研究 表明,静脉注射后有些药物粒子并不是立即溶解的,这部分粒子会被巨噬细胞吞噬,形成药物贮库。而溶解呈 pH依赖性的粒子可在吞噬溶酶体内的较低 pH下溶出,药物的脂溶性可以使其穿过吞噬溶酶体膜进入胞浆,并依赖浓度梯度释放到胞外。这种贮库作用使得药物的 t :延长、c
明显降低,对在高血药浓度时产生毒副作用、有效性受 AUC控制的药物很有用。 2.3 肺部给药药物纳米混悬气雾剂由于提高了难溶性药物的溶解度和更容易深人肺部的特点,使得药物的生物利用度显著提高,且由于表面活性剂等辅料的用量较少,而大大提高了制剂的安全性。如 Kraf等刚制备了布地奈德纳米混悬剂,并将其与市售的干粉吸入剂进行比较,结果发现,纳米混悬型气雾剂的达峰时间为 8.4 min,较之干粉吸入剂的 14.4 min而言明显缩短, 半衰期为 6.62 h,较之干粉剂的 5.42 h有所延长,且最大血药浓度为干粉吸人剂的 1.83倍。 2.4 眼部给药眼用制剂的质量要求较高,通常药物只有在眼部特定部位有足够的驻留时间后才可很好地发挥疗效, 这一点溶液型滴眼液很难达到。Pignatello等¨ 采用类乳化溶剂扩散法将异布洛芬、乙氧香豆素、***吡洛芬等和聚合物 Eudragit RS制成了具有缓释作用的纳米混悬剂。动物试验证明其具有良好的眼睛耐受性, 且明显具有缓释作用。 2.5 其他给药途径此外,纳米混悬制剂还可通过鼻腔、中枢神经系统给药。研究表明,白消安微粒小鼠鞘内注射后有明显的功效,对肿瘤性脑膜炎 I期临床病人进行腰椎穿刺和 Ommaya存储器心室内给药后,延缓了病情的恶化。而鼻腔给药时,由于纳米混悬剂对鼻黏膜的吸附作用, 使药物不易被纤毛清除,延长了药物在鼻腔内的滞留时间,从而提高了药物的生物利用度。 3
纳米混悬剂的体内外行为 3.1
纳米混悬剂的体外行为文献报道溶出速率和过饱和溶解度的测定方法有很多,如膜透析法、膜过滤法,热量测定法和浊度法等 ’¨
。膜透析法是研究纳米给药系统体外溶出的常用方法之一,多应用于缓控释纳米制剂的体外释放, 一般又可以分为透析和反透析法。有文献 报道,阿奇霉素纳米混悬剂的溶出实验用透析法进行,即把一定体积的纳米混悬液装至孔径为 2.4 nm的透析袋中, 然后将透析袋浸泡在含有溶出介质的溶出杯中,在一定转度和温度下定时取样,并对样品进行含量测定,结果表明,纳米制剂在 5 h时溶出65% ,而微粉化的药物仅溶出 20%。但透析袋对药物可能有一定的吸附作用而对溶出结果产生时滞作用。而膜过滤法不存在此问题,常用喷雾干燥、冻干等方法将纳米混悬液固化后用桨法进行溶出测定,将取出的样品经过滤或超速离心后进行含量测定,但由于超速离心过程中,小粒径粒子沉降速度慢或小粒子溶出,因此不能真实反映溶出水平,因此常用膜过滤法。如有学者 将难溶性药物达那唑、萘普生制成纳米混悬制剂后经液氮固化为粉末进行溶出测定,并以各自的微米级的药物粉末及药物辅料物理混合物作为参比制剂,结果表明,对于萘普生,药物粉末及药物辅料物理混合物在 60 min内仍未完全溶出,而纳米制剂固化后 5 min内溶出 92%。此外 Gao等 将冬凌草素(ORI)制成平均粒径分别为 103、897 nm的两种纳米混悬制剂,并冻干固化进行溶出测定,结果表明,小粒径的冻干粉末在 10 rain时即可完全溶出,而大粒径的冻干粉末在 2 h时只溶出 85.2% 。也有文献将甲地孕***引、灰黄霉素引、螺内酯 、洛韦*** 、羟基喜树碱 纳米制剂与微米制剂的溶出结果作比较,也可得出相似结果。为了更好地比较自制制剂与市售制剂的溶出度,也有文献报道将纳米混悬液的固化粉压片或装胶囊壳等后进行溶出测定。如双***芬酸纳米混悬剂 冻干固化,装胶囊壳·632·
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2011年 8月,30(4) 后用转篮法进行溶出测定。结果表明,与制剂的物理混合物、药物粗粉相比,其溶出度增加。Dolenc等 J 将塞来昔布微米及纳米混悬制剂固化压片后用桨法进行溶出测定,结果表明,纳米粉制成的片溶出度较高。为了避免滤膜吸附的误差,最近有文献 报道用热量测定法进行溶出测定,但这种方法是测定在整个溶出过程中的热量变化,由于制剂与溶出介质的}昆合热也被包括在内,故其也存在误差,且耗时长。以上溶出结果均与 Noyes—Whitney公式一致,即粒径的减小可以增加表面积及溶解度,从而增加溶出速率和溶出度。对抗感染及抗生素类药的体外行为,常用体外细胞法评价。有文献刮报道,以人体癌细胞系 K562和 U937为模型细胞,分别考察美拉胂醇包合物、纳米混悬制剂在体外的抗白血病活性,结果表明,纳米制剂中药物的抗白血病活性要强。将迪霉素制成纳米昆悬可大大增加其活性。为考察抗结核类药的纳米制剂对巨噬细胞的靶向性,分别将异烟肼和链霉素载于丁基***丙烯酸聚合物纳米粒中,以人单核细胞为模型,结果表明,药物在细胞发生积聚,而且与胞外活性相比,其在胞内的抗菌活性增加 。Lou等 对 ORI纳米混悬的体外抗癌活性进行了研究,以 K562为模型细胞,结果表明,与溶液剂相比,纳米混悬制剂可显著增加对 K562的细胞毒性。Zhang等 研究了 ORI纳米混悬制剂对人体前列腺癌 PC-3细胞系增殖与调亡的影响, 结果表明,与相同浓度的溶液剂相比,纳米混悬剂使细胞增殖速率大大降低。 3.2 纳米混悬剂的体内行为 3.2.1
注射给药体内行为 纳米混悬剂的体内行为强烈依赖于粒径、溶出速度、包衣的性质和密度 。如果纳米混悬剂的药物粒子在血浆中溶出很快,则体内药动学与溶液剂的基本一样,比如***比洛芬 ,小粒径 ORIl2 纳米混悬剂静脉注射后药动学和组织分布行为与溶液剂基本一样;相反,如果药物在血浆中溶出较慢,常会被巨噬细胞系统(macrophage system, MPS)作为外来物而吞噬 ,尤其是肝、脾的枯否细胞引。接下来可能会出现两种状况:若药物在巨噬细胞内能很好地溶解,药物主要集中于 MPS而发挥疗效,最后被这些器官所代谢、清除,药动学特征表现为 Cmax降低、t :延长;相反,药物再被缓慢释放到血液中, 从而起到缓释效果 。这对疗效时问依赖的药物如抗真菌类药等有利 。因此,一些纳米混悬制剂有给药剂量高、耐药性好、疗效高和缓释等特点。一些文献研究可证实以上理论。如文献[35]报道,与目前临床常用的紫杉醇注射剂 taxol(用聚氧乙烯蓖麻油和乙醇作共溶剂的油性注射剂)相比,紫杉醇纳米混悬剂的大鼠耐受剂量比 taxol提高了4倍;用 16一c小鼠肿瘤模型评价紫杉醇纳米混悬剂的疗效,试验表明其半数有效浓度为 40 ng·ml~,而 taxol为 200 ng·ml~。有文献报道,静脉注射纳米}昆悬剂,可以提高药物在脑组织中的分布l3
],其主要原理为借助纳米给药载体的不同表面特性,吸附不同的血浆蛋白或者特异抗原蛋白等,使载体易于向脑部转运;同时增加药物的亲脂性从而提高通过血脑屏障的能力。也有报道,纳米粒子能穿过组织间隙并被细胞吸收,可通过人体最细的毛细血管、通过血脑屏障。如,对肿瘤性脑膜炎 I 期临床病人进行腰椎穿刺和 Ommaya存储器心室内给药,也都显示良好的耐受性,延缓了病情恶化l加J。 3.2.2
口服给药体内行为 纳米混悬剂具有提高药物溶解度、溶出速率及增加药物口服利用度的优点,借助此优点,纳米混悬剂倍受药剂学科研工作者的关注, 尤其是难溶性药物口服制剂的研究文献报道较为广泛 ,目前已上市的纳米混悬剂多为口服制剂,如非诺贝特、西罗莫司、阿瑞毗坦等 。纳米粒在胃肠道的吸收途径包括:(1)通过 M细胞的穿胞作用;(2)通过肠黏膜上皮细胞的细胞内吸收和传递;(3)通过派伊尔淋巴集结吸收 。由于纳米粒径小、比表面积大,使得其黏膜吸附作用增强,可延长药物在胃肠道的滞留时间,提高生物利用度。纳米粒通过淋巴集结吸收可避免口服给药的首过效应, 并可望实现纳米混悬剂靶向于淋巴组织治疗由淋巴介导的疾病 。纳米混悬剂口服后的体内行为,由于粒径、物理状态(无定形或结晶)和进食与禁食状况的不同可能也不同。与溶液剂组相比,可能相似或者稍有差异,比如无定形的 AZ68纳米混悬剂组与溶液剂组的 T…、c…和 AUCfo_ 都很接近,而结晶的 AZ68纳米混悬剂组的 T
要比溶液剂组明显大 ;另外,西洛他唑纳米混悬剂在进食和禁食两种情况下给药后的体内药动学参数有明显区别 ,与微米制剂相比,一般纳米混悬剂都能明显缩短 T…,增加 C
提高药物的相对生物利用度。对于 pH 敏感的药物,常以 Hp-55、CyA2E100、 CyA2L100、CyA2L100255和 CyA2S100为肠溶材料,制成药物的肠溶纳米混悬制剂 ],以提高生物利用度。有报道 ,肠溶包衣胰岛素壳聚糖复合物纳米粒可以有效抑制胰岛素的突释,促进其吸收,显著降低模型大鼠的血糖浓度。 3.2.3 吸入给药体内行为 纳米混悬喷雾制剂中,药物颗粒较小且分布均匀,粒径的减小有利于吸人剂量的增加:粒径自4.4
m减小至 0.73
m,吸人剂量从蒲晓辉,等.纳米混悬剂的应用及体内外行为研究进展 ·633· 227 g增至 421
g。纳米级药物粒子进入肺泡后,可通过巨噬细胞的吞噬而富集,因此对因肺泡巨噬细胞感染引起的疾病(如肺结核)治疗极为有利。还可利用肺泡巨噬细胞的转移特性输送药物至次级淋巴器官,对转移的结核杆菌也有作用引。药物的局部定位意味着系统毒性降低,由于巨噬细胞贮库作用,使得药物作用时间延长,从而减少给药次数。 3.2.4 其它给药途径的体内行为 用于眼科疾病治疗的载药纳米粒子的胶体悬液滴眼后,能使药物经角膜的吸收增加,作用增强或延长,非角膜的吸收减少, 副作用减少_5 。通过鼻腔给药,除能使药物被鼻黏膜快速吸收人血、避免首过效应等外,还可因药物粒径小、溶出速率快而更容易被鼻黏膜组织吸收。纳米颗粒对黏膜组织的黏附作用,能使药物不易被纤毛清除, 延长药物在鼻腔内的滞留时间,从而提高药物的生物利用度 。 3.3 纳米混悬靶向制剂根据药物的临床需要,将药物制成不同粒径或表面包衣或修饰,被动或主动靶向于肠 、脑 、肺 、肝 、骨髓叫等组织,从而增加靶部位药物浓度,降低给药剂量而降低毒副作用。 4 前景和展望综上所述,纳米}昆悬制剂不但可以解决绝大多数难溶性药物溶出差、生物利用度低的问题,大大提高难溶性药物的稳定性和安全性,增加其临床使用的机会, 而且载药量高、辅料用量少从而可降低药物的毒副作用。此外,它也可作为一种中间剂型,进一步制备为口服、注射或其它给药途径的药物剂型。纳米粒子经过一定的表面修饰后,满足缓释、靶向以及长循环等不同的给药需求,是一个很有前景的给药体系。由于纳米混悬剂的诸多优点,将来很有可能将水溶性的药物转化成难溶性的复合物后,再制备成纳米混悬制剂来应用,以期达到更好的疗效和满足临床上不同的给药需求。中药是我国传统医学的瑰宝,其药效的发挥基于各种不同的有效成分。但中药中某些有效成分,如小檗碱、水飞蓟素、紫杉醇、灯盏花乙素等,水溶解性差, 口服后药物溶出速率低,胃肠道吸收差,从而导致生物利用度极低。近年来,不断有人提出中药纳米给药系统的概念,且已有采用纳米技术将中药有效成分制备成脂质体、固体脂质纳米粒等制剂,也可将其制备成纳米混悬制剂以解决这些问题。纳米混悬制剂也为我国的中药现代化提供了一个新的发展方向。迄今细胞模型研究和临床前动物模型研究已取得重大进展,对一些疾病的动物模型具有极好的疗效,该系统已显示出广阔的应用前景,是一种非常有前途的给药系统。但其研究工作大多还处于体外和动物实验阶段,要使药物纳米混悬制剂成为临床常用剂型,还需大量人体临床实验予以证明。纳米控释系统目前面临的挑战主要表现为制备工艺不稳定、缺乏生物安全性评价体系、体内外相关性研究少、无标准性研究方法等方面。制备出具有智能释药能力的纳米混悬给药系统, 使药物细胞内结构靶向化、智能化等问题得到有效解决,仍需长时间探索。相信纳米混悬制剂将在人类重大疾病的诊断、治疗、预防等方面发挥重大的作用,给患有像艾滋病、癌症等目前世界性疑难病症的病人带来新的光明和希望。[参考文献] [1]LIPINSKI C A.Poor aqueous solubility’an industry wide prob— lem in drug discovery[J].Am Pham Rev, 85. [2]ROGERS T L,GILLESPIE I B,HIrrr J E,et a1.Development and characterization of a scalable controlled precipitation process to enhance the dissolution of poody water soluble drugs[J].Pharm Res, 1):. [3]PIAO H Y,KAMIYA N,HIRATA A,et a1.A novel solid—in—oil nanosuspension for transdermal delivery of diclofenac sodium [J].Pharm Res,):986—901. [4]王懿睿,杜光.难溶性药物纳米混悬剂制备工艺及其应用[J].中国医院药学杂志,):. [5]熊若兰.纳米混悬剂研究进展[J].世界临床药物,):117—121. [6]钱帅,高建军,高缘,等.纳米混悬制剂研究进展[J].药学进展,):9—14. [7]HVERSIDGE G G,CONZENTINO P.Drug particle size reduc— tion for decreasing gastric irritancy and enhancing absorption of naproxen in rats[J].Int J Pharm,—313. [8]WANI M C,RONMAN P E,LINDLEY J T,et a1.Plant antitu— mor agents.1 8.Synthesis and biological activity of camptothe— cin analogues[J].J Med Chem,):554—560。[9]YAW H H,MICHELLE G L,LEROY F L.Arrest of replication forks by drug—stabilized Topoisomerase I。DNA plexes as a mechanism of cell killing by camptothecin[J]. Cancer Res,):. [10]KRAFF W K,STEIGER B,BEUSSINK D,et a1.The phar- ics of nebulized nanocrystal budesonide suspension in healthy volunteers[J].J Clin Pharmacol,):67- 72. [11]PIGNATELLO R,RICUPERO N,BUCOLO C,et al。Prepara- tion and characterization eudragit retard nanosuspension for ·634·
东南大学学报(医学版)
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\。/‘…… ·综 述· 纳米混悬剂的应用及体内外行为研究进展蒲晓辉 ,张晓,孙进,何仲贵(1.河南大学药学院,河南开封 .沈阳药科大学药学院,辽宁沈阳 110016) [摘要]通过对纳米混悬剂各...
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