纳米技术(nano scale technology)是一门在0.1—100nm空间尺度内操纵原子和分子,对材料进行加工、制造具有特定功能的产品,或对物质进行研究、掌根其原子和分子的规律和特征的高新技术学科。纳米技术关心的是那些在纳米尺度上,物质的结构和组成部分表现出来的新颖的和有重大改进的物理化学和生物学特性。以纳米级的粒子作为药物载体,其微小的粒度及显著的表面特性为药物传导开创了一个崭新的途径。
利用纳米技术可以实现癌症的早期诊断,研制治疗癌症的“纳米生物导弹”。“纳米机器人”也将诞生,将这种机器人植入人体,在血液循环中可以感知体内分子的变化,到“出事地点”有针对性地进行修复或治疗,可以疏通脑血管中的血栓、清除心脏动脉脂肪沉积物。用比我们自身细胞和蛋白质更耐用的纳米材料,重建人体衰竭或破损的组织器官,会在不远的将来成为现实。
1、纳米粒药物载体的概念
纳米粒载体是一种属于纳米级微观范畴的亚微位药物载体输送系统。将药物包封于亚微粒中,可以调节释药速度、增加生物膜的透过性、改变在体内的分布、提高生物利用度等。
纳米粒(nanoparticle,NP)又称毫微粒,是大小在10—1000nm之间的固态胶体颗粒,一般由天然高分子物质或合成高分子物质构成,可作为传导或输送药物的载体。由于材料和制备工艺的差异,可以形成纳米球(nanosphere)与纳米囊(nanocapsule),二者统称纳米粒。
固体脂质纳米粒(Solid lipid nanopartcles SLN)是近年来正在发展的一种新型纳米粒给药系统,其以固态类脂化台物(天然或合成)为载体,将药物包裹于类脂核中制成固态胶粒,粒径在50—1000nm之间。2、制备工艺方法及其原理
通常,NP的制备方法根据NP形成原理的不同可以分为两种,即单体聚合法和聚合物分散法。
2.1单体聚合法
单体聚合法的主要机制是诱导单体进入乳液或反相微乳的分散相,或溶解于聚合物的非溶剂中,在这些系统中发生的聚合反应分两个阶段:成核阶段和成长阶段、单体聚合法主要有乳化聚合法和界面缩聚法等。
2.2聚合物分散法
由聚合法制备的NP中可能留有未反应的有毒单体或寡聚物,而且聚合物有可能与药物发生反应。为避免产生毒性,己开发了经纯化的天然高分子物质或台成聚合材料制备NP的方法。基本原理是先将高分子材料与药物共同溶于某溶剂中。制成肢体溶液或
乳剂,再通过加热、蒸发溶剂、盐析等方法使高分子材料固化,形成粒径较小的纳米球。
3、纳米粒的质量评价方法
研究纳米粒的体内过程,首先要对纳米粒的质量及理化特性进行研究。纳米粒的质量评价参数主要有:粒度分布、表面电荷(Zeta—电位)、载药量、包封率。此外,体外释药动力学的研究也为体内药大动力学的研究提供了重要的理论依据和参数。
4、应用及体内过程研究
载药NP可作为异物而被巨噬细胞吞噬,到达网状内皮系统分布集中的肝、脾、肺、骨髓、淋巴等靶部位;调整载体材料的种类或配比可调整药物的释放速度,因而可以制备出县缓释特性的载药NPl由于载药NP表面的粘附性及小的粒径,既有利于局部用药时滞留性的增加,也有利于增加药物与肠壁的接触时间及接触面积。提高药物口服吸收的生物利用度;载药NP可以改变膜转运机制,增加药物对生物膜的透过性。有利于药物透皮吸收与细胞内药效的发挥。因而载药NP主要用于靶向、缓释及提高口服、眼用、透皮给药的生物利用度等。