纳米乳的概况、制备方法、载药形式及应用-技术日志-苏州微流纳米生物技术

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纳米乳的概况、制备方法、载药形式及应用

作者:浙江微流纳米生物 日期:2023-11-28 点击:531
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1、纳米乳概括

纳米乳乳滴大多为大小均匀的球形,粒径大多小于100nm,外观透明或半透明,黏度低,可过滤除菌,可热压灭菌或离心仍不分层,是胶体分散系统,也是热力学稳定体系。与普通乳剂在组成上相比,需要加入助乳化剂才能形成粒径较小的乳滴,且乳化剂与助乳化剂的用量比普通乳剂要大得多,一般在10%~30%。纳米乳的类型与普通乳剂一样分3种,水包油(O/W)型、油包水(W/O)型及双连续型(W/O/W或O/W/O)。纳米乳的乳化剂种类与普通乳剂一样,天然的有阿拉伯胶、西黄耆胶、明胶、磷脂与胆固醇等;合成乳化剂中常用的是非离子型的Span类、Tween类、Myrj类、Brij类、poloxamer、聚氧乙烯氢化蓖麻油(Cremophor RH40)、蔗糖脂肪酸酯类和单硬脂酸甘油酯等。乳化剂的选择要参照纳米乳的类型、油相和药物的亲油亲水均值(HLB)值。

助乳化剂能增加乳化剂的溶解度,协助乳化剂降低界面张力,增加界面膜的流动性,调节乳化剂的HLB值,使纳米乳滴能够自发形成。常用的助乳化剂是小分子的醇类,如乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁醇、戊醇等,还有PEG200、PEG400、PEG600等。

油相是脂溶性和难溶性药物的主要载体,其分子量的大小对纳米乳的形成至关重要,选择范围比普通乳剂要小得多。应选择成分较纯,性质稳定,对药物溶解度大,黏度低,分子量小的短链油类。常用的如合成的肉豆蔻酸异丙酯(IPM)、棕榈酸异丙酯(IPP)、中链(C8~C10)脂肪酸甘油三酯(如辛酸/癸酸甘油三酯(Miglyol812)、辛酸甘油三酯,天然植物油中分子量小的中链脂肪酸(C8~C10),如豆油、麻油、棉籽油、花生油、橄榄油等,但乳化较难,同时乳剂的外观颜色较深。

2、纳米乳的制备方法

2.1 纳米乳处方组成筛选

处方组成筛选是制备纳米乳的关键,其目的为获得稳定的纳米乳,获得小至粒径和小至多分散系数的纳米乳,获得具有特定功能的纳米乳。处方筛选实质是确定油相、乳化剂、助乳化剂的种类以及与水相的较佳配比。若处方组成及比例不当,就不能形成纳米乳或形成的纳米乳区域太小,不能达到增溶药物的目的。处方筛选一般通过实验对比并结合相图绘制来进行。相图的绘制有2种方法,一种是三元相图(Ternaryphasediagram),另一种是伪三元相图(Pseudo-ternaryphasediagram),也称改良的或拟三元相图。

2.2 纳米乳的制备

只要纳米乳的处方选择适当,就能自发形成纳米乳,且与各成分的加入顺序无关。一般采用低能乳化法,即在恒温搅拌下,向含有乳化剂、助乳化剂、油的混合体系中滴加水,体系瞬间变透明即形成纳米乳。

2.3 纳米乳的评价

纳米乳的常规评价主要包括乳剂类型、乳滴粒径及其分布、稳定性、外观形态,pH值、黏度、药物的包封率等。粒径检测一般采用激光粒度测定仪,纳米乳形态采用透射电镜(TEM)。药效学评价是载药纳米乳内在质量的主要评价指标,包括体内和体外药效学评价。体内药效学评价主要是通过将纳米乳给予模型动物或者适应症患者,测定血药浓度及药动学参数或者观测主要药效学指标(如血压、血糖、血脂等)的变化。体外药效学评价主要是模拟体内环境来观察纳米乳的释药情况,作为体内药效学评价的补充和参考依据。比如抗肿瘤药物纳米乳的体外细胞培养、抗菌药物的杀菌效应等;皮肤、黏膜、腔道给药等纳米乳的经皮给药系统,在透皮扩散仪上观察药物在离体动物皮肤或黏膜上的透皮情况;口服纳米乳制剂采用溶出度测定中的浆法,将装在半透膜或扩散池中的纳米乳固定于溶出杯适当位置,与普通制剂一样测定药物在介质中的释药情况。

3、纳米乳载药的新形势

纳米乳既是一个独立的载药剂型或者终端载药体系,也可以是载药的中间体,或者说是难溶药物的中间处理形式,可进一步加工成其他剂型成为复合载药剂型,优势互补,发挥协同增效作用。

3.1 自乳化纳米乳

自乳化纳米乳载药系统是由药物、油相、乳化剂和助乳化剂组成的无水均一和各相同性的固体或液体给药系统。与水接触后,在常温条件下搅拌或振摇,即可自发形成约10~100nm或水包油型纳米乳剂。SNEDDS口服,进入胃肠道与水接触,在胃肠蠕动下迅速自乳化,溶液中的药物被引入纳米级油滴中,为药物释放和吸收提供了更大的界面表面积,药物分散度高,从胃中迅速排空,使胃肠道中的药物释放加快,并显著改善药物体内吸收。SNEDDS可有效提高水难溶性药物的溶解度、溶出度和生物利用度,还具有制备简单,可大规模生产等优点。

3.2 纳米乳凝胶剂

纳米乳凝胶剂是将载药的纳米乳液加入凝胶基质中形成的透明、稳定的网状结构胶体。纳米乳能够显著降低药物的刺激性,并具有良好的透皮性和稳定性,凝胶则能提高乳剂的黏度,增强其黏附性和涂展性,延长药物滞留时间,发挥缓释长效和靶向作用。NBGs是纳米乳在透皮给药、黏膜给药、腔道给药的主要延伸剂型之一,是一种具有广阔应用前景的新型外用给药系统。

3.3 纳米乳软胶囊

纳米乳软胶囊是将药物做成自乳化纳米乳或W/O纳米乳,通过压制法或滴制法密封于球形或椭圆形软质囊材中制成的胶囊剂。纳米乳做成软胶囊,不仅使液体药物固体化,便于储存运输,提高了药物制剂的稳定性,而且口服后进入体内,遇胃液在胃的蠕动下,囊壳溶解破裂,释放药物成纳米乳滴,比表面积增加,溶解加快,吸收增加。

3.4 纳米乳滴丸剂

纳米乳滴丸剂是先将药物制成自乳化纳米乳,然后再分散在水溶性基质如PEG类或脂溶性基质中加热熔融,再滴入不相混溶的冷凝液里冷却收缩成球丸。该制剂相当于将自乳化纳米乳分散在基质中制成固体分散体,因此对于基质的选择以及载药纳米乳与基质的比例优化至关重要。纳米乳滴丸是纳米乳固体化,提高了制剂的稳定性,口服进入胃肠道,基质溶化,在胃肠蠕动下,形成O/W纳米乳释放药物,发挥作用。

3.5 纳米乳涂膜剂

纳米乳涂膜剂是将载药的纳米乳均匀分散在成膜材料的溶剂中,涂抹使用时有机溶剂迅速挥发,形成薄膜保护用药部位,同时逐渐释放所载药物发挥治疗作用。纳米乳涂膜剂降低了疏水性药物与膜表面的界面张力,使药物均匀紧密地铺展在膜表面,发挥长效药理作用。

3.6 纳米乳颗粒

纳米乳颗粒是将自乳化纳米乳用惰性固体辅料吸附(如二氧化硅、滑石粉、淀粉、甲基纤维素等)或制成固体分散体,成为合适的软材,再进行挤压制粒或熔融一步制粒成为颗粒剂。SNEGs兼具固体颗粒剂及液体纳米乳制剂的优点,解决了液体自纳米乳制剂长时间放置会发生不可逆转化、产生沉淀等不稳定问题,拓展了SNEDDS的剂型。

3.7 纳米乳粉雾剂

纳米乳粉雾剂是将载药纳米乳加入适当的辅料(如甘露醇),经低温冷冻干燥或喷雾干燥使药物微粉化,装填于特殊的给药装置,以干粉形式将药物喷雾于给药部位,发挥全身或局部治疗作用,纳米乳为药物微粉化或固体化提供了一种途径,提高了药物制剂的稳定性。

4、纳米乳的应用

纳米乳作为输送药物的新型载体,在医药、食品、农业、石油化工、化妆品等领域应用越来越广泛,其中在医药领域研究较多。纳米乳在输送药物上,除了口服和注射外,外用的经皮给药系统和脑靶向给药系统是近年来研究的热点。纳米乳经皮给药系统,减少了皮肤的刺激性和毒性,比普通乳剂更易透过角质层,以完整的结构经毛囊被人体吸收,除了局部治疗作用外,也可发挥全身治疗作用,避免了首过效应以及胃肠道对药物的影响。实验人员对纳米乳作为透皮给药载体的处方开发、稳定性、应用、影响因素等方面进行了综述。纳米乳在皮肤病学领域中使用的主要治疗方法以及与其他治疗方法相比的结果和优势,结果表明纳米乳在功效、安全性、渗透性和生物利用度方面具有更好的性能。




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