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药物的纳米化对溶出度的影响

嘉峪检测网        2022-02-17 22:16

摘        要

 

溶解度、生物利用度和溶出度是考量药物在体内利用率的重要参数。口服药物的生物利用度取决于其被胃肠道所吸收的能力。对于药品分类中的二类药物,其吸收过程受限于在胃肠道中的溶出度。因此,药品溶出度的增强将有助于其生物利用率的提高。目前,如物理和化学修饰、晶型的改变、固体分散、络合、增溶,液化等多种技术方法被用于增强水溶性较差药物的溶出度。似乎提高水溶性较差药物的溶解度可以变相增强其生物利用度。如今纳米技术为提高水溶性较差药物溶出度提供多种途径。以纳米粒子、纳米晶体或纳米混悬剂形式存在的纳米药物不需要昂贵的设备设施和复杂的工艺流程,利用简单的方法就可以提高水溶性较差药物的溶出度。在本文中,我们尝试去评价药物纳米化后对提高水溶性较差药物溶出度的影响,根据文献评论,通过将药物粒径减小到纳米尺寸,增加药物总有效表面积,从而提高溶出度。此外,粒径减小导致药物颗粒周围的扩散层厚度减少,其结果是导致浓度梯度的增加。以上每一个过程都会导致生物利用度的提高。

 

关键词:

 

溶出度、纳米晶体、纳米颗粒、纳米混悬剂、纳米化

 

目录

 

1、简介

 

2、药物溶解

 

3、增强药物溶解度的纳米方法

 

3.1 药物纳米颗粒

 

3.2 纳米晶体形式的药物

 

3.3 药物纳米混悬剂

 

4、纳米技术问题

 

5、结论

 

01   简        介

 

口服药物的生物利用度取决于其被胃肠道吸收的能力(1-3)。通过这种吸收途径,水溶性较差药物因为在胃肠道介质中的低溶解度出现低生物利用度。这些药物吸收的限速步骤是它们在胃肠液中的溶出度而不是通过胃肠膜的扩散速度(4)。吸收是药物分子从给药部位向血液或淋巴循环转移的过程(4-6)。

 

药物吸收量受到活性成分的物理化学性质,药物剂型,和吸收部位的生理特性的影响(7)。被动扩散被认为是体内药物吸收的主要机制。在这个过程中,药物必须在通过肠壁扩散前被溶解。因此,药物吸收的程度主要取决于其在胃肠液中的溶解度(6)。那么,在体内循环中达到良好的药物浓度(体内效率)的决定因素之一是药物的溶解度。溶解度是溶质在特定温度下可以溶解在一定量的溶剂或溶液中的最大数量(4,5)。

 

一些技术可以通过提高溶解度来提高水溶性较差药物溶出度。潜溶、微乳化、络合、晶型改变、增加可溶盐、固体分散体、液化方法、减小粒径方法,是目前已经用于提高药物溶解度的一些方法。如我们所知,每种技术的使用都有几个缺点,例如,盐的形成是一个复杂的过程,在这个过程中溶解度增强并不总是可预测的。这种方法不适用于中性化合物(37)。另一个例子,增溶技术通常表现出较差的稳定性和患者的可接受性(3)。对某些药物来说,选择合适的技术要考虑到一些特定的方面如药物理化性质、辅料特性、剂型特性(38,39)。

 

粒径减少通常是提高药物溶解度的第一个也是最简单的方法。药物的溶解度往往与药物的粒径有关。当粒子变小,药物颗粒与溶剂相互作用增强从而提高溶解度(4,5)。根据Noyes-Whitney方程(公式1),当粒径减小,药物粒子的总有效表面积增加,从而提高溶出度。

 

公式1:dC/dt=DA (CS-C)/h

 

其中,dC/dt是药物颗粒的溶出度,D是药物在胃肠道介质中的扩散系数,A是药物粒子与胃肠液接触的有效表面积,H是每个药物颗粒周围的扩散层的厚度,CS是药物在溶液中的饱和溶解度,C是药物在胃肠道中的浓度。除了A和C外,公式中所有的参数都被认为是常数,A可以通过减少粒径来提高(40)。

 

纳米化药物产生于上世纪90年代(41)。纳米化是指粒径下降到亚微米范围。近年来制粉工艺的进展,已经导致能重复生产出粒径在100–500 nm 之间的粒子(42,43)。纳米技术也已经成为提高水溶性较差药物溶出度的一种很有前景的方法。纳米技术在药物方面应用的第一个例子是达那唑(danazol),达那唑(danazol)是难溶于水的化合物(10μg/ml),为BCS分类中的II类药物(33,41)。1983年Robertson和他的同事将其中值粒径研磨至169 nm,在他们的研究中,达那唑(danazol)纳米混悬液展示出了比普通混悬液更高的口服生物利用度(44)。

 

一般来说,颗粒的大小和性状在固体制剂制造的每一个阶段都是重要的,粒径影响固体剂型的混合、制粒、压片、包衣(45-48)。在体内,药物的溶出度随着溶解度与粒径的变化而变化,看起来最简单的提高溶出度的方法是改变粒径。通过活性成分或辅料粒径的减少(微粉化和纳米化),提高溶出度(46,49)。根据Noyes Whitney方程,当粒径减小,增加了总的有效表面积,从而溶出度提高。另外,粒径减小导致药物颗粒周围的扩散层厚度减少从而增加浓度梯度。

 

我们知道,研磨是一种常见的传统的减少粒径从而增加水溶性较差药物溶出度的制药方法(51)。微粉化是一种将粗粉转变为平均粒径范围2-5μm的超细粉的工艺,通常采用气流粉碎和自顶向下的方法进行。

 

难溶性药物的微粉化可导致其表面疏水性差(52-54)。Nighute 和 Bhise研究了微粉化对利福布汀(rifabutin)溶出度的影响,该方法提高了药物的溶出度(52),Costa和同事通过微粉化方法提高了依法韦仑(efavirenz)的溶出度,依法韦仑(efavirenz)是一种用于人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)的非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTI),属水溶性很差的BCS 分类II类的药物(53)。

 

许多II类的难溶性药物,微粉化不足以提高其表面积从而增加溶出度,大多数情况下,去解决低溶出度和生物利用度问题纳米化是必要的。通过粒径从微米级到纳米级的改变,颗粒的比表面积大大提高从而导致更高的溶出度(46,55),例如当粒径从5 μm变为120 nm,阿瑞吡坦(aprepitant)晶体表面积增加了41.5倍(38)。通过适当的纳米粒子的配方,溶出度和生物利用度都会提高,而且应用这些配方,剂量范围将会减少(51,55)。

 

02药 物 溶 解

 

分子从固体药物表面分离,进入周围的溶液相的过程称为溶解过程(5,45)溶解是一种动力学的,通常受扩散控制的过程(5)。溶出度在1897年首次被Noyes和Whitney提出。在1904年,溶质的溶出速度常数和扩散系数被Nernst和Brunner探索(46)。内在(粒径、表面积、晶型和分布是纯物质的固态特性)和外在因素(流体力学和测试条件)都影响溶出度,特性溶出度是指边界层厚度保持不变,且假设为漏槽条件时,单位溶解面面积的质量转移速度 (5,45)。

 

03增 强 药 物 溶 解 的 纳 米 方 法

 

纳米是十亿分之一米,纳米技术指的是纳米尺度范围内材料合成与操作的科学(56-59).在过去20年里,最重要的科技进步是纳米技术,与传统药物相比,纳米药物的优点之一是它们的粒径,对于水溶性较差的药物,溶出度受颗粒大小和药物颗粒表面积的影响较大。由于蒸汽压力的影响纳米颗粒可能会显示增加溶出度和饱和溶解度(45,54,60)。

 

产生纳米粒子的方法一般有两种。第一种方法 是从大块材料开始,然后用机械的、化学的或其他形式的能量分解成更小的部分,这就是所谓的 自上而下 的方法。另一种方法 是原子或分子通过化学反应合成某种材料,从而成为前体或者粒子长成预期的纳米尺寸,这种方法称为 自下而上 的方法(34)。表1总结了纳米粒子的制备技术,图2也展示了自上而下和自下而上方法的示意图。

 

表1:纳米粒子的制备技术

 

纳米粒子制备技术

举例

引用

自下而上

自上而下

化学反应

联合技术

沉淀法、乳液模板法、超临界流体法

气流粉碎、高压均质机、湿法球磨

聚合技术

自下而上+自上而下

自上而下+自上而下

(26,45,61,62)

(34)

(34)

(34)

 

增溶和溶出度提高两种策略主要用于提高低水溶性药物的生物利用度。自乳化和胶束化是将粒径减小为纳米颗粒的第一组例子,纳米混悬剂和纳米晶体属于后一类(61-63)。在这里我们专注于研究纳米化对增强水难溶性药物的溶出度方面的影响。

 

3.1.药物纳米颗粒

 

通常纳米颗粒是指至少一个维度的尺寸小于100 nm的物体(64、65)。在药物释放领域的纳米粒子,是一般由大分子物质和聚合物组成的,能够通过不同的材料制备的固体亚微米胶体系统(66)。药物被截留、包裹或附着在纳米颗粒基质上,根据制备方法,可以得到纳米颗粒,纳米微球或微囊。

 

纳米制剂可以通过口服、非胃肠道、眼睛、肺途径给药,在体内快速溶解或动脉摄取需要更小的粒径,然而缓释或单核巨噬细胞靶向则更大的颗粒更好(67)。应用纳米颗粒导致在体内快速溶解、吸收,从而提高生物利用度(68)。如前面章节所述,在纳米范围内的粒子与宏观/微观尺度或原子尺度有不同的物理化学特性。难溶性药物的纳米制剂药代动力学特性的提高受溶解特性的影响(41)。

 

吲哚美辛 (Indomethacin)是一种非甾体类解热抗炎药,在BCS分类中属于II类。Rezaei Mokarram和他的同事们比较吲哚美辛(Indomethacin)纳米颗粒和其微粉化药物与PVP形成的物理混合物之间的溶出度,他们用一种PH可控制的共沉淀法去制造吲哚美辛在PVP聚合物基质上的非晶体纳米颗粒。药物的纳米形式溶出度(30分钟溶出45%)高于微粉化药物PVP物理混合形式的溶出度(30分钟溶出10%)。根据作者所述,吲哚美辛(Indomethacin)纳米颗粒相比吲哚美辛或其与PVP的物理混合物都有更高的溶出度,是由于其粒径减小导致晶型的损失,并且由于亲水性聚合物的存在而增加了润湿性(69)。

 

在另一项研究中,刘和他的同事们结合了晶体习惯的改变和粒径的减小来合成 塞来昔布 (CXB)纳米颗粒,塞来昔布(CXB)是弱酸性低水溶性药物,在他们的研究中,通过粒径减小和晶型习惯的改变,塞来昔布(CXB)纳米颗粒的溶出度和生物利用度显著的提高。他们结合了超声反溶剂沉淀和高压均质法,这种组合已被证明是一种用于制备少量、均一、稳定的CXB纳米颗粒的很有前途的方法。他们分别用丙酮和水作为溶剂和抗溶剂。然后药物溶剂系统在超声条件下被注入含有羟丙甲纤维素和十二烷基磺酸钠的水溶液中。最终CXB混悬液通过高压均质将会变得更加均匀。喷雾干燥法被用于CXB纳米混悬液,因为它比冷冻干燥法需要更少的时间和能量。根据他们的结果,CXB纳米颗粒饱和溶解度增加了四倍,从而导致药物5分钟内在磷酸盐缓冲液溶出媒介中完全溶解,而原CXB在相同的时间内只能溶出30%。CXB纳米颗粒的Cmax 和AUC(0-24 h)分别是CXB胶囊的3倍和2倍(70)。

 

Kakran和同事通过制备纳米颗粒的方法提高 槲皮素 ,一个难溶性的抗氧化剂的溶出度。在他们的研究中,用三种方法用于提高槲皮素的溶出度,分别是与PVP普朗尼克F127形成固体分散体,形成β环糊精复合物和制备纳米颗粒。结果表明,复杂形态的槲皮素和固体分散状态的槲皮素显著提高了药物的溶出度,但槲皮素纳米粒的溶出度明显高于未经处理的药物,他们用纳米混悬液蒸发沉淀的方法去制备纳米颗粒,并且研究了各种抗溶剂对纳米颗粒大小、形状的影响。以己烷为抗溶剂,得到了最小的颗粒(220 nm)。当水为抗溶剂时,形成的颗粒大、不规则呈片状,当苯存在或以己烷作为抗溶剂,颗粒小且呈针状(23)。

 

布洛芬 (Ibuprofen)是一种非甾体抗炎药,由于溶解缓慢,口服生物利用度较低。Mansouri和他的同事们应用溶剂/反溶剂沉淀法减少布洛芬的粒径,制成直径约300-400 nm的纳米颗粒。他们使用异丙醇作为溶剂,水作为抗溶剂,十二烷基硫酸钠,PVP,十二烷基硫酸钠,吐温80作为稳定剂。溶剂/反溶剂体系中的沉淀纳米粒子经过烘箱干燥产生布洛芬纳米颗粒。与游离药物相比,所制备的纳米粒子显示更高的溶出度(在前30分钟在纯化水中的溶解度提高2.3倍),在他们的研究中,反溶剂沉淀被用来作为一个简单而有效的方法来生产难溶性药物布洛芬的纳米粒子(62)。

 

美洛昔康 (meloxicam)是一种水溶性和生物利用度很差的抗炎药。Raval和Patel将美洛昔康减小尺寸,改造成无定型的形式,制备出的美洛昔康纳米颗粒在溶出度方面得到有效改进。这些通过反溶剂制备出的纳米颗粒,在高压和羟丙甲基纤维素与十二烷基硫酸钠的存在下生成沉淀。经过这样的组合,便生产出了溶出度显著提高的美洛昔康纳米粒子。在美洛昔康制成纳米粒子的前后,这种药品的溶出度从7%提高到了82%。他们使用喷雾干燥方法使美洛昔康纳米颗粒凝固(8)。

 

Badawi和他的同事准备 伊曲康唑 (ITZ)结晶纳米颗粒(平均粒径范围为0.23〜0.34μm),使用超声沉淀技术(相对简单和低成本的方法)。他们制定了十二个使用二氯甲烷(溶剂相)和乙醇(反溶剂相)制备ITZ纳米晶体的方案。使用吐温80或普朗尼克 F127,HPC,HPMC或inutec SP1的其中一种作为稳定剂,用作抗溶剂或溶剂相的稳定剂。冷却最终溶液并干燥纳米晶体。相比于纯的ITZ,制备的纳米晶体在10分钟的溶出率提高3.8-8.6倍(71)。

 

阿苯达唑 (Albendazole )是具有低生物利用度特性的二类药物。Koradia 和他的同事试图通过制备结晶纳米颗粒制剂(638.7nm-814.8nm)提高药物的生物利用度以及溶出度。在十二烷基硫酸钠作为稳定剂的前提下使用抗溶剂沉淀技术。为此准备了四种不同的PVP K30的浓度(0.05,0.1,0.2和0.4%)。所有的配方都在纳米级范围,对比微米级,药品的分散和溶解能力有了显著提高。PVP K30的浓度设定为0.4%时,药品表现出了较高的溶出度(60小时内为70%)。未研磨的(微米级)相同时间只表现为10%(72)。

 

3.2纳米晶体形式的药物

 

纳米晶体药物指的是纳米晶体的平均直径小于1000nm的药物(54)。制备纳米晶体最常用的方法包括纳米沉淀法,高压均质化,湿磨和喷雾干燥(57,73)。在部分药物剂型中,纳米晶体增加药物的饱和溶解度,这会有助于药物在皮肤中的扩散 (66,72,74)。药物纳米晶体不同于由基质和合并药物组成的纳米粒子。换句话说,它们是由100%的纳米尺寸范围的药物结晶形式组成。

 

近年来,药物纳米晶体已经快速发展成为有前景的药品传递策略。目前已经制备出西罗莫司、阿瑞匹坦、非诺贝特、醋酸甲地孕酮、帕潘立酮、棕榈酸酯的纳米晶体并进入市场流通。 西罗莫司纳米晶体 (Rapamune®) 在2000年推出首款上市产品,有口服液和片剂两种制剂形式。相比于溶液,雷帕霉素片剂的生物利用度提高21%-27%,雷帕霉素的口服单次剂量为1或2毫克,总片重约365mg才包含1mg的主要成分。这意味着药片中晶体形式的重量占比很小(66,75)。  阿瑞匹坦纳米晶体 (Emend®) 胶囊,内含纳米晶体小球,是在2001年推出的第二款上市纳米产品。这种药物单次剂量为80或125mg可以治疗呕吐(66,75)。包含 非诺贝特晶体 的TriCor®片剂和用于治疗艾滋病毒相关厌食症的 醋酸甲地孕酮 ES®分别是紧随其后的第三款和第四款上市药物。

 

硝苯地平 (NIF)的水溶性差,药物溶解度为20μg/ml。由于溶解度较差,其溶出度和生物利用度较低。相比于未磨碎的商业NIF产品, Hecq和他的同事们制备出的NIF纳米晶体表现出了更高的溶出度。他们利用高压均质作用使粒径减小。根据作者所描述内容,这种方法对于减小颗粒粒径被认为是一种简单有效的方式,并且对于药品硬度和稳定剂种类适用性强。纳米级药品晶体在60分钟能够溶解95%,而未经研磨的药品只有5%。

 

另一个例子,Jinno和他的同事们已经研究出 西洛他唑纳米晶体 (影响血管舒张的一种综合抗血小板药品)。他们发现纳米晶体技术对于提高口服西洛他唑的生物利用度十分有效。相对于一般剂型,西洛他唑纳米晶体表现出更高的溶出度。他们准备了三种悬浮液形式分配以不同的颗粒度大小(锤石粉碎机粉碎,喷射碾机粉碎西洛他唑晶体和喷雾干燥法制备的纳米晶体),锤石粉碎机粉碎、喷射碾机粉碎和纳米晶体的颗粒粒径中间值分别为2300,2400和220纳米。这些剂型的药品60分钟的溶出度分别为45%,80%和90%(77)。

 

尼群地平 (Nitrendipine)是一种在水中几乎不溶解的抗高血压药物(大约1.9-2.1μg/ml)。Quan和他的同事们利用沉淀均质化作用制备出了主要粒径为175±13nm的尼群地平纳米晶体。他们使用喷雾干燥法去干燥纳米晶体。纳米晶体在试管中的溶出度相比于普通商用药片剂型显著提高,纳米晶体的最大浓度是普通药片的15倍左右(78)。

 

另一项研究中,Lai和他的同事们使用高压均质化作用并以泊洛沙姆(poloxamer)188作为稳定剂制备出不同的 吡罗昔康 (PRX)纳米晶体剂型。PRX是一种亲脂性的水溶性较差的药品。关于PRX的纳米混悬剂的溶解性的研究表明其相比于粗品PRX溶出度要更高。作者推断PRX溶出度的提高主要归因于因为药物颗粒的纳米化而导致的表面积体积比率的提高(79)。另一项研究表明,Sun和他的同事研究发现粒径的减小或影响到辅酶Q10的溶出度。他们在没有任何表面活性剂或高聚物的情况下,利用溶剂/非溶剂的方法,制备出了粒径范围在80-700nm之间的辅酶Q10的纳米晶体。相比于粗制的悬浮液,比格犬口服辅酶Q10的生物利用度有明显增加。粒径大小为80nm时,最大生物利用度相比于粗制悬浮液增长7.3倍(73)。

 

3.3. 药物纳米混悬剂

 

纳米混悬剂指的是药品纳米晶体在液体分散介质中的散乱分布,例如水,水性溶剂,或者非水性介质,他们在表面活性剂和/或聚合物稳定剂中能够稳定存在(3,37,80)。在提高水溶性较差药品溶出度方面,纳米混悬剂方法是一种很好的选择。纳米混悬剂不仅能克服低水溶性药物的溶解度差和生物利用度低的问题,而且能够修饰药品的药代动力学配置,并因此提高药品安全性和有效性(81,82)。用化学沉淀法、高压均化作用、乳化和研磨技术可以制备出纳米混悬剂(83,84)。微粒在纳米混悬剂中与表面活性剂或高聚物混合后性质稳定(38,85)。通过增加适当强度的改性剂,这种配方或许可以被用作静脉注射。这种配方应该也可以改良成标准剂型如口服用的胶囊剂和片剂(40)。图4显示出药物纳米混悬剂的制备步骤。

 

阿托伐醌 (Atovaquone)治疗HIV患者并发非感染性恶性疟原虫疟疾和利什曼原虫感染的机会性卡氏肺孢子虫感染的抗生素。阿托伐醌(Atovaquone)纳米混悬剂在2001年由Schöler和他的同事制备(75).这种纳米混悬剂对一个新的小鼠再生弓形虫模型具有良好的治疗效果。

 

伊曲康唑 (Itraconazole)是一种低水溶性药物并且具有较低的生物利用度。Nakarani和同事构想出通过使用氧化锆珠做研磨介质的珍珠磨技术来制备平均粒径为294 nm的伊曲康唑纳米混悬剂。他们用泊洛沙姆407作为稳定剂,甘油作为润湿剂。药物纳米混悬剂体外溶出曲线显示出其在10分钟内释放90%,而纯药物和市售制剂(Canditral胶囊)同样时间内分别释放10%和17% (86)。

 

Jain和他的同事设计的 环丙沙星粘膜粘附纳米混悬剂 平均粒径为503~1844 nm,他们准备了四种不同的配方,使用不同的聚合物包括大豆卵磷脂,普朗尼克 F68、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。含有大豆卵磷脂的处方相比于其他处方具有更快的溶出度。这些纳米混悬剂10小时内 药物释放度为45-56%,远远高于常规环丙沙星制剂(87)。

 

Sigfridsson和他的同事们研究了粒径的减小,对难溶于水的酸性或碱性化合物的溶出度的增强效果。他们表明,酸性化合物在体内的暴露量与粒径存在相关性。由于提高了溶出度和口服生物利用度,酸性化合物的纳米混悬剂提供了更高的体内暴露量。他们的研究结果还表明,对于一个碱性化合物,相同剂量下,由于在胃液PH条件下的高溶解性和基础pKa,微混悬剂已经足够,不需要减小更多的粒径(40)。

 

奥美沙坦酯 是一种抗高血压药物,由于水溶性差(<7.75 μg/ml),绝对生物利用度低(只有26%).,其口服应用受限。

 

使用介质研磨技术,Thakkar和同事制备其纳米混悬剂,通过提高它的溶解性和溶出度来增强奥美沙坦酯的口服生物利用度。药物纳米混悬剂表现出了比市售处方和传统的药物混悬剂更为显著的溶出度。70%的药物(冻干纳米混悬剂的配方)在5分钟之内溶解,15分钟内100%的药物溶解。而传统的药物在5分钟后仅仅溶解12%,60分钟后溶解92%(88)。

 

侯和同事通过生物相容性稳定剂存在下的反应沉淀和冷冻干燥结合制备平均粒径大约200nm的 阿奇霉素纳米混悬剂 ,通过对纳米混悬剂的冷冻干燥得到固体颗粒。体外研究表明,阿奇霉素的溶出度明显升高(89)。

 

普鲁司特 在治疗哮喘的潜在治疗药物之一,由于其水溶性差,临床应用有限。王和同事通过高压均质法制备普仑司特纳米混悬剂(318.2 ± 7.3nm) 他们用泊洛沙姆407作为稳定剂,聚乙二醇200为表面活性剂。纳米混悬剂溶解行为的体外研究显示出其有显著的快速溶出度以至于能在30分钟内完全释放。

 

这些纳米混悬剂在体内的生物利用度与药物的原结晶相比有4.38倍的提高(80)。

 

Cerdeira和同事通过介质研磨法制备平均粒径在210nm左右的 咪康唑和伊曲康唑(抗真菌药)纳米混悬剂 。这些药物具有低水溶性,从而限制了它们的生物利用度和抗真菌效果。他们使用十二烷基硫酸钠与纤维素醚(HPC或HPMC)或泊洛沙姆作为稳定剂。

 

相比粗的药物混悬液,咪康唑纳米混悬剂(喷雾或冻干)的溶解度在10和20分钟提高两倍。冻干伊曲康唑纳米混悬剂没有表现出比冻干粗混悬剂更快的溶解度,但是喷雾干燥形成的伊曲康唑纳米混悬剂具有更快的溶解度,在不到10分钟的时间内,能够溶解60%的药物,而这在粗混悬剂中需要30-45分钟 (84)。

 

辛伐他汀 (Simvastatin)为降血脂药物,其口服生物利用度小于5%。Athul以PVP K30做为稳定剂,通过高压均质法制备粒径在240-244 nm范围内的纳米混悬剂,均质化的纳米混悬液进行冷冻干燥,其在1个小时内的药物最大释放量达到98.73%,而在同样的时间,其原料药只有45.90%的最大释放量(83,90)。

 

非洛地平 (Felodipine)是一种难溶性抗高血压药(91)。Sahu 和 Das制备非洛地平纳米混悬剂,通过单独的纳米沉淀和与以乙醇为溶剂,水为抗溶剂的超声波处理方法结合。根据他们的结果非洛地平纳米混悬剂能增加药物的溶出速率,提高其口服生物利用度。

 

他们的研究结果表明,纳米混悬剂的溶出曲线显示出在4小时内药物释放度高达79.67%。作者也说明,超声沉淀法是制备均一、稳定的非洛地平纳米混悬剂的一种很有潜力的方法(3)。表2中总结了药物的溶出度通过纳米化得到改善的一些研究工作。

 

表2:药品溶出度已经通过纳米化显示出改善的一些研究工作

 

药物名称

制备方法

纳米粒子类型

参考

吲哚美辛(Indomethacin)

控制pH共沉淀法

非晶纳米颗粒

(32,69)

塞来昔布(Celecoxib)

超声和高压均质条件下的抗溶剂沉淀法

非晶纳米颗粒

(70)

槲皮素(Quercetin)

纳米混悬剂蒸发沉淀

当水为抗溶剂时,形成的颗粒大、不规则呈片状,当苯存在或以己烷作为抗溶剂,颗粒小且呈针状

(23)

布洛芬(Ibuprofen)

溶剂/反溶剂沉淀法。

非晶纳米颗粒

(62)

美洛昔康(Meloxicam)

反溶剂沉淀法

非晶纳米颗粒

(8)

伊曲康唑(Itraconazole (ITZ))

超声沉淀法

结晶纳米颗粒

(71)

阿苯达唑(Albendazole)

反溶剂沉淀技术

结晶纳米颗粒

(72)

尼非地平(Nifedipine (NIF))

高压均质

纳米晶体

(76)

西洛他唑(Cilostazol)

锤磨和气流粉碎

纳米晶体

(77)

尼群地平(Nitrendipine)

沉淀均质方法

纳米晶体

(78)

吡罗昔康(piroxicam (PRX))

高压均质技术

纳米晶体

(79)

辅酶Q10(coenzyme Q10)

不含任何表面活性剂或聚合物的溶剂/非溶剂法

纳米晶体

(73)

伊曲康唑(Itraconazole)

介质研磨

纳米晶体

(84)

阿托伐醌(Atovaquone)

高压均质

纳米晶体

(75)

环丙沙星(Ciprofloxacin)

高压均质结合超声方法

纳米晶体

(87)

奥美沙坦酯(Olmesartan medoxomil)

介质研磨法

纳米晶体

(88)

阿奇霉素(Azithromycin)

反应沉淀和冷冻干燥

纳米晶体

(89)

普鲁司特(Pranlukast)

高压均质法

纳米晶体

(80)

咪康唑(Miconazole)

介质研磨法

纳米晶体

(84)

辛伐他汀(Simvastatin)

高压均质法

纳米晶体

(83)

非洛地平(Felodipine)

单独纳米沉淀法或与超声方法结合

纳米晶体

(37)

 

04纳 米 技 术 问 题

 

纳米粒子的应用有各种好处,如低水溶性药物的溶解度、生物利用度、吸收率的提高,具有高有效载荷的递送系统,延长循环时间和主动靶向能力,具有保护作用和血流清除作用(45,57)。几十年来,药物科学家一直在使用纳米微粒来降低药物的毒性和副作用。尽管上述提及各种进展,纳米颗粒也存在一些缺点和安全问题。最近才意识到这些载体系统本身可能对患者有风险。

 

粒径减小是提高低水溶性BCS II类和IV类药物溶出度的好方法,但存在无序诱导和固态改性的可能性。

 

粒度减少也会使颗粒流动性、润湿性变差,静电力加强,从而导致有问题的配方(3)。此外,神经系统和呼吸系统的损害、循环系统的问题、纳米颗粒的毒性,也在纳米颗粒应用的同时被关注(92-94). 因此,必须对颗粒尺寸的减少和纳米粒子安全利用方法的发展进行监测。

 

05结        论

 

由于新药实体的设计和开发复杂、耗时,并且需要较高的成本。因此,提高传统药物的溶解性可能是一个合适的想法,以提高水溶性差的药物的生物利用度。纳米化的药物以纳米颗粒,纳米晶体或纳米混悬剂的形式存在,无需复杂的合成过程,作为一种简单的提高药物的溶出度的方法,来提高药物的生物利用度。这些系统的使用已经导致了溶出度的提高从而提高口服后的生物利用度。在这些系统中,药物纳米晶体的制备是一个简单的,有效的和有前途的口服水溶性差的药物输送方法,因为这些仅仅是通过药物晶型和纳米范围组成。喷雾干燥法已经成为纳米结构固化的最常用的方法。它的低成本使得这种方法在工业上非常流行。除了更大的生物利用度,纳米颗粒还能提供更小的药物剂量,从而减少毒性和剂量变异性。由于纳米颗粒的一些缺点,监测纳米结构的制造过程是必要的。

 
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