药剂学:第五节 纳米粒与亚微粒的制备技术
纳米粒子的制备方法
纳米粒子的制备方法1 物理方法物理方法是制备纳米粒子的典型方法,其中蒸发凝聚法和机械粉碎发是两种较早期及常用的方法。
1.1 蒸发凝聚法蒸发凝聚法是一种早期的制备纳米粒子的物理方法。
它是在高真空条件下,将金属原料加热、蒸发,使之成为原子或分子,再凝聚生成纳米粒子。
蒸发凝聚过程一般不伴有燃烧之类的化学反应,是纯粹的物理过程。
其原料的蒸发方式包括等离子体蒸发、激光束加热蒸发、电阻蒸发、电弧放电加热蒸发、电子束加热蒸发、高频感应电流加热蒸发、太阳炉加热蒸发等。
蒸发法所得产品的粒径一般为5~100nm,再经过真空蒸馏、浓缩,可以在短时间内制得平均粒径为3nm的粒子。
蒸发凝聚法的主要特点是制备的纳米粒子纯度高、粒度分布窄、结晶性好、表面清洁、粒度易于控制等。
1.2 机械粉碎法机械粉碎是指在粉碎力的作用下,固体料块或粒子发生变形进而破裂,产生更微细的颗粒。
常见的基本粉碎方式包括剪碎、压碎、冲击粉碎和磨碎。
一般的粉碎作用力都是几种粉碎力的组合。
理论上,固体粉碎的最小粒径可达10~50 nm。
然而目前的机械粉碎设备与制作工艺很难达到这一理想值。
粉碎极限受物料种类、粉碎方法、粉碎工艺条件、机械应力施加方式、粉碎环境等因素的影响。
机械粉碎也用于纳米粒子制备过程,比较典型的纳米粉碎技术有:气流磨、搅拌磨、振动磨、球磨和胶体磨等。
其中,气流磨是利用高速气流或热蒸气的能量使粒子相互冲击、碰撞、摩擦从而被较快的粉碎。
气流磨的技术发展较为迅速,20世纪80年代德国Alpine公司开发的流化床逆向气流磨可将较高硬度的物料粒子粉碎,产品粒度达到了1~5 μm。
降低入磨物的粒度后,可以得到平均粒度1μm的产品,也就是说,产品的粒径下限可达到100 nm以下。
除了产品粒度微细以外,气流粉碎的产品还具有粒度分布窄、粒子表面光滑、形状规则、纯度高、活性大、分散性好等优点。
因此,气流磨引起了人们的普遍重视,其在陶瓷、磁性材料、医药、化工颜料等领域具有广阔的应用前景[2-4]。
【药剂学】第十八章 微粒分散系统的制备技术-(3)
120mg PLGA、3mg NA混悬于1.5ml水中,加混合溶剂(15ml丙酮、 0.5ml二氯甲烷),倒入抽气减压、中等速度搅拌的50ml PVA水溶液 (20g/L)中,形成O/W型乳状液,丙酮迅速扩散进入水相,使水相 及有机相间的界面张力明显降低;同时,界面的骚动增大了界面积 ,使有机相乳滴粒径进一步减小,形成纳米球大小的乳滴。丙酮进 一步扩散入水相中,而水扩散入乳滴内,使聚合物沉淀。
引发剂
单体
PACA
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(三)液中干燥法
液中干燥法:从乳状液中除去分散相挥发性溶剂以制 备亚微粒的方法。
粒径取决于形成乳滴的粒径。
PLGA/drug/DCM
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(四)自乳化法
基本原理:在特定条件下,乳状液中的乳滴由于 界面能降低和界面骚动,而形成更小的纳米级乳滴。 接着再固化、分离,即得纳米球或亚微球。
• 制备方法: (熔融分散,冷却固化)
• 熔融 匀化法(熔融后,70℃以上高压均质)
• 冷却 匀化法(对热不稳定的药物)
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固体脂质纳米球的特点
• 物理稳定性高 • 药物泄漏少 • 缓释性好 • 毒性低 • 易于大规模生产
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磁性纳米粒与亚微粒的制备
• 先制备磁流体 • 再制备含药磁性纳米粒或
亚微粒
External Magnetic fields Tissue
例:放线菌素D磁性亚微球
(1)先制备磁流体,
(2)在磁流体中加入药物与氰基 丙烯酸异丁酯单体,超声3h,通 过磁场分离得磁性亚微球,粒径 约220nm.
小鼠体内试验表明,肾旁加磁 场时肾浓度提高3倍,肝浓度降 至1/3。
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纳米粒与亚微粒的修饰
纳米粒的制备
纳米粒的制备摘要:近些年纳米技术发展很快,应用于各个领域。
纳米材料是纳米科技的基础,而纳米粒的制备又是纳米材料研究领域的最基本的工作。
载药纳米微粒是一种新型的药物缓释制剂,可增强药物的稳定性,延长药物的作用时间,从而提高药物疗效[1]。
纳米粒的制备方法很多,本文就近些年来的常用方法做一综述。
关键词:纳米粒制备纳米药物主要是将药物的微粒或将药物吸附包裹在载体中, 制成纳米尺寸范围的微粒, 再以其为基础制成不同种类的剂型。
聚(乳酸-羟基乙酸)( PLGA)和聚乙二醇( PEG)具有良好的生物相容性, 由两者形成的嵌段共聚物目前已被广泛用作药物载体材料[2,3]。
目前,纳米粒的制备方法主要分3大类:机械粉碎法、物理分散法、化学合成法[4]。
1 机械粉碎法机械粉碎法利用机械将物质粉碎成纳米级的粒子。
除改进传统的机械粉碎设备(如振动球磨、气流粉碎机等)外,还开发了新机械粉碎技术, 如高压均质法- 气穴爆破法、超临界流体- 液膜超声技术等。
机械球磨法以粉碎与研磨为主体实现粉末纳米化,可制备纳米纯元素和合金。
1970年,美国INCO公司的Benjamin为制备Ni基氧化物粒子弥散强化合金而研制成机械合金化法。
该法工艺简单,制备效率高,能制备出常规方法难以获得的高熔点金属合金纳米材料。
近年来,发展出助磨剂物理粉碎法及超声波粉碎法,可制得粒径小于100nm的微粒。
鞠宝玲等[5]利用球磨机研磨, 制得粒径为50nm 左右的四君子汤纳米制剂。
高压均质法- 气穴爆破法是在高压下,将微粉化药物与表面活性剂溶液挤出孔隙。
被挤流体在孔隙中的动压瞬间极大地增加, 在挤出孔隙时,静压迅速减小, 产生气穴现象和爆裂,而这种气穴现象和爆裂,足以使药物微粉进一步崩碎。
2 物理分散法目前, 常用的物理分散法有: 双乳化剂蒸发法、乳化- 溶剂挥发法、溶剂扩散法、高压乳匀法、逆向蒸发法、熔融分散法和溶剂蒸发法等。
2.1 双乳化剂蒸发法黄颖烽等采用双乳化剂蒸发法制备阿霉素纳米粒[6],将浓度为2mg/ml的阿霉素溶液加入浓度为20mg/ml的DEX-PLA二氯甲烷溶液中,超声乳化后加入10ml的1%的PVA溶液,继续超声乳化后,室温下用磁力搅拌,挥发出有机溶剂,离心取上清液,过滤冷冻干燥得固体样品。
亚微米纳米颗粒的制备及其光学性质研究
亚微米纳米颗粒的制备及其光学性质研究近年来,随着纳米技术的不断发展,纳米材料的研究已成为一个热门领域。
亚微米和纳米颗粒是研究领域中的热点之一,因为它们具有独特的物理和化学性质。
本文将探讨亚微米和纳米颗粒的制备方法以及它们的光学性质研究。
一、亚微米和纳米颗粒的制备制备亚微米和纳米颗粒通常有两种方法:化学方法和物理方法。
1. 化学方法化学方法是制备亚微米和纳米颗粒的常用方法,主要包括溶胶-凝胶法、水滴反应法、浸渍法、沉淀法、微乳法、水热合成法等。
其中,溶胶凝胶法是一种常用的方法。
该方法是将金属离子与羟基化合物在液相中进行水解、凝胶化和热处理,最终形成亚微米和纳米颗粒。
这种方法的优点是简单易行、操作方便,并能够精确控制颗粒的尺寸和形状。
2. 物理方法物理方法是制备亚微米和纳米颗粒的另一种方法。
主要包括机械法、离子束刻蚀法、光刻制备法以及电子束制备法等。
其中,电子束制备法是制备亚微米和纳米颗粒的一种常用方法。
该方法是将高能电子束照射在金属或半导体样品表面,通过产生电离能进行加工,最终形成亚微米和纳米颗粒。
这种方法的优点是能够精确控制颗粒的尺寸、形状和密度,以及生产成本低。
二、亚微米和纳米颗粒的光学性质研究亚微米和纳米颗粒的光学性质研究是当前热门领域之一。
亚微米和纳米颗粒在光学上表现出一些独特的性质,如局域表面等离子共振,表面等离子振荡、弛豫等。
局域表面等离子共振(LSPR)是亚微米和纳米颗粒的一种光学现象。
该现象是由于电子在纳米颗粒的表面振荡,使部分光子被吸收并产生共振。
这种共振将会增强电磁场,而颗粒表面的电荷会受到影响,从而产生色散和吸收峰。
LSPR已经在物理和生物领域中得到了广泛应用,如荧光标记、分子传感器以及光学波导器件等。
此外,亚微米和纳米颗粒的光学性质还包括玻色爱因斯坦凝聚、表面等离子振荡和弛豫效应等。
这些现象不仅在基础物理研究中有重要应用,还可以应用于生物医学成像以及传感器等领域。
三、结论通过上述内容的阐述,我们了解了亚微米和纳米颗粒的制备方法以及它们的光学性质研究。
第十八章 微粒制备技术(2)
2、表面电荷修饰亚微粒 紫杉醇PLGA亚微粒表面带负电,与阳离子表
面活性剂DMAB混合超声,通过物理吸附作用,使亚 微粒表面带正电,可增加对血管壁(带负电荷)的吸附, 从而提高药效。
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六、纳米粒与亚微粒的修饰
5、pH敏感纳米粒与亚微粒
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七、纳米粒与亚微粒的工艺研究
1、灭菌 高温可引起纳米粒与亚微粒注射剂的不稳定。 煮沸灭菌、辐射灭菌、过滤灭菌、无菌操作等。
2、冷冻干燥 水溶液中不稳定:降解、聚集、药物泄漏等,
冷冻干燥后可提高其稳定性。 冻干保护剂:葡萄糖、甘露醇、乳糖、氯化钠 等 再分散性、粒径
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第十八章
微粒制备技术(2)
中山大学药学院
徐月红
本章导读
各种微粒技术的概念、特点 各种微粒技术的制备工艺 各种微粒技术的评价 处方举例
第一节 纳米粒与亚微粒
一、概述
微粒:1-250 m 亚微粒:100-1000 nm亚微囊、亚微球 纳米粒:10-100 nm 纳米囊、纳米球
药物制成纳米粒、亚微粒后,可改变体内的药动学性质: 对肝、脾、骨髓等部位具有被动靶向性; 结合磁性粒子,可实现物理主动靶向作用; 可浓集于肿瘤组织; 可提高蛋白、多肽类药物的稳定性;
载药量 = 纳米粒的总重量
100%
纳米粒内含药量 包封率=纳米粒内含药量 + 未包封的药量 100%
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九、纳米粒与亚微粒的质量评价 5、药物释放速率
按药典“释放度测定”要求 也可用薄膜透析管进行 突释:要求0.5 h内释放量低于40%
6、稳定性考察
7、有机溶剂残留
最新药剂学第十八章__制剂新技术(第4节微球、纳米粒的制备技术)ppt课件
①提高治疗癌症的药效,纳米粒 直径小于100nm,能够达到肝薄壁 细胞组织,能从肿瘤有隙漏的内 皮组织血管中逸出而滞留在肿瘤 内,肿瘤的血管壁对纳米粒有生 物粘附性;
②提高抗生素、抗真菌、抗病毒 药治疗细胞内细菌感染的效果;
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③作为口服制剂,纳米粒载体可以
防止多肽、疫苗类和一些药物在消 化道的失活,提高生物利用度。
心脏呼吸骤停的原因
主动脉疾病:夹层动脉瘤、主动脉发育异常(Marfan 综合征等)。
心内膜疾病:感染性心内膜炎、心瓣膜病、二尖瓣脱 垂。
心肌疾病:肥厚梗阻性心肌病、克山病、病毒性心肌 炎等。
心脏肿瘤:心房黏液瘤、心脏间皮瘤等。 其他:高血压心脏病、肺动脉栓塞、遗传性Q-T间期
延长、心脏传导系统疾病等。
能量生成减少和耗竭
缺氧时糖转为无氧酵解,ATP的产生仅相 当于有氧氧化的1/19~1/20。缺氧继续加剧 时,无氧酵解也只能维持4~6分钟。如果无 氧酵解停止,能量来源即断绝,细胞则不能 维持存活。
病理生理改变
迷走神经过度兴奋: 严重缺氧,CO2潴留,酸中毒,内脏的机械
刺激均可引起迷走神经过度兴奋,导致冠状动 脉痉挛和心脏传导障碍以致发生心跳聚停。其 它如机械刺激眼球、颈动脉窦、咽、气管、支 气管、肺门、主动脉弓、心脏、心包、腹肌以 及肠系膜等均可引起迷走神经兴奋而促使心跳 聚停。
④作为粘膜给药的载体,如一般滴 眼剂消除半衰期仅1~3min,纳米粒 滴眼剂会粘附在结膜和角膜上,可大 大延长作用时间;纳米粒还可制成 鼻粘膜、经皮吸收(作为微贮库在 角质层贮藏)等各种给药途径的制 剂,达到延长或提高药效的目的。
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药剂学——制剂新技术
药剂学——制剂新技术要点1.缓释、控释制剂2.迟释制剂3.固体分散体4.包合物5.聚合物胶束、纳米乳与亚微乳6.纳米粒与亚微粒7.靶向制剂8.透皮给药制剂一、缓释、控释制剂1.特点缓释:缓慢非恒速控释:缓慢恒速或接近恒速①减少给药次数,避免夜间给药,增加患者用药的顺应性②血药浓度平稳,避免“峰谷”现象,避免某些药物对胃肠道的刺激性,有利于降低药物的毒副作用③增加药物治疗的稳定性④减少用药总剂量,小剂量大药效2.不适合制备缓、控释制剂的药物(制剂设计——药物选择)①剂量很大:>1.0g②半衰期很短或很长:t0.5<1h或>24h③药效激烈④溶解度小、吸收无规则或吸收差⑤不能在小肠下端有效吸收⑥有特定吸收部位3.缓控释制剂载体材料1)阻滞剂:脂肪类、蜡类(疏水性强)2)骨架材料①亲水凝胶:天然胶(藻琼)、纤维素衍生物(CMC-Na、MC、HPMC、HEC)、非纤维素多糖类(甲壳素、卡波姆)、高分子聚合物(PVP、PVA)——形成凝胶屏障②生物溶蚀:动物脂肪、蜂蜡、巴西棕榈蜡、氢化植物油、硬脂醇、单甘油酯③不溶性:EC、无毒聚氯乙烯、硅橡胶3)包衣材料不溶性:醋酸纤维素(CA)、EC肠溶性:纤维醋法酯(CAP)、羟丙甲纤维素酞酸酯(HPMCP)、醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)、丙烯酸树脂(Eudragit L/R)4)增稠剂延长口服液体制剂疗效——明胶、聚维酮(PVP)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)4.缓控释制剂释药原理溶出:溶解度↓,溶出速度↓扩散:包衣膜微囊骨架植入乳溶蚀与溶出、扩散相结合渗透泵:渗透压为动力,零级释放离子交换作用:药树脂QIAN:溶散是胜利5.缓控释制剂给药时间的设计①吸收部位主要在小肠:12h 1次②小肠、大肠都有吸收:24h 1次③ t1/短,治疗指数小的药物:12h 1次④ t1/长,治疗指数大的药物:24h 1次缓控释制剂的相对生物利用度一般应在普通制剂的80%~120%范围内6.体外释放度试验缓控释制剂、水溶性药物制剂:转篮法难溶性药物制剂:桨法小剂量药物:小杯法小丸剂:转瓶法微丸剂:流室法二、迟释制剂在规定释放介质中不立即释放药物1.口服定时释药系统(择时释药系统)渗透泵定时释药系统、包衣脉冲系统、柱塞型定时释药胶囊2.口服定位释药系统胃定位,小肠定位、结肠定位3.结肠定位释药系统(OCDDS)的优点①提高结肠局部药物浓度,提高药效,有利于治疗结肠局部病变;②避免首过效应;③有利于多肽、蛋白质类大分子药物的吸收,如激素类药物、疫苗、生物技术类药物等;④固体制剂在结肠中的转运时间很长,可达20~30小时。
药剂学自学考试大纲
《药剂学》自学考试大纲考试说明《药剂学》课程自学考试大纲为药学专业(独立本科)课程考试大纲,该大纲是个人自学、社会助学和国家考试命题的依据。
使用教材:《药剂学》,崔福德主编,人民卫生出版社,2007年版。
本课程为闭卷考试。
第一篇药物剂型概论第一章绪论第一节药剂学的概念与任务(略)第二节药剂学的分支学科了解:工业药剂学,物理药剂学,药用高分子材料学,生物药剂学,药物动力学,临床药剂学的概念。
第三节药物剂型与DDS了解:药物的传递系统(DDS)第四节辅料在药物制剂中的应用(略)第五节药典与药品标准简介(略)第六节 GMP、GLP与GCP了解:GMP、GLP与GCP GMP内容。
掌握:GMP、GLP与GCP中英文表达内容。
第七节药剂学的沿革和发展(略)第二章液体制剂(略)第一节概述(略)第二节液体制剂的溶剂和附加剂了解:增溶剂,助溶剂,潜溶剂,防腐剂。
第三节低分子溶液剂(略)第四节高分子溶液剂(略)第五节溶胶剂了解:溶胶剂的稳定性及其影响因素掌握:溶胶的构造和性质第六节混悬剂(略)第七节乳剂了解:乳剂的形成理论第八节不同给药途径用液体制剂一般了解:搽剂,涂膜剂,洗剂,滴鼻剂,滴耳剂,含漱剂,滴牙剂,合剂。
了解:溶液剂,芳香水剂,醑剂,酊剂,甘油剂,涂剂,第九节液体制剂的包装与贮存(略)第三章灭菌制剂与无菌制剂第一节概述一般了解:灭菌与无菌技术了解:空气净化技术,冷冻干燥设备重点掌握:冷冻干燥冷冻干燥原理及曲线第二节注射剂(略)第三节注射剂的制备掌握:原水的处理方法及原理了解:典型注射剂处方与制备工艺分析第四节输液了解:典型输液处方及制备工艺分析第五节注射用无菌粉末一般了解:典型冻干无菌粉末处方及制备工艺分析了解:注射用无菌分装产品、注射用冻干制品的概念及特点。
掌握:无菌分装工艺中存在的问题及解决办法。
重点掌握:冻干无菌粉末的制备工艺,冻干燥中存在的问题及处理方法第六节眼用制剂一般了解:眼用液体型制剂的制备了解:滴眼剂的定义及质量要求掌握:眼用药物的吸收途径及影响吸收的因素。
药剂学 第16章 制剂新技术
几种环糊精的理化性质
性质
α-CD β-CD
葡萄糖个数
6
7
Mr
973
1135
空洞内径(nm) 0.45~0.6 0.7~0.8
溶解度(g/L) 145
18.5
结晶形状(水) 针状 棱柱状
碘显色
青
黄褐
γ-CD 8
1298 0.85~1.0
232 棱柱状
紫褐
第二节 包合技术
1. 环糊精(cyclodextrin, CD)
包合物的组成 对药物有选择性 具有竞争性
第二节 包合技术
四、包合物的制备
第二节 包合技术
饱和水溶液法 研磨法 冷冻干燥法 溶液-搅拌法 喷雾干燥法 超声波法
第二节 包合技术
饱和水溶液法
CYD饱和水溶液 搅拌混合 过滤 即得
客分子药物 30min以上 洗净
研磨法
β-CYD 2~5倍量水
混合
研磨
加药物
品种:4000、6000、20000 性质:熔点低、溶解性好、可阻止药物聚集,
毒性小,化学性质稳定 特点:可使药物以分子状态存在
第一节 固体分散体
(2)聚维酮(PVP)
品种:PVPk15,PVPk30,PVPk90
性质:无毒,熔点高,对热稳定,溶解性好, 抑晶性强
特点:无定形物质,易形成共沉淀物,对湿 度敏感
增加药物的溶解度和溶出度 提高药物的稳定性 液体药物的微粉化 防止挥发性成分挥发 掩盖不良气味、降低刺激性 减慢水溶性药物的释放,调节释 药速度,起缓控释作用
第一节 固体分散体
2. 难溶性载体材料
多数具有缓释作用 (1)乙基纤维素(EC)
性质:无毒,无活性,易成氢键,溶液粘性大, 载药量大,稳定性好
《药剂学》学位考试大纲
《药剂学》学位考试大纲(适用于成人高等教育本科生级起)一、课程名称:药剂学教材:药剂学(第版),崔福德主编.人民卫生出版社, 年二、考试内容与要求第一章绪论.掌握药剂学、剂型、制剂的概念.熟悉药物剂型的重要性、剂型的分类;掌握药物传递系统()的含义及辅料在药物制剂中的应用;.了解药典、药品标准、处方与非处方药、、、的概念.了解药剂学的任务和分支学科,了解国内外药剂学的发展第二章药物溶液的形成理论. 掌握常用药用溶剂的种类及性质. 掌握药物溶解度的定义、测定方法;影响药物溶解度的因素及增加溶解度的方法;掌握溶出速度的定义及影响药物溶出速度的因素. 熟悉介电常数、溶解度参数的定义与应用. 了解药物溶液的性质与测定方法第三章表面活性剂. 掌握表面活性剂的概念、结构特征;掌握表面活性剂的分类级具体品种. 掌握表面活性的基本性质(胶束、、值及计算、增溶、昙点,点). 熟悉表面活性剂的生物学性质,表面活性剂的应用(增溶剂、乳化剂、润湿剂、气泡剂和消泡剂、去污剂、消毒剂和杀菌剂等). 了解表面活性剂的吸附性第四章药物微粒分散系的基础理论. 掌握分散体系的概念、分类、基本特性及其在药剂学中的应用. 掌握微粒分散体系的物理稳定性(热力学性质、动力学性质、光学性质、电学性质);絮凝与反絮凝. 熟悉微粒大小的测定方法;微粒大小与体内分布的关系;微粒分散体系的热力学、动力学、光学性质. 了解微粒分散体系的物理稳定性相关理论第五章药物制剂的稳定性. 掌握药物稳定性的概念;研究药物制剂稳定性的意义,研究范围;有效期的概念和计算. 掌握影响药物制剂降解的因素(处方因素和外界因素)及稳定化的方法. 掌握原料药稳定性实验的内容(影响因素试验、加速试验、长期试验);药物制剂稳定性实验内容(加速试验、长期试验);掌握经典恒温法预测药物有效期. 熟悉药物的物理稳定性特点和制剂物理变化的表现形式. 了解药物化学降解途径第六章粉体学基础(自主学习). 熟悉粉体定义及基本性质(粒子径、粒度分布、粒子的比表面积、粉体密度及空隙率、粉体的流动性,粉体的吸湿性与润湿性). 熟悉真密度、颗粒密度、松密度等粉体密度的概念. 掌握粉体流动性的影响因素及改善方法,水溶性药物和水不溶性药物的吸湿性特点及定义. 了解粉体粒子及粉体基本性质的测定方法;了解粉体黏附性与压缩性质。
纳米微粒的制备方法
纳米微粒的制备方法应用化工技术08.2 刘碧08032050208物理制备方法早期的物理制备方法是将较粗的物质粉碎,如低温粉碎法、超声波粉碎法、冲击波粉碎法、蒸气快速冷却法、蒸气快速油面法、分子束外延法等等。
近年来发展了一些新的物理方法,如旋转涂层法将聚苯乙烯微球涂敷到基片上,由于转速不同,可以得到不同的空隙度。
然后用物理气相沉积法在其表面上沉积一层银膜,经过热处理,即可得到银纳米颗粒的阵列。
中科院物理所开发了对玻璃态合金进行压力下纳米晶化的方法。
例如:ZrTiCuBeC玻璃态合金在6GPa和623K的条件下进行晶化,可以制备出颗粒尺寸小于5nm的纳米晶。
化学制备方法固相法固相法包括固相物质热分解法和物理粉碎法。
固相物质热分解法是利用金属化合物的热分解来制备超微粒,但其粉末易固结,还需再次粉碎,成本较高。
物理粉碎是通过机械粉碎、电火花爆炸等法制得纳米粒子。
其原理是利用介质和物料间相互研磨和冲击,以达到微粒的超细化,但很难使粒径小于100纳米。
机械合金法(MA)是1970年美国INCO公司Benjamin 为制作镍的氧化物粒子弥散强化合金而研制成功的一种新工艺。
该法工艺简单,制备效率高,并能制备出常规法难以获得的高熔点金属或合金纳米材料,成本较低但易引进杂质,降低纯度,颗粒分布也不均匀。
近年来,助磨剂物理粉碎法和超声波粉碎法的采用,可制得粒径小于100纳米的微粒。
但仍然存在上述不足,故固相法还有待继续深入研究。
气相法气相法在纳米微粒制造技术中占有重要地位,利用此法可以制造出纯度高、颗粒分布性好、粒径分布窄而细的纳米超微粒。
尤其是通过控制气氛,可制备出液相法难以制备的金属碳化物、硼化物等非氧化物的纳米超微粒.该法主要包括:真空蒸发—冷凝法在高纯惰性气氛下(Ar、He) ,对蒸发物质进行真空加热蒸发,蒸气在气体介质中冷凝形成超细微粒。
在1987年,Biegles等采用此法又成功制备了纳米级TiO2陶瓷材料。
chap16-4
聚合物胶束定义定义::Polymeric micelles–由两亲性聚合物在水中自组装形成的一种热力学稳定的胶体溶液力学稳定的胶体溶液。
载体材料载体材料::–亲水段:PEG 、PEO 、壳聚糖等–疏水段:PLA 、PCL 等优点优点::①特殊“核-壳”结构结构,,增溶难溶性药物增溶难溶性药物,,载药量高载药量高;;且在水中保持稳定中保持稳定。
②避免被网状内皮系统吞噬避免被网状内皮系统吞噬,,降低血中白蛋白的结合率降低血中白蛋白的结合率,,在血中长循环血中长循环,,使药物有效浓集于肿瘤部位使药物有效浓集于肿瘤部位。
③临界胶束浓度临界胶束浓度((CMC) 较低较低,,具有高度的热力学和动力学稳定性稳定性。
耐血液稀释能力强耐血液稀释能力强,,能以完整的胶束结构在血液中循环中循环。
④可通过EPR(enhanced permeability and retention)效应进入肿瘤组织入肿瘤组织,,在肿瘤部位蓄积并释药在肿瘤部位蓄积并释药,,达到被动靶向达到被动靶向。
⑤使药物缓慢释放使药物缓慢释放。
物理方法物理方法自组装溶剂挥发法自组装溶剂挥发法透析法透析法乳化-溶剂挥发法乳化-溶剂挥发法化学结合法化学结合法纳米乳与亚微乳纳米乳纳米乳((nanoemulsion ):粒径为10~100nm 的乳滴分散在另一种液体中形成的热力学稳定的胶体分散系统胶体分散系统。
透明或半透明透明或半透明。
材料材料::1.1.乳化剂乳化剂乳化剂::天然乳化剂天然乳化剂::如阿拉伯胶如阿拉伯胶、、西黄蓍胶及明胶西黄蓍胶及明胶、、白蛋白和酪蛋白白和酪蛋白、、大豆磷脂大豆磷脂、、卵磷脂及胆固醇等卵磷脂及胆固醇等。
合成乳化剂合成乳化剂::非离子型脂肪酸山梨坦脂肪酸山梨坦(span (span (span类类)、聚山梨酯山梨酯((tween tween类类)、聚氧乙烯脂肪酸酯聚氧乙烯脂肪酸酯((Myij Myij,,卖泽类)、聚氧乙烯脂肪醇醚聚氧乙烯脂肪醇醚((Brij Brij,,苄泽类苄泽类))、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物类聚氧丙烯共聚物类((泊洛沙姆泊洛沙姆poloxamer poloxamer poloxamer或普流罗尼或普流罗尼克pluronic pluronic))等材料材料::2.2.助乳化剂助乳化剂助乳化剂::短链醇或适宜短链醇或适宜HLB HLB HLB值的非离子型表面活性剂值的非离子型表面活性剂 常用常用::正丁醇正丁醇、、乙二醇乙二醇、、乙醇乙醇、、丙二醇丙二醇、、甘油甘油、、聚甘油酯等纳米乳的制备纳米乳的制备::1.1.纳米乳形成条件纳米乳形成条件纳米乳形成条件::需要大量乳化剂一般为油量的20—30% 需要加入助乳化剂–助乳化剂可插入到乳化剂界面膜中助乳化剂可插入到乳化剂界面膜中,,提高膜牢固性和柔顺性顺性,,又可增大乳化剂的溶解度又可增大乳化剂的溶解度,,进一步降低界面张力进一步降低界面张力,,利于纳米乳稳定利于纳米乳稳定。
药物纳米颗粒的制备及表征
药物纳米颗粒的制备及表征药物纳米颗粒是一种应用广泛的新型药物载体,具有较小的粒径和较大的比表面积,能够提高药物的溶解度、稳定性和生物利用度。
本文将介绍药物纳米颗粒的制备方法以及常用的表征技术。
一、制备方法1. 溶剂沉淀法溶剂沉淀法是一种常用的制备药物纳米颗粒的方法。
首先,将药物和载体溶解在有机溶剂中,形成混合溶液。
然后,在搅拌的条件下,将混合溶液缓慢滴入抗溶剂中,药物溶液中的有机溶剂会逐渐扩散到抗溶剂中,形成纳米颗粒。
2. 激光烧结法激光烧结法利用激光将药物固体颗粒加热至熔点,然后迅速冷却成固态纳米颗粒。
这种方法具有操作简单、制备时间短的优点,适用于多种药物的制备。
3. 胶束法胶束法是通过形成胶束来制备药物纳米颗粒。
首先,在水相中加入表面活性剂和辅助剂,形成胶束。
然后,将药物溶解在有机溶剂中,将有机溶液滴入胶束溶液中,药物溶液中的有机溶剂会逐渐扩散到胶束中,形成纳米颗粒。
二、表征技术1. 扫描电子显微镜(SEM)SEM是一种常用的表征技术,能够观察到药物纳米颗粒的形貌和表面形态。
通过SEM观察,可以获得颗粒的大小、形状等信息。
2. 透射电子显微镜(TEM)TEM是一种高分辨率的表征技术,能够观察到药物纳米颗粒的内部结构和形貌。
通过TEM观察,可以获得颗粒的粒径、晶体结构等信息。
3. 粒度分析仪粒度分析仪可以用来测量药物纳米颗粒的粒径分布。
该仪器通过光散射原理,可以快速、准确地确定颗粒的平均粒径以及粒径分布情况。
4. 红外光谱(IR)红外光谱可以用来确定药物纳米颗粒的化学成分。
通过对红外光谱的分析,可以确定药物颗粒中是否存在特定的官能团或化合物。
5. 热重分析(TGA)热重分析可以用来研究药物纳米颗粒的热稳定性和热分解行为。
通过热重曲线,可以了解颗粒在不同温度下的热解特性。
总结:药物纳米颗粒的制备和表征是药物纳米技术研究中的重要环节。
通过合适的方法制备纳米颗粒,并采用准确可靠的表征技术进行表征,能够为药物的研发和应用提供有力的支持。
药剂学—制剂新技术知识点及练习题
药剂学—制剂新技术知识点及练习题一、缓释、控释制剂缓释:缓慢非恒速控释:缓慢恒速或接近恒速硝苯地平给药次数(日)血药浓度用药总量副作用普通片4~6次波动大40~60mg 面红、心悸、头晕等缓释片2次较平稳20mg 轻控释片1次平稳20~30mg 轻1.缓释、控释制剂的特点①减少给药次数,避免夜间给药,增加患者用药的顺应性②血药浓度平稳,避免峰谷现象,避免某些药物对胃肠道的刺激性,有利于降低药物的毒副作用③增加药物治疗的稳定性④减少用药总剂量,小剂量大药效2.不适合制备缓、控释制剂的药物(制剂设计——药物选择)①剂量很大:>1.0g②半衰期很短或很长:t0.5<1h或>24h③药效激烈④溶解度小、吸收无规则或吸收差⑤不能在小肠下端有效吸收⑥有特定吸收部位(一)缓控释制剂的释药原理1.溶出原理再回首——Noyes-Whitney方程影响药物溶出速率的因素改善药物溶出速度的措施:①↑药物的溶出面积:粉碎减小粒径②↑溶解速度常数:加强搅拌,以减少药物扩散边界层厚度或提高药物的扩散系数③↑药物的溶解度:提高温度,改变晶型,制成固体分散物k=D/Vh根据Noyes-whitney方程式,通过减小药物的溶解度,降低药物的溶出速度,可使药物缓慢释放,达到延长药效的目的。
2.扩散原理药物以扩散释放药物的过程:通过水不溶性膜扩散、通过含水性孔道的膜扩散、通过聚合物骨架扩散方法:3.溶蚀与扩散、溶出结合亲水凝胶骨架片释药过程:①骨架片遇消化液表面润湿、吸水后膨胀形成凝胶层;②表面药物向消化液中扩散;③凝胶层继续水化骨架溶胀,凝胶层增厚延缓药物释放;④骨架同时溶蚀,水分继续向片芯渗透,骨架完全溶蚀,药物全部释放。
对水溶性药物主要以药物的扩散和凝胶层的不断溶蚀为主,对难溶性药物则以骨架溶蚀为主。
4.渗透压原理单室渗透泵片:片芯:水溶性药物、水溶性聚合物(包括渗透活性物质)等包衣膜:由水不溶性聚合物,如CA、EC或EVA等组成,在胃肠液中形成半透膜;释药小孔:是用激光或其他方法在包衣膜上开的一个或一个以上的小孔。
纳米颗粒制备方法
反 向 共 沉 淀 法
影响沉淀纯度的因素
①表面吸附
原因:由于沉淀表面离子电荷的作用力未达到平衡,吸引 溶液中带相反电荷的离子,使沉淀微粒带有电荷,形成吸 附层。带电荷的微粒又吸引溶液中带相反电荷的离子,形 成扩散层,构成电中性的分子。 措施:物理吸附,洗涤沉淀
② 吸留和包藏
A 吸留是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀中。 B 包藏常指母液机械地包藏在沉淀中。 原因:由于沉淀剂加入太快,使沉淀急速生长,沉淀表面 吸附的杂质来不及离开就被随后生成的沉淀所覆盖,使杂 质离子或母液被吸留或包藏在沉淀内部。 措施:陈化
陈化(aging):指沉淀后让沉淀与母液共同放置一段时间
后,再过滤分离。
作用:使沉淀颗粒变得较为完整、均一。 原因:
a.沉淀中不完整部分的离子受到沉淀内部离子的吸引 力较小,易于在溶剂分子的作用下进入溶液,而在溶液中 的构晶离子又会不断地沉积在沉淀表面。(溶解、吸附平 衡) b.在同样的条件下,小颗粒的溶解度比大颗粒的 大。在同一溶液中,对大颗粒为饱和溶液时,对小颗粒 则为不饱和,小颗粒就要溶解。溶解下来的构晶离子又会 在大颗粒上较有规则地沉积,沉积到一定程度后,溶液对 大颗粒为饱和溶液时,对小颗粒又为不饱和,继续会溶解。 如此反复,使小颗粒逐渐消失,大颗粒不断长大。 c.有些沉淀陈化时还能发生晶型的转变,使亚稳态沉 淀转变为稳定态沉淀。
BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+5H2O
BaTiO(C2O4)2· 2O +6HCl 4H
BaCO3(结晶)+TiO2(结晶)
450-750℃
BaTiO3
(ii)混合物共沉淀: 沉淀产物为混合物时,如全稳定立方氧化 锆:
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冷冻干燥:加入冻干保护剂
纳米粒与亚微粒的质量评价
形态、粒径及其分布 再分散性 包封率与渗漏率 突释效应 有机溶剂残留量
第六节 脂质体的制备技术
脂质体(Liposomes):磷脂 分散在水中自然形成微型囊泡, 每层囊壁均为脂质的双分子层; 囊泡中央和各层之间被水相隔 开,双分子层厚度约4nm,后 来将这种类似生物膜结构的小 囊泡(Vesicle)称为脂质体。
和胶束的区别:胶束是单分子层
脂质体的分类
小单室脂质体(single unilamellar vesicles, SUVS):一般粒径小于200nm,
大单室脂质体(large unilamellar vesicles, LUVS):粒径在200~1000nm之间,
多室脂质体的粒径(multilamellar vesicles, MLVS):在1μm至5μm之间。
阿霉素(17.3h)、阿霉素脂质体(69.3 ) 设计具有不同半衰期的脂质体
脂质体的体内作用特点
降低药物的毒性
药物包裹在囊泡中,可降低刺激性 减少药物在心脏和肾脏中的累积量
保护药物,提高稳定性
封闭结构 分子聚集体
制备方法
基本步骤:
磷脂、胆固醇等脂质与所要包裹的脂溶性物质 形成脂质薄膜
脂质体的双层结构与生物膜相似 集中于网状内皮系统,70%~89%集中于肝、
脾,例:抗肝利什曼原虫药脂质体在肝脏 中浓度可提高200~700 物理化学靶向性(pH、温度),主动靶向 性(配体)
脂质体的体内作用特点
缓释性:将药物包封于脂质体内,可以 减少肾排泄和代谢而延长药物在血液中 的滞留时间,使药物在体内缓慢释放。
脂质体的理化性质
脂质体膜的物理性质与介质温度有密切关系。
相变温度(phase transition temperature) :
当升高温度时,脂质双分子层中酰基侧链从有序 排列变为无序排列,这种变化会引起脂膜物理性 质的一系列变化,可由“胶晶”态变为“液晶” 态,膜的横切面增加,双分子层厚度减小,膜流 动性增加,这种转变时的温度称为相变温度
加入胆固醇,流动性降低。
脂质体荷电性
含酸性脂质,如磷脂酸(PA)和磷脂酰丝氨酸 (PS)等的脂质体荷负电,
含碱基(胺基)脂质,例如十八胺等的脂质体 荷正电,
不含离子的脂质体显电中性。 脂质体表面电性对其包封率、稳定性、靶器官
分布及对靶细胞作用影响较大。
脂质体的体内作用特点
体内分布靶向性和细胞亲和性
SLN的制备方法 (3)纳米乳法 :先将熔融的高熔点脂质
加入磷脂、助乳化剂与水制成纳米乳,再 将纳米乳倒入冰水中冷却即得。
关键是选用恰当的助乳化剂。助乳化剂 分子长度应约为乳化剂的一半,通常是药 用短链醇或非离子型表面活性剂。
纳米粒与亚纳米粒的稳定性
灭菌:三种方法可供选择,煮沸灭菌、射 线灭菌和过滤灭菌,需测定灭菌后纳米粒 的质量是否变化。
SLN的制备方法 (1)熔融-匀化法(经典方法):即将药
物与熔融的脂质混合,然后分散至含表面 活性剂的分散介质中,成初乳,在70℃以 上高压乳匀机里匀化,冷却后即得粒径小、 分布窄的脂质纳米粒。
SLN的制备方法 (2)冷却-匀化法:将脂质加热熔融后与
药物混合并冷却,然后与液氮或干冰一起 研磨,之后和表面活性剂溶液在低于脂质 熔点5~10℃的温度进行多次高压乳匀机匀 化。此法适用于对热不稳定的药物。
使脂质分散在含有需要包裹的水溶性物质的水 溶液中形成脂质体
纯化形成的脂质体 对脂质体进行质量分析
常用和主要制备方法
薄膜分散法 又称干膜(分散)法(TFV):
将磷脂等膜材溶于适量的氯仿或其它有机溶剂中,脂溶 性药物可加在有机溶剂中,
在减压旋转下除去溶剂,使脂质在器壁形成薄膜后, 加入含有水溶性药物的缓冲溶液,进行振摇,则可形成
脂质体的组成和结构
脂质体由磷脂为膜材及附加剂组成。 磷脂为两性物质,含有亲水的磷酸基和季
铵盐基,疏水的烃基(两个)。 附加剂:胆固醇、十八胺、磷脂酸等
改变脂质体的包封率、体内外稳定性、体内分 布等其他相关参数。
R1、R2:C12~C18
X:含羟基的含氮 化合物
胆固醇
像“缓冲剂”一样调节膜结构“流动性”
固体脂质体纳米粒的制备
固体脂质体纳米粒(solid lipid nanospheres, SLN ):系指以生理相容 的高熔点脂质为骨架材料制成药物分散 在骨架材料中的纳米球。
SLN的特点
SLN既具有聚合物纳米球的物理稳定性 高、药物泄漏少、缓释性好的特点,又 兼有脂质体毒性低、易大规模生产的优 点。
脂质体膜的半透性
在水和有机溶剂中均有良好溶解度的分子,易 过膜
极性分子(如葡萄糖和高分子化合物)跨膜慢 电中性小分子跨模快 荷电离子:质子和羟基离子跨模快;钠钾离子
跨膜慢。
脂质体膜的流动性
相变温度时膜的流动性增加,药物释放速率加 快
胆固醇可调节膜的流动性—流动性缓冲剂 低于Tc,加入胆固醇则流动性增加;高于Tc,
大多层(Large multilamellar)脂质体,其粒径范围 约1~5μm。
超声分散法 薄膜-振荡分散法 薄膜-匀化法 薄膜-挤压法
逆向蒸发法:
将磷脂等膜材溶于有机溶剂,如氯仿、乙醚等, 加入待包封药物的水溶液(水溶液:有机溶剂 =1∶3~1∶6)进行短时超声,直至形成稳定的 W/O乳剂。
有利于药物的吸收和提高药物的生物利 用度
可制成骨架型缓释制剂 可制成靶向制剂 改变药物的膜转运机制 物理稳定性高,便于加热和贮存
应用
作为抗肿瘤药物的载体 提高抗生素和抗真菌、抗病毒药物治疗
细胞内致病原感染的功效 口服多肽、蛋白质、疫苗及酶类药物的
载体 作为粘膜给药载体
制备方法
天然高分子凝聚法 乳化聚合法 液中干燥法 自动乳化法
第五节 纳米粒与亚微粒的制备技术
概念
纳米粒:由高分子物质组成,粒径在 10~100nm范围,药物可以000nm
药物制成纳米粒后
可以隐藏药物的理化特性 可以使药物的分布依赖于载体的理化性
质 可调整药物在体内的分布与吸收
纳米粒的特性