第16章 聚合物胶束、纳米乳、亚纳米乳的制备技术2

影响亚纳米乳形成的因素：
1.稳定剂的影响： • 稳定剂可增大膜的强度、使药物的溶解度增大、 使亚纳米乳的 ξ电位绝对值升高，有利于亚纳 米乳的稳定。 2.混合乳化剂的影响
• 单独使用一种乳化剂时，不能得到稳定的乳剂， 使用两种或两种以上的乳化剂可在油-水界面形 成复合凝聚膜，进而提高乳剂的稳定性。
（二）药物的含量
• 纳米乳和亚纳米乳中药物含量的测定一 般采用溶剂提取法。 • 溶剂的选择原则是：应最大限度地溶解 药物，而最小限度地溶解其他材料，溶 剂本身不应干扰测定。
（三）稳定性
• 纳米乳通常是热力学稳定系统，有些纳米乳在 贮存过程中也会改变，即粒径变大，个别的甚 至也会分层。 • 亚纳米乳在热力学上仍是不稳定的，在制备过 程及贮存中乳滴都有增大的趋势。 • 亚纳米乳稳定性考察项目:是否分层、乳滴粒 径分布，也可对电导、粘度、ζ电位、pH值及 化学组成（药物含量及有关物质）进行测定。 1. 稳定性影响因素试验 2. 加速试验 3. 常温留样考察
SUV 20-100nm
LUV 100-500nm
MLV 0.1-5m
2. 脂质体的作用特点
1) 制备工艺简单，一般药物都较容易包封在脂 质体中； 2) 水溶性及脂溶性药物都可包裹在同一脂质体 中，药物的包封率主要与药物本身的油水分 配系数及膜材的性质有关； 3) 脂质体本身对人体毒性小，并且脂质体对人 体无免疫抑制作用； 4) 在体内使药物具有定向分布的靶向性特征， 包括：被动靶向、物理和化学靶向、转移靶 向、主动靶向；
对于脂溶性的、与磷脂膜亲和力高的药物， “被动载药”法较为适用。而对于两亲性 药物，其油水分配系数受介质的pH值和 离子强度的影响较大，包封条件的较小变 化，就有可能使包封率有较大的变化，首 选“主动载药” 方法。
5. 脂质体的修饰
长循环脂质体 免疫脂质体 糖基脂质体 温度敏感脂质体 pH敏感脂质体 磁性脂质体 声波敏感脂质体
(2)逆相蒸发法 系将磷脂等脂溶性成分溶于有机 溶剂，如氯仿、二氯甲烷中，再按一定比例与含 药的缓冲液混合、乳化，然后减压蒸去有机溶剂 即可形成脂质体。该法适合于水溶性药物、大分 子活性物质，如胰岛素等的脂质体制备，可提高 包封率。 (3)注入法 有乙醚注入法和乙醇注入法。“乙醇 注入法”是将磷脂等膜材料溶于乙醇中，在搅拌 下慢慢注入于55-65℃含药或不含药的水性介质中， 蒸去乙醇，继续搅拌1—2h，即可形成脂质体。
五、亚纳米乳的制备 • 亚纳米乳常作为胃肠道给药的载体，其
特点包括：提高药物稳定性、降低毒副
作用、提高体内及经皮吸收、使药物缓
释、控释或具有靶向性。
（一）亚纳米乳的制备与影响因素
• 一般亚纳米乳要使用两步高压乳匀机将粗乳捣 碎，并滤去粗乳滴与碎片，使纳米乳的粒径控 制在比微血管（内径4μm左右）小的程度。 • 如果药物或其他成分易于氧化，则制备的各步 都在氮气下进行，如有成分对热不稳定，则采 用无菌操作。
(6)其它 复乳法、冷冻干燥法、pH梯度法、前 体脂质体法等。
4. 脂质体的载药
“主动载药”，即通过脂质体内外水相的不同 离子或化合物梯度进行载药，主要有K+-Na+ 梯度和H+梯度(即pH梯度)等。
传统上，人们采用最多的方法是“被动载药” 法。所谓“被动载药”，即首先将药物溶于水 相或有机相(脂溶性药物)中，然后按所选择的 脂质体制备方法制备含药脂质体。
2.合成乳化剂
离子型 非离子型
• 纳米乳常用非离子型乳化剂，如脂肪酸山梨坦 （亲油性）、聚山梨酯(亲水性）、聚氧乙烯脂 肪酸酯（亲水性）、聚氧乙烯脂肪醇醚类、聚 氧乙烯聚氧丙烯共聚物类、蔗糖脂肪酸酯类和 单硬脂酸甘油酯等。非离子型的乳化剂口服一 般没有毒性，静脉给药有一定毒性。
2.合成乳化剂
• 合成乳化剂一般都 烯脂肪酸酯类＞聚山梨酯类；聚山梨酯类中， 溶血作用的顺序为：聚山梨酯20 ＞聚山梨酯 60＞聚山梨酯40＞聚山梨酯80.
(4)超声波分散法 将水溶性药物在磷酸盐缓冲液 中溶解，加至磷脂、胆固醇与脂溶性药物的有机 溶液中，搅拌蒸发除去有机溶剂，残液经超声波 处理，然后分离出脂质体，再混悬于磷酸盐缓冲 液中，即得。
(5)钙融合法 磷脂酰丝氨酸等带负电荷的磷脂中， 加入Ca2+ ，使之相互融合成蜗牛壳圆桶状，加 入络合剂EDTA，除去Ca2+，即产生单层脂质体 （LUV），此种方法的特点是形成脂质体的条 件非常温和，可用于包封DNA、RNA和酶等生 物大分子。
（1）长循环脂质体或空间稳定脂质体 被神经节苷酯（GM1）、磷脂酰肌醇（PI）、聚 乙二醇（PEG）、聚丙烯酰胺（PPA）、聚乙烯 吡咯烷酮（PVP）等在脂质体表面高度修饰，交 错重叠覆盖在脂质体表面，形成致密的构象云。 这种立体保护作用取决于聚合物的柔性，位阻保 护脂质体不被血液中的调理素（opsonin）识别、 摄取，从而使脂质体清除速率减慢，血液中驻留 时间延长，使药物作用时间延长
• 用于制备脂质体的磷脂有天然磷脂，如大豆卵 磷脂、蛋黄卵磷脂等；合成磷脂，如二棕榈酰 磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱等。
• 胆固醇也是两亲性物质，与磷脂混合使用，可 制得稳定的脂质体，其作用是调节双分子层的 流动性，降低脂质体膜的通透性。 • 其他附加剂有十八胺、磷脂酸等，这些附加剂 能改变脂质体表面的电荷性质，从而改变脂质 体的包封率、体内外稳定性、体内分布等其他 相关参数。
3. 助乳化剂
• 助乳化剂可调节乳化剂的HLB值，并形成更小
的乳滴。助乳化剂应为药用短链醇或适宜HLB
值的非离子表面活性剂。常用的有正丁醇、乙 二醇、乙醇、丙二醇、甘油、聚甘油酯等。
三、聚合物胶束的制备
（一）形成机理 1.与表面活性剂分子缔合形成胶束的机理相似， 但是由于聚合物在水中形成胶束的临界浓度小， 且其疏水核心更稳定，故聚合物胶束可以经稀 释而不易解聚合。 2.因而可以用作药物载体。
三、聚合物胶束的制备
（二）制备方法 1.自组装溶剂蒸发法
2.透析法
3.乳化-溶剂挥发法
4.化学结合法
四、纳米乳的制备
（一）纳米乳的形成条件与制备步骤
1.纳米乳的形成条件 （1）需要大量乳化剂：纳米乳中乳化剂的用量一 般为油量的 20%~30%，而普通乳中乳化剂多低于油 量的10%。 （2）需要加入助乳化剂：助乳化剂可插入到乳化 剂界面膜中，形成复合凝聚膜，提高膜的牢固性和 柔韧性，又可增大乳化剂的溶解度，进一步降低界 面张力，有利于纳米乳的稳定。
6. 脂质体的质量评价
1. 形态与粒径及其分布
2. 包封率与载药量的测定：
包封率=
系统中的总药量-液体介质中的总药量
脂质体与泡囊
1. 定 义
• 脂质体(liposomes)是由磷脂和胆固醇组成， 具有类似生物膜双分子层结构的封闭囊状体。
大单室脂质体
单室脂质体
(单层磷脂双分子层膜) LUVs (0.1-1μm)
小单室脂质体
SUVs (0.02-0.08μm)
多室脂质体(1-5 μm)
MLVs(多层磷脂双分子层膜)
（2）温度敏感脂质体，又称热敏脂质体 由Tc稍高于体温的脂质组成的脂质体，其药物 的释放对温度具有敏感性。热敏脂质体的特点 是在受热时，可将包封药物释放至无内吞作用 的靶细胞，这种热释放取决于脂质体的Tc。 （3）pH敏感脂质体，又称为酸敏感脂质体 若干动物和人体肿瘤间质液的pH比正常组织 低，设想组成的脂质体能在低pH范围内释放 药物，因而设计了pH敏感脂质体。对pH敏感 的类脂有N-十六酰L-高半胱氨酸(PHC)和游离 的高半胱氨酸。
（4）光敏脂质体 光敏脂质体是将光敏物质的药物包裹在脂质体 内用来进行光学治疗。当在一定波长的光照射 时，脂质体膜与囊泡物质间或脂质体之间发生 融合作用而释放药物。制备了含胡萝卜素或全 反视黄醇的光敏脂质体，光照后可发生不可逆 光反应，从而影响膜的流动性，增加其通透性。
（5）免疫脂质体 掺入抗体形成被抗体修饰的具有免疫活性的脂质 体称为免疫脂质体 （6）糖基脂质体，又称多糖被复脂质体 在脂质体双分子层中掺入多糖或糖脂后称之为多 糖被复脂质体。糖基不同可改变脂质体的组织分 布 ；脂质体稳定化和构造强化；有利于与抗体交 联反应进行 。 糖基物质有：唾液糖蛋白、神经节苷岩藻糖，半 乳糖、甘露(聚)糖衍生物、右旋糖苷、支链淀糖、 出芽短梗孢糖(CHP）等
（二）自乳化
• 自乳化药物传递系统（self-emulsifying drug delivery systems,SEDDs)自身包含 一种乳化液，在胃肠道内与体液相遇， 可自动乳化形成纳米乳(O/W)。
（三）修饰纳米乳
• 用聚乙二醇（PEG）修饰的纳米乳可增加表面的 亲水性，减少被巨噬细胞的吞噬，明显延长在血 液循环系统中滞留的时间,称为长循环纳米乳。
第五节 聚合物胶束、纳米乳、 亚纳米乳的制备技术
一、定义
• 聚合物胶束(polymeric micelles)是由合成的 两亲性嵌段共聚物在水中自组装形成的一种 热力学稳定的胶体溶液。
一、定义
•纳米乳(nanoemulsion)是粒径为10~100nm的 乳滴分散在另一种液体中形成的胶体分散系 统，其乳滴多为球形，大小比较均匀，透明 或半透明，经热压灭菌或离心也不能使之分 层，通常属热力学稳定系统。 • 亚 纳 米 乳 (subnanoemulsion) 粒 径 在 100~500nm之间，外观不透明，呈浑浊或乳 状，稳定性也不如纳米乳，虽可加热灭菌， 但加热时间太长或数次加热，也会分层。
（二）常用的附加剂
• 附加剂用于调节生理所需的pH值和张力。
pH调节剂：盐酸、氢氧化钠 等张调节剂：甘油 稳定剂：油酸及其钠盐、胆酸、脱氧胆酸及其钠盐
抗氧剂及还原剂：维生素E或抗坏血酸
六、质量评价 （一）乳滴粒径及其分布 1.电镜法：①透射电镜（TEM）法 ②扫 描电镜（SEM）法 ③ TEM冷冻碎裂 法 2.其他方法：光子相关光谱法和计算机调 控的 激光测定法等。