第16章 聚合物胶束、纳米乳、亚纳米乳的制备技术2

（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
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。
（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
• 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。
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
二、常用载体材料
聚合物胶束的载体材料：
（通常用合成的线形两亲性嵌段共聚物） 亲水段材料：PEG,PEO,PVP 疏水段材料：聚丙烯，聚苯乙烯，聚氨 基酸，聚乳酸，精胺或短链磷脂等 稳定的聚合物胶束，PEG段分子量通常要求 在1000-15000之间，疏水段与此相当或稍小
二、常用载体材料
纳米乳和亚微乳的制备材料：
(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。
（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。
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
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。
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。
(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。
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。
（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
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
• 合成乳化剂一般都有轻微的溶血作用，其溶血 作用的顺序为：聚氧乙烯脂肪醇醚类＞聚氧乙 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.
2.制备纳米乳的步骤
（1）确定处方：处方中的必需成分通常是油、水、 乳化剂和助乳化剂。当油、乳化剂和助乳化剂确定 了之后，可通过三相图找出纳米乳区域，从而确定 它们的用量。
（2）配制纳米乳：由相图确定处方后，将各成分按 比例混合即可制得纳米乳，且与各成分加入的次序 无关。通常制备W/O型纳米乳比O/W型纳米乳容易。
3. 脂质体的制备
脂质体的制备方法有多种，根据药物的性质 或研究需要来进行选择。
(1)薄膜分散法 这是一种经典的制备方法，它 可形成多室脂质体，经超声处理后得到小单室 脂质体。此法优点是操作简便，脂质体结构典 型，但包封率较低。 将磷脂、胆固醇等类脂质及脂溶性药物溶于 氯仿中，然后将氯仿溶液在烧瓶中旋转蒸发， 使其在内壁上形成一薄膜；将水溶性药物溶于 磷酸盐缓冲溶液中，加入烧瓶中不断搅拌，即 得脂质体。
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)
（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。
（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。
乳化剂 助乳化剂 选用乳化剂的原则： （1）要考虑乳化剂使纳米乳稳定的乳化性能， （2）要考虑毒性、对微生物的稳定性和价格等。
1.天然乳化剂
• 如多糖类的阿拉伯胶、西黄蓍胶及明胶、白蛋 白和酪蛋白、大豆磷脂、卵磷脂及胆固醇等。
•优点是无毒、廉价，缺点是一般都存在批间差 异，对大量生产很不利。其产品的差异可能在生 产的当时不显著，但几个月之后就明显了，有许 多都可能受微生物的污染（包括致病菌和非致病 菌）。
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。
2. 脂质体的作用特点
5）药物包裹在脂质体中是非共价键结合，因此 易与载体分离，进入体内可以在指定部位完 全释放出来； 6）药物被包封于脂质体中，能够降低药物毒性， 增强药理作用。 7）脂质体制剂能够降低药物的消除速率，延长 药物作用时间，起到缓释、增加药物的体内 外稳定性的作用。
3. 脂质体的制备
(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wk.baidu.com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。
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；