纳米粒制备技术研究.ppt

纳米粒制备技术的研究 CompanyLogo Contents 纳米粒的相关概述 纳米给药载体的优点及需满足的标准 纳米粒的制备方法 小结 一 二 三 四 CompanyLogo 人高 20亿纳米 100万纳米 针头 红血球 分子及DNA 1千纳米 1纳米 0 1纳米 氢原子 Earth1 2x107m InGreek nano meansdwarf纳米是一个长度计量单位 1纳米 10 9米 一 1 什么是纳米 nanometer CompanyLogo 一 2 什么是纳米结构 nanostructure 纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础 按一定规律构筑或组装一种新的体系 它包括一维 二维和三维体系 Inthisdesign tworigiddiamondoidringsarefusedataquasi tetrahedraljunctionandsized throughtheadditionorsubtractionofrepeatsubunitsineachring toaccommodatetwocarbonnanotubesofdifferentdiameters ThecrimpingofthenanotubesisaresultofvanderWaalspackingoftherings afeaturethatcanbeenhancedorremovedbyadjustingtheringsize grey carbon white hydrogen blue nitrogen red oxygen Inthisdesign twodiamondoidringsreplacesmallsegmentsofacarbonnanotube providingalockforathird largerring Thelargerringincludesastitch workofoxygenstocreateanelectron richinteriorwhoseeffectivecircularvanderWaalspackingjusttouchesthatofthenanotubeframework Low frictionbearingassemblywithtwocarbonallotropes Crimpjunctionsforperpendicularcarbonnanotubescaffolding CompanyLogo 一 4 纳米粒制备技术的发展过程 第一阶段 单一材料和单相材料 即纳米晶或纳米相 NanocrystallineorNanophase 第二阶段 纳米复合材料 通常采用纳米微粒与纳米微粒的复合 0 0复合 纳米微粒同常规块体之间的复合 0 3复合 及复合纳米薄膜 0 2复合 第三阶段 纳米组装体系 Nanostructuredassemblingsystem 纳米尺度的图案材料 Patterningmaterialsonthenanometerscale 他的基本内涵是纳米颗粒以及纳米丝 管为基本单元在一维 二维及三维空间之中组装排列成具有纳米结构的体系 CompanyLogo 二 纳米粒给药载体系统的优点 CompanyLogo 二 纳米粒给药载体需满足的标准 6 具有良好的生物相容性 毒性较低或没有毒性 降解后对细胞无毒害作用 5 体内循环时间较长 4 具有适当的粒径与粒形 其表面易于进行修饰 3 适宜于进行规模化生产和提纯 1 载药量大于30 包封率大于80 2 具有良好的生物降解性 满足的标准 CompanyLogo 三 纳米粒的制备技术 制备技术 载体材料 制备方法 CompanyLogo 1 载体材料 天然蛋白 明胶 多糖等 卵磷脂 三软脂酸 甘油酯 聚已内酯 聚氰基丙烯酸基酯等 人体红细胞 具有可变化的形态和大小 可生物降解材料 天然大分子材料 生物细胞 CompanyLogo 纳米材料的主要形式 纳米粒子 纳米线 纳米带 纳米膜 纳米管 纳米固体材料 CompanyLogo 2 制备方法 机械粉碎法 物理分散法 化学合成法 CompanyLogo 1 机械粉碎法 几种典型的粉碎技术 球磨 振动球磨 振动磨 搅拌磨 胶体磨 纳米气流粉碎气流磨 一般是利用特定机械将物质粉碎成纳米级粒子 CompanyLogo 1 鞠宝玲 陆叶 唐小云 等 四君子汤及其纳米制剂对微生态失调小鼠的调整作用 中国微生态学杂志 2007 19 l 6 2 厉保秋 高彦慧 甘一如 等 紫杉醇纳米制剂的药动学 荷瘤小鼠组织分布及系统毒性 食品与药品 2005 7 1A 35 鞠宝玲等 1 利用球磨机研磨24h 制得粒径为50nm左右的四君子汤纳米制剂 研究结果表明纳米制剂对肠道微生态失调小鼠的调整作用优于普通的常态中药 由此可看出 由于药物活性和生物利用度的提高可以降低用药量 从而节省了中药资源 实现可持续发展 同样用球磨机研磨制备的纳米药物制剂还有紫杉醇纳米粒固体制 2 等 此类方法成本低 产量高 工艺简单 CompanyLogo 1 高压乳匀法 2 物理分散法 1 朱姚亮 刘卫 陈华兵 等 醋酸曲安奈德纳米结构脂质载体的制备及其透皮吸收研究 中国药科大学学报 2007 38 1 30 其原理是用高压推动液体通过狭缝 流体在短距离内加速到非常高的速率 利用非常高的剪切力和空穴力撕开颗粒至亚微米尺度 该法包括两种基本技术 热乳匀法和冷乳匀法 朱姚亮等 1 用高压乳匀法研制了醋酸曲安奈德纳米脂质体 可以减少药物从皮肤透过量 显著增加其在皮肤中的滞留量 降低药物的全身不良反应 CompanyLogo 2 液中干燥法 粒径取决于溶剂蒸发之前乳滴的粒径 常用W O W复乳法 是将药物的水溶液加入到高分子材料的有机溶剂中 超声或搅拌后制成初乳 将初乳转移到另一含有乳化剂的水相中 制W O W型复乳 不断搅拌萃取挥发有溶机剂 使高分子材料固化成纳米球 CompanyLogo 2 物理分散法 3 逆向蒸发法 1 叶鹏 宋金春 郭成希 等 pH梯度法结合逆向蒸发法制备氟尿嘧啶脂质体 中国药师 2009 12 3 308 逆向蒸发法是将磷脂等膜材溶于有机溶剂 加入待包封的药物水溶液进行短时超声 直到形成稳定的W O性乳状液 减压蒸发除去有机溶剂 应用适当的方法除去未包入的药物 即得纳米粒子 叶鹏等 1 用此法制得的氟尿嘧啶脂质体外观形态圆整 平均粒径为282nm Zeta电位为 25 9mV 平均包封率为75 39 CompanyLogo 4 天然高分子聚合法 此方法不适合制备热不稳定的药物哦 将200 500g L的白蛋白溶入或分散于水中作为水相 在40 80倍体积的油相中搅拌或超声乳化得W O型乳状液 将此乳状液快速滴加到100mL 200mL的油相中 100 180 并保持10min 白蛋白变性形成含有水溶药物的纳米球 再搅拌并冷却至室温 分离纳米球 离心 洗涤即可制得白蛋白纳米球 白蛋白纳米球 CompanyLogo 此方法不加热可用于对热过敏的药物哦 将300g L的明胶溶液3mL在3mL芝麻油中乳化 形成的乳状液在冰浴中冷却至明胶乳滴完全胶凝 再用丙酮稀释 用50nm孔径的滤膜过滤 弃去大微球 用丙酮洗去纳米球 50nm 上的油 加含10 甲醛的丙酮溶液30mL 使纳米球固化10min 然后用丙酮洗涤 在空气中自然干燥 即得明胶纳米球 明胶纳米球 CompanyLogo 凝聚法的工艺流程 5 凝聚法 天然高分子材料可由化学交联法 加热变性法 盐析脱水法而凝聚成纳米粒 故可总称为凝聚法 CompanyLogo 1 乳化聚合法 影响粒子大小的因素包括pH 乳化剂和稳定剂种类及用量 单体浓度等 3 化学合成法 乳化聚合是一种经典的 常用的高分子合成方法 系将两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成微乳液 在微乳滴中单体经成核 聚结 团聚 热处理后得纳米粒子 CompanyLogo 1 张志荣 何勤 肝靶向万乃洛韦毫微粒的研究 药学学报 2008 33 9 702 张志荣等 1 以乳化聚合法制备了载阿昔洛韦 ACV 及万乃洛韦 VCV 的聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒 PBCA NP 其冻干粉针于冰箱 室温环境下 0至3个月其外观 再分散性 纳米粒形态和VCV含量等指标均无明显变化 CompanyLogo 乳化聚合法制备纳米粒的工艺流程 CompanyLogo 2 微乳液法 微乳液 microemulsion 法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成一个均匀的乳液 从乳液中析出固相 这样可使成核 生长 聚结 团聚等过程局限在一个微小的球形液滴内 从而可形成球形颗粒 又避免了颗粒之间进一步团聚 这一方法的关键之一 是使每个含有前驱体的水溶液滴被一连续油相包围 前驱体不溶于该油相中 也就是要形成油包水 W O 型乳液 这种非均相的液相合成法 具有粒度分布较窄并且容易控制等特点 一般工艺流程 CompanyLogo 1 MitraS GaurU GhoshPC etal Tumourtargeteddeliveryofencapsulateddextran dexorubicinconjugateusingchitosannanopariticalsascarrier ControlRelease 2007 74 1 3 317 Mitra等 1 用微乳液法制备了阿霉素 DXR 偶联右旋糖酐 DEX 的壳聚糖纳米粒 体外试验结果显示 DEX DXR壳聚糖纳米粒的毒副作用明显小于单纯的DXR 且有效增加了DXR的抗肿瘤效应 CompanyLogo 四 小结 纳米药物载体的研究方向是向智