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粉体百科:砂磨技术制备纳米药物应用浅析

作者:
秦皇岛鹏翼化工机械有限公司
来源:
网络
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精准医疗是近年来最热门的概念。从诊断、治疗到预后,医疗的各个环节上都在寻找合适的方式来实现精准医疗。具体到药物研发过程中,精准治疗不仅体现在靶向药的精确制导,还包括新型生物制剂带来的精准递送方式。现在,以纳米材料为载体的纳米药物正在成为制药领域的新宠,影响着原有的药物研发模式。

1、纳米药物简介
       纳米药物是指直接将原料药物加工制成的纳米粒,或是以高分子纳米粒、纳米球、纳米囊等为载体,与药物以一定方式结合在一起后制成的药物,其粒径在100~500nm之间。纳米药物具有许多优点,如稳定性好、对胃肠刺激性小、毒副作用小、生物利用度高、具有靶向性和缓释功能等,一直是各国研究的热点。

 

2、纳米药物的制备方法
 

纳米药物的制备方法有很多,如机械粉碎等物理制备技术,也有液相反应、气相沉积等化学制备技术。但其中很多制备方法条件苛刻,如热蒸发法、等离子汽化沉积法、激光蒸发沉积法等,并不适合于药品生产。目前适合制备纳米药物的方法主要可以归纳为两类:“从大到小”(top-down)和“从小到大”(bottom-up)的技术。
 

“从小到大”即是传统的沉淀法,采用此法制备纳米药物时,溶液中的分子结合,形成细小的纳米粒子。“从大到小”技术,即利用外力将药物或载体材料分裂至纳米级别大小。目前制药行业广泛应用的减小粒径的技术主要分为两类:砂磨和高压均质。
 

在制药行业中,亚微乳、脂质体以及混悬剂一般均可采用高压均质法制备。在20世纪90年代中期,人们又开发了以高压均质法制备药物的纳米混悬液。关于高压均质机的详细介绍,请阅读中国粉体网编写的《32页PPT解读高压均质机的应用及市场》。
 

3、砂磨技术制备纳米药物
 

用于药物微粉化的传统设备不能用于制备纳米药物,如胶体磨或气流磨等。气流粉碎机制得的药物粉体粒径一般在0.1~20μm,其中仅有很小一部分是纳米级的。然而,使用砂磨机研磨足够的时间后,能够制得纳米混悬液。
 

砂磨机由装有研磨珠的研磨室组成,研磨室可以是静止的,研磨珠由搅拌器搅动;或者,整个研磨室做复杂运动,带动研磨珠运动。生产过程中,将药物粗粉置于含表面活性剂/稳定剂的溶液中,经高速搅拌得到粗混悬液。然后其经砂磨机研磨,固体颗粒粒径逐渐减小至纳米级别,得到纳米混悬液。
 

其中,产品细度主要由两个基本参数决定———应力强度和接触点数目。应力强度取决于研磨珠动能,能量足够高才能达到研磨效果。接触点数目决定了材料和研磨珠作用的次数,接触点数目足够多时产品才能达到良好的粒径分布。为增加接触点数目,可采用更小的研磨珠。根据经验,产品粒子大小可达研磨珠大小的1/1000。一般使用100~200μm大小的研磨珠制备纳米粒较简单,较易规模化生产,同时成本也较低。

砂磨机具有的优点包括:很好地控制粒径、大大降低成本、可大规模生产、活性成分零污染或极少污染、生产过程具重现性、产品满足美国cGMP要求等。以砂磨机生产纳米产品最重要的是选择适合的研磨珠和研磨室,避免污染产品。研磨区域应以良好的材料铸造。

       研磨过程原理:研磨过程涉及到晶体的破裂、稳定剂在药物表面的吸附和解吸附、药物的溶解和重结晶、粒子的聚集和分散以及高分子胶束的形成等。

        4、砂磨机设备

 

          鹏翼化工机械ws大流量砂磨机

 

         鹏翼化工机械棒销式高效纳米砂磨机

 

      纳米药物克服了一些传统药物存在的缺陷和无法解决的问题,并且在药物制剂研究领域取得了一些成果。随着纳米技术的不断发展,将会有越来越多的新型纳米药物被研制出来,任何事物都有其两面性,与此同时我们也应该预估纳米药物潜在的风险,合理运用纳米技术促进药物制剂技术的发展。

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