制剂技术科普之——纳米制剂技术在兽用药物的应用
01技术简介
纳米属于一种计量单位,其大小为十亿分之一米,具体来说是一百万分之一毫米,这个数值约等于人类头发丝直径的六万倍分之一。纳米科技作为一项新兴学科,在近些年里取得了长足的进步,凭借其突出的性能优势,已经渗透到众多行业之中,特别是在药物制备技术方面得到了实际应用。纳米技术用于在极小尺度上处理药物开元棋官方正版下载,将其加工成多种形态,以达成特定治疗目的,这类技术称为纳米制剂技术,现阶段常见的成熟纳米制剂包括脂质体、纳米粒、纳脂体、纳米乳、脂肪乳、纳米晶和胶束。
纳米制剂在制备时,不同于常规药物剂型,需要借助特殊的物理方法或技术手段,将药物成分及辅助材料处理成纳米级别的形态,然后在这样的尺寸下完成对药物的包覆、稳定悬浮和均匀散布,这样做的目的是为了提升制剂的综合性能或增强其生物学效应。它凭借特殊的小尺寸效应以及显著的表面效应等优势,展现出诸多卓越的性能和崭新的用途,例如:有助于提升药物溶解度与生物利用性,能够达成体内持久循环、器官特异性靶向等,在医疗领域具备广阔的应用前景。
纳米制剂的原理因种类而异,脂质体利用两亲性脂质在水中构建双层封闭囊泡,这种囊泡能够包裹活性成分,有助于溶解难溶性药物,也能保护易分解的物质。
02纳米制剂技术特点及优势
2.1 提高药物溶解性能
对于溶解性差的药物,一旦加工成纳米级载体,它的溶解能力以及被机体吸收利用的程度都会大幅提升,从而能更有效地实施治疗效果。
2.2 递送药物,提高药物的稳定性和生物利用度
脂质体、纳米粒、纳脂体这些材料都是优秀的药物运输工具,借助特定的制备工艺,它们能够装载多种药物成分,从而发挥运送药物、维护药物活性或提升药物吸收效率的作用。肽类和蛋白质抗原类药物很容易受到胃肠道酸和酶的损害,因此,在把它们制成口服药物时,可以选用口服纳米粒载药系统来实施包裹和输送,通过调整配方,这种纳米粒载药系统不仅能保护所包裹的药物,还能帮助被包裹的物质在肠道中更好地被吸收和转移,从而增强其稳定性和吸收效果。核酸类药物活性很高,能作为特定遗传病和肿瘤的良药,不过它们容易被身体内外普遍的核酸酶分解,难以稳定运送到治疗点产生效果,因此可以运用脂质体药物技术,让核酸药物自行组装并被包裹,存放在脂质体的水层内部,这样就能与体内的核酸酶分开,将其稳定地送到目标细胞,从而实现治疗效果。
2.3 增强药物靶向作用
药物能够精准作用于特定器官或细胞,从而有效治疗疾病,同时减少对其他部位的不良影响。纳米制剂的进步使得药物递送更加精确,现在可以分别针对器官、细胞以及细胞内部特定结构进行靶向。也就是说,针对不同的治疗需求,借助纳米手段将药物与附加成分加工成脂质体或者纳米颗粒,并且对装载药物的脂质体或纳米颗粒的构成材料进行特殊改造,让它们能够对特定的组织环境或细胞表面受体产生偏好,这样在用药之后,装有药物的脂质体或纳米颗粒经过血液循环会优先聚集在目标组织、细胞或者细胞内部构造,从而达成精准治疗的目标。不仅如此,纳米制剂因其颗粒体积微细,有助于它们在身体内部流动时抵达其他药物难以触及的区域,从而实现无主动干预的定向分布(EPR效应)。
03纳米制剂技术的难点
纳米制剂学属于一类较新的药物递送方法开元ky888棋牌官网版,这种方法的特殊处理方式能够解决传统药物传递过程中存在的许多关键性挑战,并且展现出非常广阔的进步空间。它的制作工艺比较复杂,完成起来不容易,必须由具备专门知识的人员,借助专门机器和配方技巧来实施,因此生产成本偏贵,难以实现大规模生产,同时对于药品的技术价值也有比较高的期待,所以现在只在一些高级的人用药品上少量使用。由于缺乏专业人才、技术瓶颈、设备不足、资源短缺和成本压力,纳米制剂技术在兽用产品领域的应用当前主要停留在探索研究层面,真正具备商业化的实例非常少。
04常见纳米制剂的制备方法
纳米制剂历经多年演进,种类日益丰富,各类纳米制剂的制备途径也多种多样,本文仅作初步探讨,简要说明几种典型纳米制剂的常用制备途径。
4.1纳米粒及纳米晶的制备方法
这类药品借助普遍的物理手段,将粗大的药物颗粒转变为微米级别的细小粒子,然后以此为基础,掺入必需的附加成分,最终加工成所需的药品形式。把大颗粒的药料变成纳米级别的微细颗粒的加工技术有:首先,药物在饱和溶液里结晶时,要控制结晶体的大小和速度,这样就能得到纳米级别的药物结晶体;其次,利用气流粉碎机、球磨机、均质器或微射流机等专用工具,通过物理上的粉碎手段,把药物颗粒减小到纳米级别,然后加入适量的辅助材料或者采取其他办法,避免纳米颗粒重新粘连在一起,最终得到稳定的纳米级微粒。
4.2 纳米乳的制备方法
纳米乳剂属于非平衡态物质,它的构成必须借助外部能量,其制作工艺如下:首先把油类、水溶液、表面活性物质以及辅助稳定成分进行混合,接着借助高速搅拌机制备出具有初始粒径范围的粗乳液,随后采用动态超高压微射流设备或者超声波技术与高压均质设备组合,在设定参数下对粗乳液实施精细均质化处理,最终形成纳米乳剂。
4.3 脂质体的制备方法
脂质体的制备途径主要有多种,例如注入技术、薄膜分散技术、超声波分散技术以及逆向蒸发技术等,其核心的制备机理在于借助两亲性物质,诸如表面活性剂、磷脂材料,在水性介质或有机溶剂中析出时,其分子中亲水端与亲油端会形成有序的排列,进而构成含有磷脂双分子层的膜状结构或囊泡状构造,随后通过水化处理、超声处理或挤出处理等工艺,最终得到具有特定尺寸的脂质体。目前制备脂质体的技术已较为成熟开yunapp体育官网入口下载手机版,已能实现批量化生产。
4.4 纳米胶束
纳米胶束也叫做聚合物胶束,它的制作过程是这样的,首先把带有亲水部分和亲油部分的双重特性表面活性剂,放到水里让它化开,然后借助搅拌之类的手段,促使它自己凝聚成大分子团块,这样就能把药物溶解并包起来,由于它外面是喜欢水的,里面是讨厌水的,所以能够运送各种类型的药物,外面这层喜欢水的壳子,还有个不引人注意的特性。
05纳米制剂的应用情况
纳米制剂技术作为近年来医药领域的研究重点,已经有上百种纳米制剂药物上市多年,在人用药物开发方面,这种制剂技术已经相当完善,本文将简要说明其在兽药产品中的实际应用情况。
纳米制剂具备多种优越特性,因此兽药界近年来对其研发投入了大量关注,例如:科研人员把吡喹酮制成脂质体形态,明显增强了药物效果,同时减轻了不良反应;牛荣丽等人结合注入技术与pH梯度技术,成功研发出阿苯哒唑脂质体,随后又通过戊二醛技术将单克隆抗体与脂质体结合,制成免疫脂质体,为提升阿苯哒唑治疗包虫病的精准度奠定了基础;陈吉祥等人开发出H7亚型禽流感保护性抗原血凝素(HA)基因重组质粒PSVH7脂质体,有效提升了动物机体产生特异性抗体的水平,强化了动物对新城疫强毒的防御能力。
06结语
本文从纳米制剂的基础知识、技术特性、制作工艺和应用等多个角度进行了简要说明,意图初步介绍这项技术属于何种类型,具备哪些特性,能够应对哪些挑战,以及当前的研究进展和应用状况。纳米制剂技术是二十一世纪最引人关注的研究方向之一,在人用药物开发中已成为常见的制剂手段,但在兽用产品研发方面还处于发展初期。它的配方效果突出,由于畜牧业用药制作工艺持续进步,并且人用药物制作工艺向畜牧业用药制作工艺的迁移和融合,估计在不久的将来,纳米药物制作工艺也将在畜牧业产品制作中迎来应用的高峰期。