納米藥物(藥劑學中的納米粒)

藥劑學中的納米粒或稱納米載體與納米藥物，其尺寸界定於1-1000 nm之間。 納米載體是指溶解或分散有藥物的各種納米粒。 納米藥物則是指直接將原料藥加工成納米粒。

納米藥物

納米技術（nanotechnology）是21世紀戰略技術的制高點，是在納米尺度對物質進行製備研究和工業化，利用納米尺度物質進行交叉研究和工業化的一門綜合性的技術體系。納米技術研究的主要內容是納米粒子、納米結構、納米材料和納米器件。國際上公認0.1-100nm為納米尺度空間，100-1000nm為亞微米體系，小於1nm為原子團簇。納米空間是介於巨觀和微觀之間的相對獨立的中間領域。

藥劑學領域中納米粒子的研究早於“納米技術”概念的出現，70年代即已經對納米脂質體、聚合物納米囊和納米球等多種納米載體進行了研究。涉及的給藥途徑包括注射、口服和眼部給藥等。在藥物傳輸系統領域一般將納米粒的尺寸界定在1-1000nm，顯然，該範圍包括了大小在100nm以上的亞微米粒子。就目前的研究而論，藥物傳輸系統中的納米粒及相關技術主要用於促進藥物溶解、改善吸收、提高靶向性從而提高有效性等，近年來更專注於研究納米系統對生物大分子藥物傳輸的作用，根據藥劑領域界定的納米尺寸範圍以及藥物在納米載體中多以分子狀態存在，藥物的根本性質並無改變，故許多研究的實質與納米技術的科學內涵有一定距離，納米技術（不只是納米粒）在藥物傳輸中的意義和前景還有待進一步認識。

納米藥物的定義

藥劑學中的納米粒或稱納米載體與納米藥物，其尺寸界定於1-1000nm之間。

納米載體是指溶解或分散有藥物的各種納米粒。

納米藥物則是指直接將原料藥加工成納米粒。

納米粒的類型

1、納米脂質體

粒徑控制在 100nm 左右並用親水性材料如聚乙二醇進行表面修飾的納米脂質體在靜脈注射後兼具“長循環（long-circulation）”和“隱形（stealthy）”或“立體穩定（stereo -stable）”的特點，對減少肝臟巨噬細胞對藥物的吞噬、提高藥物靶向性、阻礙血液蛋白質成分與磷脂等的結合、延長體內循環時間等具有重要作用。納米脂質體也作為改善生物大分子藥物的口服吸收以及其他給藥途徑吸收的載體，如透皮納米柔性脂質體和胰島素納米脂質體等。

2、固體脂質納米粒

與磷脂為主要成分的脂質體雙分子層結構不同，固體脂質納米粒（solid lipid nanoparticle , SLN）是由多種類脂材料如脂肪酸、脂肪醇及磷脂等形成的固體顆粒，其性質穩定、製備較簡便，具有一定的緩釋作用，主要適合於難溶性藥物的包裹，被用作靜脈注射或局部給藥達到靶向定位和控釋作用的載體。

3、納米囊和納米球

主要由聚乳酸、聚丙交酯-乙交酯、殼聚糖、明膠等生物降解高分子材料製備。可用於包裹親水性藥物也可包裹疏水性藥物。根據材料的性能，適合於不同給藥途徑，如靜脈注射的靶向作用、肌內或皮下注射的緩控釋作用，口服給藥的納米囊和納米球也可用非降解性材料，如乙基纖維素、丙烯酸樹脂等。

4、聚合物膠束

這是近幾年正在發展的一類新型的納米載體。有目標地合成水溶性嵌段共聚物或接枝共聚物，使之同時具有親水性基團和疏水性基團，在水中溶解後自發形成高分子膠束（polymericmicelles），完成對藥物的增溶和包裹，因為具有親水性外殼及疏水性核心，適合於攜帶不同性質的藥物，親水性的外殼還具備“隱形”的特點。目前研究較多的是聚乳酸與聚乙二醇的嵌段共聚物，而殼聚糖及其衍生物因其優良的生物降解特性正在受到密切關注。

5、納米藥物

在表面活性劑和水等附加劑存在下直接將藥物粉碎加工成納米混懸劑（nanosuspension），適合於包括口服、注射等途徑給藥以提高吸收或靶向性，通過對附加劑的選擇可以得到表面性質不同的微粒。特別適合於大劑量的難溶性藥物的口服吸收和注射給藥，據報導，一種愛滋病治療藥通過製備成具有黏膜粘附性的納米混懸劑後生物利用度得到顯著提高。

納米粒的套用

1、改善難溶性藥物的口服吸收

難溶性藥物的口服製劑的吸收及其注射劑的製備都是藥劑難題。常用的方法有表面活性劑增溶、製備複合物、環糊精包合、使用非水溶劑、共溶劑或微粉化等。納米粒可以提高溶出度也可以提高溶解度，還可以增加粘附性、形成亞穩晶型或無定形以及消除粒子大小差異產生的過飽和現象等。改善難溶性藥物的口服吸收是納米混懸劑的首選用途。例如HIV患者卡氏肺囊蟲感染或利什曼病有效治療新藥“bupravaquone”和“atovaquone”，其微粉化製劑口服吸收差，生物利用度低（F=10%～15%），劑量大（750mg,tid），將二藥製備成納米微粒混懸劑後生物利用度提高到40%,療效提高2.5倍，劑量因此可大大降低。

2、靶向和定位釋藥

如前所述,納米粒在體內有長循環、隱形和立體穩定等特點，這些特點均有利於藥物的靶向，是抗腫瘤藥物、抗寄生蟲藥物的良好的載體。用聚山梨酯80對納米粒的表面修飾顯著提高了藥物的腦內濃度，改善了腦內實質性組織疾病和腦神經系統疾病的治療有效性。口服給予納米脂質體、聚合物納米粒能增加在腸道上皮細胞的吸附，延長吸收時間，增加藥物通過淋巴系統的轉運，且能通過腸道Payer's區M細胞吞噬進入體內循環等。聚合物納米囊對於淋巴靶向給藥可能具有更突出的優點，通過選擇親脂性聚合物材料或者用親脂性材料對納米囊進行表面修飾，親油性表面使之更容易被淋巴細胞所吞噬。腸溶性材料如丙烯酸樹脂製備的口服納米粒還可以達到結腸定位釋放的效果。

3、生物大分子的特殊載體

生物大分子是 21 世紀藥物發展的重要方向，但生物大分子的化學、物理及生物不穩定性及其吸收特徵給注射給藥以及非注射給藥劑型的研究開發帶來困難。研究納米載體攜帶大分子藥物，增進其吸收、穩定和靶向有良好的發展前景。作為生物大分子的載體，納米粒可以用於口服、注射、肺吸入等多種途徑，適合多肽與蛋白質、DNA，齊聚寡核苷酸、基因治療等各類治療藥物。對於口服或肺吸入的多肽藥物而言，改善納米粒的黏膜粘附性質顯然有助於改進有效性和延長作用時間。而對於基因治療，採用納米粒可能還有其他優點，例如，納米粒不僅可以穩定地包合基因，防止基因在體內外的不穩定性，還能夠同時包合某些導靶片斷及其他輔助成分，提高靶向性、提高基因透入細胞內穿透性以及由於剌激受體產生的細胞內吞作用等。

納米藥物的優勢

1、納米級藥物載體可以進入毛細血管，在血液循環系統自由流動，還可穿過細胞，被組織與細胞以胞飲的方式吸收，提高生物利用率。

2、納米載體的比表面積高，水溶性差的藥物在納米載體中的溶解度相對增強，克服無法通過常規方法製劑的難題。

3、納米載體經特殊加工後可製成靶向定位系統，如磁性載藥納米微粒。可降低藥物劑量減輕副作用。

4、延長藥物的體內半衰期，藉由控制聚合物在體內的降解速度，能使半衰期短的藥物維持一定水平，可改善療效及降低副作用，減少患者服藥次數。

5、可消除特殊生物屏障對藥物作用的限制，如血腦屏障、血眼屏障及細胞生物膜屏障等，納米載體微粒可穿過這些屏障部位進行治療。

納米藥物研究中存在的問題

納米醫藥學與納米生物學、納米化學、納米電子學、納米顯微學、納米材料學、分子生物學、免疫學等學科緊密結合，多學科交叉滲透是納米藥物研究的一大特點。但是，由於納米藥物研究歷史短，研究經費仍然不足，所以在研究中還存在一系列問題。如：學科間的交叉滲透不足；基礎研究層次低；一些涉及納米藥物的重要理論問題還需要深入研究；納米藥物由於量子效應和表面效應而表現出新奇的物理、化學和生物學特性，所以必須注意研究納米藥物的生物安全性問題等。