纳米治疗药物的成药性研究

林楚迎

（ 广东省轻工业技师学院，广东 广州510000）

近年来恶性肿瘤的发病率不断增加，对人们的生命安全构成严重的不良威胁，积极治疗成为确保生命安全的关键[1]。同时经过临床实践显示，诸多传统药物并未具有较强的药效，并且毒副作用较大，因而无法获得广泛地使用范围。因此需要开发一种新型的药物输送系统，以便能够使药物的生物利用度获得而有效的提升，并使毒副作用发生率获得显著的降低[4-5]。目前临床中多使用紫杉醇药物。

1 紫杉醇纳米混悬剂的制备工艺及处方优化

通过研究表明，紫杉醇的溶解度较小，并且能够发挥良好的药效，同时将不会对患者造成较大的不良影响，本节内容将论述紫杉醇纳米混悬剂的制备工艺及处方优化内容

1.1 紫杉醇纳米混悬剂的制备方式筛选

1.1.1 超声法制备法

称取50mgPPA2000-PAA2000，与50ml 的蒸馏水进行混合，进行约30min 的搅拌，以便能够获得稳定剂水溶液。将50mg 紫杉醇与1ml 无水乙醇进行充分混合，从而能够获得药物溶液。在常温下使用超声波细胞粉碎机对稳定剂水溶液进行超声处理，超声机的功率设置在500W，在处理过程中，缓慢加入药物溶液，超声处理的时间约为15min，处理后进行10min 的冷却，之后重复进行1 次上述操作，从而能够获紫杉醇纳米混悬剂，分别用激光粒度仪对其粒径与PDI 进行测定。通过图1A 显示，对平均粒径、PDI 会受到注入速度的影响，即注入速度越快，混悬粒子的粒径越小，有利于成核，从而生成粒径较小的微粒；但注入速度越越慢，则溶液过饱和度较小，因而无法有效的成核，从而导致粒径较大。由此可知，应尽量提升注入速度。在不改变其他条件的情况下，分别使用超声机对稳定剂水溶液进行5min、10min、15min 的处理，以便能够获得不同的紫杉醇纳米混悬剂，分别对其粒径、PDI 进行测定。通过图1B 显示，对紫杉醇纳米混悬剂的粒径、PDI 会受到超声时间的影响，随着超声时间的不断延长，纳米混悬剂的粒径将会不断减小，PDI 表现出由小到大的变化特点，但PDI 增大趋势不明显。通过综合考虑，10min 是适宜的超声处理时间。在不改变其他条件的情况下，分别使用超声机进行1、2、3 次的处理，从而能够获得紫杉醇纳米混悬剂，分别对其粒径、PDI 进行测定。超声过程中水相的温度决定了有机相分子的扩散速度和药物的过饱和度，因此，本研究主要在0℃、25℃、45℃的情况下观察对紫杉醇纳米混悬剂的影响，即在在不改变其他条件的情况下，在进行超声处理时加强对水相温度的控制，以便能够获得PTX 纳米混悬剂，分析平均粒径与PDI，从而能够明确最佳的超声温度。通过图1C 显示，在0℃、25℃、45℃条件下制备的紫杉醇纳米混悬剂的平均粒径并未具有较大的差异，但随着温度的不断升高，PDI 也不断增大。由此可得到在粒径相差不大的情况下，选择粒径分布更窄的0℃作为最优超声温度。

图1 注入速度(A)、超声时间(B)、超声温度(C)

1.1.2 微沉淀- 高压匀质制备法

高速剪切机19000r/min 预分散1min 后，分别将压力设定为20MPa、40MPa、60MPa 的，之后分别进行5 次循环，以获得初悬液，之后将将压力设定为80MPa、100MPa、110MPa、120MPa，将获得的初悬液分别进行20 次循环。结果压力分别为80、100、110、120MPa 时，所制备的混悬液粒径依次为(295.58±1.61)、(260.47±2.31)、(238.43±1.81)、(249.52±3.51)nm。可知，随着均质压力的增加，紫杉醇纳米晶粒径逐渐减小，当压力为110MPa时，粒径达到最小，而压力为120MPa 时，粒径有所增大。因此确定均质压力为110MPa。

1.2 紫杉醇纳米混悬剂制备工艺筛选

经实验室分析显示，影响微沉淀- 高压匀质制备法的主要因素包括如下方面：（1）药物溶液注射速度与稳定剂溶液的搅拌速度；（2）匀质压力、循环次数与混悬液温度等。

1.3 紫杉醇纳米混悬剂处方筛选

1.3.1 稳定剂种类的筛选。分别称取PPA500-PAA2000、PPA2000-PAA2000、PPA4000-PAA2000 链长的聚苯丙氨酸聚天冬氨酸各50mg，均与50ml 的蒸馏水进行混合，进行约30min 的搅拌，分别将其作为三种水相溶液；再称取50mg 的紫杉醇原料药与1ml 的无水乙醇进行混合，利用超声的方式使其全部溶解，将混合液作为油相药物溶液，之后对其进行快速的搅拌，使用注射器进行抽取，快速注入至水相中，进行约10min 的搅拌，以获得预混悬剂；再将预混悬剂放置于高压匀质机中，将高压匀质机的压力参数分别设定为250bar、500bar，均进行5 次均质，然后将压力参数设定为1000bar，进行25 次均质，以获得不同链长稳定剂稳定的紫杉醇纳米混悬剂，使用激光粒度仪对其粒径、PDI 与Zeta 进行测量。

1.3.2 药物浓度的筛选。在1.3.1 的制备工艺情况下，将紫杉醇与稳定剂聚苯丙氨酸聚天冬氨酸的质量比设定为1：1，在1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml 的药物浓度下对紫杉醇纳米混悬剂进行制备，并对其粒径、PDI 与Zeta 进行测量。

2 结果

2.1 制备方法的筛选

通过考察得知，微沉淀法的外观稳定性最差，30min 后便产生析出物；超声法外观稳定性较佳，30min 后未产生析出物放置，放置三天之后出现析出物；微沉淀- 高压匀质法外观稳定性最佳，放置三天之后未出现析出物，因而可将其作为首选的制备方法。

2.2 制备工艺的筛选

将匀质压力与循环次数分别设置为1200bar、25 次，将搅拌速度分别设定为500rpm、1000rpm、1500rpm 与2000 rpm，结果如图2(a)所示；将搅拌速度与循环次数分别设置为2000 rpm、25次，将匀质压力分别设定为250bar、500bar、800bar、1000bar 与1200bar，结果如图2(b)所示；最将搅拌速度与匀质压力分别设置为2000rpm、1200bar，将匀质压力分别设定为10 次、15 次、20次、25 次与30 次，结果如图2(c)所示。

图2

2.3 处方的筛选

2.3.1 稳定剂种类的筛选。 经分析研究显示，PPA2000-PAA2000 可作为首选的稳定剂，具体见表1。

表1 稳定剂种类的筛选

2.3.2 药物浓度的筛选。经分析研究显示，2.0mg/mL 可作为最佳的浓度，具体见表2。

表2 药物浓度的筛选

2.3.3 稳定剂PPA-PAA/TPGS 比例的筛选。经分析研究显示，1：1 可作为最佳比例选择，具体见表3。

表3 稳定剂PPA-PAA/TPGS 比例的筛选

3 纳米治疗药物的成药性思考

在制备纳米药物时，不仅需要对有效性进行关注，同时还需要预测其初步成药性，以避免产生新型的成药性问题。并且还需要考量用药的顺应性与治疗的伦理性[6]。

相比于传统的研究范畴，目前纳米药物制剂学的知识与技术已获得较快的发展，若仍然单纯依靠传统的制剂处方工艺研发思维和经验模式，则无法满足新型纳米药物制剂的发展需求，因此还需要与药学、化学、材料学、生物学、生物工程、临床医学与过程工程等多个学科联系，充分发挥各个学科的优势，共同解决开发过程中遇见的难题，从而能够有效的提升纳米药物的安全性、可控性与有效性，使患者获得更佳的临床治疗效果[7-8]。