奈米藥物製劑的現狀與未來
在藥劑學中奈米粒的尺寸界定在1～1000奈米之間。藥劑學中的奈米粒可以分成兩類：奈米載體和奈米藥物。奈米載體系指溶解或分散有藥物的各種奈米粒，如奈米脂質體、聚合物奈米囊、奈米球、聚合物膠束等。奈米藥物則是指直接將原料藥物加工成的奈米粒。
奈米粒製備技術
奈米粒製備的關鍵是控制粒子的大小和獲得較窄且均勻的粒度分佈，減少或消除粒子團聚現象，保證用藥有效、安全和穩定。毫無疑問，生產條件、成本、產量等也是綜合考慮的因素。目前發展的奈米粒製備技術可分為3類，即機械粉碎法、物理分散法和化學合成法。除傳統的一些機械粉碎裝置的改進，如振動磨、氣流粉碎機、超聲噴霧器等外，也開發了一些新的機械粉碎技術，如超臨界流體技術、超臨界流體－液膜超聲技術、高壓均質法－氣穴爆破技術等先進技術及相關裝置。
不同的製備技術和工藝適合於不同種類奈米粒的製備。例如，熔融分散法主要用於固體脂質奈米粒（sln）的製備；溶劑蒸發法、乳化／溶劑擴散法等物理方法可用於奈米混懸液或假膠乳的製備；而利用聚乳酸（pla）、聚丙交酯－乙交酯、聚氨基酸、殼聚糖等作為疏水鏈段，利用聚乙二醇（peg）、聚氧乙烯（peo）－聚氧丙烯等作為親水鏈段，合成具有表面活性的嵌段共聚物或接枝共聚物，在水中溶解並形成奈米膠束；將含有殼聚糖－peg嵌段共聚物的水溶液與聚陰離子化合物－三聚磷酸鈉的水溶液混合，由於相反電荷的結合而凝聚成奈米粒等。
奈米粒的應用
1.改善難溶性藥物的口服吸收 在表面活性劑和水等存在下直接將藥物粉碎成奈米混懸劑，適合於包括口服、注射等途徑給藥，以提高吸收或靶向性。透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。奈米粒可以提高藥物溶出度，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。
2.靶向和定位釋藥 奈米粒在體內有長迴圈、隱形和立體穩定等特點，這些特點均有利於增加藥物的靶向性，是抗腫瘤藥物、抗寄生蟲藥物的良好載體。用聚山梨酯80對奈米粒進行表面修飾，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。口服給予奈米脂質體、聚合物奈米粒，能增加其在腸道上皮細胞的吸附，延長吸收時間，增加藥物透過淋巴系統的轉運和透過腸道payer’s區m細胞吞噬進入體內迴圈等。
3.生物大分子的特殊載體 研究奈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，奈米粒可以用於口服、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，改善奈米粒的黏膜粘附性質有助於改進有效性和延長作用時間。對於基因治療，奈米粒還有其他優點。奈米粒不僅包含穩定的基因片段，防止基因的不穩定性，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，提高基因進入細胞內的穿透性或者提高由於刺激受體產生的細胞內吞作用等。
奈米粒的型別
1.奈米脂質體 粒徑控制在100奈米左右、並用親水性材料如聚乙二醇進行表面修飾的奈米脂質體在靜脈注射後，兼具長迴圈和隱形或立體穩定的特點。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、延長體內迴圈時間等具有重要作用。奈米脂質體也可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，如透皮奈米柔性脂質體和胰島素奈米脂質體等。
2.固體脂質奈米粒 與以磷脂為主要成分的脂質體雙分子層結構不同，固體脂質奈米粒（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。sln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，用作靜脈注射或區域性給藥。它可以作為靶向定位和控釋作用的載體。
3.奈米囊和奈米球 主要由聚乳酸、聚丙交酯－乙交酯、殼聚糖、明膠等高分子材料製備而成。可用於包裹親水性藥物，也可包裹疏水性藥物。根據材料的效能，適合於不同給藥途徑如靜脈注射的靶向作用、肌肉或皮下注射的緩控釋作用。口服給藥的奈米囊和奈米球也可用非降解性材料製備，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奈米載體。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因和疏水性基因，在水中溶解後自發形成高分子膠束，從而完成對藥物的增溶和包裹。因為其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.奈米藥物 在表面活性和水等附加劑存在下，直接將藥物粉碎加工成奈米混懸劑，通常適合於包括口服、注射等途徑給藥，以提高吸收或靶向性。透過對附加劑的選擇，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。
將來的奈米藥物製劑
1.智慧化的奈米藥物傳輸系統 如超小型的血糖檢測系統，透過植入皮下監測血糖水平，可適時準確地釋放出胰島素。一種稱之為“微型藥房”的微型晶片，具有上千個小藥庫，每一個小藥庫裡容納25納升的任何藥物，裝有“智慧化”的感測器，可以適時和適量地釋放藥物。一種僅有20奈米左右的“智慧炸彈”，可以識別出癌細胞的化學特徵，進入並摧毀單個的癌細胞。
2.人工紅細胞 設計一種裝備奈米泵的人工紅細胞，攜氧量是天然紅細胞的200倍以上。當因心臟發生意外，突然停跳時，可將其注入人體，提供生命賴以生存的氧。這種“細胞”是個約1微米大小的金剛石的氧氣筒，內部有1000個大氣壓，泵動力來自血清葡萄糖。它輸送氧的能力是同等體積天然紅細胞的236倍，並維持生物活性。
3.奈米生物藥物輸運 利用奈米技術把新型基因材料輸送到已經存在的dna裡，而不會引起任何免疫反應。樹形聚合物是提供此類輸送的良好候選材料。因為它是非生物材料，不會誘發病人的免疫反應，沒有形成排異反應的危險，所以作為藥物的奈米載體，攜帶藥物分子進入人體的血液迴圈，可使藥物在無免疫排斥反應的條件下，發揮治病的效果。
4.捕獲病毒的奈米陷阱 樹形聚合物還可用於製備能夠捕獲病毒的奈米陷阱。奈米陷阱的原理是裝載有與病毒結合的超小分子，使病毒喪失致病能力。例如，人體細胞表面含有矽鋁酸受體結合位點，而病毒則可能具有矽鋁酸受體。把能夠與病毒結合的矽鋁酸位點覆蓋在陷阱細胞表面，當病毒結合到陷阱細胞表面時，就無法再感染人體細胞。這樣，在病毒感染細胞之前就可將其捕獲。陷阱細胞能夠繁殖，由外殼、內腔和核三部分組成。可以將它的內腔充填藥物分子，它能夠被直接送到腫瘤內。研究者希望發展針對各種致病病毒的特殊陷阱細胞和用於醫療的陷阱細胞庫。
5.分子馬達 分子馬達是由生物大分子構成，利用化學能進行機械做功的奈米系統。驅動蛋白、rna聚合酶、肌球蛋白等都是天然的分子馬達，參與胞質運輸、dna複製、細胞分裂、肌肉收縮等一系列重要生命活動。分子馬達包括線性和旋轉式兩大類。其中線性分子馬達是將化學能轉化為機械能，並沿著一條線性軌道運動的生物分子，主要包括肌球蛋白、驅動蛋白、dna解旋酶和rna聚合酶等。典型的旋轉式分子馬達是f1－atp酶。f1－atp酶與奈米機電系統的組合已成為新型奈米機械裝置，可完成在血管內定向輸送藥物、清除血栓、進行心臟手術等複雜工作。《中國醫藥報》2002.9.3
奈米藥物製劑的現狀與未來
在藥劑學中奈米粒的尺寸界定在1～1000奈米之間。藥劑學中的奈米粒可以分成兩類：奈米載體和奈米藥物。奈米載體系指溶解或分散有藥物的各種奈米粒，如奈米脂質體、聚合物奈米囊、奈米球、聚合物膠束等。奈米藥物則是指直接將原料藥物加工成的奈米粒。
奈米粒製備技術
奈米粒製備的關鍵是控制粒子的大小和獲得較窄且均勻的粒度分佈，減少或消除粒子團聚現象，保證用藥有效、安全和穩定。毫無疑問，生產條件、成本、產量等也是綜合考慮的因素。目前發展的奈米粒製備技術可分為3類，即機械粉碎法、物理分散法和化學合成法。除傳統的一些機械粉碎裝置的改進，如振動磨、氣流粉碎機、超聲噴霧器等外，也開發了一些新的機械粉碎技術，如超臨界流體技術、超臨界流體－液膜超聲技術、高壓均質法－氣穴爆破技術等先進技術及相關裝置。
不同的製備技術和工藝適合於不同種類奈米粒的製備。例如，熔融分散法主要用於固體脂質奈米粒（sln）的製備；溶劑蒸發法、乳化／溶劑擴散法等物理方法可用於奈米混懸液或假膠乳的製備；而利用聚乳酸（pla）、聚丙交酯－乙交酯、聚氨基酸、殼聚糖等作為疏水鏈段，利用聚乙二醇（peg）、聚氧乙烯（peo）－聚氧丙烯等作為親水鏈段，合成具有表面活性的嵌段共聚物或接枝共聚物，在水中溶解並形成奈米膠束；將含有殼聚糖－peg嵌段共聚物的水溶液與聚陰離子化合物－三聚磷酸鈉的水溶液混合，由於相反電荷的結合而凝聚成奈米粒等。
奈米粒的應用
1.改善難溶性藥物的口服吸收 在表面活性劑和水等存在下直接將藥物粉碎成奈米混懸劑，適合於包括口服、注射等途徑給藥，以提高吸收或靶向性。透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。奈米粒可以提高藥物溶出度，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。
2.靶向和定位釋藥 奈米粒在體內有長迴圈、隱形和立體穩定等特點，這些特點均有利於增加藥物的靶向性，是抗腫瘤藥物、抗寄生蟲藥物的良好載體。用聚山梨酯80對奈米粒進行表面修飾，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。口服給予奈米脂質體、聚合物奈米粒，能增加其在腸道上皮細胞的吸附，延長吸收時間，增加藥物透過淋巴系統的轉運和透過腸道payer’s區m細胞吞噬進入體內迴圈等。
3.生物大分子的特殊載體 研究奈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，奈米粒可以用於口服、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，改善奈米粒的黏膜粘附性質有助於改進有效性和延長作用時間。對於基因治療，奈米粒還有其他優點。奈米粒不僅包含穩定的基因片段，防止基因的不穩定性，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，提高基因進入細胞內的穿透性或者提高由於刺激受體產生的細胞內吞作用等。
奈米粒的型別
1.奈米脂質體 粒徑控制在100奈米左右、並用親水性材料如聚乙二醇進行表面修飾的奈米脂質體在靜脈注射後，兼具長迴圈和隱形或立體穩定的特點。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、延長體內迴圈時間等具有重要作用。奈米脂質體也可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，如透皮奈米柔性脂質體和胰島素奈米脂質體等。
2.固體脂質奈米粒 與以磷脂為主要成分的脂質體雙分子層結構不同，固體脂質奈米粒（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。sln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，用作靜脈注射或區域性給藥。它可以作為靶向定位和控釋作用的載體。
3.奈米囊和奈米球 主要由聚乳酸、聚丙交酯－乙交酯、殼聚糖、明膠等高分子材料製備而成。可用於包裹親水性藥物，也可包裹疏水性藥物。根據材料的效能，適合於不同給藥途徑如靜脈注射的靶向作用、肌肉或皮下注射的緩控釋作用。口服給藥的奈米囊和奈米球也可用非降解性材料製備，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奈米載體。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因和疏水性基因，在水中溶解後自發形成高分子膠束，從而完成對藥物的增溶和包裹。因為其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.奈米藥物 在表面活性和水等附加劑存在下，直接將藥物粉碎加工成奈米混懸劑，通常適合於包括口服、注射等途徑給藥，以提高吸收或靶向性。透過對附加劑的選擇，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。
將來的奈米藥物製劑
1.智慧化的奈米藥物傳輸系統 如超小型的血糖檢測系統，透過植入皮下監測血糖水平，可適時準確地釋放出胰島素。一種稱之為“微型藥房”的微型晶片，具有上千個小藥庫，每一個小藥庫裡容納25納升的任何藥物，裝有“智慧化”的感測器，可以適時和適量地釋放藥物。一種僅有20奈米左右的“智慧炸彈”，可以識別出癌細胞的化學特徵，進入並摧毀單個的癌細胞。
2.人工紅細胞 設計一種裝備奈米泵的人工紅細胞，攜氧量是天然紅細胞的200倍以上。當因心臟發生意外，突然停跳時，可將其注入人體，提供生命賴以生存的氧。這種“細胞”是個約1微米大小的金剛石的氧氣筒，內部有1000個大氣壓，泵動力來自血清葡萄糖。它輸送氧的能力是同等體積天然紅細胞的236倍，並維持生物活性。
3.奈米生物藥物輸運 利用奈米技術把新型基因材料輸送到已經存在的dna裡，而不會引起任何免疫反應。樹形聚合物是提供此類輸送的良好候選材料。因為它是非生物材料，不會誘發病人的免疫反應，沒有形成排異反應的危險，所以作為藥物的奈米載體，攜帶藥物分子進入人體的血液迴圈，可使藥物在無免疫排斥反應的條件下，發揮治病的效果。
4.捕獲病毒的奈米陷阱 樹形聚合物還可用於製備能夠捕獲病毒的奈米陷阱。奈米陷阱的原理是裝載有與病毒結合的超小分子，使病毒喪失致病能力。例如，人體細胞表面含有矽鋁酸受體結合位點，而病毒則可能具有矽鋁酸受體。把能夠與病毒結合的矽鋁酸位點覆蓋在陷阱細胞表面，當病毒結合到陷阱細胞表面時，就無法再感染人體細胞。這樣，在病毒感染細胞之前就可將其捕獲。陷阱細胞能夠繁殖，由外殼、內腔和核三部分組成。可以將它的內腔充填藥物分子，它能夠被直接送到腫瘤內。研究者希望發展針對各種致病病毒的特殊陷阱細胞和用於醫療的陷阱細胞庫。
5.分子馬達 分子馬達是由生物大分子構成，利用化學能進行機械做功的奈米系統。驅動蛋白、rna聚合酶、肌球蛋白等都是天然的分子馬達，參與胞質運輸、dna複製、細胞分裂、肌肉收縮等一系列重要生命活動。分子馬達包括線性和旋轉式兩大類。其中線性分子馬達是將化學能轉化為機械能，並沿著一條線性軌道運動的生物分子，主要包括肌球蛋白、驅動蛋白、dna解旋酶和rna聚合酶等。典型的旋轉式分子馬達是f1－atp酶。f1－atp酶與奈米機電系統的組合已成為新型奈米機械裝置，可完成在血管內定向輸送藥物、清除血栓、進行心臟手術等複雜工作。《中國醫藥報》2002.9.3