纳米药物

1.2药物纳米化的主要优势
②靶向和定位释药
纳米粒在体内有长循环、隐形和立体隐形等特点，这种特点均有 利于增加药物的靶向性，是抗肿瘤药物、抗寄生虫药物的良好载体
用聚山梨酯80对纳米粒进行表面修饰，能突破血脑屏障，显著 提高了药物的脑内浓度，改善了脑内实质性组织疾病和脑神经系统疾病 的治疗有效性 口服给予纳米脂质体、聚合物纳米粒，能增加其在肠道上皮细胞 的吸附，延长吸收时间，增加药物通过淋巴系统的转运和通过肠道 Payer‘s区M细胞吞噬进入体内循环等
2.纳米药物的分类
2.纳米药物的分类
作为纳米科技与现代制剂技术交叉、融合产生的纳米制剂技术， 齐核心是药物的纳米化技术，包括药物的直接纳米化和纳米载药系统。
2.1直接纳米化：通过纳米沉淀技术或超细粉碎技术直接制 备药物纳米颗粒
例如：纳米混悬液（nanosuspension）:在表面活性剂和水等附加剂存在 下，直接将药物粉碎加工成纳米混悬剂，通常适合于口服、注射等途径 给药，以提高吸收和靶向性。通过对附加剂的选择，可以得到表面 性质不同的微粒。特别适合于大剂量的难溶性药物的口服吸收和注 射给药。
3.国内外研发状况
• 国外 • 纳米制药技术是医学生物技术领域的前沿和热点问题，特 别是纳米药物载体、纳米生物传感器和成像技术以及微型 智能化医疗器械等 • 21世纪科研优先项目—美国、日本、德国—尤其是生物相 容性材料、生物传感器以及治疗性药物和基因载体等 • FDA批准应用于临床： • 密西根大学Donald Tomalia—树形聚合物“纳米陷阱”— 捕获流感病毒，体外实验表明“纳米陷阱”能够在流 感病毒感染细胞之前就捕获他们，使病毒丧失致病能 力，有可能在艾滋病、乙肝等疾病的治疗中发挥作用
纳米科技—医疗机械人

药物会被送到制定的地方 消除毒素、美白护肤 治疗癌症、修补DNA，更有 机会长生不老
谢谢
• 影响DNA的复制和转录
利用SiO纳米粒子对人体上皮细胞进行的体外研究证实， 小于70nm的粒子可进入细胞核；研究亦发现细胞核内聚集蛋 白质，并且有迹象显示DNA的复制和转录过程受到影响。 虽然多项体外研究证实某些纳米材料具有潜在毒性，但 是这些研究本身有局限性，因此未能充分反映食品添加 剂中纳米材料的毒性。
3.国内外研发状况
• 德国：
启动新一轮纳米生物技术研究计划，重点研制用于诊 疗的摧毁肿瘤细胞的纳米导弹和可存贮数据的微型存贮数器， 利用这一技术进一步开发出微型传感器，用于诊断受感染的 人体血液中抗体的形成，治疗癌症和各种心血管病。
• 美国专利：
80%纳米技术—医药领域 表明纳米技术在医药领域有着非常广阔的应用前景
2.纳米药物的分类
2.2.3 纳米脂质体（nanoliposome,NL）
脂质体是由磷脂（或与附加剂）为骨架膜材制成的，具 有双分子层结构的封闭囊状体。药物制成脂质体制剂，具有 靶向性、长效作用（缓释性）、降低药物毒性、保护被包封 的药物，提高药物稳定性，具有较好的细胞亲和性与组织相 容性。 ①单室脂质体
2.纳米药物的分类
• 2.2纳米载药系统：通过纳米载体，使药物以溶解、分散、 包裹、吸附、偶联等方式成为纳米分散体。
• 2.2.1高分子纳米粒（Polymer Nanoparticles,PNP） 包括高分子纳米球和高分子纳米囊。药物被包裹在载体膜内，称 纳米囊（nanocapsule）；纳米分散在载体基质中，称纳米球 （nanosphere）。 纳米囊和纳米球主要由聚乳酸、聚丙交酯—己交酯、壳聚糖、明 胶等高分子材料制备而成。 根据材料的性能，适合于不同给药途径，如静脉注射的靶向作用、 肌肉或皮下注射的缓控释作业。
2.纳米药物的分类
• 2.2.2 固体纳米脂质纳米粒（solid lipid nanoparticles,SLN）
以固态的天然或合成类脂（各种饱和脂肪酸）作为载体的 纳米载药系统，将药物包裹或夹嵌于类脂核中，制成粒径约为 50nm-1000nm的固体胶粒给药系统。 与PNP相比，SLN的最大特点一是采用生理相溶性好、 低毒性的类脂材料，二是可采用已成熟的高压匀质法实现工业 化生产。
1.3理想的纳米药物应该具备：
• • • • • • • • ①较高的载药量>30% 纳米粒中药物的量 DC(%)= 干燥纳米粒的量 100% 较高的包封率>80% 纳米粒中药物的量 EE(%)= 最初投入的药量 100% 制备和纯化放法简便，易于扩大生产 载体材料可生物降解，低毒或无毒 适当的粒径与粒形 较长的体内循环时间
3.国内外研发状况
• 国内 • 深圳安倍纳米生物科技有限公司： 广谱速效纳米抗菌颗粒—规模化生产阶段 • 华中科技大学： 纳米中药—牛黄
4.纳米药物颗粒的危害
纳米颗粒能够渗透到膜细胞中，并沿神经细胞突触、血 管和淋巴管传播。与此同时，纳米颗粒有选择性的积累在不 同的细胞和一定的细胞结构中。纳米颗粒的强渗透性不仅仅 为药物的使用提供了有效性，同时也对人体健康提出了潜在 威胁。
5.未来的纳米药物制剂
• 智能化的纳米药物传输系统 –超小型的血糖检测系统 –微型药房 –“智能炸弹” • 纳米陷阱 • 分子马达 • ......
5.未来的纳米药物制剂


利用人体内源ATP 作为能量来源的分 子马达 体外实验证明可以 捕捉病毒，并可以 使病毒在入侵细胞 前失去活性
分子马达
5.未来的纳米药物制剂
1.2药物纳米化的主要优势
③延长药物的体内半衰期
通过聚合物在体内的降解速度所制备的长效、缓解纳米粒，能使 半衰期短的药物维持在一恒定水平，不但可以改善疗效、降低毒副作用， 而且可以减少患者服药次数、增加依从性，有利于高血压，冠心病和糖 尿病等疾病的治疗
生物大分子
纳米载体携带生物大分子药物能增进其吸收、稳定和靶向作用， 并可以用于口服、注射、肺吸入等多种途径 对于口服或肺吸入的多肽药物而言，改善纳米粒的粘膜黏附性质 有助于改进疗效和延长作用时间 对于基因治疗，纳米粒不仅能稳定基因片段，还能够同时包合某 些导靶片段及其他辅助成份，提高靶向性及基因进入细胞内的穿透性或 者提高由于刺激受体产生的细胞内吞作用等
• 当药物粒子以纳米微囊形式存在时：
• • • • • • 1.能保护药物活性 2.降低药物毒性 3.提高药物生物利用度 4.将其注射到静脉中不会引起毛细管堵塞 5.还具有一定肝脾网状内皮系统靶向性 6.用于肌肉注射时，由于药粒小，对注射部位的刺激性也 大大减少，当注射到人体特定部位可使药物集中在此 特定部位发挥药效
脑功能的加强
5.未来的纳米药物制剂

纳米科技—机械牙医 清洁牙齿及口腔（去 除口气） 修补牙齿、牙肉 蛀牙和牙週病从此消 失



5.未来的纳米药物制剂

纳米科技—病毒杀手

探测并毁灭人体内的病 毒 – 伤风感冒 – 艾滋病毒 – 乙肝病毒
5.未来的纳米药物制剂
血管清道夫
纳米机器人在疏通血管
5.未来的纳米药物制剂
1.2药物纳米化的主要优势
① 改善难溶性药物的口服吸收
在表面活性剂和水等存在下直接将药物粉碎成纳米混悬剂，适合 于包括口服、注射等途径给药，以提高吸收或靶向性 通过对附加剂的选择可以得到表面性质不同的微粒，特别适合于 大剂量的难溶性药物的口服吸收和注射给药 纳米粒可以提高药物溶出度，也可以提高溶解度，还可以增加黏 附性，形成亚稳晶型或无定形以及消除粒子大小差异产生的过饱和现象 等 还可将难溶性药物如阿霉素、阿糖胞苷等制成微囊或包在聚合物 基质制成纳米粒，以提高生物利用度、改善疗效
纳米药物
——刘杰
目录
纳米药物
纳米药物的分类
国内外研发情况
纳米药物颗粒的危害
未来的纳米药物制剂
1.纳米药物
• 纳米药物是运用纳米技术（特别是纳米化制备技术）研究 开发的一类新的药物制剂。作为纳米技术中最接近产业化、 最具发展前景的方向之一，纳米药物特别是纳米抗肿瘤药 物、纳米多肽蛋白质药物，以及非病毒载体基因药物的纳 米制备的研究和开发，已成为当前国际医药学界的前沿和 热点。
2.纳米药物的分类
2.2.4 聚合物胶束（polymeric micelles） 聚合物胶束是一类两亲性共聚物形成的新型纳米载药系 统。 聚合物的亲水嵌段常用聚乙二醇（PEG），而常用的疏 水嵌段包括聚L-赖氨酸、天冬氨酸、聚已内酯等。 亲水端可通过修饰（偶联配体或抗体），使聚合物胶束 具有细胞靶向作用
1.1产生与发展
• 纳米粒子（Nanoparticle）： • 也叫超微颗粒，一般是指在1-100nm之间的粒子或微小结 构
• 独特性质（与大颗粒固体相比） • 表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应 • 20世纪80年代 • 国外学者发现，当微胶囊粒径达到纳米级时，表现出 一些独特的前，纳米材料的安全性评估是一个全球性关注的问题， 美国、欧盟、日本纷纷斥巨资展开纳米材料的安全性研究， 玩过也已经将其列入国家“973”重点基础研究规划项目。 纳米技术涉及很多学科，因此，对一用纳米材料安全性的评 估不是单一的某个学科可以完成的，而是需要临床医学、基 础医学、毒理学、物理学、分子生物学、化学和环境科学等 多学科的融合，充分利用各种先进的分析技术，开展多学科 的综合研究。
• 对肺部的损伤：
纳米材料作为药物输送载体时，纳米颗粒可能会在器 官内部转移。研究表明，纳米颗粒在肺部的吸收、转移、分 布，可能引起严重的肺部炎症、上皮细胞增生、肺部纤维化 及肺部肿瘤等。
4.纳米药物颗粒的危害
• 可破坏脑细胞
研究证实，TiO纳米粒子进入小鼠的小神经胶质细胞 （即保护脑部免受外来有害物刺激的特殊细胞），会引发迅 速而持久的防卫反应。虽然小神经胶质细胞制造活性氧分子 可以作为防卫机理，但长时间释出活性氧分子会损害脑部， 情况就好像某些神经退化性疾病（包括帕金逊症和老年痴呆 症）导致神经受损一样。
小单室脂质体（SUV）： 粒径20nm-80nm 大单室脂质体（LUV）： 粒径100nm-1000nm 亲脂部分:脂肪酸基 亲水部分：含羟基的含氮化合物，如：胆碱、乙醇胺等