納米治療藥物的成藥性研究

林楚迎

（ 廣東省輕工業技師學院，廣東 廣州510000）

近年來惡性腫瘤的發病率不斷增加，對人們的生命安全構成嚴重的不良威脅，積極治療成為確保生命安全的關鍵[1]。同時經過臨床實踐顯示，諸多傳統藥物并未具有較強的藥效，并且毒副作用較大，因而無法獲得廣泛地使用范圍。因此需要開發一種新型的藥物輸送系統，以便能夠使藥物的生物利用度獲得而有效的提升，并使毒副作用發生率獲得顯著的降低[4-5]。目前臨床中多使用紫杉醇藥物。

1 紫杉醇納米混懸劑的制備工藝及處方優化

通過研究表明，紫杉醇的溶解度較小，并且能夠發揮良好的藥效，同時將不會對患者造成較大的不良影響，本節內容將論述紫杉醇納米混懸劑的制備工藝及處方優化內容

1.1 紫杉醇納米混懸劑的制備方式篩選

1.1.1 超聲法制備法

稱取50mgPPA2000-PAA2000，與50ml 的蒸餾水進行混合，進行約30min 的攪拌，以便能夠獲得穩定劑水溶液。將50mg 紫杉醇與1ml 無水乙醇進行充分混合，從而能夠獲得藥物溶液。在常溫下使用超聲波細胞粉碎機對穩定劑水溶液進行超聲處理，超聲機的功率設置在500W，在處理過程中，緩慢加入藥物溶液，超聲處理的時間約為15min，處理后進行10min 的冷卻，之后重復進行1 次上述操作，從而能夠獲紫杉醇納米混懸劑，分別用激光粒度儀對其粒徑與PDI 進行測定。通過圖1A 顯示，對平均粒徑、PDI 會受到注入速度的影響，即注入速度越快，混懸粒子的粒徑越小，有利于成核，從而生成粒徑較小的微粒；但注入速度越越慢，則溶液過飽和度較小，因而無法有效的成核，從而導致粒徑較大。由此可知，應盡量提升注入速度。在不改變其他條件的情況下，分別使用超聲機對穩定劑水溶液進行5min、10min、15min 的處理，以便能夠獲得不同的紫杉醇納米混懸劑，分別對其粒徑、PDI 進行測定。通過圖1B 顯示，對紫杉醇納米混懸劑的粒徑、PDI 會受到超聲時間的影響，隨著超聲時間的不斷延長，納米混懸劑的粒徑將會不斷減小，PDI 表現出由小到大的變化特點，但PDI 增大趨勢不明顯。通過綜合考慮，10min 是適宜的超聲處理時間。在不改變其他條件的情況下，分別使用超聲機進行1、2、3 次的處理，從而能夠獲得紫杉醇納米混懸劑，分別對其粒徑、PDI 進行測定。超聲過程中水相的溫度決定了有機相分子的擴散速度和藥物的過飽和度，因此，本研究主要在0℃、25℃、45℃的情況下觀察對紫杉醇納米混懸劑的影響，即在在不改變其他條件的情況下，在進行超聲處理時加強對水相溫度的控制，以便能夠獲得PTX 納米混懸劑，分析平均粒徑與PDI，從而能夠明確最佳的超聲溫度。通過圖1C 顯示，在0℃、25℃、45℃條件下制備的紫杉醇納米混懸劑的平均粒徑并未具有較大的差異，但隨著溫度的不斷升高，PDI 也不斷增大。由此可得到在粒徑相差不大的情況下，選擇粒徑分布更窄的0℃作為最優超聲溫度。

圖1 注入速度(A)、超聲時間(B)、超聲溫度(C)

1.1.2 微沉淀- 高壓勻質制備法

高速剪切機19000r/min 預分散1min 后，分別將壓力設定為20MPa、40MPa、60MPa 的，之后分別進行5 次循環，以獲得初懸液，之后將將壓力設定為80MPa、100MPa、110MPa、120MPa，將獲得的初懸液分別進行20 次循環。結果壓力分別為80、100、110、120MPa 時，所制備的混懸液粒徑依次為(295.58±1.61)、(260.47±2.31)、(238.43±1.81)、(249.52±3.51)nm。可知，隨著均質壓力的增加，紫杉醇納米晶粒徑逐漸減小，當壓力為110MPa時，粒徑達到最小，而壓力為120MPa 時，粒徑有所增大。因此確定均質壓力為110MPa。

1.2 紫杉醇納米混懸劑制備工藝篩選

經實驗室分析顯示，影響微沉淀- 高壓勻質制備法的主要因素包括如下方面：（1）藥物溶液注射速度與穩定劑溶液的攪拌速度；（2）勻質壓力、循環次數與混懸液溫度等。

1.3 紫杉醇納米混懸劑處方篩選

1.3.1 穩定劑種類的篩選。分別稱取PPA500-PAA2000、PPA2000-PAA2000、PPA4000-PAA2000 鏈長的聚苯丙氨酸聚天冬氨酸各50mg，均與50ml 的蒸餾水進行混合，進行約30min 的攪拌，分別將其作為三種水相溶液；再稱取50mg 的紫杉醇原料藥與1ml 的無水乙醇進行混合，利用超聲的方式使其全部溶解，將混合液作為油相藥物溶液，之后對其進行快速的攪拌，使用注射器進行抽取，快速注入至水相中，進行約10min 的攪拌，以獲得預混懸劑；再將預混懸劑放置于高壓勻質機中，將高壓勻質機的壓力參數分別設定為250bar、500bar，均進行5 次均質，然后將壓力參數設定為1000bar，進行25 次均質，以獲得不同鏈長穩定劑穩定的紫杉醇納米混懸劑，使用激光粒度儀對其粒徑、PDI 與Zeta 進行測量。

1.3.2 藥物濃度的篩選。在1.3.1 的制備工藝情況下，將紫杉醇與穩定劑聚苯丙氨酸聚天冬氨酸的質量比設定為1：1，在1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml 的藥物濃度下對紫杉醇納米混懸劑進行制備，并對其粒徑、PDI 與Zeta 進行測量。

2 結果

2.1 制備方法的篩選

通過考察得知，微沉淀法的外觀穩定性最差，30min 后便產生析出物；超聲法外觀穩定性較佳，30min 后未產生析出物放置，放置三天之后出現析出物；微沉淀- 高壓勻質法外觀穩定性最佳，放置三天之后未出現析出物，因而可將其作為首選的制備方法。

2.2 制備工藝的篩選

將勻質壓力與循環次數分別設置為1200bar、25 次，將攪拌速度分別設定為500rpm、1000rpm、1500rpm 與2000 rpm，結果如圖2(a)所示；將攪拌速度與循環次數分別設置為2000 rpm、25次，將勻質壓力分別設定為250bar、500bar、800bar、1000bar 與1200bar，結果如圖2(b)所示；最將攪拌速度與勻質壓力分別設置為2000rpm、1200bar，將勻質壓力分別設定為10 次、15 次、20次、25 次與30 次，結果如圖2(c)所示。

圖2

2.3 處方的篩選

2.3.1 穩定劑種類的篩選。 經分析研究顯示，PPA2000-PAA2000 可作為首選的穩定劑，具體見表1。

表1 穩定劑種類的篩選

2.3.2 藥物濃度的篩選。經分析研究顯示，2.0mg/mL 可作為最佳的濃度，具體見表2。

表2 藥物濃度的篩選

2.3.3 穩定劑PPA-PAA/TPGS 比例的篩選。經分析研究顯示，1：1 可作為最佳比例選擇，具體見表3。

表3 穩定劑PPA-PAA/TPGS 比例的篩選

3 納米治療藥物的成藥性思考

在制備納米藥物時，不僅需要對有效性進行關注，同時還需要預測其初步成藥性，以避免產生新型的成藥性問題。并且還需要考量用藥的順應性與治療的倫理性[6]。

相比于傳統的研究范疇，目前納米藥物制劑學的知識與技術已獲得較快的發展，若仍然單純依靠傳統的制劑處方工藝研發思維和經驗模式，則無法滿足新型納米藥物制劑的發展需求，因此還需要與藥學、化學、材料學、生物學、生物工程、臨床醫學與過程工程等多個學科聯系，充分發揮各個學科的優勢，共同解決開發過程中遇見的難題，從而能夠有效的提升納米藥物的安全性、可控性與有效性，使患者獲得更佳的臨床治療效果[7-8]。