高玉红;杨东来;徐美佳;王迪
【摘 要】纳米乳是由水相、油相、乳化剂和助乳化剂组成的,整体为半透明或透明的体系,粒径为10~100 nm,具有很窄的粒径分布,近年来成为药剂学领域的研究热点.文章综述了纳米乳的组分、制备方法及其在制剂学领域的新应用. 【期刊名称】《饲料博览》 【年(卷),期】2014(000)003 【总页数】4页(P35-38)
【关键词】纳米乳;制备;稳定性;应用 【作 者】高玉红;杨东来;徐美佳;王迪
【作者单位】黑龙江职业学院,哈尔滨150080;满洲里出入境检验检疫局,内蒙古满洲里021400;黑龙江职业学院,哈尔滨150080;黑龙江职业学院,哈尔滨150080 【正文语种】中 文 【中图分类】R917;R94
纳米乳又称做微乳(ME),是由水相、油相、表面活性剂及助表面活性剂按照合适的比例所形成的热力学稳定的胶体分散体系[1-2]。其粒径为10~100 nm,整个体系外观透明且黏度低、各向同性。自20世纪80年代开始,随着纳米乳一些优良特性的显现得到了人们广泛关注,纳米技术的日趋成熟,使得纳米乳载药系统的研究引起了国内外医药界学者的极大兴趣[3]。目前,在日用化工、生物技术、
材料科学等多个领域都有纳米乳化技术的身影[4]。纳米乳技术作为新型的载药系统被广泛应用,具有极大的发展潜力和优势。 1 纳米乳各组分组成
纳米乳的整个组分是由水相、油相、表面活性剂以及助表面活性剂4种组分组成,有的体系也可以没有助表面活性剂成分。 1.1 水相
在纳米乳的制备中,水相组分可用超纯水、去离子水或蒸馏水。其主要的功能是在表面活性剂的作用与协同下与油相一起形成油水界面膜来包裹药物成分。还有些水相当中含有抗菌剂、缓冲剂、等渗剂等成分,但有些时候这些添加剂成分会影响相图中纳米乳单相区的面积大小。 1.2 油相
选择纳米乳油相对纳米乳单相区的存在及药物的增溶非常重要。一般情况下油相选择用中长链和短链的药用一级高纯度植物油,如花生油、橄榄油、大豆油、蓖麻油等;有时也用EO、油酸或中链脂肪酸三酰甘油等作为油相。单一的油相有时不能满足纳米乳制剂对油相的要求,需要进行不同油相的混合。有时几种不同的油相按照适当的比例相互混合才会达到理想的效果。纳米乳的稳定性和油的碳氢链长短有直接的关系,通常情况下碳氢链越短,有机相穿入界面膜也就会越深,纳米乳就会越稳定。并且,油相的黏度也会直接影响纳米乳的形成,黏度越大,油相在水中的分散能力就会越小,达到乳化平衡所需要的时间就会越长,因此在油相选择时,一般选择黏度较低的油相较好。油相的选择不但要考虑到药物在油相中的溶解能力,还要考虑纳米乳形成的难易程度以及纳米乳单相区的大小,所以应根据实际情况综合考虑纳米乳油相的选择[5]。 1.3 表面活性剂
表面活性剂即是纳米乳制备中的乳化剂成分,一般用量为25%~30%,有的甚至
更多。表面活性剂在纳米乳中的种类及用量会直接影响纳米乳的毒性大小及其能否形成。用量过少时乳化能力较低,纳米乳形成的区域较小,性质不稳定。用量过多时则容易形成胶束,直接影响到药物的释放。表面活性剂在纳米乳中的主要作用是形成牢固的乳化膜从而降低油水界面张力,并且表面活性剂还能起到对难溶性药物的增溶效果[6]。在应用时,表面活性剂的用量比例也要适当[7]。近些年来,复合表面活性剂作为乳化剂的应用越来越广泛,但也有些缺陷,即复合表面活性剂的毒性与单一成分的表面活性剂相比其毒性更强,使用时应更加慎重。在应用复合表面活性剂时,由于表面活性剂分子之间的相互作用导致形成更加紧密的更高强度的复合膜,使得纳米乳更加稳定。 1.4 助表面活性剂
助表面活性剂即纳米乳制备中的助乳化剂,其既能够提高膜的柔顺性和牢固性,又可增加乳化剂的溶解性,还能协助乳化剂调节亲油亲水平衡值,降低界面张力从而使纳米乳自发形成,而且还能够扩大纳米乳的形成区域,降低整个体系的黏度。助表面活性剂有时能够产生一定的皮肤刺激性,使其应用受到一定程度的限制,因此寻找低刺激性低毒的助表面活性剂成为筛选处方的重要任务。目前应用较多的助表面活性剂有丙三醇、丙二醇、乙醇等,有时也选用长链的聚乙二醇类。乙醇易挥发使乳化剂不够稳定,因此临床用量受限,未被广泛使用。 2 纳米乳的制备
纳米乳一般是自发形成的,主要是依靠体系中各组分的组成比例。其处方通常由水相、油相、乳化剂和助乳化剂组成,当除了水以外的其他3种物质(油、乳化剂和助乳化剂)被确定之后,可根据伪三元相图来确定各个组分的用量。单相纳米乳在药剂学中应用较多,盐度扫描法和PIT法的应用较受限制。在药剂学研究中,HLB值法是纳米乳的首选方法[8]。根据相图确定完处方后,即可进行制备工艺的选择。纳米乳的制备方法可分为高能乳化法、低能乳化法和自动乳化法[9]。
2.1 高能乳化法
高能乳化法制备纳米乳常用的几种方法有高压均质机匀浆法、剪切搅拌法和超声法。在工业生产中应用最为广泛的是高压均质机匀浆法;控制粒径很好的方法是剪切搅拌法,并且处方组成的选择多样化;降低粒径方面最有效且常用的方法是超声乳化法,但这种方法只适合少量样品的制备,应用剪切均质工艺制备了氟比洛芬酯纳米乳,并与离子敏感型凝胶材料混合后制得氟比洛芬酯纳米乳-原位凝胶。由透射电镜可见氟比洛芬酯纳米乳-原位凝胶稳定性较好,胶凝前后无明显变化,乳滴粒度分布均匀[10]。 2.2 低能乳化法
利用系统自身的理化性质,使系统中乳滴的分散能够自发形成,通过这种自发性机制形成更小粒径的乳滴,即为低能乳化法。低能乳化法包括转相法和相变温度法。将水相连续加入油相中即为转相法,此时表面活性剂形成层状结构,有助于形成极小的分散乳滴;随着水相的进一步增加,在乳剂相转化点过后,O/W型乳剂形成,即形成相变法中的液滴。以CremophorRH40/甘油/IPM/水制得的人参皂苷纳米乳20 g·L-1,平均粒径为72.2 nm,透射电镜下呈圆球形,理化性质较为稳定,能够增强机体的抗体产生能力及增强Th1和Th2免疫应答反应,在佐剂的开发中具有应用价值[11]。
利用非离子表面活性剂的溶解度随温度变化而变化的这一特点,将油相和水相一次性混合在一起即为相变温度法。温度是最重要的影响因素,盐浓度和pH也会对乳化产生影响。应用PIT法,用磷脂为乳化剂,可成功制备羟基喜树碱纳米乳制剂,使纳米乳成为难溶性药物极具潜力的传递系统[12]。对于包含中链或长链三甘油酯的混合液,为了减小其黏度,一般需在40~50℃的条件下平衡一段时间,各相充分混合完全后,才能在一定区域内形成纳米乳[13]。 2.3 自乳化法
自乳化法作为一种新型药物传递系统目前得到了广泛的关注。药物溶解于适当的载体中,当经口给药后,药物即会在胃肠道内自发地形成O/W型微乳[14]。乳化过程的自发性主要和油水界面黏度、界面张力、乳剂相变区域、表面活性剂的结构和浓度等因素有关。自乳化法制备纳米乳的过程为将油和油溶性表面活性剂溶解在可与水混溶的溶剂中,如丙酮中来制备油相,但自乳化法要求油的含量低,一般是1%。在磁力搅拌下,将油相加入水相中,能够与水混溶的溶剂通过减压蒸馏的方法挥干。
3 纳米乳载药系统的经皮靶向吸收
目前,纳米乳的给药途径有口服给药、注射给药、经皮给药、鼻腔给药等[15-23]。口服给药方法比较方便,是最常用的给药途径。但是存在的问题是口服给药不可避免地面临药物对胃肠道的刺激和肝脏首过效应;注射给药虽然生物利用度良好,但是给药不方便,并且还会给患者带来痛苦;鼻腔给药目前仅用于脑部疾病的治疗。经皮给药能够避免药物对胃肠道的刺激作用和肝脏的首过效应,并且可以实现缓释给药,增强了治疗效果,平稳了血药浓度,并且能够实现靶向给药的目的,经皮给药是广大研究者在研究纳米乳给药系统时的研究重点。纳米乳容易湿润皮肤,使角质层的结构发生改变,表面张力变低,具有良好的透皮和局部给药特性,能够促进药物透皮吸收进入循环系统[24]。20世纪90年代,随着对纳米乳给药系统快速透皮作用机制的深入研究,使纳米乳作为透皮给药系统的研究成为热点[25-26]。目前纳米乳的促进渗透作用机制存在几种观点、纳米乳载药系统能够增加药物的溶解性,构成纳米乳的各个组分能成为良好的透皮促进剂,大大提高药物的透皮速率,促进药物的经皮吸收,缩短时滞[27]。纳米乳作用于皮肤的角质层,能够改变皮肤角质层脂质双层的流动性,由于纳米乳制剂既是亲油性物质又是亲水性物质,能够与角质层的脂质双分子层有很好的相容性,这种特性有助于促进药物穿透角质层进入循环系统,另有报道称,纳米乳能够使角质层中的脂质双分子层部分扭曲,改变
其连接的紧密程度,从而使角质层细胞结构变得松散,药物易于穿过角质层。皮肤的毛囊也是纳米乳的作用靶点,能够促进药物透皮吸收,纳米乳的粒径大小和皮肤附属器官的大小相近,在药物透皮吸收的初期,药物首先是通过皮肤附属器毛囊吸收[28]。 4 小 结
纳米乳的制剂及其应用研究近年来已取得很大进展,纳米乳制剂体系的稳定性问题一直是生产制备过程中的最大难题,也是目前市场上纳米乳制剂药物品种少的主要原因之一。目前,纳米乳在工业生产上主要用于制备纳米颗粒。此外,纳米乳还在核酸的提取、抗菌、抗病毒、护肤等诸多方面有新的应用。随着纳米乳研究的不断深入,相信纳米乳将会在制剂学领域及其他领域中得到更加广泛的应用。 [参考文献]
【相关文献】
[1]Gannu R,Palem C R,Yamsani V V,et al.Enhanced bioavailabili⁃ty of lacidipine via microemulsion based transdermal gels:formu⁃lation optimization,ex vivo and in vivo characterization[J].Interna⁃tional Journal of Pharmaceutics,2010,388(1-2):231-241. [2]Neubert R H H.Potentials of new nanocarriers for dermal and transdermal
drugdelivery[J].European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics,2011,77(1):1-2.
[3]闫荟羽.穿心莲内酯微乳经皮给药系统的研究[D].长春:吉林大学,2010.
[4]泰金淼.多潘立酮微米乳的制备及药效学研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2009. [5]杜利红.微乳对不同药物增溶及透皮吸收的影响[D].天津:天津大学,2010.
[6]胡宏伟,李剑勇,吴培星,等.纳米乳在药剂学中的研究进展及其应用[J].湖北农业科学,2009,48(3):747-750.
[7]邵建芳,孙占国.微乳经皮给药系统的研究进展[J].中国医药指南,2011,9(35):289-291. [8]何欣.雷公藤多甙纳米乳透皮给药系统的研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.
[9]于力,张钧寿,周建平.纳米乳的研究及其在制剂学领域的应用[J].药学进展,2007,30(11):491-
497.
[10]沈锦秋,甘勇,甘莉,等.氟比洛芬酯眼用纳米乳-离子敏感型原位凝胶的研究[J].药学学报,2010,45(1):120-125.
[11]曹发昊,欧阳五庆,王艳萍.人参皂苷纳米乳的制备及其免疫佐剂效应研究[J].中国中药杂志,2010,35(4):439-443.
[12]龚明涛,张钧寿,沈益.羟基喜树碱纳米乳的制备及其抗癌作用初步研究[J].中国天然药物,2007,3(1):41-43.
[13]毛世瑞,张磊,李芳,等.硫酸沙丁胺醇油包水型口服纳米乳的制备及小肠吸收考察[J].沈阳药科大学学报,2005,22(6):401-404.
[14]Pouton C W.Formulation of self-emulsifying drug delivery system[J].Adv Drug Deliv Rev,1997,25(1):47-58.
[15]完茂林,刘子荣,桂双英,等.川芎嗪口服油包油微乳的研制及大鼠体内药物代谢动力学研究[J].安徽中医学院学报,2011,30(2):60-64.
[16]袁中文,周郁斌,关世侠,等.灯盏花素口服微乳的制备[J].医药导报,2012,31(5):655-658. [17]张晓君,王东凯,姚建美,等.可注射丹参酮ⅡA自微乳制剂的处方筛选及化学稳定性考察[J].中国药剂学杂志,2010,5(8):117-125.
[18]史朝晖,唐靖,张丽,等.静脉注射多西他赛亚微乳在大鼠的组织分布及排泄研究[J].中南药学,2011,9(6):409-413.
[19]吴敬超,欧阳五庆,芮弦,等.乙酰甲喹微乳的制备及其体外透皮释药研究[J].浙江大学学报,2012,38(2):147-152.
[20]钟华,徐珍,段海龙,等.高载药量萘普生微乳凝胶的制备及离体经皮渗透性能研究[J].中国药学杂志,2012,47(12):970-975.
[21]刘璇,张振海,陈彦,等.秋水仙碱微乳的制备及体外经皮渗透研究[J].中草药,2011,42(10):1 963-1 967.
[22]徐雄波,潘育方,黄志军,等.鼻腔给药尼莫地平纳米乳的制备及脑组织靶向性初步评价[J].中国药学杂志,2012,47(8):594-598.
[23]赖宝林,王利胜,夏祖猛,等.微透析采样技术进行芎冰微乳经大鼠鼻腔给药的脑靶向性研究[J].中国药学杂志,2012,46(24):1 906-1 910.
[24]闫荟羽.穿心莲内酯微乳经皮给药系统的研究[D].长春:吉林大学,2010.
[25]Lvovich V F,Matthews E,Riga A T,et al.AC electrokinetic plat⁃form for iontophoretic transdermal drug delivery[J].Journal of Controlled Release,2010,145(2):134-140. [26]Tsai Y H,Lee K F,Huang Y B,et al.In vitro permeation and in vivo whitening effect of topical hesperetin microemulsion delivery system[J].International Journal of Pharmaceutics,2010,388(1):257-262.
[27]AlAbood R M,Talegaonkar S,Tariq M,et al.Microemulsion as a tool for the transdermal delivery of ondansetron for the treatment of chemotherapy induced nausea and vomiting[J].Colloids and Surfaces B:Biointerfaces,2013,101:143-151.
[28]王晶,王晓黎,欧伊益,等.氢溴酸东茛菪碱微乳的制备及其体外透皮吸收研究[J].药学实践杂志,2009,27(4):279-281.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容