毛倩倩，王麗，周祥瑩，趙志宏，路庭歡，張巖

(青島蔚藍(lán)生物股份有限公司/青島康地恩動(dòng)物藥業(yè)有限公司，山東 青島 266109)

納米混懸技術(shù)(nano-suspension)是20世紀(jì)末開(kāi)始研究并迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型納米給藥技術(shù)，基于其開(kāi)發(fā)的納米混懸液是藥物納米粒子借助少量表面活性劑的穩(wěn)定作用形成的膠體分散體系，也可稱為納米晶體[1]。納米混懸液可以是最終產(chǎn)品，也可以是制劑的中間體，根據(jù)給藥途徑(口服給藥、注射給藥、黏膜給藥等)進(jìn)一步加工成合適的劑型(注射劑、片劑、凝膠劑等)[2]。與普通的混懸制劑相比，納米混懸制劑的最大特點(diǎn)是粒徑小、載藥量高，能顯著提高藥物溶解度、增加溶出速率、提高難溶性藥物的生物利用度，同時(shí)混懸制劑中的納米粒還可通過(guò)進(jìn)一步修飾，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)和靶向給藥，降低給藥劑量和不良反應(yīng)[3-4]。近年來(lái)，納米混懸制劑在獸藥領(lǐng)域的研究與應(yīng)用日益廣泛和深入，有著巨大的發(fā)展前景。本文就納米混懸制劑的制備方法及給藥途徑進(jìn)行概述，以期為納米混懸制劑在獸藥領(lǐng)域的研發(fā)提供參考。

1 獸用納米混懸液的制備方法

納米混懸制備技術(shù)有3種：“自上而下”(Top-down)技術(shù)、“自下而上”(Bottom-up)技術(shù)和聯(lián)用技術(shù)(圖1)[5]。“自上而下”技術(shù)是通過(guò)機(jī)械力將原料藥研磨至納米級(jí)，主要包括高壓均質(zhì)法(high-pressure homogenization)和介質(zhì)碾磨法(media milling method)?！白韵露稀?Bottom-up)技術(shù)，又稱控制沉淀技術(shù)，是通過(guò)將藥物溶解于有機(jī)相后，分散于水相中，并通過(guò)控制相關(guān)條件，除去有機(jī)溶劑，得到納米級(jí)晶體。聯(lián)用技術(shù)則是將兩種方法聯(lián)合使用，主要通過(guò)碾磨或高壓均質(zhì)將沉淀法得到納米混懸劑，然后進(jìn)一步粉碎，獲得理想的納米級(jí)藥物粒子。具體選擇哪一種方法要綜合考慮粒徑大小、納米混懸液的穩(wěn)定性、成本以及藥物的理化性質(zhì)等各方面因素，必要時(shí)可采用聯(lián)用技術(shù)[6]。

圖1 納米制劑制備方法流程

1.1 高壓均質(zhì)法

高壓均質(zhì)法的原理是，物料以超高流速通過(guò)可調(diào)縫隙的均質(zhì)閥中，通過(guò)剪切、撞擊和空穴3種效應(yīng)，將物料粉碎至納米級(jí)別，并降低藥物粒徑的多分散性(PDI)。此方法適用范圍廣、制備過(guò)程簡(jiǎn)單，可避免有機(jī)溶劑的加入，并且高壓均質(zhì)過(guò)程會(huì)對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生破碎作用，因此特別適用于無(wú)菌納米注射混懸劑的制備[7-8]。該法制備的藥物納米晶體的粒徑主要與藥物本身的硬度、穩(wěn)定劑類型、均質(zhì)壓力、循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)。其中表面活性劑種類對(duì)納米粒粒徑影響程度較小，勻質(zhì)壓力和循環(huán)次數(shù)是決定納米粒粒徑的最主要因素。

嚴(yán)紅梅等[9]以難溶性藥物黃芩素為模型，以卵磷脂和波洛沙姆-188 聯(lián)用作為穩(wěn)定劑，采用高壓均質(zhì)法制備BA-NS，所制備的BA-NS粒徑小、分散較均勻并且能顯著提高黃芩素的體外溶出度。Alireza等[10]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)高壓均質(zhì)法對(duì)姜黃素進(jìn)行處理，得到的姜黃素混懸制劑粒徑更小、再分散性更好、具有更高的溶解性和溶解。這為中獸藥產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了一定的思路和啟發(fā)。

阮祥春等[11]通過(guò)改變均質(zhì)機(jī)的壓力及均質(zhì)的循環(huán)次數(shù)來(lái)進(jìn)一步控制氟苯尼考納米混懸劑中藥物的粒徑，所得混懸液為乳白色，通針性良好，3 h內(nèi)的沉降體積比達(dá)到96%以上，長(zhǎng)時(shí)間放置分層后，輕搖即可迅速重新分散均勻，重分散性較好。余鵬靈[12]在制備恩諾沙星納米混懸注射劑過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，粒徑變化與均質(zhì)壓力、均質(zhì)次數(shù)成相關(guān)性，隨著壓力、均質(zhì)次數(shù)的增加，粒徑逐漸變小，當(dāng)壓力超過(guò)1 00 MPa，適度增大壓力，粒徑變化不明顯。

1.2 介質(zhì)研磨法

介質(zhì)研磨法，又稱球磨法、珍珠碾磨法等，其原理是藥物在研磨室內(nèi)與研磨介質(zhì)(玻璃、氧化鋯或聚苯乙烯樹(shù)脂等球狀物)快速轉(zhuǎn)動(dòng)，相互碰撞，被研磨成納米級(jí)粒子[13]。該方法制備過(guò)程中溫度可控，特別適合熱不穩(wěn)定的藥物，但研磨過(guò)程中，研磨介質(zhì)可能會(huì)脫落，因此不太適宜注射用納米混懸液的制備[14]。該方法制備的藥物納米粒徑主要與研磨介質(zhì)的種類和大小、機(jī)械轉(zhuǎn)速、表面活性劑種類、藥物濃度及研磨時(shí)間有關(guān)[15]。

徐林林等[16]采用微型化介質(zhì)研磨法使塞來(lái)昔布原料藥納米化，能夠增加其體外溶出度。連王權(quán)等[17]采用研磨介質(zhì)體積10 mL,轉(zhuǎn)速1 600 r/min,研磨時(shí)間4 h的工藝條件制備的延胡索乙素納米混懸劑，體外溶出效果明顯優(yōu)于藥物的粗混懸液，能更快、更有效、更穩(wěn)定地發(fā)揮其鎮(zhèn)痛作用。王鏡等[18]采用微型化介質(zhì)研磨制備的銀杏內(nèi)酯B納米混懸劑(GB-NS)，平均粒徑(PS)為(180±7)nm，多分散指數(shù)(PDI)為0.196±0.036；掃描電鏡(SEM)顯示GB-NS呈棒狀或不規(guī)則的顆粒狀，結(jié)晶度較銀杏內(nèi)酯B原料藥(GB)明顯減弱；體外溶出試驗(yàn)結(jié)果顯示GB-NS在30 min內(nèi)累積溶出度接近90%，顯著優(yōu)于GB原料藥。

1.3 沉淀法

沉淀法是先將藥物溶于溶劑(通常為可與水互溶的有機(jī)溶劑)中，后將藥液加入相關(guān)其他溶劑中，此過(guò)程藥物因局部過(guò)飽和，迅速析出形成納米結(jié)晶。該方法，操作簡(jiǎn)單，易于工業(yè)生產(chǎn)[19]，但形成的納米晶體粒徑較難控制，且多處于無(wú)定型狀態(tài)，易結(jié)團(tuán)形成大顆粒，并存在有機(jī)溶劑殘留的風(fēng)險(xiǎn)[20]。該制備方法的控制條件：表面活性劑種類及濃度、藥物濃度、油水比、攪拌速度、溫度等[21]。

劉錦妮等[22]研制的穿心蓮內(nèi)酯納米混懸劑，是將F68和吐溫-80作為穩(wěn)定劑，反溶劑和溶劑體積比20∶1，藥物濃度40 mg/mL，攪拌速率1 400 r/min，攪拌時(shí)間80 min，所制得的穿心蓮內(nèi)酯納米混懸液粒徑為(568.51±13.74)nm，藥物呈大小均一的球形顆粒，分布均勻。連王權(quán)等[23]采用pH值依賴的溶解/沉淀法制備美洛昔康納米混懸劑，使用泊洛沙姆407與吐溫-80比例為1∶1，作為穩(wěn)定劑，其用量與主藥比例為1∶2；以13 000 r/min的速率高速剪切2 min，所得產(chǎn)品的平均粒徑均在200 nm以內(nèi)，PDI值約0.2，并可顯著改善體外溶出度。王一安等[24]通過(guò)反沉淀法制備舒林酸納米混懸劑，并通過(guò)乳腺癌MCF-7細(xì)胞、4T1細(xì)胞腫瘤模型進(jìn)行體外藥效評(píng)價(jià)，其抑制效果較游離藥有了顯著的提升(P<0.01)，拓寬了舒林酸的給藥途徑，并為其他非甾體類抗炎藥納米制劑的開(kāi)發(fā)提供了借鑒作用。

1.4 乳化法

乳化法是先將難溶性藥物溶于有機(jī)溶劑中，形成O/W型乳劑，后采用不同(減壓蒸餾、超聲破碎、勻質(zhì)化、微流化、對(duì)流勻質(zhì)等)方法控制藥物在乳滴中的大小，形成納米混懸制劑[25]。該方法適合用于能溶解于有機(jī)溶解性的藥物，無(wú)法用于水溶性藥物和有機(jī)溶劑溶解性較差的藥物，并且此生產(chǎn)方法可能會(huì)造成有機(jī)溶劑殘留等問(wèn)題，對(duì)環(huán)境也有一定的污染[26]。該制備方法屬于Bottom-up法，影響納米粒徑的因素與沉淀法相似，其中最重要的因素是有機(jī)溶劑的選擇。

Ahmed等[27]對(duì)降血脂藥物阿托伐他汀/依折麥布(ATV/EZT)復(fù)方制劑進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，與純藥物混懸液相比，通過(guò)乳化法負(fù)載的ATV/EZT可提高口服生物利用度，并更有效地控制血清膽固醇水平。Moataz等[28]采用乳化法通過(guò)篩選不同的油、表面活性劑和助表面活性劑，得到的最終樣品，能有效提高坎地沙坦酯/氫氯噻嗪(CAN/HCTZ)的溶解性和溶解度，從而提高其口服生物利用度和生物活性。陳胡羚[29]采用乳化法研制的氟苯尼考納米晶，有機(jī)相與水相體積比為1∶2，泊洛沙姆188的濃度為5%，勻漿速度和時(shí)間分別為7 000 r/min和5 min，勻質(zhì)壓力和次數(shù)分別為300 bar和3次，得到的氟苯尼考納米晶粒徑分布平均，粒徑為(226.1±11.3)nm，PDI平均值為0.29±0.03。

1.5 聯(lián)用技術(shù)

將“自下而上”技術(shù)和“自上而下”技術(shù)聯(lián)用，可避免單獨(dú)使用帶來(lái)的弊端，得到的納米晶體粒徑更小、分布更窄。一般情況下，高壓均質(zhì)技術(shù)為聯(lián)用技術(shù)的技術(shù)核心，先通過(guò)沉淀法等Bottom-up技術(shù)得的基礎(chǔ)納米混懸制劑，后用高壓均質(zhì)法獲得粒徑更均勻的納米混懸制劑。目前常用的方法有：沉淀—均質(zhì)、噴霧干燥—均質(zhì)、冷凍干燥—均質(zhì)等[30-31]。

王卉[32]采用溶劑反溶劑-高壓均質(zhì)法制備大豆苷元、 沙棘黃酮的納米混懸劑，可有效地提高它們的溶解度、口服生物利用度；表明納米混懸劑技術(shù)是改善難溶性中藥黃酮類成分口服吸收的有效、可行手段，為中藥黃酮類成分相關(guān)制劑的研究開(kāi)發(fā)提供參考。曾艷玲等[33]采用超聲輔助沉淀法制備鹽酸齊拉西酮納米混懸劑，該方法中超聲波在液體里的分散作用主要依賴于液體的超聲空化作用，采用冷凍干燥法對(duì)納米混懸劑進(jìn)行了固化研究及對(duì)固化后的粉末進(jìn)行了表征。 固化后納米混懸劑粉末外觀良好，粒徑、多分 散性指數(shù)復(fù)溶后變化不大。葸慧榮等[34]通過(guò)反溶劑沉淀-高剪切法制備淫羊藿苷納米微粒，經(jīng)單因素試驗(yàn)法考察了不同穩(wěn)定劑對(duì)納米微粒的影響，逐步優(yōu)化處方，最終獲得粒徑較小、載藥量較高且相對(duì)穩(wěn)定的淫羊藿苷納米混懸液。

2 給藥途徑

納米混懸制劑，能增加難溶性藥物的生物利用度，提高藥效，可應(yīng)用于多種給藥途徑，包括口服給藥、注射給藥、眼部給藥、肺部給藥、吸入給藥、皮膚給藥等[35]。本文將重點(diǎn)介紹納米混懸制劑在口服給藥、注射給藥、吸入給藥以及皮膚給藥等方面的應(yīng)用。

2.1 口服給藥

口服給藥是獸用制劑最常見(jiàn)的給藥方式，使用方便、安全，目前市售獸用納米混懸制劑大部分產(chǎn)品為口服給藥[36]?？诜o藥時(shí)，因部分藥物首過(guò)效應(yīng)代謝失效，導(dǎo)致生物利用率低，納米混懸制劑，藥物包裹于內(nèi)部，可介導(dǎo)藥物的腸道淋巴途徑轉(zhuǎn)運(yùn)，從而克服首過(guò)效應(yīng)。此外，納米混懸制劑，藥物粒徑小，表面積大，對(duì)腸道黏膜有一定的黏附作用，可延長(zhǎng)藥物在腸道內(nèi)的滯留時(shí)間，增加吸收比例，提高藥物的生物利用度[37]。陳胡羚[29]以氟苯尼考計(jì)，按20 mg/kg劑量給雞灌胃給藥氟苯尼考原粉和氟苯尼考納米晶，發(fā)現(xiàn)與氟苯尼考原粉組相比，氟苯尼考納米晶組的達(dá)峰時(shí)間(Tmax)縮短，藥時(shí)曲線下面積(AUC0-∞)和峰濃度(Cmax)均明顯提高，氟苯尼考納米晶組的相對(duì)生物利用度是氟苯尼考原粉組的3.6倍。

2.2 注射給藥

注射給藥能夠達(dá)到某些治療效果，例如：起效快速、緩釋作用、靶向作用、降低過(guò)敏反應(yīng)、降低毒性、避免首過(guò)效應(yīng)，具有一定的治療優(yōu)勢(shì)[37]。納米混懸制劑注射給藥，通過(guò)界面擴(kuò)散進(jìn)入血液，延緩藥物釋放，起到緩釋作用[38]。納米混懸制劑中的藥物溶出非瞬時(shí)完成，可以達(dá)到靜注貯庫(kù)效應(yīng)，避免了藥物瞬間濃度過(guò)高而引起的毒性，此外藥用輔料少，不但能降低毒性，還可降低過(guò)敏反應(yīng)及阻塞毛細(xì)管的風(fēng)險(xiǎn)[39]。納米混懸制劑，注射給藥，具有被動(dòng)靶向作用，從而增強(qiáng)了藥效。Duong等[8]研制的用于治療預(yù)防放射治療和細(xì)胞毒性藥物化療引起的惡心嘔吐的鹽酸昂丹司瓊注射液，在大鼠皮下注射給藥后，與溶液制劑相比，優(yōu)化后的鹽酸昂丹司瓊混懸注射液，藥物釋放可達(dá)到96 h，延長(zhǎng)了平均駐留時(shí)間。余鵬靈[12]按恩諾沙星計(jì)2.5 mg/kg單劑量分別給豬肌注2.5%自制恩諾沙星納米混懸注射劑和拜有利注射劑，通過(guò)對(duì)主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行比較，Tmax、消除半衰期(t1/2β)、駐留時(shí)間(MRT)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著，表明恩諾沙星納米混懸注射劑在豬體內(nèi)具有一定的緩釋作用、且消除緩慢；自制恩諾沙星納米混懸注射劑的AUC0-last稍高于拜有利注射劑，相對(duì)生物利用度為105.2%，表明用高壓均質(zhì)技術(shù)制備得恩諾沙星納米混懸注射劑具有相對(duì)較好的吸收程度。

2.3 吸入給藥

通常吸入給藥的氣霧劑粒子在0.5～5 μm范圍內(nèi)最為適宜。納米混懸制劑能夠改善藥物在載體藥分布不均勻的狀況，顯著增加呼吸道的藥物吸收，減少全身性吸收[40]。有研究表明，將納米混懸制劑的粒徑從4.4 μm減小至0.73 μm，吸入量可從227 μg升至421 μg。納米混懸制劑對(duì)肺泡巨噬細(xì)胞的靶向給藥，也是目前的研究重點(diǎn)：能夠提高靶細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度，降低全身性藥物濃度，從而減少用藥次數(shù)，降低藥物的潛在毒性。畜禽呼吸系統(tǒng)疾病是我國(guó)許多規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)和農(nóng)村養(yǎng)殖大戶十分關(guān)注的問(wèn)題之一，如繁殖與呼吸綜合征、豬傳染性胸膜肺炎、豬傳染性萎縮性鼻炎、禽流感、雞傳染性支氣管炎、新城疫等。畜禽呼吸道疾病的藥物治療療效一般，生物利用度低[41]。如果利用納米混懸劑的肺靶向優(yōu)勢(shì)，將藥物制作成納米混懸劑，可為我們研究治療呼吸系統(tǒng)疾病的新獸藥提供新的思路和途徑。

2.4 其他給藥方式

納米混懸技術(shù)還可以制成透皮制劑用于寵物醫(yī)療領(lǐng)域，將恩諾沙星制成納米混懸制劑[42]，可對(duì)皮膚角質(zhì)層的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變，對(duì)膠原纖維原有的排列造成影響，從而提高藥物在皮膚的滲透吸收。蘭瑩[43]研制的復(fù)方酮康唑納米乳，藥效比原料藥有所提高，殺菌時(shí)間短，可能因?yàn)閺?fù)方酮康唑納米乳粒徑較小，容易透過(guò)真菌的細(xì)胞膜，并且能與細(xì)胞膜上的甾醇化合物反應(yīng)，從而使抑菌的效果得到了很大程度提高。復(fù)方酮康唑納米乳具有緩釋作用，當(dāng)藥物進(jìn)入菌體后便慢慢釋放，延長(zhǎng)了藥物在菌體內(nèi)停留的時(shí)間，抑菌、殺螨效果都很理想。

3 結(jié)語(yǔ)

納米混懸制劑，不僅能解決藥物溶解性和溶出度問(wèn)題，還能改變藥物在體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)特征，提高生物利用度，提高藥物的安全性和有效性。目前，獸用納米混懸制劑重點(diǎn)開(kāi)發(fā)劑型為口服制劑，主要優(yōu)勢(shì)為增加藥物的溶解度和溶出度。相信隨著納米混懸技術(shù)在基礎(chǔ)理論研究方面的不斷深入以及無(wú)毒、無(wú)刺激性、生物相容性好的新材料的開(kāi)發(fā)，其在給藥系統(tǒng)中的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊，未來(lái)將有更多基于納米混懸技術(shù)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品上市。