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高压均质机制备纳米药物

作者:www.willnano.com 日期:2018-07-09 点击:3361
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在制药行业中,亚微乳、脂质体以及混悬剂一般均可采用高压均质法制备。在20世纪90年代中期,人们又开发了以高压均质法制备药物的纳米混悬液。制备时采用的压力一般在100~150MPa。均质次数取决于药物性质,5~20次不等。目前使用的大部分均质机原理基于活塞—裂隙(piston-gap)原理,还有一部分是应用微射流(microfluidics)技术。

 

制备原理

1.活塞—裂隙原理

在活塞—裂隙高压均质机中,粗混悬液较初置于直径约3cm的金属筒中,液体经活塞推进(压力10~150MPa)穿过狭小的均质裂隙(一般5~20μm,取决于使用的压力和分散介质的黏度),因受到强大的剪切力、冲击力作用而被粉碎。此外,空化效应也利于减小粒径。根据伯努利方程,流体速度和动压力随管径减小而急剧增加,裂隙中静压力低于室温下水的蒸汽压,水在裂隙中沸腾并形成气泡,导致产生强大的压力波。混悬液离开裂隙时,静压力增加至正常的大气压,水停止沸腾,气泡破裂,再次造成激波,进一步减小被粉碎粒子的粒径。活塞—裂隙均质机Gaulin5.5的生产能力为160L/h,Rannie55为600L/h,工作压力为150MPa。其高压均质机供应商为美国Genizer公司,由苏州微流纳米生物技术有限公司代理。

2.微射流流原理

微射流原理是利用两股液流相互撞击,产生极大冲击力,从而降低液滴和粒子粒径,同时空化效应可能也起了作用。美国Genizer公司设计的高压均质机即基于微射流原理,根据专利报道,Genizer制备药物纳米混悬液时均质5次,就可达到理想的纳米级效果。

 

高压均质法优点

(1)随着熔融介质的固化,药物纳米粒固定于介质中,从而减小或避免了粒子接触和随后的融合/生长,很好地解决了纳米药物储存稳定性的问题;

(2)整个制备过程无水参与,避免了药物降解;

(3)其加工时间短,一步成型,也便于规模生产。熔融高压均质法的缺点:混悬液的固含量较高时(如>30%)黏度增加,使其在裂隙处的流动性下降。

不同纳米药物制备方法比较.png

表. 不同纳米药物制备方法比较

目前,“从大到小”制备纳米药物的技术发展已较为成熟,大部分的上市纳米药物都是采用此法制备的。