纳米混悬剂粒径控制解决方案

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纳米混悬剂作为一种制剂技术，在开发难溶性药物具有很大应用前景。本文通过微射流均质法制备纳米混悬剂，用于展示纳米混悬剂粒径控制解决方案。

1、引言

纳米混悬剂（nanosuspension）是指用少量表面活性剂(surfactant)为稳定剂将难溶性固体纯药物以微粒状态分散于分散介质中形成的非均相胶体分散体系的液体制剂。其粒径分布在100-1000nm之间，纳米混悬剂作为一种制剂技术能提高药物的溶解度和生物利用度，不仅适用于水难溶性化合物，同时适用于油难溶的化合物，为解决难溶性药物制剂的制备提供了新的思路和方法。

目前，纳米混悬剂主要的给药途径是口服给药、注射给药、吸入给药等。口服给药的药物粒径小，比表面积大，载药量高，能增加药物吸收速率，提高生物利用度，对黏膜的黏附性较强，可延长胃肠道滞留时间。注射给药的药物载药量高，表面活性剂含量较少，安全性较高，粒径较小避免阻塞毛细血管，避免了首过代谢，且可靶位给药。吸入给药的药物粒径小，有较强的生物黏附性，对肺泡巨噬细胞靶向给药，增加呼吸道的药物吸收。

目前国内外用于制备水不溶性药物的纳米混悬剂主要采用“bottom-up”与 “top-down”的方法。“bottom-up”即自下而上，是指从药物分子水平组建纳米粒子，由分子聚集成长为纳米级颗粒的方法。“top-down”即自上而下，是将粒径较大的粒子通过机械力的作用破坏成小颗粒的方法。主要包括高压均质法（根据原理又分为微射流均质法和阀式均质法）和研磨法以及两种方法联用技术。

本文采用意大利PSI微射流均质机PSI-20制备纳米混悬剂，搭配美国PSS粒度仪公司的Nicomp Z3000和AccuSizer A7000AD分别对平均粒径和尾端大颗粒进行检测，并使用德国LUM公司的LumiSizer对稳定性进行分析，对纳米悬浮剂进行粒度控制及表征分析。

2、制备及表征仪器参数

微射流均质机制备参数：

压力：1500bar、 Y型腔：75μm、 实时流速：18.2L/H(≈303mL/min)；均质时间：1.5h

纳米粒度仪表征参数：

粒径：测试时间：3min、温度：23℃、折光率：1.333、粘度：0.933CP；

多功能自动计数粒度分析仪表征参数：

target：3000颗/mL 、 测量时间：120S、 测试下限：500nm；

稳定性分析仪表征参数：

转速：4000转、 扫描间隔：10s、扫描次数：1000次、温度：25℃；光源波长：近红外870nm

3、结果分析

平均粒径及Zeta电位检测结果

尾端大颗粒分布检测结果

LUM稳定性测试结果

4、总结

使用意大利PSI微射流均质机对混悬剂团聚体进行破碎，混悬剂的尾端大颗粒有明显的去除，并且获得了粒径更小、均一性更好的样品，同时也提高了混悬剂的稳定性。意大利PSI微射流均质搭配美国PSS粒度仪和德国LUM稳定性分析仪，可为混悬剂的研发、生产和质量控制提供整套解决方案。

5、仪器介绍

PSI 微射流高压均质机

01

PSI-20高压微射流均质机（小试兼中试型）采用固定结构的均质腔，通过电液传动的增压器使物料在高压作用下以极大的速度流经交互容腔的微管通道，物料流在此过程中受到高剪切力、高碰撞力、空穴效应等物理作用，使得平均粒径降低、体系均一稳定，由此获得理想的均质、分散或乳化结果。

Nicomp 3000 纳米粒度仪

02

用于分析浆料整体粒径分布情况（包括平均粒径、PI值、D90、D10等等），判断配方及工艺制备后粒径大小是否符合要求，陶瓷浆料由不同尺寸的颗粒组成，浆料并不均一，Nicomp系列对体系不均一的样品可以提供多峰分布图对样品进行进一步分析。

AccuSizer A7000系列

03

定量分析0.5μm以上颗粒浓度，弥补粒度分布仪器针对尾端少量颗粒不敏感性，从而判断研磨工艺是否有效将尾端大颗粒进行控制。针对MLCC陶瓷浆料在制备过程中，颗粒计数设备的作用：1）优化研磨工艺，用于确认不同研磨工艺条件下尾端颗粒的去除情况，及颗粒浓度分布的变化（由大颗粒转变成小颗粒）

Lum稳定性分析仪

04

用于分析整体稳定性（包括不稳定性指数、指纹图谱、迁移速率、界面追踪，预估有效期等等），判断配方及工艺制备后体系稳定性是否符合预期要求。在研发阶段，快速分析不同配方稳定性，可加速筛选及优化配方体系，加快研发进度。此外，物理加速及温控可有效预估长期稳定性。