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什么是纳米微球?它有何用途?

2018-11-14 06:50  来源: 新华网

微球,是一种直径比头发丝还小的现代工业基础材料,没有它,手机屏幕将无法生产,药品的药效也很难达到最佳效果。纳米微球通常是指粒子大小为 1至100 nm 的微球,在该尺度下它的性质会有显著改变。

制作纳米微球的材料有哪些?

制作纳米微球的材料可分为天然生物材料和合成高分子材料两大类。天然生物材料主要包括壳聚糖、胶原、淀粉、脂质体、脂蛋白等。壳聚糖、胶原、淀粉是组织的基质成分,具有良好的生物相容性和生物降解性,细胞毒性低,降解产物可被机体完全吸收;但缺点是力学强度较差,降解速率不易控制。

而合成高分子材料主要包括 PEG、(乳酸-羟基乙酸)聚合物(PLGA)和聚乙烯醇(PVA)等,它们在药物运输中得到了很好的应用。

 

如何制作纳米微球呢?

离子交联法是制作纳米微球的基本方法之一,适用于以壳聚糖、海藻酸钠等为材料的纳米微球。其主要原理是作为药物载体的材料通过离子交联法从乳液中析出,同时通过氢键相互作用和疏水相互作用将药物包埋在载体中,从而制备成载药微球。该方法制备条件温和,整个过程不使用对人体有害的试剂,也成为载药微球的理想制备方法之一。

纳米微球的典型制备方法还有“乳化-溶剂挥发法”和“微流控法”。“乳化-溶剂挥发法”是将模型药物先溶解于有机溶剂中,然后滴加到含有表面活性剂的水相中,在均质机的高速剪切下形成油相/水相型乳液,再通过常压或减压方式除去乳液分散相中的挥发性有机溶剂,使纳米粒硬化,最后通过冷冻干燥从水性混悬液中收集纳米粒。“微流控法”是一种在微米尺度的通道中操控两种或几种互不相溶的微小体积液体,连续、可控地生产具有高度单分散尺寸的单乳液滴和多重乳液液滴的技术。

 

纳米微球在医疗领域的应用有何特点?

一克纳米微球材料的比表面积相当于一个足球场那么大,纳米微球因其巨大的比表面积而具有极强的吸附性能,如果在微球表面链接特殊功能基团使它可以选择性吸附某些物质,这一特性使其成为药物分离纯化的关键材料。

此外,纳米微球本身没有药理作用,也不与药物发生化学反应。但纳米微球作为药物载体具有提高药物利用率、选择性的优点,且能减少药物对正常组织的伤害,降低毒副作用,并能将药物靶向输送到病变部位,实现靶向给药。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创,转载时务请注明出处。

作者: 李晓   [责任编辑: 李浩]

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