超臨界流體與納米醫(yī)藥

前言

　　自從德國人K.Zosel開創(chuàng)了超臨界萃取以來，超臨界流體科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷三十多年。通常人們一提到超臨界，總是把它與萃取聯(lián)系起來。二十幾年前美國人D.w.Matson首次引入超臨界溶液快速膨脹（RESS）時，當(dāng)時的人們也許沒有想到由此而發(fā)展產(chǎn)生了十多種超臨界流體制粒方法，而如何總結(jié)和歸類這些方法也的確讓搞超臨界制粒的科學(xué)家們煩惱?！　榱伺c制粒這一新型學(xué)科“接軌”，作者比較了這十幾種超臨界制粒方法最原始的英文說法，其中最簡單的就是1997年由R.E.Siever·s發(fā)明的PGSS方法，PGSS的全稱為“Particles from Gas-saturated Solutions”，即“氣體飽和溶液制?！?。以此為參考，用“Particles from Super·critieal Fluids’（縮寫為PSF）來表述“超臨界流體制?！笔亲詈喢鞯牧??！　〕R界流體的“神奇”使其應(yīng)用領(lǐng)域一直在不斷延伸著。超臨界流體制粒最早的應(yīng)用在納米醫(yī)藥方面，后來由于具有“零”表面張力，超臨界二氧化碳的應(yīng)用延伸到與醫(yī)藥不相關(guān)的芯片制造領(lǐng)域，來自美國、日本的超臨界流體精密清洗和成膜專利文獻(xiàn)大量涌現(xiàn)。本書中也將對這方面的應(yīng)用進(jìn)展予以介紹。　　由于納米醫(yī)藥涉及的內(nèi)容非常廣泛，本書不涉及納米醫(yī)藥器械和與生物有關(guān)的納米生物醫(yī)藥，只涉及與化學(xué)有關(guān)的超臨界流體制備納米醫(yī)藥。20世紀(jì)90年代P.Jani等人發(fā)表的數(shù)據(jù)證明：藥物粒子粒徑越小越能深人人體內(nèi)，即藥物最終將通過血液循環(huán)進(jìn)入體內(nèi)。醫(yī)學(xué)科學(xué)家對藥物粒子粒度的高度重視，其根本目的是為了人類最終征服各種疑難病癥。我們有充分的理由相信，當(dāng)超臨界流體技術(shù)與納米醫(yī)藥和基因工程聯(lián)系起來時，必定會對人類最終攻克癌癥、心血管疾病、基因病等產(chǎn)生重要影響?！　≡诒緯帉戇^程中得到了國家科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)中心皇甫志君、國家科技情報中心譚麗宏和國家專利（知識產(chǎn)權(quán)）局郎幼赤等同志的支持和幫助，同樣還有國家圖書館、化工部情報中心和解放軍醫(yī)學(xué)圖書館等單位同志的大力支持，當(dāng)然還有我的妻子司桂琴。沒有他們的支持和保障，完成這部小冊子也是不可能的。最后北京化工大學(xué)汪文川教授對本書提了寶貴意見，在此表示感謝。

內(nèi)容概要

超臨界流體與納米醫(yī)藥尹恩華編著本書將超臨界流體技術(shù)與醫(yī)藥納米粒子的制備相結(jié)合，歸納、總結(jié)、分析了國內(nèi)外十幾種超臨界流體制粒技術(shù)的原理、工藝、應(yīng)用，并對與此相關(guān)的先進(jìn)的藥物投遞系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，可供從事與超臨界技術(shù)相關(guān)的化工、醫(yī)藥、材料、環(huán)保、能源等領(lǐng)域的專業(yè)人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  超臨界流體與應(yīng)用    1.1.1  超臨界二氧化碳    1.1.2  超臨界水    1.1.3  超臨界流體萃取    1.1.4  超臨界流體制粒技術(shù)    1.1.5  超臨界流體的應(yīng)用  1.2  醫(yī)藥納米材料    1.2.1  控釋劑和靶向藥    1.2.2  吸人劑    1.2.3  聚合物和蛋白質(zhì)  1.3  超臨界流體制備醫(yī)藥納米粒子    1.3.1  發(fā)展歷史    1.3.2  發(fā)展趨勢  參考文獻(xiàn)第2章  超臨界流體制粒方法  2.1  超臨界溶液快速膨脹法(RESS法)    2.1.1  RESS法的基本原理    2.1.2  RESS法的理論基礎(chǔ)    2.1.3  RESS法的應(yīng)用  2.2  超臨界反萃劑法    2.2.l  GAS法    2.2.2  ASES/PCA法    2.2.3  SEDS法    2.2.4  SAS法  2.3  氣體飽和溶液制粒法(PGSS法)    2.3.1  PGSS法的基本原理    2.3.2  PGSS法的理論基礎(chǔ)    2.3.3  PGSS法的應(yīng)用  2.4  其他制粒方法    2.4.1  意大利E.Reverchon的SAA成粒法    2.4.2  RESOLV制粒法    2.4.3  超臨界流體反萃劑-加強質(zhì)量傳遞制粒法    2.4.4  超臨界水水熱合成制粒法(HTS-SCW法)    2.4.5  溶凝膠干燥法    2.4.6  反膠束法  2.5  各種超臨界流體制粒方法小結(jié)  參考文獻(xiàn)第3章  控釋劑投遞系統(tǒng)  3.1  控制釋放理論模型  3.2  控制釋放方式  3.3  控釋劑的主要材料聚合物  3.4  SC-CO2加工控釋劑    3.4.1  微米粒子    3.4.2  納米粒子    3.4.3  脂質(zhì)體    3.4.4  微孔泡沫    3.4.5  囊泡    3.4.6  薄膜  3.5  其他    3.5.1  脈沖式控制釋放系統(tǒng)    3.5.2  控制釋放藥的消毒    3.5.3  聚合物的凈化  3.6  生物芯片與控制釋放用的微型器件  參考文獻(xiàn)第4章  吸入和透皮藥投遞系統(tǒng)  4.1  吸人投遞原理  4.2  影響粒子沉積在肺內(nèi)的因素  4.3  傳統(tǒng)吸人劑制粒技術(shù)和表達(dá)  4.4  超臨界流體對吸人劑的加工    4.4.1  制備小分子藥    4.4.2  制備生物大分子化合物    4.4.3  制備復(fù)合粒子    4.4.4  用超臨界液體方法降低粒子粒度    4.4.5  由超臨界流體方法所得氣溶膠的物理性質(zhì)  4.5  新技術(shù)的應(yīng)用  4.6  后基因時代的微粒吸人療法  4.7  透皮投遞系統(tǒng)  參考文獻(xiàn)第5章  聚合物的微粒化  5.1  藥用聚合物    5.1.1  藥用天然聚合物    5.1.2  藥用合成聚合物  5.2  二氧化碳對聚合物的影響  5.3  超臨界流體技術(shù)注入聚合物材料  5.4  用超臨界流體研制聚合物泡沫  5.5  藥物分子和聚合物的融合  5.6  微孔泡沫聚合物  5.7  生物聚合物——人造器官、組織  5.8  嵌段共聚物  5.9  分子印跡聚合物  5.10  記憶型聚合物  參考文獻(xiàn)第6章  基因藥的微粒化  6.1  概況  6.2  可持續(xù)發(fā)展的基因藥技術(shù)  6.3  蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性及其采取的措施  6.4  蛋白質(zhì)的微?；? 6.5  脂質(zhì)體    6.5.1  脂質(zhì)體的組成    6.5.2  脂質(zhì)體的分類    6.5.3  脂質(zhì)體的制備    6.5.4  脂質(zhì)體的應(yīng)用  6.6  基因擴(kuò)增  6.7  基因治療    6.7.1  機(jī)械和電方法    6.7.2  化學(xué)方法  參考文獻(xiàn)第7章  超臨界流體制粒產(chǎn)業(yè)化  7.1  PSF裝置的安全性  7.2  PSF裝置的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、操作和維護(hù)    7.2.1  大型PSF裝置的設(shè)計和結(jié)構(gòu)    7.2.2  大型PSF工廠的操作和維護(hù)  7.3  PSF產(chǎn)業(yè)化    7.3.1  粒子產(chǎn)生    7.3.2  粒子收集    7.3.3  殘余溶劑分離    7.3.4  流體純化和回收    7.3.5  PSF裝置的放大  參考文獻(xiàn)第8章  超臨界流體制粒的發(fā)展和應(yīng)用  8.1  無機(jī)納米材料特性    8.1.1  無機(jī)磁性納米材料    8.1.2  無機(jī)光學(xué)納米材料  8.2  超臨界流體制造載納米金屬無機(jī)粒子  8.3  超臨界流體制造納米線條、納米纖維和納米管  8.4  超臨界流體制造復(fù)合納米材料  8.5  DNA模板自組裝  8.6  超臨界流體在混合量子點的應(yīng)用  8.7  用SF-CO2方法在粉體中包裹液體的微膠囊  8.8  SF-CO2誘入(Entrap)自然蛋白質(zhì)的反膠束自組裝  8.9  用SC-CO2方法制造膜的生物材料參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　噴霧干燥制備粉體材料一般在100℃以上的高溫下進(jìn)行，而超臨界流體制粒方法是在相對較低溫度下（一般35～70℃）進(jìn)行。超臨界流體流體制粒方法的這一特點，決定了它對醫(yī)藥材料微粒化的廣泛適用性，尤其對于像蛋白質(zhì)等熱敏、容易失去活性的生化藥品的“粉碎”。當(dāng)然也包括易敏性的炸藥、色素等。因此人們把超臨界流體制粒方法叫做低溫噴霧干燥。隨著對超臨界二氧化碳制粒方法研究的深入，科學(xué)家對超臨界水這一領(lǐng)域也進(jìn)行了深入的研究，從而出現(xiàn)超臨界水水熱合成法（HTS-SCW）制備無機(jī)納米材料（包括納米粒子、納米纖維、納米線條、納米薄膜和各種納米復(fù)合材料）。超臨界水制粒方法與超臨界二氧化碳制粒方法的應(yīng)用范圍不同，它主要應(yīng)用于信息技術(shù)的核心——芯片（Chip）技術(shù)、催化劑、陶瓷、橡膠添加劑、日用化妝品、軍用功能性材料，目前在醫(yī)藥材料領(lǐng)域的發(fā)展很快。所以超臨界二氧化碳和超臨界水這兩種介質(zhì)的制粒方法涵蓋了材料中最軟材料（蛋白質(zhì)、聚合物和脂質(zhì)體）和最硬材料（二氧化鋯、金剛石和氧化鋁等）的納米化。

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