纳米药物学

　　本书为《纳米生物技术丛书》之一，详细阐述了纳米技术在药物学研究与药物开发中的应用。文中详细介绍了纳米药物的概念、原理、制作方法、临床应用等。本书首先从介绍纳米技术的概念及纳米技术在医学和药学领域的应用和发展概况出发，详细介绍了目前诸如纳米粒给药系统、纳米脂质体、磁性纳米载体、免疫纳米载体等各种纳米给药系统的特点和应用，然后基于这些纳米给药系统，以较大篇幅论述了各种纳米药物制剂的制作和生产技术，如纳米乳与亚纳米乳、纳米乳、固体脂质纳米粒的生产和制备技术等。本书可为广大从事药学、生物制药、医学、生物医学工程、生物技术、纳米科学等领域的科学研究人员提供参考和帮助，同时也可作为以上专业领域的本科生和研究生的教材。本书前言前言随着科学的进步和人们生活水平的提高，人们希望有更加高效、低毒、使用方便的药物用于疾病的预防、诊断和治疗，尤其在治疗方面。众所周知，许多药物在临床应用时发挥了良好的治疗作用，但有的药物由于副作用或对人体的毒性较明显，影响了其疗效和应用，从而成为“双刃剑”，导致病人不能坚持用药，影响了对疾病的治疗。这在抗癌药物应用时表现得尤为突出。有的药物由于自身化学和生物特性，导致只能注射给药，这给患慢性病的病人用药带来了不便。有的药物在体外表现出很强的生物活性，但在体内时生物利用度却表现得较低，有的甚至不能穿透生物屏障到达靶器官或组织，不能发挥应有的生物药物治疗效应等。这些都是药学领域专家希望解决的问题。多年来，为了解决影响药物在临床应用中存在的这些问题，药物学家们在药物的分子结构改造、药物剂型优选等方面进行了大量的工作，虽然取得了一些可喜的成绩，但仍有一些问题得不到满意的解决。1990年7月，在美国巴尔的摩召开的第一届国际纳米科学与纳米技术会上提出了“纳米技术”（nanoscaletechnology）这一新概念。纳米技术是一门在0？？1～100nm空间尺度内操纵原子和分子，对材料进行加工、制造具有特定功能的产品，或对物质进行研究、掌握其原子和分子的规律和特征的高新技术学科。纳米技术及纳米材料的发展，将为生命科学和生物医药研究提供一种新的有效的手段。纳米药物具有许多优点，如稳定性好、对胃肠刺激性小、毒副作用小、生物利用度高、具有靶向性和缓释功能等。如用纳米技术研制的“纳米生物导弹”，可使病毒灭活，癌细胞变性坏死。由此，用与传统意义不同的思维和方法，将纳米技术用于药物研究和开发，制备或合成新的纳米药物，将对疾病的治疗带来突破性的进展，同时也是一项极富挑战性、有重大科学和进步意义的创新工作，将成为现代药物研究发展的一个重要方向，将推动药物生产革命。一门新的学科——纳米药物学也逐渐形成。目前，发达国家现都陆续注重纳米药物的研究与发展，投入了大量经费，成立了许多纳米科技研究机构，并认为用纳米生物技术研制纳米药物将成为一个新的经济增长点，有重要的战略发展意义。1994年我们在国内外领先开展了“磁纳米粒白蛋白阿霉素治疗晚期肝癌”这一探索性的研究。10多年来，积累了一些研究经验和取得了一些研究成果，目前已进入临床前申报新药工作，并发表了21篇学术论文，申请了2项国际发明专利、4项国家发明专利，出版专著5部，新创“纳米生物技术学”和“纳米药物学”学科。自2001年担任国家十五“863计划”专家委员会主题管理专家，负责纳米生物技术和药物筛选专题课题管理工作以来，我与专家组的其他学科专家一起在全国选择合理布点，选择全国有研究基础的名校、科研院所、企业承担了国家“863计划”的纳米生物技术课题任务，并组织跨单位、多学科联合研究，尽力使相关课题得到较快的进展。为配合国家“863计划”高新技术项目的宣传，我撰写了题为“纳米生物技术现状与展望”一文，介绍了该技术的科学性和战略发展意义，并于2001年11月5日在中国《科技日报》整版发表。2003年11月3日又在《科技日报》整版发表题为“我国纳米生物医药科技发展的战略思考”一文，总结了中国“十五”计划期间，2001～2003年国家“863计划”纳米生物技术专题的若干研究课题。这些研究都达到或超过了原定的工作任务，整体专题成果超过了预期规定的目标。与国外科技发达国家比较，中国在纳米生物技术这一领域现已处于世界先进水平，其中部分项目达国际领先水平。这些研究成果也证明了10多年来中国的纳米生物技术的发展是成功的。在总结前期工作的基础上，近两年我编著了《纳米生物技术学》及《纳米生物技术丛书》（含《纳米药物学》、《纳米生物分析化学与分子生物学》、《纳米生物材料学》《纳米技术与医疗仪器学》），《纳米生物技术丛书》较详细地介绍了纳米生物科技领域的发展和应用现状，并且《纳米药物学》、《纳米生物技术学》、《纳米生物分析化学与分子生物学》均为目前国内外第一部较系统地阐述这一新学科发展及技术的专著。同时，我和国内外同行专家在美国创办了《纳米科学》杂志（英文版）、成立了“美国纳米科学技术协会”，并担任杂志主编、协会主席，为促进中美、中国和其他国家纳米生物技术的交流与合作，为新创“纳米生物技术学科”、“纳米药物学科”做了大量实际的工作。《纳米药物学》是国内外第一部关于纳米药物学科方面的专著。本书从学科发展需要和临床医疗需求方面出发，较详尽地介绍了多学科交叉融合研制纳米药物的概念、原理、方法和临床应用等，具体内容包括引言、上篇、下篇和附录四个部分。其中，引言主要介绍纳米技术的概念及纳米技术在医学和药学领域的应用和发展概况；上篇主要介绍了各种纳米给药系统的特点和应用；下篇主要介绍了各种纳米药物制剂的创新构建和制备技术；附录主要介绍了纳米科技发展历程中的一些重大事件。本书涉及药物学、纳米生物技术学、临床医学、化学、材料学、生物信息学等多个学科领域，所阐述的内容是多个学科的有机结合。《纳米生物技术丛书》的创作与构思从一开始就承蒙国内外多位专家的支持和指教，获得白春礼院士、黄伯云院士、裘法祖院士、钟南山院士、何继善院士、姚开泰院士、魏于全院士、周宏灏院士、曹雪涛院士、王宇研究员、王宏广研究员、祁国明研究员、刘雁飞研究员、王琛研究员、江雷研究员、李玉宝教授、王小宁教授、陈志南教授、顾宁教授、裴雪涛教授、朱祯教授、PhilipMartin，Ph？？D？保？T？？Reinhard，Ph？？D？保？M？？Johnson，Ph？？D？保？J？？L？？Willians，Ph？？D？保？JonathanM？？Sackier，M？？D？保？GünterRolfFuhr，Ph？？D？保？DavidL？？Bartlett，M？？D？保？ClakrKLum，Ph？？D？保？HaoweiZhang，M？？D？保？ReinhardTomsik，M？？D？钡鹊娜惹榘镏？，在此表示衷心的感谢，并特别感谢白春礼院士（中国科学院常务副院长、中国国家纳米科学中心主任、中国化学学会主席、化学家）、黄伯云院士（中南大学校长、中国国家“863计划”新材料领域专家委员会主任、材料学家）为本丛书作序。本书为力求反映本领域的最新进展，使其具有新颖性、科学性，写作过程中多次经过修改，工作量很大。在此过程中，李新中、刘新生、张浩伟、张怡、王欣、王苏阳、李晓莉、张宗久、顾红、周健、江捍平、齐贵新、刘勇、赵明钢、李异凡、翟登高、彭健等教授和博士做了大量的编校工作，为保证本书的质量和出版付出了辛勤的劳动，在此一并表示衷心的感谢。由于纳米药物学是多学科交叉、新的边缘学科，许多概念、认识、技术和内容都在不断形成和发展之中，许多观点和经验还有待实践的检验。因此，本书在内容选择、深度和观点阐述等方面难免有不足之处，期望各位专家和同仁不吝指正。本书可作为临床医学、药物学、生物学、化学、生物医学工程学、材料学、生物信息学等专业的本科生、研究生的教材，以及研究人员的参考用书。

　　张阳德，中南大学湘雅医院外科主任、外科学教授、博士生导师，国家“十五”“863计划”专家委员会纳米生物技术主题专家，卫生部肝胆肠外科研究中心主任，卫生部纳米生物技术重点实验室主任，中南大学生物医学工程学科主任，《中国现代医学杂志》、《中国内镜杂志》主编。相关图书

引言
第一节 纳米技术的基本概念
第二节 纳米技术的重要地位
第三节 国内外纳米技术在产业中的应用
第四节 纳米生物技术的现状与发展
参考文献
上篇 纳米给药系统
第一章 药物的传递系统
第一节 常规药物剂型及制剂
第二节 缓控释给药系统
第三节 靶向给药系统
参考文献
第二章 纳米乳给药系统
第一节 纳米乳剂概述
第二节 纳米乳剂在医药领域中的应用
参考文献
第三章 纳米粒给药系统
第一节 纳米粒药物载体概述
第二节 纳米粒的种类
第三节 纳米粒的载药和表面修饰
第四节 纳米粒在医药领域中的应用及体内过程研究
第五节 纳米粒在医药领域中的最新研究进展
第六节 将来的纳米药物制剂
参考文献
第四章 纳米脂质体
第一节 纳米脂质体概述
第二节 纳米脂质体的应用
参考文献
第五章 固体脂质纳米粒
第一节 固体脂质纳米粒概述及其制备方法简介
第二节 影响固体脂质纳米粒粒径的因素
第三节 载体的降解与释药
第四节 固体脂质纳米粒给药途径研究
第五节 固体脂质纳米粒稳定性研究
第六节 固体脂质纳米粒的毒性研究
第七节 载药固体脂质纳米粒的药效学研究
第八节 固体脂质纳米粒存在的问题及展望
参考文献
第六章 磁性纳米载体
第一节 概述
第二节 磁性纳米颗粒在提高药物靶向性方面的应用
第三节 磁性纳米材料在临床磁共振成像中的应用
第四节 磁性纳米材料制备的免疫磁性微球在生物医学中的应用
参考文献
第七章 长循环纳米载体
第一节 概述
第二节 长循环纳米粒的生理基础
第三节 隐形机制
第四节 延长纳米粒体内循环时间的方法
第五节 影响纳米粒体内分布及循环时间的因素
第六节 长循环纳米粒的制备方法
第七节 长循环纳米粒的评价方法
第八节 生物降解聚合物纳米粒长循环的途径
第九节 长循环纳米粒的应用前景
参考文献
第八章 温度敏感性纳米载体
第一节 概述
第二节 热敏脂质体的释药原理
第三节 制备热敏脂质体的材料及其特点
第四节 适于制备热敏脂质体的药物
第五节 热敏脂质体的评价
参考文献
第九章 pH敏感性与光敏感性纳米载体
第一节 概述
第二节 应用研究
参考文献
第十章 免疫纳米载体
第一节 概述
第二节 纳米载体在疫苗及其佐剂中的应用
第三节 问题与展望
参考文献
第十一章 纳米基因载体
第一节 概述
第二节 纳米基因载体制备方法简介
第三节 纳米基因载体的表面修饰
第四节 纳米基因载体的DNA加载方式及DNA的释放
第五节 纳米微粒??DNA复合物的体内分布及其携带基因的转染率
第六节 纳米颗粒在基因转染中的作用
第七节 纳米载体介导的基因入胞机制
第八节 运载反义寡核苷酸的纳米控释系统
第九节 与其他载体的比较
第十节 展望
参考文献
第十二章 纳米中医药
第一节 纳米中药及纳米中医药学的定义
第二节 纳米技术在中医药研究开发中的重要性和必要性
第三节 纳米中药的制备技术
第四节 中药纳米化所面临的问题及纳米技术在中医药领域中的应用前景
参考文献
下篇 纳米药物制剂技术
第十三章 纳米乳与亚纳米乳的制备技术
第一节 概述
第二节 纳米乳的形成机理
第三节 纳米乳的结构类型及其理论
第四节 常用乳化剂与助乳化剂
第五节 纳米乳的形成条件
第六节 纳米乳的制备
第七节 亚纳米乳的制备
第八节 质量评价
第九节 纳米乳制剂
参考文献
第十四章 纳米粒制备技术
第一节 概述
第二节 纳米粒的制备材料
第三节 纳米粒的制备方法
第四节 纳米粒的质量评价
第五节 纳米粒的体外释药
第六节 纳米粒的体内分布及应用
参考文献
第十五章 固体脂质纳米粒的制备技术
第一节 概述
第二节 固体脂质纳米粒的制备方法
第三节 不同制备工艺的比较
第四节 固体脂质纳米粒胶体分散系的灭菌与干燥
第五节 固体脂质纳米粒质量和结构特征
第六节 固体脂质纳米粒的制备和储存中可能出现的问题
第七节 药代动力学类型
第八节 固体脂质纳米粒的安全性
第九节 固体脂质纳米粒的应用
第十节 展望
参考文献
附录
纳米科技大事记