纳米药物题库

1、1. 何谓纳米技术、纳米材料纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。 纳米材料是指特征尺寸在纳米数量级(通常指1 100 nm)的极细颗粒组成的固体材料。从广义上讲, 纳米材料是指三维空间尺寸中至少有

2、一维处于纳米量级的材料。通常分为零维材料(纳米微粒), 一维材料(直径为纳米量级的纤维), 二维材料(厚度为纳米量级的薄膜与多层膜), 以及基于上述低维材料所构成的固体。从狭义上讲, 则主要包括纳米微粒及由它构成的纳米固体(体材料与微粒膜) 。2. 简述纳米材料的四大特性纳米材料突出的结构特征是晶界原子的比例很大，其料结构上的特殊性和处于热力学上极不稳定的状态, 导致了它具有如下四方面的特异效应：( 1)量子尺寸效应当粒子尺寸下降到某一值时, 金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象, 纳米半导体微粒存在不连续的最高被占分子轨道和最低未被占分子轨道能级, 能隙变宽的现象均称为量子尺

3、寸效应。量子尺寸效应产生最直接的影响就是纳米晶体吸收光谱的边界蓝移，直观上表现为样品颜色的变化, 这些必导致纳米晶体材料的光、热、磁、声、电等与常规材料有显著的不同, 如特异的光催化、较高的非线性光学效应等。( 2)小尺寸效应(或体积效应)当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时, 晶体的周期性的边界条件将被破坏;在非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减少, 磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等与普通粒子相比都有很大变化, 这就是纳米粒子的小尺寸效应。( 3)表面与界面效应表面效应是指纳米微粒表面原子与总原子数之比, 随粒

4、径的变小而急剧增大后引起性质上的变化。纳米材料的颗粒尺寸小, 位于表面的原子所占的体积分数很大, 产生相当大的表面能。随着纳米粒子尺寸的减小, 比表面积急剧加大, 表面原子数及比例迅速增大。由于表面原子数增多, 比表面积大, 使得表面原子处于“裸露”状态。周围缺少相邻的原子,原子配位数不足, 存在未饱和键, 导致了纳米颗粒表面存在许多缺陷, 使这些表面具有很高的活性, 特别容易吸附其他原子或与其他原子发生化学反应。这种表面原子的活性不但引起纳米粒子表面输运和构型的变化, 同时也引起表面电子自旋、构象、电子能谱的变化。( 4)宏观量子隧道效应量子隧道效应是从量子力学的粒子具有波粒二象性的观点出发

5、, 解释粒子能够穿越比总能量高的势垒, 这是一种微观现象。微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。3. 何谓纳米药物、纳米制剂技术纳米药物是指运用纳米技术（特别是纳米化制备技术）研发的一类新的药物制剂，在药剂学领域中，纳米药物可以分为两类:1) 纳米载体: 溶解或分散有药物的各种纳米颗粒，如纳米球、纳米囊、纳米脂质体;2) 纳米药物: 直接将原料药加工成的纳米颗粒，实质上是微粉化技术和超细粉化技术的发展。纳米制剂技术是纳米科技与现代制剂技术交叉、融合产生的一门是、新技术，其核心是药物的纳米化技术，包括药物的直接纳米化与纳米载药系统。前者通过纳米沉淀技术或超微粉碎技术直接制备纳米药物颗粒；后者则

6、通过高分子纳米球/纳米囊、固体脂质体纳米粒、纳米脂质体、聚合物胶束、纳米磁球、树状大分子以及无机纳米载体（如纳米硅球、碳纳米管等）等载体，使药物以包埋、分散、吸附、偶联等方式成为分散体。药物经纳米化后，其物理化学性质如饱和溶解度、溶出速度、晶型、颗粒表面疏水亲水性，物理响应性（如光、电、磁场响应性、pH敏感性、温度敏感性等），以及生物学特性如特定分子亲合力等发生了改变，从而影响药物的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)，即药物的生物药剂学和药代动力学行为，如生物粘附性、在胃肠道的化学稳定性、口服生物利用度、缓释和控释特性、靶向性、长循环特性、透皮/透粘膜/透血脑屏障（BBB）特性等，最终实现增强

7、药物疗效、降低药物不良反应、提高药物治疗指数、增强制剂顺应性等目的。4. 简述微乳的组成、制备方法及应用举例微乳是两种不互溶液体形成的热力学稳定的、各向同性的、外观透明或半透明的分散体系，粒径在1-100 nm之间，一般有水相、油相按适当比例自发形成。微乳有3种基本结构，包括油包水（W/O）型微乳、水包油型微乳及双连续型微乳。制备方法 微乳制备需要水相、油相、表面活性剂及助表面活性剂四种成分。在选定了适当的油相、表面活性剂及助表面活性剂之后，采用伪三元相图找出微乳区域，确定微乳中各组分用量。由相图确定微乳配方后，将各组分按比例混合即可制得微乳。具体制备方法有2种:a.直接乳化法：将表面活性剂加

8、入油相中搅拌均匀，再加入水相中，然后用助表面活性剂滴定油水混合物，直至形成透明均一的微乳体系；b.乳化油法：将表面活性剂、助表面活性剂加入油相中，若不溶可以缓慢加热搅拌形成透明均一的溶液，然后将混合油相滴入水相中，搅拌至透明，或用水相滴定混合油相，直至形成透明微乳体系。应用举例 A.口服给药：微乳作为口服药物载体，可以提高药物溶解度，减少药物在胃肠道的酶解。一些疏水药物可以制成微乳的口服制剂，适合儿童和不能吞服固体剂型的病人服用，且吸收比普通片剂、胶囊剂更迅速有效，比如Sandoz公司开发的环孢素口服微乳胶囊和微乳口服液。B.注射给药：微乳粒径小，黏度低，注射时不引起疼痛，且稳定性好，灭菌方便

9、。改变其组分与配比还可实现缓释与靶向给药。有人给小鼠静脉注射尼莫地平微乳，其脑内药物浓度明显提高，且显示出明显的脑靶向性。C.经皮给药：微乳有较低的表面张力，易于浸润皮肤，使角质层的结构发生变化，因而能促进药物经皮进入体循环,氟比洛芬微乳等的药效学实验表明，其与普通外用制剂相比有更好疗效，皮肤刺激性在可耐受范围内。D.粘膜给药。5. 简述聚合物胶束的组成、制备方法及紫杉醇PEG-PLLA应用举例聚合物胶束是一类水溶性嵌段共聚物或枝接共聚物，同时具有亲水性基团和疏水性基团，在水中溶解后自发形成胶束，完成对药物的增溶和包覆。制备方法 聚合物胶束制备主要有 3 种方法，一种是直接溶解，一种是透析法，

10、第三种是自组装溶剂蒸发。具体的制备方法主要取决于聚合物在水中的溶解性，水溶性好的聚合物可以用直接溶解的方法；而水溶性不好或难溶于水的聚合物则采用透析法或溶剂蒸发法。直接溶解法是将聚合物在浓度高于 CMC 时，常温或高温下，直接溶解于水中或水溶液中（如磷酸盐缓冲液、硝酸水溶液）形成透明澄清的胶束溶液。透析法指将水溶性差的聚合物先溶于与水互溶的有机溶剂如DMSO、DMF和THF中，再搅拌透析除去有机溶剂，制成胶束。自组装溶剂蒸发法，先把聚合物溶解到有机溶剂中，然后在搅拌条件下加入到水中，亲水段逐渐进入水相，疏水段则聚集成核，形成聚合物胶束，然后加热，蒸出有机溶剂。紫杉醇PEG-PLLA应用举例将P

11、LLA-PEG750 与紫杉醇按比例混合, 采用电纺丝技术制备载药纤维毡, 简化了制备工艺, 增加了药物的有效担载, 同时为不能切除的病灶及姑息性手术的患者, 提供了一种新的治疗方式的尝试途径。以PLLA-PEG750 纤维毡担载紫杉醇, 改进了因紫杉醇不溶于水而难以改变剂型的缺点, 从体外药物释放曲线可以看出, 载药纤维毡具有明显缓释作用, 可减少给药次数, 避免单次给药剂量过大、毒副作用增加等不足, 药物释放基本符合零级动力学要求, 从而延长药物的作用时间, 可使药物持续杀灭肿瘤细胞。6. 简述高分子纳米粒/囊的组成、制备方法及应用举例高分子纳米粒按结构和制备方法不同分为高分子纳米球和高分

12、子纳米囊两种，前者具有不同多孔水平的固体基质骨架结构，药物分子以物理状态均匀地分布于整个体积或吸附在表面；后者是由小泡组成的系统，固体或溶液化的药物被聚合物的薄膜所包围，具囊状结构，药物包覆在囊腔内，囊腔外包覆着一层独特的聚合物膜。制备方法 高分子纳米球和高分子纳米囊主要由可生物降解的聚合物材料制备。其制备方法包括化学反应法（又称聚合法）、物理化学方法（如乳化法、凝聚相分离法、纳米沉淀法等）以及物理方法（如机械粉碎法、真空干燥法等）。主要有两大类，其一是将现成的聚合物进行分散，例如将PLA、PLG、PLGA和聚（-羟基己酸内酯）等聚合物在介质中进行再分散制备纳米粒，主要方法有：乳化蒸发法、自乳

13、化/溶剂扩散法、纳米沉积法、盐析及乳化扩散法、超临界流体技术制备纳米粒、聚合法、由亲水性聚合物制备纳米粒、聚合物胶束制备纳米粒、聚合物纳米凝胶；其二是在单体聚合过程中直接制备纳米粒。应用举例 聚合物纳米载药系统可以改变药物的体内分布特征，具有缓控释和靶向给药的特性，增加稳定性，提高生物利用度，已被用于注射给药、胃肠道给药、粘膜给药、透皮给药等多种给药途径研究，美国Bioscience公司开发的粒径为100nm的紫杉醇白蛋白纳米粒已上市，国内外也有许多用于聚合物载药系统的药物正在研发中，包括抗肿瘤药（阿霉素、紫杉醇、甲氨蝶呤等）、抗生素类（庆大霉素、氨苄青霉素等）、多肽类（胰岛素、环孢素A等）以

14、及其他化学合成药齐多夫定、硝苯地平等。7. 简述纳米脂质体的组成、制备方法及阿霉素脂质体应用举例纳米脂质体一般指单室脂质体，水溶性药物包封于类脂质体双分子层所形成的的空腔中，脂溶性药物则分散于双分子层中。制备方法 脂质体膜材料主要由磷脂和胆固醇构成，是形成脂质体双分子层的基础物质。其基本制备方法分为两类：将药物分散于有机相的制备方法和将药物分散于水相的制备方法。前者适合制备在脂溶性药物的脂质体，具体方法包括分散法、注入法、前脂质体法等；后者适合制备载水溶性药物的脂质体，包括逆向蒸发法、冷冻干燥法、复乳法、表面活性剂处理法等。阿霉素脂质体应用举例 阿霉素作用机制主要是阿霉素分子嵌入DNA而抑制核

15、酸的合成，广泛分布于肝、脾、肾、肺和心脏中，最主要的不良反应是心脏毒性、骨髓抑制以及消化系统反应， 这些都严重限制了其在临床上的广泛和长期使用。脂质体这种给药体系可能会引起药物在体内药效学和组织分布的改变， 进而引起药效和毒副作用的改变。目前，美国FDA批准上市的阿霉素脂质体包括Myocet、Doxil和Caelyx，Myocet、Doxil主要用于治疗卡波氏肉瘤、难治性卵巢癌，Caelyx用于治疗乳腺癌。与游离阿霉素相比，阿霉素脂质体清除率降低（193.86），半衰期延长（脂质体阿霉素的半衰期约为55h， 而普通阿霉素约10min），血浆药物浓度提高，药物在循环系统内的滞留时间延长，从而使脂

16、质体在实体瘤部位可以充分聚集，增强肿瘤细胞的摄取，产生或增强EPR效应，从而起到被动靶向的作用，减小对心脏、肾和胃肠的毒性。8. 简述固体脂质纳米粒的组成、制备方法及应用举例固体脂质纳米载药系统包括固体脂质纳米粒(SLN)和纳米结构脂质载体(NLC)。SLN是以卵磷脂、三酰甘油等固态天然或合成的类脂为载体，将药物包裹或夹嵌于类脂核中制成的固体胶粒给药系统，粒径在101000 nm.。NLC是在SLN基础上发展起来的新一代脂质纳米载药系统，其与SLN不同之处在于它是以一定比例的液体脂质和固体脂质的混合物代替了SLN中的固体脂质制备而成。制备方法 其主要材料包括基质材料（固体及液体脂质物质）和表面

17、活性剂/助表面活性剂两类。SLN和NLC的制备方法很多，包括：高压乳匀法、薄膜-超声分散法、高剪切乳化法、乳化-溶剂挥发和乳化-溶剂扩散法、微乳法、乳化蒸发-低温固化法以及膜乳化-固化法等。其中，高压乳匀法是最成熟、应用最广泛的方法，已成功用于SLN和NLC的大规模生产。a.高压乳匀法，其工作原理是利用高压（10-200MPa）推动液体通过一个狭窄的管道（几个微米），液体通过很短的距离而获得了很大的速度（超过1000km/h），产生的高剪切力和空穴作用力使粒子分裂成纳米级的小粒子，高压乳匀法又分为热乳匀和冷乳匀两种方法； b.薄膜-超声分散法，该法是将脂质和药物等溶于适宜的有机溶剂中，减压旋转

18、蒸发去除有机溶剂，形成一层脂质薄膜，加入含有乳化剂的水溶液，超声分散，即可得到SLN；c.高剪切乳化超声法，该法是把药物、脂质。磷脂等加热至脂质熔点温度以上形成熔融体，作为油相，再取适量表面活性剂等物质溶于同温热水，作为水相，在高剪切作用下，将水相与油相混合形成初乳，再超声分散即得SLN。此外，乳化-溶剂挥发法和乳化溶剂扩散法、微乳法、乳化蒸发-低温固化法、膜乳化-固化法等也是SLN常用的制备方法，在此不一一赘述。另外，近年发展起来的SLN的制备方法还有薄膜接触器法、超声-挤压过滤法、微通道法和纳米反应器法等等。应用举例 SLN和NLC作为药物载体具有聚合物纳米粒的优点，如可控释、避免药物讲解

19、或泄露及良好靶向性等。同时，其可进行工业化生产，具有长期的物理化学稳定性，作为载药系统已用于口服、注射、肺部、眼、经皮、经粘膜等多种给药途径研究被认为是最具有产业化前景的一类纳米载药系统。据报道，2005年以来，在欧美国家上市的以SLN和NLC作为载体的化妆品已有近20种，如二氧化钛等遮光剂和辅酶Q10、维A/E等活性药物。此外，可应用SLN载药系统制备难溶性药物、多肽和蛋白质等生物大分子药物、抗生素药物及抗肿瘤药物的口服制剂，如口服胰岛素SLN具有明显的药物缓释效应和明显的整体淋巴吸收特性。SLN再要系统还可制成静脉注射制剂，最近研究表明，SLN亲油性好，与血浆蛋白有很好的亲和性，可通过结合

20、转运蛋白靶向于BBB；与生物膜有很好的粘附性，可以滞留于BBB，提高局部药物浓度；纳米尺度的SLN还利于其打开胞间连接跨越BBB。因此，SLN在脑靶向方面具有很好的应用前景。另外，SLN还可用于基因药物和很多其他药物的载体，在此不一一赘述。9. 简述纳米凝胶的组成、制备方法及应用举例纳米凝胶是通过各种相互作用将高分子链连接成的三维网络骨架，三维网络中包含有大量的溶剂，其粒径一般在11000 nm之间。制备方法 纳米凝胶的制备方法多种多样，其中最常用的方法是稀溶液聚合和乳液聚合（包括无皂乳液聚合、微乳液聚合、细溶液聚合等），此外，通过大分子之间的化学方法和超分子相互作用制备纳米凝胶也是常用的方法

21、。乳液聚合是在表面活性剂形成的胶束中引发单体和交联剂的聚合。而无皂乳液聚合是指在常规乳液聚合基础上不采用或采用少量表面活性剂（在CMC之下）制备纳米凝胶的方法。应用举例 纳米凝胶不仅具有诸如表面效应和小尺寸效应等纳米材料的共同特性，还具有胶体特性、水凝胶的软湿材料和多相复合等特性、以及快速的智能性（刺激响应性）和表面可修饰性。如PEI与聚乙二醇交联形成的PEI-PEG纳米凝胶具有良好的压缩DNA能力，并且显示了良好的抗肠道碱性磷酸酯酶水解的能力，可避免网状内皮系统的吞噬，大大延长了再血液中的滞留时间。1、生物活体标记2、免疫隔离细胞移植3、基因治疗4、药物定位缓释10. 简述树状大分子的组成、

22、制备方法及应用举例树状大分子是一种具有树枝状高度枝化结构的大分子，其分子结构包括初始核、枝和末端基团3个部分，其内部有腔，可以包覆药物分子，末端基团通过修饰可连接基因和抗体等生物活性物质。制备方法 其基本合成方法有2种，即分散法和会聚法。发散法以一个ABn型的分子，如氨、乙二胺等为核心其起始分子，经重复的逐级聚合反应，向四周径向生长、加层，最终形成树枝状结构。会聚法是首先由一系列小分枝反复偶合，生成两端具有活性的树枝状结构（dendron）,然后锚定一个核心分子，从而产生一个由多个dendron组成的高度枝化的树状聚合物。应用举例 树状大分子的特殊结构和性质决定了它在多个领域的广泛应用，主要有

23、以下几个方面：1催化剂树状大分子内部具有大量大小不一的空腔，而且分子内部和外部具有大量的活性官能团，所以可以在树状大分子内部引人催化剂的活性中心，在空腔内部完成整个催化过程；同时也可以利用端基的活性，将催化剂的活性中心连接在树状大分子的外部。2纳米材料由于树状分子在尺寸上属于纳米级范围内，再加上独特的结构，特别适合作金属纳米粒子的主体，来合成金属纳米材料，增大表面积、升高表面活性，从而可以提高其催化活性、吸附能力，可用做石油化工催化剂来取代昂贵的铂族金属。或者作为模板来合成纳米复合材料从而得到光、电等性能良好的材料。3生物医药枝状高分子内层的空腔和结合点可以包裹药物分子如基因、抗体和疫苗等物质

24、，作为药物定向运输的载体。外层表面高密度可控基团，经过修饰可以改善药物的水溶性和靶向作用，通过扩散作用和降解作用实现对药物分子的控制释放。研究人员现已用其与碳纳米管和脂质体来研究通过靶向肿瘤细胞治疗癌症。11. 简述纳米磁球的组成、制备方法及应用举例纳米磁球的结构一般为核壳式结构,它由两部分组成：具有导向性的核层(磁核)和具有亲和性、生物相容性的壳层。磁核主要由纳米级的铁、钴、镍金属氧化物组成,而壳层主要由两类物质组成,一类是合成高分子如聚苯乙烯和各种丙烯酸树脂,另一类是生物高分子如蛋白质、淀粉、葡聚糖、琼脂糖等。纳米磁球的包裹形式可以分为核-壳结构、壳-核结构、壳-核-壳结构和弥散结构。制备

25、方法 最常用的制备方法有共沉淀法、高温热解法、微乳液法及水热合成法等。共沉淀法是运用两种或两种以上的金属离子在碱性溶液中发生反应，使存在的金属离子共同沉淀而形成磁性纳米粒子。高温有机相热解法：将有机金属前驱体溶于高沸点有机溶剂，在表面活性剂的稳定作用下，加热到200300，形成磁性纳米粒。胶束/微乳合成法：利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成均匀的乳液，从乳液中析出固相，使成核、生长、聚结、团聚等过程局限在一个微小球形液滴内，从而形成纳米粒。水热合成法：以水作反应介质，含金属物经氧化、沉淀、晶化等形成金属氢氧化物，在高温、高压反应环境的密闭高压釜内形成磁性纳米粒。应用举例 在生物医学

26、研究领域中，磁性纳米粒主要用于磁分离、磁靶向药物传递、磁热治疗和磁共振成像造影剂这四个方面。有研究表明糖基化磁性纳米粒子Lac-Au-Fe3O4 ，对凝集素的富集分离有很好的效果。基于磁性纳米粒子的药物载体相对于其他载体具有定位给药、控制释放、低毒高效、可生物降解等优势。采用磁性纳米材料，在交变磁场作用下,可以实现热疗定位,并可吸收电磁波能量转化为热能, 从而实现肿瘤热疗。众多的磁性纳米粒被用于MRI在造影剂，以实现对恶性肿瘤等重大疾病的早期诊断。12. 简述纳米硅球的组成、制备方法及应用举纳米硅球是指纳米二氧化硅，是应用最广泛的一类无机纳米材料，呈无定形絮状，半透明，常用粒径为7-10nm。

27、制备方法 纳米二氧化硅的制备方法有气相法、溶胶-凝胶法、反相微乳液法、沉淀法、硅单质法以及硅灰石合成法等。较常用的是气相法、溶胶-凝胶法和沉淀法。气相法是将硅烷在氢氧焰中水解，产生的的二氧化硅分子凝集成纳米颗粒。溶胶-凝胶法是通过正硅酸乙酯的水解聚合形成二氧化硅溶胶。沉淀法是以水玻璃和盐酸或其他酸化剂为原料，加入适量表面活性剂，控制一定的合成温度，将得到的合成产物利用离心法分离，洗涤、干燥、高温灼烧得成品。应用举例 纳米二氧化硅具有良好亲水性、热稳定性、化学稳定性及生物相容性，且其表面有大量活性基团，可通过物理吸附好和化学偶联将化学药物以及酶、抗体和DNA等生物活性分子与之结合，实现药物的控制

28、释放，是非常具有应用前景的新型纳米载药系统，尤其作为基因载体，是近年来的研究热点。HMS 中空部分以及壳层孔道负载药物进入人体，体液由孔道渗入载体内部形成药液，使得微球内外形成浓度差，导致内部药液不断向微球外释放，实现药物的释放，通过控制例如载体孔径等可达到对药物释放速度的调节。具有优秀的生物相容性，表面羟基可修饰性，良好的单分散性，形貌、粒径与孔道的可调节性，非常大的比表面积，高载药量。药物的缓释性能极好；尺寸的大小和表面具有大量的负电荷能够有效地利用 EPR 效应在肿瘤部位富集，并且不易被 RES 等排出生物体。因此，发展具有靶向性、药物控释性、以及诊断性等多功能的中空介孔纳米硅球将具有有

29、着非常广阔的应用前景。13. 简述纳米结晶的制备方法及应用举例 纳米结晶也称纳米混悬液，就是以表面活性剂或聚合物为稳定剂，将药物颗粒分散在水中，通过自组装技术或者破碎技术制备的一种亚微胶体分散系. 制备方法 目前制备药物纳米结晶有自下而上 ( 自组装技术 ) 和自上而下 ( 破碎技术 ) 两种基本工艺，后者在医药行业中应用更广泛。自组装技术 ：本法基本原理是将药物溶解在溶剂中，通过添加非溶剂使药物沉淀析出形成纳米结晶。破碎技术：本技术是将晶体通过碾磨成为纳米晶体，有干磨和湿磨两种基本类别。联用工艺：单用一种技术较难制得粒度均匀且稳定性好的纳米结晶，因此常联合使用多种技术以增加制剂的安全性与有效

30、性。联用技术通常由预处理和高压均质组成，即晶体沉淀形成混悬液后再进行高压均质。 应用举例 具有药理活性的难溶性化合物将会不断涌现，这些化合物难以成药。作为一种应用广泛的制剂技术，纳米结晶可以增加这一类难溶性药物的饱和溶解度和溶出速度，进而可以将其制备成适合多种给药途径的药物制剂。纳米结晶是一种制剂中间体,可以制备成适合静脉注射、口服、肺部吸入、局部注射、透皮以及眼用等给药途径的多种剂型。如研究表明，紫杉醇纳米混悬液静脉注射，由于药物纳米结晶的载药量高、注射体积较小，患者的顺应性更好，还可有效避免使用聚氧乙烯蓖麻油 EL 的不良反应。14. 简述激光粒度仪原理及应用 激光粒度仪主要依据Fraun

31、hofer衍射和Mie散射两种光学理论制造。其理论指出：当光线通过不均匀介质时，会发生由于吸收、反射、折射、透射和衍射共同作用引起的偏离其直线传播方向的散射现象，散射光中包含有颗粒大小、形状、结构以及成分、组成和浓度等信息。因此，利用光散射技术可以测量颗粒的尺寸分布。具体原理为：被测样品颗粒以适当的浓度分散于液体介质中，一单色激光光束照射到此分散体系，由颗粒散射的光在某一角度被连续地测量。由于颗粒受到周围液体中分子的撞击作布朗/热运动，颗粒越小，布朗运动越快，反之越慢。观察到的散射光强度将不断地随时间起伏涨落，假设颗粒都是各向同性和球形的，分析这些散射光强度随时间涨落的函数可获得与粒径有关的分

32、散颗粒的相关的信息。应用激光粒度仪已经广泛用于粉末冶金、薄膜、膜片料、催化剂、绝缘材料、润滑油、超导体、无线电技术等行业,涉及化学、制药、食品、建材等工业领域并发挥着越来越大的作用。近年来,大气污染、金属氧化物和水力部门对江河的检测等也是激光粒度仪应用的新焦点。纳米颗粒或者超微颗粒由于具有光、磁、电和催化等性质而被广泛应用于催化、光吸收、滤光、医药、环境、航天、化工以及新材料等领域。由于颗粒尺寸直接影响着其应用，因此纳米颗粒或者超微颗粒的粒径测量是纳米技术得以快速发展的基础和重点。15. 简述透射电镜原理及应用透射电镜是以波长极短的电子作为照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高分辨本领、高放大倍数

33、的电子光学仪器，包括电子光学系统、电源系统、真空系统和操作系统。原理：透射电镜一般由电子枪、聚光镜、样品室、物镜、中间镜和透射镜组成。由电子枪发射出来的电子束，在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜，通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑，照射在样品室内的样品上；透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，样品内致密处透过的电子量少，稀疏处透过的电子量多；经过物镜的会聚调焦和初级放大后，电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像，最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上；荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。应用：透射电镜在现代材料科学研究中起着不可替代

34、的重要作用，正在成为纳米催化剂、纳米材料、能源材料、高温结构材料及其他众多材料研究领域的创新工具，是突破亚微米尺度乃至纳米尺度，探寻材料结构、成分、和性能变化之原子根源的最有力的现代化技术手段。另外，由于透射电镜的高分辨率可以看清许多光学显微镜无法看清的细微生命结构，所以其在生命科学研究中也有着重要的作用。16. 简述扫描电镜原理及应用 原理扫描电镜的工作原理：电子枪发射电子束（一般为50m）；在加速电压的作用下（230KV），经过三个电磁透镜汇聚成一个细小到5 nm的电子探针；末级透镜上部扫描线圈使电子探针在试样表面做光栅状扫描（光栅线条数取决于扫描和帧扫描速度）在样品上产生各种信息如二次电

35、子、背反射电子等；从试样中所得到各种信息的强度和分布各自铜试样表面形貌、成分、晶体趋向、以及表面状态的一些物理性质（如电性质、磁性质等）等因素有关。扫描电镜的制造是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的入射电子轰击物质表面时，被激发区域将产生二次电子、俄歇电子、特征X射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。根据上述不同的信息产生的机理，采用不同的信息检测器，采集所需的信息。 应用扫描电镜主要有三种成像方式：二次电子成像、背散射电子像、X射线元素分布图。各成像方式应用于不同的方面，二次电子成像主要应用于观察物质的微观相貌；背散射电子像主要用于观测浅沟槽

36、表面样品的形貌，以及利用原子序数造成的程度变化对各种合金进行定性分析；X射线元素分布图主要有三种应用：点分析：定点进行定性/定量分析；元素分布曲线图：对指定元素进行X射线强度分布的分析；指定元素分布密度的X光子分析17. 简述原子力显微镜原理及应用原子力显微镜（Atom Force microscope, AFM）是通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的原子间相互作用力（范德华力）来研究物质的表面结构及性质。其工作原理主要是依靠微小探针来“探索”样品表面获得信息。当针尖接近样品时，针尖受到力的作用使悬臂发生偏转或振幅改变，悬臂的这种变化经检测系统检测后转变成电信号传递给反馈系统和成像系

37、统，从而获得样品表面信息图像。AFM可以在大气、真空、低温和高温、不同气体以及溶液等各种环境下工作，且不受样品导电性质的限制，因此获得了广泛的应用。主要用途：导体、半导体和绝缘体表面的高分辨成像；生物样品、有机膜的高分辨成像；表面化学反应研究；纳米加工与操作；超高密度信息存储；分子间力和表面力研究；摩擦学及各种力学研究；在线检测和质量控制。18. 简述DSC原理及应用 DSC 即差示扫描量热仪，是研究在温度程序控制下物质随温度的变化其物理量(Q和H)的变化，即通过程序控制温度的变化,在温度变化的同时,测量试样和参比物的功率差(热流率)与温度的关系。 基本原理:将有物相变化的样品和在所测定温度范

38、围内不发生相变且没有任何热效应产生的参比物，在相同的条件下进行等温加热或冷却，当样品发生相变时，在样品和参比物之间就产生一个温度差。放置于它们下面的一组差示热电偶即产生温差电势UT，经差热放大器放大后送入功率补偿放大器，功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流，使样品和参比物之间温差趋于零，两者温度始终维持相同。此补偿热量即为样品的热效应，以电功率形式显示于记录仪上。 应用：1.一般鉴定-与标准物质的对照2.比热测定3.热力学参数、热焓和熵的测定4.玻璃化转变的测定和物理老化速率测定5.结晶度、结晶热、等温和非等温结晶速率的测定6.熔融、熔融热-结晶稳定性研究7、热、氧分解动力学研究8、添加剂和

39、加工条件对稳定性影响的研究9、聚合动力学的研究10、吸附和解吸-水合物结构等的研究11、反应动力学研究。19. 简述XRD原理及应用XRD即X-ray diffraction 的缩写，X射线衍射，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。1）X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍

40、射线。满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsin=n应用已知波长的X射线来测量角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结构分析；另一个是应用已知d的晶体来测量角，从而计算出特征X射线的波长，进而可在已有资料查出试样中所含的元素。2）X射线衍射现象发现后，很快被用于研究金属和合金的晶体结构，出现了许多具有重大意义的结果。如韦斯特格伦证明、和铁都是体心立方结构，-Fe并不是一种新相;而铁中的转变实质上是由体心立方晶体转变为面心立方晶体，从而最终否定了-Fe硬化理论。随后,在用X射线测定众多金属和合金的晶体结构的同时，在相图测定以及在固态相变和范性形变研究等领域中均取得了丰硕的成果。如对超点阵结构的

41、发现，推动了对合金中有序无序转变的研究，对马氏体相变晶体学的测定，确定了马氏体和奥氏体的取向关系；对铝铜合金脱溶的研究等等。20. 何为载药量、包封率？简述测定方法 载药量是指纳米粒中药物质量（包括游离药物质量与被包封的药物质量）与纳米粒的质量的比值。载药量可直接指导临床用药剂量,一般以越高越好,可使服药量减少。包封率是指纳米药物载体中的药物量与体系中药物总量（纳米药物载体中的药物量与介质中的药物量之和）的比值。包封率则体现了制备工艺的优劣及制剂质量。 载药量测定方法：取一定量的载药纳米粒，加入适当溶剂破坏载药体系，使被包封的药物游离出来，超滤离心后取滤液，测定率液中的药物含量即为纳米粒中药物

42、总量。常用的测定药物含量方法有：紫外分光光度计法，荧光光度计法，高效液相色谱法等。 包封率的测定方法：测定药物包封率的方法主要有透析法、葡聚糖凝胶柱法、超滤法等，通过透析、葡聚糖凝胶柱层析和超滤等方法使游离的药物从载药纳米粒体系中分离出来，测出游离药物含量后，根据包封率=（药物总量-游离药物量）/药物总量即可得到包封率。21. 简述高压匀质技术的原理及应用举例 原理：高压均质机利用液压动力所产生的超高能量使物料在极高的压差下高速瞬间通过狭窄的缝隙，通过此过程中形成的撞击、剪切与空穴作用，大粒子迅速破碎为1m左右的微粒，从而使物料均质化。(1)剪切 在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就

43、会造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料破碎。(2)撞击 在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。(3)空穴 液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。当压力降低到液体的饱和蒸气压时，液体开始沸腾并迅速汽化，产生大量气泡。液体离开均质阀时，压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。空穴会释放大量的能量，产生高频振动，使颗粒破碎.应用举例：制药行业中制备脂肪乳、微乳、脂质体、混悬剂和微胶囊等；生物工程产品的细胞破碎、胞内外物质的提取和均质；食品和饮料工业产品的均质和乳化，提高产品稳定性；化妆品、精细化工等行业产品的均质分散；导电浆料、电

44、阻浆料的生产和制备。 22. 简述微射流技术的原理及应用举例 微射流是在超高压(310MPa)的压力作用下，经过孔径很微小的阀心，产生几倍音速的流体，从而达到分散，均质，乳化等效果以得到纳米级颗粒等。微射流的形成主要有两种形式，一种是由仅在一个侧面上开有微小孔的封闭腔体形成射流作动器，工作时开孔相对的侧面产生振动，外界流体便会经由开孔不断进入、排出腔体，形成微射流;另一种为直接将振动膜片放入环境流体之中，膜片振动时只要其振幅足够大，也会沿膜片法线方向形成射流。应用：丝裂毒素C（MMC）是治疗消化道肿瘤非常有效的抗癌药物，但由于它的溶解性差（包括水溶与脂溶），在制备纳米制剂时（粒径约在100nm

45、左右），载药量难以达到要求。据有关实验室试验，以聚氰基丙烯酸丁酯（PBCA）为载体，以MMC为模型药物，应用现代微射流技术研制MMC-PBCA-NP纳米粉针剂。在透射电镜下观察呈球形，大小均匀，无粘连。约为国外同类研究纳米粒MMC最高载药量的数倍。且其冻干样品，于室温避光储存三个月后，仍符合稳定性要求。动物体内分布测试表明MMC-PBCA-NP粉针剂具有明显肝靶向性能，并具有缓释作用。大大降低了对其他器官的毒副作用。该实验室利用微射流技术制备的MMC-PBCA-NP纳米粉针剂，具有工艺简单可行、质量稳定、靶向率高、毒性低、药效明显等特点。23. 简述纳米制剂技术在基因治疗中的应用 基因治疗（g

46、ene therapy）是利用分子生物学方法将目的基因导入患者体内，使之表达目的基因产物，从而使疾病得到治疗，为现代医学和分子生物学相结合而诞生的新技术。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。与一般的化学药品相比，基因药物的自身特点，为生物药剂学、制剂学带来一系列问题。其特殊性主要表现在:1.稳定性较差，诸多因素如温度、PH值、辅料的应用等均会影响其稳定性。因此临床常用剂型为注射用溶液剂和冻干粉针剂，一般采用静脉给药。2.在制剂过程中需注意热原、微生物的污染。3.由于相对分子质量较大，在血液中半衰期较短，在体内易被酶解，需频繁给药。4.用于抗病毒、抗肿瘤的冻干

47、粉针剂，需连续使用几个月以上。多次特别是长期给药很不方便，注射给药也增加了病人的痛苦。纳米药物具有靶向效应，长循环效应，缓控释性，高生物黏附性，突破生理屏障，提高溶出度等特点，可以降低药物不良反应，提高生物利用度，提高制剂顺应性，丰富剂型选择，实现诊断治疗一体化。以纳米技术为基因转移载体，就是将DNA、RNA、PNA、dsRNA等基因治疗分子包裹在纳米颗粒中或吸附在表面。具体应用如下：1.纳米脂质体：阳离子纳米脂质体，（1）在治疗肿瘤方面的应用：已广泛用于介导肿瘤（黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌、前列腺癌等）的基因治疗。（2）在治疗肺部和呼吸道疾病中的应用：肺有很大的上皮表面，是目的基因

48、表达水平最高的靶器官，气管内滴注或气雾剂给药可绕过内皮系统，是基因与呼吸道上皮细胞直接接触，转移给靶细胞，可以用于治疗常染色体隐性遗传相关的疾病肺囊性纤维化。（3）在治疗神经系统疾病中的应用：可用于内耳疾患基因治疗；而脑脊髓液中的缺血组织抗凋亡基因的表达可减轻脑局部缺血引起的损伤。（4）在防治机体炎症损伤方面是应用：主要在急性胰腺炎、肺部炎性细胞浸润及肺损伤发展方面应用。2.阳离子聚合物：常见的有聚赖氨酸类载体、壳聚糖类载体、聚乙烯亚胺类载体等。3.树状大分子：树状大分子的阳离子末端与基因上带负电的磷酸酯基团之间的静电引力，能使DNA高度紧缩。其优点是：与DNA的复合物具有很高的稳定性、溶解性

49、、缓冲作用（质子海绵），且可以通过调整代数，表面功能团，活化时间等来增强转染效率。24. 简述纳米制剂技术在非注射给药胰岛素制剂中的应用 纳米制剂技术在非注射给药胰岛素制剂中的应用主要有以下几个方面：1. 胰岛素鼻腔给药纳米制剂：鼻粘膜下有丰富的毛细血管和淋巴管，较高的渗透性，胰岛素可经鼻粘膜直接吸收进入血液循环，降低血糖水平，有粘附时间长，药效持续时间长，生物利用度高等优点。2. 胰岛素透口腔粘膜纳米载药体系：给药方便，无首过效应，耐受外界影响能力强。可用大豆磷脂作为吸收促进剂的卵磷脂纳米微乳载药体系载药，卵磷脂形成胶束或囊泡。主要有颊黏膜贴剂、胰岛素口腔喷剂。3. 胰岛素肺部给药纳米制剂：

50、肺泡壁通透性非常好，无首过效应，可用改进的水相乳化溶剂扩散法、乳化聚合法等方法制备。4. 胰岛素口服给药纳米制剂：使用方便，力求提高包封率和生物利用度。如用氰基丙烯酸酯纳米囊包裹、PLGA包裹、壳聚糖等修饰后的含胰岛素纳米粒，制成口服制剂。5. 眼用剂型 透明质酸25. 简述纳米制剂技术在现代中药研究中的应用纳米中药是指纳米技术制造的有效成分、有效部位、原药及复方制剂，它是中药制成纳米粒子后的产物。植物药有效成分：纳米技术在中药中的应用目前主要在有效成分的研究上。有效成分由于是单一物质，在纳米制剂的制备、表征、质量控制、药理及毒理等方面的研究相对简单，通常将其制成合适的纳米载药体系。如抗肿瘤药

51、物多具有一定毒性，要求其制剂具有缓释、靶向特性及延长其在体内的停留时间，因此常将制成纳米脂质体、聚合物纳米粒、固体脂质纳米粒、微乳等。有效成分的外用纳米制剂常采用具有高扩散性和皮肤渗透性的微乳载药系统。纳米结晶和固体分散技术是制备难溶性药物纳米粒子的常用方法。有效部位：中药、天然药物的挥发油、黄酮、多糖等是应用纳米制剂技术研究较多的有效部位，最常用的方法是将它们制成乳剂、脂质体、分子包合物，如鸦胆子油静脉乳、青蒿油纳米脂质体、肉桂油-环糊精包合物等。原材料：当原材料直接入药或作为提取原料时，为了提高药物的生物利用度和药材利用率，常采用超细粉碎技术来制备纳米粉体。矿物药 应用纳米制剂技术可以改进

52、某些药物的难溶性、提高药物疗效，例如纳米雄黄、纳米朱砂、纳米炉甘石等，常采用的制备方法是超细粉碎技术。由于矿物药成分单一，能在保持原药成分基础上，使药物有效成分被人体充分吸收，形成独特的纳米原料，还可制备成各种制剂，如纳米炉甘石凝胶。动物药 以动物贝壳入药的石决明、珍珠层粉等介类药因质地坚硬一般采用超细粉碎技术制备出纳米粉体，提取的有效成分及衍生物则根据其不同目的采用适当的载药系统。菌类药 当菌类药直接入药或作为提取原料时，为了提高药物的生物利用度和药材利用率，常采用超细粉碎技术来制备纳米粉体。从菌类药中提取的有效成分，如香菇多糖等被用于治疗时，多被制成脂质体，达到靶向和提高疗效的作用。中药复

53、方 株洲千金药业有限公司将妇科千金片中部分药物纳米化，以增强疗效，提高原材料利用率。26. 简述紫杉醇白蛋白纳米粒的研究和临床应用紫杉醇是临床上常用的抗肿瘤药物,主要作用机制为促进细胞微管聚合并抑制微管解聚,导致细胞纺锤体失去正常功能,抑制肿瘤细胞的有丝分裂进而诱导细胞凋亡,目前已被用于治疗卵巢癌乳腺癌肺癌等恶性肿瘤。紫杉醇难溶于水，临床上常采用聚氧乙烯蓖麻油(CrEL)和乙醇助溶，而聚氧乙烯蓖麻油易引起过敏反应及神经毒性等。白蛋白修饰的紫杉醇商品名为 Abraxane ABI-007，由美国 Abraxis BioScience 公司研制开发，2005 年经美国食品药品监督管理局 (U.S.

54、 Food and Drug Administration，FDA)批准上市FDA Application No. (NDA) ，2009 年获中国国家食品药品监督管理局的批准，应用于我国的临床肿瘤治疗(注册证号H)。白蛋白易溶于水，在组织中易于分布，并可浓集于肿瘤部位。白蛋白进入体内后，与血管内皮细胞上的糖蛋白受体( gp60)结合，gp60 诱导小窝蛋1(caveolin-1) 的激活，从而使质膜内陷形成笼型小泡，将疏水性的紫杉醇转运到血管外的肿瘤组织内。白蛋白也可能与表达于多种肿瘤表面的富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白抗原(secreted protein acid rich incysteine，SPARC) 结合，将紫杉醇转运到肿瘤细胞内。研究人员对白蛋白 - 紫杉醇复合体的抗肿瘤活性进行了广泛研究，通过细胞和动物实验证明它的抗肿瘤活性明显高于 CrEL- 紫杉醇。ABI-007在乳腺癌治疗方面的效果已经过期临床试验的验证，在治疗非小细胞肺癌( nonsmall cell lung cancer，NSCLC) 的期临床试验中也体现出