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與傳統(tǒng)的噴霧干燥技術(shù)相比，新興的納米噴霧干燥技術(shù)有何不同？
傳統(tǒng)的噴霧干燥儀使用的是旋轉(zhuǎn)霧化器、壓力噴嘴或二流體噴嘴，通過(guò)大量壓縮氣體將料液導(dǎo)入毫米孔噴入到溫度較高的湍流熱空氣中進(jìn)行干燥，高溫有助于料液干燥更徹底，但極易使多肽、蛋白質(zhì)及疫苗等熱敏性大分子生物活性物質(zhì)降解，限制應(yīng)用。
同時(shí)，其生成的干燥顆粒經(jīng)旋風(fēng)分離器收集，而旋風(fēng)分離技術(shù)難以收集到粒徑小于2μm的顆粒，導(dǎo)致所產(chǎn)生的顆粒粒徑范圍在2～25μm，納米級(jí)顆�；緵](méi)有產(chǎn)出，且顆粒收率低，顆粒均勻性較差。
納米噴霧干燥儀與傳統(tǒng)噴霧干燥儀比較
據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)編輯的了解，近些年發(fā)展起來(lái)的、新一代的納米噴霧干燥技術(shù)可有效解決以上這些問(wèn)題。瑞士Buchi公司2009年開(kāi)發(fā)研制的B90型納米噴霧干燥儀可從低至毫升級(jí)的樣品中高產(chǎn)率(>90％)地直接獲得平均粒徑0.3～5μm的顆粒，整個(gè)操作過(guò)程快速、溫和、性質(zhì)可控。
該技術(shù)在制備藥物顆粒方面的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：①使顆粒納米化，增大比表面積，有利于提高藥物的溶出速率、吸收率和生物利用度，從而增強(qiáng)治療效果。②操作條件溫和，能較好地保持藥物的結(jié)構(gòu)和活性，是目前較適合制備熱敏性生物大分子納米顆粒的技術(shù)手段，有望在創(chuàng)新藥物制劑領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
作為一項(xiàng)全新的顆粒制備技術(shù)，納米噴霧干燥技術(shù)的原理是什么？
納米噴霧干燥裝置包括高頻振動(dòng)霧化噴頭、層流加熱系統(tǒng)及高壓靜電收集器。納米噴霧干燥儀通過(guò)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)多孔金屬膜片(孔徑為4、5.5和7μm)高頻上下振動(dòng)，將料液從微孔中噴出形成具有精確大小的微滴氣霧進(jìn)入熱干燥氣體中。
層流加熱系統(tǒng)是通過(guò)多孔金屬泡沫來(lái)實(shí)現(xiàn)的。操作時(shí)，氣體透過(guò)熱的多孔金屬泡沫層而實(shí)現(xiàn)受熱，這種加熱方式有助于優(yōu)化能量輸入，可實(shí)現(xiàn)氣體快速、均勻、細(xì)微受熱，是熱敏性藥物干燥的理想途徑。
在顆粒收集部分，納米噴霧干燥儀創(chuàng)新采用了星狀電極(負(fù)極)和圓筒狀電極(正極)組成的高壓靜電場(chǎng)。在靜電場(chǎng)中，微粒的收集不再依賴于其質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了高效率的細(xì)微顆粒回收。
納米噴霧干燥儀結(jié)構(gòu)示意圖
影響納米噴霧干燥產(chǎn)物顆粒性能的工藝因素有哪些？
在納米噴霧干燥技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，噴霧干燥溫度、噴帽孔徑大小及料液組成和濃度對(duì)于產(chǎn)物顆粒的大小、形貌、分散性、流動(dòng)性及熱敏性物質(zhì)的保護(hù)等均至關(guān)重要。實(shí)際應(yīng)用中各種因素相互作用，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu)工藝處方。
噴霧干燥溫度
進(jìn)口溫度可通過(guò)手動(dòng)設(shè)置，并會(huì)影響噴頭溫度和出口溫度，較高的進(jìn)口溫度，有利于物料干燥完全，但會(huì)破壞熱敏性物質(zhì)的活性。相反，溫度較低，物料干燥不完全，容易結(jié)塊，降低產(chǎn)率。進(jìn)口溫度的設(shè)置需要依據(jù)配方組分及物料的理化性質(zhì)進(jìn)行摸索。
出口溫度主要受進(jìn)口溫度、氣流速度及料液流速等因素的影響，出口溫度的降低也有利于保護(hù)熱敏性物質(zhì)的活性。
而噴頭溫度的影響因素更為復(fù)雜和不確定，進(jìn)口溫度、氣流速度、噴霧速率、物料性質(zhì)及噴霧狀態(tài)等都會(huì)影響噴頭溫度。
通常，進(jìn)口溫度的設(shè)定及出口溫度的調(diào)控，都是噴霧干燥過(guò)程中試驗(yàn)設(shè)計(jì)的考慮因素。
噴帽孔徑大小
噴帽孔徑?jīng)Q定了霧化液滴的粒徑，雖然小孔徑有利于制備粒徑更小的粒子，但物料所承受的剪切力會(huì)加大，會(huì)對(duì)一些敏感物質(zhì)產(chǎn)生影響且不適于黏度較大的材料。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，噴帽孔徑越大，所得納米粒的平均粒徑越大�？傊�，噴帽孔徑是影響顆粒粒徑的重要因素。
料液濃度
料液濃度是噴霧干燥工藝的重要參數(shù)之一，主要體現(xiàn)為對(duì)顆粒粒徑大小和分布、形貌、產(chǎn)率等方面的影響，且對(duì)于不同物質(zhì)，具體的影響也不同，因此需要根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵筮x擇合適的料液濃度。
納米噴霧干燥技術(shù)目前應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？
納米噴霧干燥技術(shù)是近年來(lái)用于藥物制劑領(lǐng)域的新技術(shù)，由于其獨(dú)特的壓電噴霧機(jī)制、層流加熱方式和靜電粒子收集系統(tǒng)，可以制備粒徑分布均勻、高產(chǎn)率的粒徑在300nm～5μm的不同類型藥物的載藥微粒，更好地適用于各給藥部位的需求，解決各類藥物生物利用度低的問(wèn)題。
載難溶性藥物
提高藥物溶解度、口服生物利用度一直是藥物制劑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。經(jīng)納米噴霧干燥可高效率制備納米粒、固體分散體等，粒徑均勻且達(dá)到納米級(jí)別，有效分散于載體材料中，具有較為理想的性質(zhì)�？捎行г鰪�(qiáng)藥物的可潤(rùn)濕性，提高溶解度。
載生物大分子藥物
生物大分子藥物由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，使其難以透過(guò)體內(nèi)屏障，穩(wěn)定性低，容易被降解失活，生物利用度低，經(jīng)研究表明將生物大分子類藥物制備成納米粒子或納米復(fù)合微球可防止其在消化道降解失活，并有效提高穩(wěn)定性與生物利用度。相對(duì)于冷凍干燥、傳統(tǒng)的噴霧干燥，納米噴霧干燥過(guò)程溫和、不破壞藥物結(jié)構(gòu)與活性、進(jìn)樣量小、更適于價(jià)格昂貴的生物大分子藥物。
載速效類藥物
納米粒、微球作為新型藥物載體可以控制粒徑并延緩控制藥物釋放。傳統(tǒng)的噴霧干燥技術(shù)很難得到粒徑小于2μm的粒子，而納米噴霧干燥技術(shù)可以產(chǎn)生300nm～5μm的超精細(xì)液滴。通過(guò)調(diào)節(jié)載體材料種類及各項(xiàng)工藝參數(shù)可以制備出具有緩控釋與靶向功效的納米粒或納米復(fù)合微球。
結(jié)語(yǔ)
噴霧干燥技術(shù)提供了干燥和顆粒形成的單步連續(xù)過(guò)程，并且不同的顆粒性質(zhì)能通過(guò)工藝參數(shù)和組分的調(diào)節(jié)達(dá)到良好的控制效果，因此被廣泛用于制藥、食品、化學(xué)、材料工業(yè)等領(lǐng)域，尤其是藥物制劑中的顆粒制備。
隨著生物納米技術(shù)的快速發(fā)展，生物活性物質(zhì)如蛋白質(zhì)和肽類的納米療法逐漸引起重視。目前臨床應(yīng)用的疫苗、激素類、生長(zhǎng)因子、單克隆抗體及酶等，由于加工處理過(guò)程中的高敏感性，易降解降低或喪失活性，醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用受限。
納米噴霧干燥的出現(xiàn)取代了傳統(tǒng)的噴霧干燥技術(shù)，讓納米級(jí)噴霧成為現(xiàn)實(shí)，該技術(shù)為研究者提供了一種簡(jiǎn)單快速、產(chǎn)率高的制備納米/微粒、脂質(zhì)體、固體分散體、納米混懸劑等制劑新技術(shù)的方法。
納米噴霧干燥技術(shù)創(chuàng)新性地應(yīng)用了壓電驅(qū)動(dòng)的噴霧頭、層流加熱系統(tǒng)、高壓靜電收集器，過(guò)程溫和，保障藥物的活性、結(jié)構(gòu)基本不改變，尤其適于蛋白質(zhì)、多肽類、單克隆抗體等生物大分子藥物，產(chǎn)品粒子范圍在300nm～5μm，更加適用于口服、靜脈注射和肺吸入給藥的藥物遞送。隨著納米噴霧干燥技術(shù)的應(yīng)用逐漸推廣，越來(lái)越多的藥物有望制成具有良好性質(zhì)的顆粒，促進(jìn)藥物制劑的發(fā)展。
參考資料：
郭靜，李浩瑩：納米噴霧干燥技術(shù)在藥物研究中的應(yīng)用進(jìn)展，蘇州大學(xué)生物制造研究中心
陳娟，王杏林等：納米噴霧干燥技術(shù)的特點(diǎn)及其在藥物制劑領(lǐng)域中的應(yīng)用，天津醫(yī)科大學(xué)、天津藥物研究院有限公司
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