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與傳統(tǒng)的噴霧干燥技術相比，新興的納米噴霧干燥技術有何不同？
傳統(tǒng)的噴霧干燥儀使用的是旋轉霧化器、壓力噴嘴或二流體噴嘴，通過大量壓縮氣體將料液導入毫米孔噴入到溫度較高的湍流熱空氣中進行干燥，高溫有助于料液干燥更徹底，但極易使多肽、蛋白質及疫苗等熱敏性大分子生物活性物質降解，限制應用。
同時，其生成的干燥顆粒經(jīng)旋風分離器收集，而旋風分離技術難以收集到粒徑小于2μm的顆粒，導致所產生的顆粒粒徑范圍在2～25μm，納米級顆�；緵]有產出，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)中國粉體網(wǎng)編輯的了解，近些年發(fā)展起來的、新一代的納米噴霧干燥技術可有效解決以上這些問題。瑞士Buchi公司2009年開發(fā)研制的B90型納米噴霧干燥儀可從低至毫升級的樣品中高產率(>90％)地直接獲得平均粒徑0.3～5μm的顆粒，整個操作過程快速、溫和、性質可控。
該技術在制備藥物顆粒方面的優(yōu)勢主要體現(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，從而增強治療效果。②操作條件溫和，能較好地保持藥物的結構和活性，是目前較適合制備熱敏性生物大分子納米顆粒的技術手段，有望在創(chuàng)新藥物制劑領域發(fā)揮重要作用。
作為一項全新的顆粒制備技術，納米噴霧干燥技術的原理是什么？
納米噴霧干燥裝置包括高頻振動霧化噴頭、層流加熱系統(tǒng)及高壓靜電收集器。納米噴霧干燥儀通過壓電陶瓷驅動多孔金屬膜片(孔徑為4、5.5和7μm)高頻上下振動，將料液從微孔中噴出形成具有精確大小的微滴氣霧進入熱干燥氣體中。
層流加熱系統(tǒng)是通過多孔金屬泡沫來實現(xiàn)的。操作時，氣體透過熱的多孔金屬泡沫層而實現(xiàn)受熱，這種加熱方式有助于優(yōu)化能量輸入，可實現(xiàn)氣體快速、均勻、細微受熱，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(負極)和圓筒狀電極(正極)組成的高壓靜電場。在靜電場中，微粒的收集不再依賴于其質量，實現(xiàn)了高效率的細微顆�；厥�。
納米噴霧干燥儀結構示意圖
影響納米噴霧干燥產物顆粒性能的工藝因素有哪些？
在納米噴霧干燥技術的應用過程中，噴霧干燥溫度、噴帽孔徑大小及料液組成和濃度對于產物顆粒的大小、形貌、分散性、流動性及熱敏性物質的保護等均至關重要。實際應用中各種因素相互作用，需要根據(jù)實際情況選擇最優(yōu)工藝處方。
噴霧干燥溫度
進口溫度可通過手動設置，并會影響噴頭溫度和出口溫度，較高的進口溫度，有利于物料干燥完全，但會破壞熱敏性物質的活性。相反，溫度較低，物料干燥不完全，容易結塊，降低產率。進口溫度的設置需要依據(jù)配方組分及物料的理化性質進行摸索。
出口溫度主要受進口溫度、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熱敏性物質的活性。
而噴頭溫度的影響因素更為復雜和不確定，進口溫度、氣流速度、噴霧速率、物料性質及噴霧狀態(tài)等都會影響噴頭溫度。
通常，進口溫度的設定及出口溫度的調控，都是噴霧干燥過程中試驗設計的考慮因素。
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加大，會對一些敏感物質產生影響且不適于黏度較大的材料。據(jù)相關實驗結果顯示，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)為對顆粒粒徑大小和分布、形貌、產率等方面的影響，且對于不同物質，具體的影響也不同，因此需要根據(jù)試驗目的和要求選擇合適的料液濃度。
納米噴霧干燥技術目前應用于哪些領域？
納米噴霧干燥技術是近年來用于藥物制劑領域的新技術，由于其獨特的壓電噴霧機制、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域的研究熱點。經(jīng)納米噴霧干燥可高效率制備納米粒、固體分散體等，粒徑均勻且達到納米級別，有效分散于載體材料中，具有較為理想的性質�？捎行г鰪娝幬锏目蓾櫇裥�，提高溶解度。
載生物大分子藥物
生物大分子藥物由于其獨特的物理化學性質，使其難以透過體內屏障，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。相對于冷凍干燥、傳統(tǒng)的噴霧干燥，納米噴霧干燥過程溫和、不破壞藥物結構與活性、進樣量小、更適于價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)的噴霧干燥技術很難得到粒徑小于2μm的粒子，而納米噴霧干燥技術可以產生300nm～5μm的超精細液滴。通過調節(jié)載體材料種類及各項工藝參數(shù)可以制備出具有緩控釋與靶向功效的納米�；蚣{米復合微球。
結語
噴霧干燥技術提供了干燥和顆粒形成的單步連續(xù)過程，并且不同的顆粒性質能通過工藝參數(shù)和組分的調節(jié)達到良好的控制效果，因此被廣泛用于制藥、食品、化學、材料工業(yè)等領域，尤其是藥物制劑中的顆粒制備。
隨著生物納米技術的快速發(fā)展，生物活性物質如蛋白質和肽類的納米療法逐漸引起重視。目前臨床應用的疫苗、激素類、生長因子、單克隆抗體及酶等，由于加工處理過程中的高敏感性，易降解降低或喪失活性，醫(yī)藥領域應用受限。
納米噴霧干燥的出現(xiàn)取代了傳統(tǒng)的噴霧干燥技術，讓納米級噴霧成為現(xiàn)實，該技術為研究者提供了一種簡單快速、產率高的制備納米/微粒、脂質體、固體分散體、納米混懸劑等制劑新技術的方法。
納米噴霧干燥技術創(chuàng)新性地應用了壓電驅動的噴霧頭、層流加熱系統(tǒng)、高壓靜電收集器，過程溫和，保障藥物的活性、結構基本不改變，尤其適于蛋白質、多肽類、單克隆抗體等生物大分子藥物，產品粒子范圍在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的應用逐漸推廣，越來越多的藥物有望制成具有良好性質的顆粒，促進藥物制劑的發(fā)展。
參考資料：
郭靜，李浩瑩：納米噴霧干燥技術在藥物研究中的應用進展，蘇州大學生物制造研究中心
陳娟，王杏林等：納米噴霧干燥技術的特點及其在藥物制劑領域中的應用，天津醫(yī)科大學、天津藥物研究院有限公司
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