引 言

随着纳米科学技术研究的不断发展，生物可降解聚合物/药物纳米材料在医学领域的应用越来越广泛，为疾病的诊断和治疗带来了重大进步，其中包括体外和体内医疗诊断、生物相容医用材料的制备、营养品和药物的靶向递送等。医用纳米聚合物材料能够获得广泛应用的原因是由于其具有独特的性能，如大的比表面积、量子效应、好的吸附和用作载体材料的性能[1]。聚合物科学与纳米技术结合为药物制剂、食品储存、包装、组织工程、纳米植入物以及生物医学工程等领域开辟了新的途径。尽管纳米粒子是指粒径小于100 nm 的颗粒，但在制药和医学领域，固体颗粒的纳米尺寸定义通常可以扩展到小于5 μm，而对于粒径介于1～200 μm 之间的颗粒，其尺寸是处于亚微米和近亚微米区域[2]。这主要是因为该纳米粒子常常包括两种成分：一种是药物成分，另一种是载体材料。聚合物/药物纳米粒子(PNP)可用于靶向药物的递送，它能够改善各种亲水和疏水药物的溶解性，以及各种生物活性化合物的药用价值，提高其生物利用度、安全性和生物相容性，降低在治疗期间的毒性，提高渗透吸收性和调节药物滞留的时间。与传统药物剂型相比，纳米聚合物/药物递送系统在控制药物释放和克服药物递送屏障方面具有显著的优势[3-4]。纳米聚合物/药物递送系统的性能与作为载体材料的可生物降解聚合物密切相关。

传统制备PNP 的方法使用的溶剂大多为有机溶剂，这对环境和产品均造成一定的污染，因此开发更加绿色和环保的制备方法是非常重要的。作为环保溶剂的超临界流体，特别是超临界二氧化碳，具有温和的临界条件(Tc=31.1℃，Pc=7.38 MPa)、廉价、无毒、惰性和可回收等特点，将其用于制备PNP 是一种绿色和高效的微粒制备方法，该方法可以解决传统工艺中存在的问题，并且可使后续的分离更容易，产品的纯度更高。超临界流体在临界点附近，其密度和黏度随着温度和压力的微小改变会急剧变化，从而改变其溶解和扩散等性能。利用这个性质，可以方便地调节聚合物、药物和超临界流体之间的相互作用，控制形成聚合物/药物纳米微粒的大小[5]。为了合理设计聚合物/药物纳米微粒制备工艺，必须全面了解系统的相平衡、溶质扩散动力学、纳米材料与流体的相互作用以及在超临界流体中的输运现象[6]。

超临界CO2在生物可降解聚合物/药物纳米材料制备领域具有广泛的应用，常用的工艺方法有：超临界溶液快速膨胀法(RESS)、超临界反溶剂法(SAS)或超临界熔体微粉化法(SCMM)、共沉淀法(RESS、SAS、超临界喷雾干燥等)微胶囊化和活性成分涂层(喷涂涂层、超临界CO2流化床涂层等)。关于使用超临界流体技术开发聚合物/药物纳米微粒，用于医学诊断、药物制剂和食品封装等方面的研究已取得了一定的成果[7-10]。超临界流体可以根据药物成分、载体材料和溶剂的性质，以多种不同的方式制备纳米微粒产品。

超临界CO2制备聚合物/药物纳米微粒加工工艺的选择，在很大程度上取决于超临界CO2与药物成分、载体材料和溶剂的相互作用。在生物聚合物给药系统中，聚合物与超临界CO2的相互作用对超临界工艺过程的选择起着重要的作用。例如，聚丙交酯(PLA)不易溶于超临界CO2[11]，适合采用SAS 工艺过程，不适宜应用RESS 过程。另外，聚丙乙交酯(PLGA)具有较低的玻璃化转变温度(Tg)，在超临界CO2氛围中，其Tg进一步降低，很难通过SAS 工艺制备分散的自由流动粉末。然而，PLGA 的这一特性使其适合于生产残留有机溶剂含量极低的微孔聚合物泡沫材料，从而得到可用作植入体和支架材料的微孔释药聚合物泡沫材料[12]。

超临界流体制备超细微粒具有突出的优势，已得到了研究者的广泛关注，研究成果也层出不穷。为了加快该技术的实际应用，还需要较全面地了解超临界流体所表现出的优良特性，各种超临界流体制粒技术特征，并掌握各种技术的机理、流程和实际应用方法，合理选择适宜流程制备满足使用要求的纳米微粒，促进聚合物/药物纳米微粒的工业化发展[13]。

1 生物可降解聚合物材料

生物可降解聚合物材料因其优异的性能获得了广泛的应用。近年来，研究者对生物可降解聚合物材料进行了大量的研究，阐述了其独特的性能和应用情况[14-15]，按其生物可降解聚合物材料的来源可分为两大类：合成材料与天然材料。

合成生物可降解聚合物材料主要包括聚乳酸、聚己内酯、聚原酸酯、聚磷酸酯、聚酸酐等，其中脂肪族聚酯是应用最为广泛的合成生物可降解材料。如来源于可再生自然资源聚合物聚乳酸(PLA)，虽然它们的来源是如玉米淀粉和木薯根，但大规模生产时，它们也是经过化学或酶聚合而成的，也可以归属于合成生物可降解聚合物材料这个类别。实际上，许多生物降解和生物相容性聚合物都是通过化学方法合成的。合成聚合物常常含有酯类、酸酐、二酸和酰胺这样少量的化学基团，合成的生物聚合物骨架中的弱水解链是这类材料具有生物可降解性的主要根源，这些基团可以通过化学或酶分解成水溶性的小分子，容易被生物体所代谢。该性能使得它们在药物控释、人工器官、组织工程等领域的应用中具有重要意义。这类聚合物的聚合方法可以分为三种类型，加成聚合、缩合聚合和开环聚合，合成可降解聚合物的典型代表是脂肪族聚酯，常用的有聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)，以及它们的共聚物[16-17]。

文章来源：《中国药物经济学》 网址: http://www.zgywjjx.cn/qikandaodu/2021/0503/821.html