双层渗透泵控释制剂的改进与发展(四)

双层渗透泵控释制剂的改进与发展(四)

(2)片芯的水化：当片剂周围的水分渗入片芯后，水分溶解片芯内的促渗透剂（如：氯化钠等），进而造成在包衣膜内外存在一定的渗透压差，此渗透压差作为一驱动力，使得水分不断渗入片芯，片芯即开始水化，片芯的水化主要分为两个部分。其一，含药层水化，低分子量PEO同药物水化后形成均匀的混悬液；其二，助推层水化，高分子量的PE()水化膨胀，作药物释出的推动力。

对于含药层，由于其中所用的PEO的分子量较低，而且分子间的相互作用较弱，因而水分子比较容易渗入其内部使之水化。但是，由于存在包衣膜的屏障作用，一定时间内透过膜进入片芯的水分量有限，片芯高分子很难溶解形成分子链完全伸展的溶液，而是在由膜到片芯内部方向上形成水化程度不同的黏稠的高分子混悬液。在这一梯度方向上，靠近衣膜的层面水化程度较高，黏度较低；而在片芯内部的层面上则水化程度较低，黏度很大。另外，含药层的高分子水化后，也会因为溶胀作用产生一定的溶胀压力，使含药层混悬液受压释出。但是，由于含药层片芯选用的高分子材料分子量较低，溶胀作用较弱，因此，含药层高分子水化产生的溶胀压并不是释药的主要动力。

对于助推层，渗入的水分进入到高分子PEO的水凝胶结构之中，使其发生膨胀（溶胀），形成具有一定分子间交联结构的溶胀体。在其溶胀过程中，一方面水分力图渗入高分子内使其体积膨胀；另一方面，由于高分子体积膨胀导致网状分子链向三维空间伸展，使分子网受到应力而产生弹性收缩能，力图使分子网收缩。当这两种相反的倾向相互抵消时，就达到了溶胀平衡。高分子在溶胀平衡时的体积与溶胀前的体积之比称为溶胀比Q。文献报道，分子量7 000 000的PEO 在水中的Q值可接近4，作为主要膨胀性材料，可以满足助推层释药动力的要求。另外，与含药层类似，助推层的水化程度也是沿由膜到片芯内部的各层面上呈现梯度分布。因此，吸水膨胀一段时间后，助推层将形成曲面，其曲率的大小主要受水分在助推层中的渗透速度影响。助推层因溶胀作用产生的膨胀应力，正是含药层混悬液释出的主要动力。

(3)药物的释出：在助推层膨胀应力的剪切作用以及含药层自身产生的溶胀压力的作用下，含药层形成的黏稠混悬液将以一定速度从释药小孔流出。双层渗

透泵片是目前 T业化生产上难溶性药物制成渗透泵控释制剂最成熟有效的方法。这里将通过引入一些公式及定义式来对该类型渗透泵装置释药机制及其影响因素进行一些讨论。以下的( 6-9)式是适用于各种类型渗透泵装置的通式。

式中：dm/dt-释药速率；dv/dt-流人装置内水分的总体积流量；C。——药物在药搴之水中形成的混悬液或溶液的浓度。

式中：Q一渗透室的渗透体积流量；F-药室的渗透体积流量。

式中：C。-药室中所有固体物质的浓度（药物十辅料）；FD一——药室中药物所占的分数。

(6-12)式表明，可通过选择适宜的辅料，来避免在使用（或贮存）过程中药物与辅

料间的迁移现象，从而实现FD的恒定（即使FD为常数）。由式(6-9)、(6-10)、(6-11)、(6-12)得：

显然，由式(6-14)和(6-18)可知，只有当渗透室的吸水压力与面积A。的乘积为恒定值时，才可获得零级释药规律。由此，可为制剂的处方设计提供信息。