表面活性剂在药剂学上用

表面活性剂在药剂学上的应用

随着合成化学工业的发展,具有各种性能的表面活性剂陆续问世,使其在制药工业中的应用有了较为迅猛的发展。本文主要论述表面活性剂在药物制剂、药物合成及药物分析中的应用现状及进展。

1 表面活性剂做辅料在药物制剂中的应用

表面活性剂作为药物制剂辅料,在传统剂型(如片剂、乳剂、液体制剂等)和新剂型(膜剂、脂质体、微球、泵片、滴丸、共沉物)中均有广泛的应用。表面活性剂的特殊性质,使其在各类药物中能够同时发挥润湿、乳化、增溶等作用。

1.1 在液体制剂中做增溶剂

在药剂学中常遇到一些难溶于水的药物要配成水溶液的问题,这时增加难溶物溶解度便成了关键,目前解决此类问题的措施之一是加入表面活性剂,使难溶药物加溶在胶束内,增大其溶解度。增溶剂在药物制剂中有很多应用,可用于口服制剂、注射剂等。内服制剂和注射剂所用的增溶剂大多属于非离子型表面活性剂。选择增溶剂时要慎重,先考虑有没有毒性,会不会引起红血球破坏而产生溶血作用,还要考虑增溶剂的性质是否稳定,要注意不能与主药发生化学反应。有些增溶剂会降低杀菌剂的效力,有的还会使口服液制剂产生不良气味。增溶剂可防止或减少药物氧化,增强生理活性。

1.2 在微乳做乳化剂

微乳是由水相、油相、表面活性剂与助表面活性剂在适当比例条件下形成的透明体系。其乳滴的粒径约为10~100 nm。近年来微乳在药学中的应用越来越广泛。助表面活性剂在微乳中主要起三方面的作用:协助表面活性剂降低界面张力；增加界面流动性,减少微乳形成时的界面弯曲能,使微乳自发形成；调节表面活性剂的HLB值,使表面活性剂在油-水界面上有较大的吸附。

1.3 在混悬剂中做助悬剂混悬剂

混悬剂是指难溶性固体药物以微粒形式分散在液体介质中所形成的非均相分散体系。它具有载药量大、防止药物氧化水解、掩盖药物不良气味、易吞咽等优点,是一种制备简单而应用广泛的药物剂型。但作为热力学不稳定体系,混悬剂存在着离子聚集和沉降等问题。混悬剂的稳定性取决于微粒的沉降、结晶状态、微粒的润湿、电位、制品的流变性。稳定的混悬剂黏度较大,不分层,为此需加入助悬剂、絮凝剂和反絮凝剂。表面活性剂作为助悬剂,是保持混悬剂物理稳定性的重要辅料之一。它在两相界面形成溶剂化膜和相同电荷,使混悬剂微粒稳定；同时它还能降低分散相和溶剂间的界面张力,以利于疏水性药物润湿和分散。表面活性剂在此类应用中除了起助悬作用外还有润湿作用。如以羟丙基甲基纤维素(HPMC)为助悬剂制备布洛芬混悬剂,经Hakke黏度测定仪测定为假塑性流体,其药物含量稳定。此外有研究表明,蜂蜡和卵磷脂两种助悬剂可以合用作为刺五加混悬剂中的稳定剂。

1.4 在片剂和丸剂中做润湿剂

1.4.1 在片剂中的应用

片剂的研究、开发和生产发展很快。伴随着片剂辅料的发展和改进,新型表面活性剂的应用,又大大推动了剂型的改进和创新。辅料必须要有较高化学稳定性,不与主药反应,不影响主药释放、吸收,对人体无害,来源广泛,成本低廉。常用的辅料包括润湿剂、胶粘剂、崩解剂、滑润剂、稀释剂和吸收剂等。表面活性剂作为片剂辅料,可做润湿剂和崩解剂。

(1)表面活性剂做片剂润湿剂表面活性剂能降低表面张力,因此能改变固-液体系的润湿性能,满足实际需要。表面活性剂分子中的两亲基团吸附于固体表面,形成定向排列的吸附层,降低

界面自由能,从而有效地改变固体表面润湿性质。在水和低能固体组成的体系中,加入表面活性剂可改善体系润湿性质,使水能很好润湿固体。

(2)表面活性剂做片剂崩解剂的辅料

表面活性剂可用作片剂的辅助崩解剂。疏水性药物或用疏水性强的润滑剂压制的片剂,可因润湿剂的加入,使体液中水分易于粘附并通过片剂毛细管孔渗透到片芯,致崩解剂溶胀而产生崩解作用。崩解后的粒子又可因表面活性剂(润湿剂)的存在而不致絮凝,保持较大比表面,或对药物起增溶作用,从而增加溶出度,增加生物利用度。片剂中加入适量表面活性剂可增大药物的溶出速度,这主要是湿润和助溶作用。表面活性剂亦可改变机体吸附膜的性质,使药物更容易为机体所吸收。表面活性剂的存在,使水更易于透过孔隙,使片剂加快崩解。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)也具有良好的促进片剂崩解性能,如谷福根等将解热、镇痛、消炎药双氯灭痛(DFS)和B-环糊精制成包合物,并制成分散片剂,其中以PVP为片剂崩解剂的辅料,经实验发现其崩解性能良好[12]。盐酸二甲双胍片剂中加入微晶纤维素、PVP胶浆、以及高效崩解剂交联PVP、低取代羧丙基纤维素(L-HPC)、交联羧甲基纤维素钠(交联CMC-Na)后,可在1 min内崩解,2 min内药物溶出达95%以上；难溶性药物氧氟沙星加入上述辅料后,各项质量指标均大为提高,崩解时限在3 min以内, 10 min内可溶出80% ~95%。

1.4.2 在丸剂中的应用

丸剂是古老剂型之一,属中药制剂。近年来表面活性剂在滴丸中应用较多。

滴丸是指用滴制法制成的丸剂。固体或液体药物经溶解、乳化或混悬于适宜的熔融态基质,经滴管滴入另一不相混溶的冷却剂中,使液滴成球状冷却凝固成丸,取出,洗去冷却剂,干固即得。表面活性剂在滴丸剂中的作用主要是改善难溶药物的吸收和溶出,提高其生物利用度。这类应用中,以聚乙二醇类(PEG)最多,这是由于其化学稳定性好、易溶于水、能释放水溶和油溶性药物。此外,有人主张在药物-PEG滴丸中加第三种成分(崩解剂或助溶剂),认为这样有助于药物和PEG的互溶,提高药物溶出度。

1.5 在软膏剂及栓剂中做基质的辅料

1.5.1 在软膏剂中的应用

软膏剂是细微粉末状药物与基质配合而成的半固体外用涂敷制剂。其作用情况决定于药物的性质和基质特性。软膏基质主要有油脂性基质和乳剂基质两类。乳剂基质又可分为油包水型(W/O)和水包油型(O/W）。表面活性剂在软膏剂中主要做乳化剂,起乳化作用。它还能做吸收促进剂,增加软膏基质的吸水性,从而加速皮肤对药物的吸收。表面活性剂也能做渗透剂,使药物分散细致,乳化皮脂腺分泌物,降低表面张力,使药物和皮肤组织接触更加紧密,从而有利于药物穿透。

1.5.2 在栓剂中的应用

栓剂是塞入肛门、阴道、鼻腔等腔道的一种固体剂型。随着医药技术的发展,发现栓剂不仅在局部有治疗作用,如润滑、收敛、止血、抗菌、消炎、杀虫、止痒、局部麻醉等,还能通过黏膜吸收起全身作用,治疗各种疾病。栓剂基质对释药速度及药物吸收的影响很大。加入表面活性剂的乳剂基质和水溶性基质的吸收和释药一般均快于脂溶性基质。表面活性剂在栓剂中不仅是良好的乳化剂,还能促进药物在黏膜内的吸收。表面活性剂做吸收促进剂可以增加药物的生物利用度,增加药物的生物膜透过性。对于脂溶性的难以吸收的药物,可加入吐温-60、吐温-65、吐温-80、卖泽类等提高其吸收速度。

2 表面活性剂做相转移催化剂在药物合成中的应用

在化学药物合成中经常遇到非均相反应,这类反应速度慢、效果差。过去一般多使用能和水发生互溶的极性质子溶剂,如:甲醇、乙醇、异丙醇等来进行改善,后又使用二甲基亚砜、