16章固体分散技术讲解
药剂学:第十六章固体分散体制备技术
(3)有机酸:枸橼酸、酒石酸、琥珀 酸、胆酸类
微晶,分子量较小,易溶于水,不溶于有机溶 剂,不宜作为遇酸不稳定的载体材料
(4)表面活性剂类
大多含有聚氧乙烯基的表面活性剂 常用:poloxamer,Myrj,聚氧乙烯蓖麻油 性质:毒性小,刺激性小,溶解性好,熔点较低,
应用:制备缓释载体
肠溶性载体材料
品种:纤维素(CAP、HPMCP、CMEC) 聚丙烯酸树脂( Eudragit L、 Eudragit S,Ⅱ、Ⅲ)
性质:不溶于胃液,溶于不同pH的肠液中 应用:制备胃中不稳定的药物在肠道释放和吸
收、生物利用度高的固体分散体。
三、固体分散体的速释与缓释原理 Releae modification by solid dispersion
第三篇 制剂新技术与新剂 型
第十六章固体分散体制备技术 Solid Dispersion Preparation
Techniques
固体分散技术
芦丁-PEG6000固体 分散体的制备
精密称取芦丁适量, 加入少量甲醇,加热溶 解后,按照重量比例加 入PEG6000,搅拌使完 全溶解,置80℃水浴上 蒸除溶剂,迅速低温冷 冻,干燥得淡黄色芦丁 -PEG6000固体分散体。
这些材料有良好的亲水性,除起到分散作用外, 本身还是优良的润湿剂、分散剂、助流剂或崩 解剂
难溶性载体材料
(1)乙基纤维素 EC
性质:溶于有机溶剂,溶液粘性大,无毒、无活 性、易成氢键。
特点:药物以分子、微晶状态分散,载药量大, 稳定性好,不易老化。缓释固体分散体
溶出影响:粘度、分子量、用量、致孔剂
(一)速释原理
1、药物的分散状态 产生速效作用重要原因
第三篇 固体分散技术与包合技术
药物与载体材料共同溶于有机溶剂 蒸去有机溶剂, 使药物与载体材料同时析出
药物 + 载体材料的共沉淀固体分散体
特点:溶剂法适用于对热不稳定或易挥发的药物, 但由于使用有机溶剂成本高,且有时难于除尽。 当固体分散体内含有少量溶剂时,易引起药物的 重结晶而降低主药的分散度。同时采用的有机溶 剂不同,所得固体分散体中药物的分散度也不同。
双炔失碳酯:聚维酮(PVP)的比例, 溶解速度,比原药增大了38倍。
20min 的溶解 速度
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
1:1—1:2
1:3-1:6
1:7-1:9
AD PVP 速度
(二)固体溶液
固体溶液 : 药物溶解于熔融的载体中而 成,溶质主要以分子状态分散于固体载体 中,成为一均相系统。固体溶液按药物与 载体的互溶情况,可分为完全互溶的固体 溶液和部分互溶的固体溶液两类,按晶体 结构,可分为置换型固体溶液和填充型固 体溶液两类。
优点: 1、简单经济,
2、适用于热稳定药物。
3、适用于熔点低,不溶于有机
溶剂的载体材料,PEC类、枸橼
酸、糖类等。
缺点:药物可能发生分解和蒸发。
2、溶 剂 法
制备方法:也称共沉淀法或共蒸发法。 将药物和载体同时溶于有机溶剂中或分 别溶于有机溶剂中后混合均匀,除去溶 剂而得固体分散体。
EC粘度和用量均影响释药速度
加入HPC、PEG、PVP等水溶性物质作致孔剂 可以调节释药速率。
加入表面活性剂如月桂醇流酸钠等,可增 加载体湿润性,调节释药速率
难溶性载体材料
含季铵基团的聚丙烯酸树脂类 可用溶剂蒸发共沉淀法制备。 由于它们含季铵基团的百分率不同而有不
(药剂学第七版)第七版第十六章固体分散体的制备技术和第十七章包合物的制备技术
(二)缓释原理
药物采用疏水或脂质类载体材料制成的 固体分散体均具有缓释作用。 缓释原理是载体材料形成网状骨架结构, 药物以分子或微晶状态分散于骨架内, 药物的溶出必须首先通过载体材料的网 状骨架扩散,故释放缓慢。
①增加表面积S:药物微粉化; ②增大溶出速度常数:提高温度、加速搅拌; ③提高药物的溶解度:提高温度、改变晶型、制成固体 分散物;
(一)速释原理
1.药物的高度分散状态
药物在固体分散体中所处的状态是影响药物溶出速率 的重要因素。 药物以分子状态、胶体状态、亚稳定态、微晶态以及 无定形态在载体材料中存在,药物所处分散状态不同 溶出速率也不同,分子分散时溶出最快,其次为无定 形,而微晶最慢。 药物分散于载体材料中可以两种或多种状态分散。 载体材料可阻止已分散的药物再聚集粗化,有利于药 物溶出。
固体分散体存在主要问题:
载药量小; 物理稳定性差; 工业化生产困难;
第二节 常用载体材料
常用载体材料可分为三大类:
(一)水溶性、 (二)难溶性、 (三)肠溶性、
(一)水溶性载体材料
多为水溶性高分子化合物、有机酸,其 它尚有糖类等。 1.聚乙二醇类 2.聚维酮类 3.表面活性剂类 4.有机酸类 5.糖类与醇类 6. 纤维素衍生物
本类不适用于对酸敏感的药物。
5.糖类与醇类
糖类常用有壳聚糖、右旋糖酐、半乳糖 和蔗糖等,醇类有甘露醇、山梨醇、木 糖醇等。它们的特点是水溶性强,毒性 小,因分子中有多个羟基,可同药物以 氢键结合生成固体分散体,适用于剂量 小、熔点高的药物,尤以甘露醇为最佳。
6.纤维素衍生物
如羟丙纤维素(HPC)、羟丙基甲纤维 素(HPMC)等,它们与药物制成的固 体分散体难以研磨,需加入适量乳糖、 微晶纤维素等加以改善。
药剂学-固体分散技术
如在水中加入20%乙醇,常温溶解度可增至5.5%。这些性 质对β-CD包合物的制备,提供了有利条件。
β-CD更适合于包合药物,α-CD分子腔内径稍小,而γ- CD可用于包合很多药物,但价格昂贵。
体同时析出而得到的共沉淀物。适用于对热不稳定或易挥发的药物。 (3)溶剂-熔融法:将药物先溶于适当的溶剂中,将此溶液(制得5-10分溶液)
加到已(100分)熔融的载体中,搅拌均匀,按熔融法固化后,即得固体分散 体。适用于液体药物,如鱼肝油、维生素A等。 (4)溶剂喷雾(冷冻)干燥法:将药物与载体共溶于溶剂中,然后喷雾或冷冻 干燥除尽溶剂,即得。冷冻干燥法制得的固体分散体尤其适用于易分解或氧 化、对热敏感的药物,如酮洛芬类。所得成品其含水量仅为0.5%,稳定性好, 分散性优于喷雾干燥法,但工艺费时,成本高。 (5)研磨法:将药物与载体混合后,强力持久地研磨一定时间,或使药物与载 体以氢键结合,形成固体分散体。不需溶剂而是借助机械力降低药物粒度 (6) 双螺旋挤压法:将药物与载体材料置于双螺旋挤压机内,经混合、捏制而成 固体分散体。
20
药物/环糊精 PGE / β-CD
上市环糊精包合物药品与生产商及其国家
商品名
Prostandin Prostavasin
公司
Ono Schwarz Pharma
Piroxicam/ β-CD
Brexin Cycladol Brexin Brexidol
Chiesi Masterpharm Robapharm (Pierre Fabre) Promedica Launder
β-CD所能起到的增溶作用也是有限的。因此,基于溶解度 、易包合性和用药安全性方面的考虑,对β-CD进行了一系 列的结构修饰与改造。
学习_固体分散技术
18
四、固体分散体释放原理
(一)速释原理
3、载体材料对药物溶出的促进作用
(1)提高了药物的可湿性 药物被具有表面活性或可溶性材料包裹,其溶解 时易于润湿药物,加快溶出。
(2)保证了药物的高度分散性
2019/10/8
19
四、固体分散体释放原理
(一)速释原理
3、载体材料对药物溶出的促进作用 (3)对药物有抑晶作用
载体材料能抑制药物晶核的形成和成长,使其 以非结晶性无定形态分散于载体材料中。
PVP与药物形成氢键的能力与PVP的分子量M有 关,M越小越易形成氢键,形成的共沉淀物的溶 出速率越高。
(4)药物和载体形成分子化合物或络合物
2019/10/8 极大增加药物的可湿性,从而加速20药物的溶出。
四、固体分散体释放原理
二、固体分散体的类型
载体材料对药物分散状态的影响
例:
主药
载体材料
分散类型
联苯双酯
2019/10/8
尿素 低共熔混合物(微晶)
PVP PEG6000
共沉淀物(无定形物) 分子、微14 晶共存
三、载体材料
1、水溶性载体材料
PEG
PVP
表面活性剂类 (PEO)
如poloxamer、聚氧乙烯
33Leabharlann 溶出速率法双炔失碳酯-PVP共沉淀物 溶出曲线图
2019/10/8
34
30
双炔失碳酯-PVP共沉淀物 DSC曲线
2019/10/8
31
双炔失碳酯-PVP共沉淀物 X-射 线衍射图
2019/10/8
32
红外光谱法
由于药物与载
体间发生某种反应
而使药物吸收峰发
第十六章固体分散体
表面活性剂
常用的有泊洛沙姆188(poloxamer188,即 pluronic F68)、聚氧乙烯(PEO)、聚羧乙 烯(CP)等。能与许多药物形成空隙固溶体; 可用熔融法和溶剂法制备固体分散体;增加 溶出速率效果明显大于PEG 是理想的速效固 体分散体载体。
(一)、水溶性载体材料
糖、醇类
水溶性强、毒性小,因分子中富含多个羟基,可 与药物以氢键结合形成固体分散体,但熔点高,且 不溶于有机溶剂,一般在较高的温度下采用熔融法 制备固体分散体。适用于剂量小熔点高的药物。适 用于皮质甾醇类药物,如醋酸可的松、泼尼松等高 熔点难溶性药物。 常用的有果糖、蔗糖、半乳糖、甘露醇、木糖醇、 山梨醇等。
料中以分子状态分散。
按溶解情况分为:完全互溶和部分互溶;按晶体
结构,分为臵换型和填充型。
共沉淀物(coprecipitate)采用适当的溶剂溶
解药物与载体,除去溶剂共沉淀而得。固体药物
与载体(常为PVP等多羟基化合物)以恰当比例而
形成的非结晶性无定形物。
如磺胺噻唑(ST)与PVP(1:2)共沉淀物中ST分子
三、固体分散体的速释原理和类型
(一)速释原理
1、增加药物的分散度(形成高能状态)
分子>无定形>微晶
2、载体的作用:
提高药物溶解度;载体对药物有抑晶性;载体
保证药物高度分散 ;载体可提高药物的可润
湿性
与药物分散状态有关的因素:
载体材料用量;
载体用量越高,溶出速率越快。
载体材料与药物性质;
目前,已上市的产品有:
诺华(Novartis)公司的抗真菌药灰黄霉素 griseofulvin,Gris-PEG); 礼莱(Lilly)公司的抗焦虑药大麻隆 罗氏(Roche)公司的抗病毒药沙奎那韦 日本藤泽药业的免疫抑制药他克莫司 西安杨森制药公司的抗真菌药伊曲康唑 联苯双酯丸、复方炔诺孕酮丸等 阻碍SD广泛商业化的因素,主要包括贮存期稳定性、 释药机制、扩大生产问题。
【药剂学】16 固体分散体的制备技术
三、制备方法
• 熔融法(滴丸、热融/挤出法) • 溶剂法 • 溶剂-熔融法 • 溶剂-喷雾(冷冻)干燥法 • 研磨法
三、制备方法
� 熔融法
药物
载体材料
混匀
加热熔融
骤冷
干燥
滴丸
关键:需由高温迅速冷却,以达到过饱和态,使晶核形
成速度迅速,防止晶核增长。
载体材料:选用熔点低、不溶于有机溶剂的材料。
如PEG类、枸橼酸、糖类等。
(三)载体材料对药物溶出的促进作用
─ 提高了药物的溶解度(表面活性或可溶性材料) ─ 保证了药物的高度分散性(与用量有关) ─ 对药物有抑晶作用,使其保持无定形或微晶状态 ─ 润湿性,水溶性材料溶解可促进药物润湿
PVP与药物形成氢键及抑晶能力与PVP分子量有关,分子 越小越易形成氢键,抑晶作用越强。
度。受热时间短、产品稳定,质量好。
缺点:适用于小剂量药物。
三、制备方法
� 溶剂-喷雾(冷冻)干燥法
药物 载体材料
有机溶剂
喷雾干燥/冷冻干燥
载体材料:PVP类、PEG类、环糊精、甘露醇、乳糖、明胶
纤维素类、聚丙烯酸树脂类。
优点:冷冻干燥法适用于易分解或氧化、对热不稳定的药物。
缺点:使用有机溶剂成本高。
液、共沉淀物。
PEG 经熔融-凝结后分子中的螺旋的空间 晶格产生缺损,药物可插入缺损晶格, 形成填充型固体溶液。
� 无定形和微晶分散
药物
载体材料
混匀
加热熔融
骤冷
干燥
滴丸
黏度迅速增大,分散的药物难以聚焦、 合并,形成不同的分散状态
四、固体分散体的速释原理
(二)形成了高能状态
药物在骤冷时常以亚稳定晶型或无定形状态析出。亚稳 定型是同质多晶现象的一种状态,晶格能低、熔点低,因 而溶解度远高于稳定性晶型。
药剂学课件2013 固体分散ppt课件
70
溶 出 度
60 50 40 30
20
10
0 固体分散体
片剂
尼莫地平不同剂型的比较
.
22
80 70
生 60 物 50 利 40 用 30 度 20
10 0 尼固
尼片剂
尼莫地平不同剂型的比较
.
23
应用实例(布洛芬栓)
布洛芬(ibuprofen)是临床常用的非甾体解热 镇痛药,
以布洛芬—PVP共沉淀物制成栓剂, 避免其对胃肠道的不良反应, 减少首过效应, 增加释放,提高生物利用度。
.
1
第一节 概 述
❖ 固体分散体(solid dispersion)是指 药物高度分散在适宜的载体材料中形成的 一种固态物质。
固体
.
2
固体分散技术:
固体分散体
solid dispersion
药物
分子、微晶 无定形状态
载体材料
水溶性 难溶性 肠溶性
.
3
固体分散体的主要特点:
①采用水溶性载体可提高难溶性药物的溶解度和溶解速率, 加快难溶性药物的溶出,提高药物的生物利用度,制备速效、 高效的制剂。
双炔失碳酯:聚维酮(PVP)的比例, 溶解速度,比原药增大了38倍。
20min 的溶解 速度
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
1:1—1:2
1:3-1:6
.
01:08
AD PVP 速度
5
聚乙二醇类(PEG)
聚维酮类(PVP)
水溶性
表面活性剂类 有机酸类
常 用 载 体 材
糖类及多元醇类 纤维素类(EC) 难溶性 聚丙烯酸树脂类(Eudragit RL)
固体分散技术
(2)按分散状态分类简单低Fra bibliotek熔混合物 固态溶液
药物以微晶形式分散 于载体成物理混合物
药物在载体中或载体 在药物中以分子状态 分散
共沉淀物
药物以非晶形 无定形分散
二、载体
水溶性载体
PEG4000和PEG6000:(聚乙二醇类)
• 熔点低,毒性小,不干扰药物的含量测定; 能显著增加药物的溶出速率;溶出速率一般 与药物对载体的比例量有关,载体的量越大 溶出速率越大; 药物为油类时宜用分子量更高的PEG作载体; 单用PEG作载体时固体分散体变软,温度更 高时发粘;常用熔融法制备。
固体分散体成型技术
固体分散体成型原理: 1、水溶性载体:PEG为结晶性载体,因为熔点 较低,PEG的乙醇溶液降至40℃以下时本身就 开始结晶,因而对药物无抑制结晶作用。在熔 融状态下每个分子的两个平行的螺旋状键展开, 若药物分子量较小(1000以下)则进入载体的 卷曲链中形成分子分散体,而当药物分子与载 体分子大小相近又没有空间位阻时,则溶质分 子取代溶剂分子形成分子分散的固态溶液或玻 璃态溶液,或部分药物呈聚集成胶体微晶状态 分散的固态溶液。
•含季铵基团的聚丙烯酸树脂类:聚丙烯酸 树脂Eudragit(E、RL、RS等),胃液中溶 胀,肠液中不溶、不吸收,对人体无害, 广泛用于制备缓释性固体分散体,可加入 PEG、PVP调节释放速率 。用溶剂蒸发法 制备。由于所含季铵基团的百分率不同而 有不同的穿透性能。 •其他类:胆固醇、巴西棕榈蜡、蓖麻油蜡 等脂质材料,作缓释载体;常用熔融法制 备。加入表面活性 剂、糖类、PVP调节释 放速率。
与药物分散状态有关的因素: 载体材料用量; 载体材料性质; 制备方法
速释性固体分散体速效原理-2
载体的作用:对药物溶出的促进作用
固体分散技术简介
6. 双螺旋挤压法
将药物与载体材料置于双螺旋挤压机内,经混合、捏制 而成固体分散体,无需有机溶剂,同时可用两种以上的 载体材料,制备温度可低于药物熔点和载体材料的软化 点,因此药物不易破坏,制得的固体分散体稳定。
制备固体分散体的注意问题: 制备固体分散体的注意问题: ① 适用于剂量小的药物,即固体分散体中药物含量不应 太高,如占5%~20%。液态药物在固体分散体中所占比 例一般不宜超过10%,否则不易固化成坚脆物,难以 进一步粉碎。 ② 固体分散体在贮存过程中会逐渐老化。老化与药物浓 度、贮存条件及载体材料的性质有关。
2. 缓释原理
药物采用疏水或脂质类载体材料制成的固体分散体均 具有缓释作用。 缓释原理是载体材料形成网状骨架结构,药物以分子 或微晶状态分散于骨架内,药物的溶出必须首先通过 载体材料的网状骨架扩散,故释放缓慢。
五、固体分散体的物相鉴定
药物与载体材料制成的固体分散体,可选用下列方法进行物 相鉴定,对固体分散体中药物的分散状态进行鉴定,必要时 可同时采用几种方法。 溶解度及溶出速率 热分析法 X射线衍射法 红外光谱法 核磁共振谱法
3. 溶剂 熔融法 溶剂-熔融法
药物用少量有机溶剂溶解后与熔化了的载体混合均匀, 蒸去有机溶剂,冷却固化而得。 本法可适用于液态药物,如鱼肝油、维生素A、D、E等。 但只适用于剂量小于50mg的药物。凡适用熔融法的载体 材料均可采用。 一般除去溶剂的受热时间短,产物稳定,质量好。但注 意选用毒性小的溶剂,与载体材料应易混合。通常药物 先溶于溶剂再与熔融载体材料混合,必须搅拌均匀,防 止固相析出。
图 DTA基本结构示意图 1.参考池 2.样品池 3.温差检测器
图 各种试样的DTA曲线 (a)物理混合物 (b)固体分散物 (c)NFP (d)水溶性材料 (e)肠溶性材料
第16章 固体分散体
传统剂型
4
药物传递系统(DDS)
发展
第一代 DDS
第二代 DDS
第三代 DDS
常规剂型 缓控释
靶向、透 皮、粘膜
细胞水平
普通剂型 方向
新剂型 药物传递系统
定速、定时、定位 高效、速效、长效
5
第十六章 固体分散体的制备技术
6
第一节 概述
一、概念 固体分散体(固体分散物,solid dispersion, SD) :
3. 红外光谱法
药物与载体物理混合: 红外图谱同药物与载体。
固体分散体: 药物和载体的某些吸收峰消失或产生位移
39
4. 核滋共振谱法
确定固体分散体中有无分子间或分子内相互作用。 药物:
分子内的氢键具有独特的核滋共振谱 固体分散体:
药物与载体产生分子间氢键:产生峰的位移
40
(二) 溶出速率测定
用药物的溶出曲线判定固体分散体的形成。 药物制成固体分散体后,改变了溶解度和溶出速率。
37
若有药物晶体存在,则在衍射 图上物就理有混这合种物药的物衍晶射体图的谱衍是射各组分
2. X射线衍射法衍射图特谱征的峰简存单在叠。加,衍射峰位 置及强度无改变;药物在固体分 散体中以无定形状态存在时,药 物的结晶衍射峰消失。
1)定性地鉴别固体分散体中药物分布情况 2)分析固体分散体的分散性质
38
乙基纤维素 聚丙烯酸树脂类 脂质类
肠溶性载体材料
纤维素类 聚丙烯酸树脂类
10
水溶性载体材料
水溶性高分子化合物
聚乙二醇(PEG) 聚维酮(PVP)
表面活性剂
泊洛沙姆 苄泽类
聚氧乙烯蓖麻油类
有机酸类
枸橼酸 琥珀酸 胆酸 去氧胆酸
药剂学第十六章固体分散技术介绍
(二)溶剂法
2. 载体材料
载体材料对药物溶出的促进作用
(1)载体材料提高药物溶解度 (2)载体材料对药物有抑晶作用 (3)载体材料保证药物的高度分散性 (4)载体材料可提高药物的可润湿性 • 药物和载体材料(如PVP)在溶剂蒸发过
程中,由于氢键、络合作用使粘度增大。 载体材料能抑制药物晶核的形成及成长, 使药物成为非结晶性无定形态分散于载体 材料中,得共沉淀物。
• 也可于制备缓释的固体分散体,控制药物的释 放,使制剂获得缓释的效果。
2.聚丙烯酸树脂类
• 常用聚丙烯酸树脂Ⅱ号及Ⅲ号, 前者在pH6以上的介质中溶解,后 者在pH7以上的介质中溶解,有时 两者联合使用,可制成缓释速率 较理想的固体分散体。
• 布 洛 芬 以 Eudragit L-100 及 Eudragit S-100共沉淀物中5hr释 药50%, 8h释药近于完全。
第一节 概述
➢固体分散体(solid dispersion)系指药 物高度均匀分散在适宜的载体物质中所 形成的一种固体物质,又称固体分散体 系。
➢将药物制成固体分散体所采用的制剂 技术称为固体分散技术。
• 固体分散技术的特点是提高难溶性药物 的溶出速率和溶解度,以提高药物的吸 收和生物利用度。
• 难溶性药物通常是以分子、胶态、微晶 或无定形状态分散在另一种水溶性、或 难溶性、或肠溶性材料中呈固体分散体。
1.纤维素类 2.聚丙烯酸树脂类
1.纤维素类
• 常用的有醋酸纤维素酞酸酯(CAP)、羟丙甲 纤维素酞酸酯(HPMCP,其商品有两种规格, 分 别 为 HP50 、 HP55 ) 以 及 羧 甲 乙 纤 维 素 (CMEC)等,它们不溶于胃液,但均能溶于 肠液中。
• 可用于制备胃中不稳定药物的固体分散体,使 其只在肠道中释放和吸收,使制剂获得较高的 疗效(即生物利用度较高)。
人卫药剂学第七第十六章固体分散体讲课文档
✓ 原理:不溶性载体材料形成网状骨架结构,阻碍了分散其中药 物的扩散与溶出,而达到缓释作用。
药物溶出受限,释放缓慢
第二十三页
3.SD的类型
主要有3种类型(制备原理分)
微晶态分散
< ~~~~~~~~~~~~~~ <
无定型态分散
分子态分散
1. 简单低共熔物
2.共沉淀物
3.固体溶液
药物在载体中的分散状态类型,在一般情况下并不 单独存在。一种固体分散体往往是多种类型的混合物。 类型可因不同载体材料、比例以及制备工艺而异。
枸橼酸、酒石酸、琥珀酸、胆酸及脱氧胆酸等。
5. 糖类与多元醇类
该类载体材料水溶性强,毒性小。常用果糖、甘露醇等。
6. 其他
PVA,HPMC。
第十八页
难溶性载体材料
1)乙基纤维素(EC)
该类载体材料溶于有机溶剂,含有羟基能与药物形成氢键,有较大 的黏性,载药量大、稳定性好,不易老化。
往往加入一些亲水性载体如PEG、PVP作致孔剂以调节释药速度,
BCS I II III IV
溶解性 高 低 高 低
渗透性 高 高 低 低
第三页
➢ 在筛选出的创新药物中,其中大约40%的化合物
是水难溶性药物。
难溶性药物
BCS II
小 肠
上
BCS IV
皮 细
胞
溶解障碍
第四页
透膜障碍
➢ 提高BCS II类难溶性药物的口服吸收方法
包合物
磷脂复合物
前体药物 微粒给药系统
→一定温度下放置变脆→粉碎过筛
剧烈搅拌下迅速冷却固化 或不锈钢板骤冷固化
关键:必须迅速冷却,以达到较高的过饱和 状态,使多个胶态晶核迅速形成(而不致于 形成粗晶),药物高度分散。
药剂学:第十六章 固体分散体制备技术
1
内容提要
固体分散体制备技术通过将药物高度分散于载 体中,从而提高难溶性药物溶出速度和生物利 用度的有效方法之一。
2
内容要求
掌握固体分散体的概念及特点; 掌握固体分散体的类型; 掌握固体分散体的速释原理。
3
第一节 概述
固体分散技术(solid dispersion)是将药物高度分散在 适宜的载体材料中形成的一种固态物质。
作为载体材料的表面活性剂大多含聚氧乙烯基,其特 点是熔点低,可溶于水或多种有机溶剂,载药量大。
在蒸发过程中可阻滞药物产生结晶,是较理想的速效 载体材料。
常用有:泊洛沙姆类、卖泽类、聚氧乙烯蓖麻油类等 。
11
4.有机酸类
常用有枸橼酸、琥珀酸、酒石酸、胆酸、去氧胆酸等 有机酸类载体材料的分子量较小,易溶于水而不溶于
它们的熔点低(55-65℃),毒性较小。化学性质稳定 (但180℃以上分解),能与多种药物配伍。
可使某些药物以分子状态分散,可阻止药物聚集。最常 用的PEG4000和PEG6000。
药物为油类时,宜用分子量更高的PEG类作载体,如 PEG12000或PEG6000与PEG20000的混合物作载体。
将药物高度分散在难溶性或肠溶性载体材料中,可使 药物具有缓释或肠溶特性,可降低药物的毒副作用。
存在的问题:
载药量小 物理稳定性差 工业化生产困难
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第二节 常用载体材料
载体材料应具备的条件:
无毒、无刺激性; 化学稳定性良好,不与药物发生化学反应,不影响主
药的化学稳定性和含量测定; 能够维持药物的最佳分散状态; 具有适宜的理化性质,易于制备固体分散体; 廉价易得。
有机溶剂。 抑制药物结晶的能力较弱。 本类不适用于对酸敏感的药物。
固体分散技术
固体分散技术是指制备制剂时固体药物,特别是难溶性药物的分散技术。
制剂中难溶性药物的释放一吸收与药物的分散状态关系极为密切,对其释放一吸收影响很大,以一般的粉碎方法制得的粗分散状态的粉末,往往生物利用度很低、这就需要通过改变剂型、处方组成和工艺过程等方法来改变药物的分散状态,或通过改变用药途径来达到提高药物生物利用度的目的。
固体分散体技术 - 作用及特点增加难溶性药物的溶解度和溶出速率难溶性药物制成固体分散体后,药物以分子、胶体、无定型或微晶状态分散在载体中,比表面积增加,溶出速度加快。
如:以PEG 20000为载体制备的阿司匹林-PEG 20000(1:9)固体分散体,其药物溶出速度显著高于原料药及物理混合物尼莫地平与聚乙二醇类经加热熔融形成简单低共熔物,实验表明,尼莫地平-PEG固体分散体可提高尼莫地平的体外溶出度。
延缓释药速度近年来,固体分散体技术又被应用于缓释制剂的产品开发中,通过选用适宜的载体材料(不溶性聚合物、肠溶性材料、脂质材料等)和适宜的药物与载体材料、孔道剂的配比,来获得释药速度理想的缓释固体分散物。
如:以肠溶性材料为载体、用溶剂法制备的硝苯吡啶固体分散体就具有较好的缓释作用。
又如:以水不溶性聚合物EC为载体,用溶剂法制备的酮洛芬级释固体分散体,其体外释放行为均符合Higuchi方程。
提高难溶性药物的生物利用度难溶性药物因不易被机体吸收,在临床应用上受到了一定限制。
采用固体分散体技术,可使之达到高度分散均相状态,从而保证所制成的制剂的吸收与利用。
实验表明,以 PEG 4000 -葡萄糖(1:1)为联合载体与异丁基哌嗪力复霉素(2:1)制成的固体分散体,其体外溶出效率好,生物利用度高。
以PEG 6000为载体、用熔融法制备的无环鸟苷固体分散体,也同样具有较好的生物利用度。
提高药物的稳定性固体分散体技术不稳定药物制成固体分散体,其稳定性增加,制剂的质量易于控制,并可降低成本。
孙淑英等用熔融法或溶剂法将硝苯地平(NEP)与PEG固体先制成固体分散物,再与亲水性高分子材料HPMC等制成缓释片剂。
固体分散技术 医药类课件
水溶性载体
●poloxamer 188(pluronce F68)
●本品为乙烯氧化物和丙烯氧化物的嵌段 聚合物(聚醚)Mr 为8350。 ●采用熔融法或溶剂法制备固体分散体, ●增加药物溶出的效果明显大于PEG载体。 ●是较理想的速效固体分散体的载体。
水溶性载体
●尿素
●本品极易溶解于水,稳定性高 ●主要应用于利尿药类或增加排尿量的难 溶性药物作固体分散体的载体。
●提高药物的生物利用度 ●延缓或控制药物释放 ●控制药物于小肠释放 ●延缓药物的水解和氧化 ●掩盖药物的不良气味和刺激性 ●使液体药物固化等。
固体分散体的分类
●按药剂学释药性 能
●速释型固体分散 体 ●缓、控释型固体 分散体 ●定位释药型固体 分散体。
●按分散状态
●低共熔混合物 ●固体溶液 ●玻璃溶液或玻璃 混悬液 ●共沉淀物
肠溶性载体
●聚丙烯酸树脂类
●EudraigtL:相当于国内II号聚丙烯酸 树脂,在pH6以上的微碱性介质中溶解。 ●EudragitS:相当于国内III号聚丙烯酸 树脂,在pH7以上碱性介质中溶解。 ●一般用乙醇等有机溶剂将药物和载体溶 解后,蒸去溶剂而得固体分散体。 ●联合应用达到较理想的缓释速率
SD技术制备的缓控释制剂
● 混悬剂 ● 缓控释颗粒压制片剂 ● 制成多层骨架片剂 ● 胃内漂浮剂 ● 胶囊剂 ● 长效滴丸剂 ● 植入剂和栓剂
固体分散体中载体的类型
固体分散体中的载体
水溶性载体
水不溶性载体
肠溶性载体
PEG类、PVP、 糖类及其与PEG的联合载体
poloxamer 188、尿素
乙基纤维素 邻苯二甲酸羟丙基纤维素
脂质类材料
聚丙烯酸树脂类
聚丙烯酸树脂类
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第十六章 制剂新技术 第一 节 固体分散技术 二、载体材料(决定溶出速率)
(一)水溶性载体材料: 3.表面活性剂类:多数为含聚氧乙稀基,蒸发中抑 制药物结晶产生。如泊洛沙姆188。
4.有机酸:枸橼酸、琥珀酸、胆酸、富马酸, 溶于
水而不溶于有机溶剂。不适于对酸敏感的药物。
5.糖类与醇类:糖类(壳聚糖、右旋糖、半乳糖和 蔗糖),醇类(甘露醇、山梨醇、木糖醇)。水溶性 强,毒性小,分子中有多个羟基,与药物以氢键 缔合形成固体分散体。
三、包合过程与药物释放 1. 包合过程:药物分子借助分子间力进入包合材料 分子空穴的物理过程,不发生化学反应,不形成共 价键。包合物能否形成及其稳定性,取决于主、客 分子的立体结构和极性大小。 CD空穴内为疏水区, 疏水性或非解离型药物易被包合,形成的包合物溶 解度较小。自身可缔合的药物不易被包合。有机药 物应符合下列条件之一:原子数大于5;稠环数小于 5;分子量 100 ~ 400;水中溶解度<10g/L;熔点< 250℃。无机药物大多不宜用CD包合。
也可将熔融物滴入冷却液中使之迅速收缩 凝固成丸(滴丸)。
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第十六章 制剂新技术 第一 节固体分散技术 四、固体分散体的制备方法
2.溶剂法(共沉淀法):药物与载体共同溶 于有机溶剂,蒸去有机溶剂后使药物与载体同时 析出,得到药物在载体中混合而成的共沉淀物, 干燥即得。本法适用于对热不稳定或易挥发的药 物,因有机溶剂b.p低,但有机溶剂成本高,难 于除尽,残留有毒。易引起重结晶而降低主药分 散度。
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第十六章 制剂新技术 第一 节 固体分散技术 三、固体分散体的类型 2.固态溶液:固体药物在载体中以分子状态分散 时称为固态溶液。其分散度比低共熔混合物还高, 按药物与载体的互溶情况分为完全互溶与部分互 溶,按晶体结构分为置换型与填充型。 3.共沉淀物:药物与载体以恰当比例混合,形成共 沉淀无定形物,也称玻璃态固熔体,质脆透明无确定 熔点。常用载体为多羟基化合物,药物晶体受到 载体材料的抑制而形成非结晶性无定形物。
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第二节 载体材料
• 载体材料应具备的条件:无毒、无致癌 性、不与药物发生化学变化,不影响主 药的化学稳定性、不影响药物的疗效与 含量检测、能使药物得到最佳分散状态 或缓释效果、廉价易得。
(1)分子分散
在固体溶液、共沉淀物类型的固体分散体中, 药物均可以分子形式分散于载体材料中。
(2)无定形和微晶态分散
• 在固体分散物中,药物以无定型或亚稳态的 晶型存在,处于高能状态,它们的扩散能量 很高,所以溶出速度快、可以达到速释的效 果。 • 药物分散于载体材料中可以两种或多种状态 分散。载体材料可阻止已分散的药物再聚集 粗化,有利于药物溶出。
(3)共沉淀物
• 共沉淀物也称共蒸发物、沉淀物 , 是由药物与载体材料二者以一定比 例形成的非结晶性无定形物。如磺 胺噻唑(ST)与PVP(1:2)共沉淀 物中,ST分子进入PVP分子的网状骨 架中,药物结晶受到PVP的抑制而形 成非结晶性无定形物。
• 常用的载体材料为多羟基化合物, 如枸橼酸、蔗糖、PVP等。 • 固体分散体的类型可因不同载体材
三、速释原理及类型
(一)速释原理 1.药物的高度分散性
在固体分散体中,药物所处的分散状态 是加快药物溶出速率的重要因素。主要有以 下两个方面:
药物以分子状态、胶体状态、亚稳定态、微 晶态以及无定形态在载体材料中存在,药物 所处分散状态不同溶出速率也不同,分子分 散时溶出最快,其次为无定形,而微晶最慢。
•按晶体结构看,可分为置换型和填充型固体 溶液;按药物与载体材料的互溶情况看,可 分为完全互溶和部分互溶固体溶液。 •如果药物与载体的分子大小很接近,则一种 分子可以代替另一种分子进入其晶格结构形 成置换型固体溶液,这种固体溶液往往在两 者不同组分比例下都能形成,故而又称完全 互溶固体溶液;
•但如果药物与载体的分子大小差异较大,则 一种分子只能填充进入另一种分子晶格结构 的空隙中形成填充型固体溶液,这种固体溶 液只在特定的组分比例下形成,故而又称为 部分互溶固体溶液。
(三)肠溶性载体材料
1.纤维素类 2.聚丙烯酸树脂类
1.纤维素类
• 常用的有醋酸纤维素酞酸酯(CAP )、羟丙甲 纤维素酞酸酯( HPMCP ,其商品有两种规格, 分 别 为 HP50 、 HP55 ) 以 及 羧 甲 乙 纤 维 素 ( CMEC )等,它们不溶于胃液,但均能溶于 肠液中。 • 可用于制备胃中不稳定药物的固体分散体,使 其只在肠道中释放和吸收,使制剂获得较高的 疗效(即生物利用度较高)。 • 也可于制备缓释的固体分散体,控制药物的释 放,使制剂获得缓释的效果。
• PVP 对许多药物有较强的抑晶作用,用 PVP 制成固体分散体,其体外溶出度有 明显提高,在体内起效快,生物利用度 也有显著改善。 • 但PVP易吸湿,制成的固体分散物对湿的 稳定性差,贮存过程中易吸湿而析出药 物结晶。如尼莫地平—PVP固体分散物能 显著提高尼莫地平的体外溶出速率,但 经相对湿度75%,40℃放置三个月后,溶 出速率又回到原药的水平。
(二)缓释原理
• 用水不溶性聚合物、肠溶性材料、脂质材料 为载体制备的固体分散体,不仅仅具有提高 药物的溶解能力的作用,而且具有使药物缓 慢释放作用,其释药机制与骨架型制剂缓、 控释原理相同。 • 水溶性药物及难溶性药物均可用固体分散技 术制备缓释固体分散体。选择适当的载体及 恰当的药物与载体的比例,可获得理想释药 速率的固体分散体。
2.固体溶液(solid solution)
是指药物以分子状态均匀分散在载体材料中 而形成的固体分散体。如果将药物分子看成 溶质,载体看成是溶剂,则此类分散体即可 称为固体(态)溶液。 • 因为固体溶液中的药物以分子状态存在,分 散程度高、表面积大,所以在改善溶解度方 面比下述的低共熔混合物具有更好的效果。
料不同;
• 固体分散体的 类型还与药物同载体
材料的比例以及制备工艺等有关。
第四章 固体分散体的制备
(一)熔融法 (二)溶剂法 (三)溶剂熔融法 (四)研磨法 (五)液相中溶剂扩散法
(一)熔融法
• 将药物与载体材料混匀,加热至熔融(也可将载体加热熔 融后,再加入药物混匀),然后将熔融物在不断搅拌下迅 速冷却成固体(例如将熔融物倾倒在冰冷的不锈钢板上成 薄膜状,使熔融物骤冷成固体),然后将其干燥使变脆而 易于粉碎,进一步制成片剂、胶囊等。 • 本法简便、经济,适用于对热稳定的药物,多采用低熔点 的或不溶于有机溶剂的载体材料,如PEG类、poloxamer 、 枸橼酸、糖类等,但不耐热的药物和载体不宜用此法,以 免分解、氧化。一般来说,此法制得的固体分散体中的药 物有较高度的分散状态。 • 对易受热分解、升华及多晶型转换的药物,可采用减压熔 融或充惰性气体的方法。也可将熔融物滴入冷凝液中使之 迅速收缩、凝固成丸,这样制成的固体分散体称为滴丸。 常用冷凝液有液体石蜡、植物油、甲基硅油以及水等。
• 图中A、B分别为 A和B的 熔点; 图 简单低共熔混合物的相图 • 相Ⅰ为 A 和 B 的熔融态; • 相Ⅱ表示 A 的微晶与 A 温度T 在 B中的饱和溶液 (熔融 态)共存; B A • 相Ⅲ表示 B 的微晶与 B I:熔融态 在A中的饱和溶液 (熔融 Ⅱ Ⅲ 态)共存; E O • 相Ⅳ为固态低共熔混合 Ⅳ 物(O线为A和B共同处 于熔融状态时的最低温 度, E点为A和B处于最 低共熔点时的比例)。
3.有机酸类
• 常用的有枸橼酸、琥珀酸、酒石 酸、胆酸、去氧胆酸等。 • 此类载体材料的分子量较小,易 溶于水而不溶于有机溶剂。 • 本类不适用于对酸敏感的药物。
4.表面活性剂类
• 作为载体材料的表面活性剂大多含聚氧 乙烯基,是较理想的速效载体材料。其 特点是溶于水或有机溶剂、载药量大、 在蒸发过程中可阻滞药物产生结晶。 • 最为常用的表面活性剂是泊洛沙姆 188 (poloxamer188),为片状固体、毒性 小、对粘膜刺激性极小、可采用熔融法 和溶剂法制备固体分散体,可大大提高 药物的溶出速率和生物利用度。
• 常用载体材料可分为水溶性、难溶性和 肠溶性三大类。
(一)水溶性载体材料
• 常用高分子聚合物、表面活性剂、有机 酸以及糖类等。 1.聚乙二醇类 2.聚维酮类 3.有机酸类 4.表面活性剂类 5.糖类与醇类 6. 其它亲水性材料
1.聚乙二醇类
• 聚乙二醇( PEG )是最常用的水溶性载 体之一,是一大类结晶性高分子聚合物 的总称。最常用的 PEG4000 和 PEG6000 。 最适合用于固体分散体的分子量在 1000 到20000,熔点较低(55~65℃),毒性 小 。 化 学 性 质 稳 定 ( 但 180℃ 以 上 分 解),能与多种药物配伍。不干扰药物 的含量分析。
(二)固体分散体的类型
固体分散体的分类方法: 按药物的溶出行为分为速释型、缓释型、肠 溶型。 按固体分散体的制备原理分为低共熔物、固 体溶液、共沉淀物、玻璃溶液。 固体分散体中药物的分散状态有:微晶状态、 胶体状态、分子状态、无定形状态。
(1)简单低共溶混合物(eutectic mixture)
随着B的比例,A的熔化点曲线沿着AE线下降到E点
• 如果两组分的配比不是最低共熔 组分比,则在某一温度下,先行 析出的某一成分的微晶就会在另 一种成分的熔融体中自由生长成 较大的结晶。 • 当温度进一步降低到低共熔温度 时(O线),此时产生的低共熔晶 体就会填入先析出的晶体结构空 隙中,使总体的微晶表面积大大 减小,影响增溶效果。
2.聚丙烯酸树脂类
• 主要为为含季铵基的聚丙烯酸树脂 (商品名:Eudragit,包括RL和RS等 几种型号)。 • 此类产品在肠液中不溶,在胃液中可 溶胀,广泛用于制备缓释固体分散体 的材料。 • 也可在此类固体分散体中加入 PEG 或 PVP等可调节释药速率。
3.脂质类
• 脂质类材料(如胆固醇、β-谷甾醇、 棕榈酸甘油酯、胆固醇硬脂酸酯、巴 西棕榈蜡等)也可作为载体制备缓释 的固体分散体。应采用熔融法制备。 • 这些脂质类载体可降低药物的释放速 率达到缓释的目的。也可加入PVP、表 面活性剂、糖类等水溶性材料,以调 节释放速率,达到满意的缓释效果。
• 药物与载体以适当的比例配合,并在较低的 温度下熔融,可得到完全混溶的液体(液态 的固体溶液),将其速冷至最低共熔点(温 度)下,药物一般将以微晶形式均匀分散在 固体载体中。 • 为了最大程度的获得这种均匀分散的微晶体 系,关于药物与载体的用量比例,一般采用 最低共熔组分比(最低共熔点时药物与载体 之比),此时,两组分在最低共熔温度下同 时从熔融态转变成微晶态(体系),称为最 低共熔混合物。
2.聚丙烯酸树脂类
• 常用聚丙烯酸树脂Ⅱ号及Ⅲ号, 前者在pH6以上的介质中溶解,后 者在pH7以上的介质中溶解,有时 两者联合使用,可制成缓释速率 较理想的固体分散体。 • 布 洛 芬 以 Eudragit L-100 及 Eudragit S-100共沉淀物中5hr释 药50%, 8h释药近于完全。
• 药物为油类时,宜用分子量更高的 PEG 类作 载体。单用 PEG6000 作载体,则固体分散体 变软,特别是温度较高时载体发粘。
2. 聚维酮类
• 聚维酮(PVP)为无定形高分子聚合物、 无毒、对热稳定(150℃变色),易溶于 水和多种有机溶剂。由于熔点较高,不 宜采用熔融法,而宜采用溶剂法制备固 体分散物。
第三篇 制剂新技术
第十六章 固体分散技术
一、概述 二、常用载体材料 三、速释原理及类型 四、固体分散体的制备 五、固体分散体的物相鉴别
第一节
概述
固体分散体(solid dispersion)系指药 物高度均匀分散在适宜的载体物质中所 形成的一种固体物质,又称固体分散体 系。 将药物制成固体分散体所采用的制剂 技术称为固体分散技术。
5.糖类与醇类
• 糖类有右旋糖酐、半乳糖和蔗糖等, 醇类有甘露醇、山梨醇、木糖醇等。 • 它们的特点是水溶性强、毒性小, 因分子中有多个羟基,可与药物以 氢键结合生成固体分散体,适用于 剂量小、熔点高的药物,尤以甘露 醇为最佳。