药剂学 药物制剂的设计原则
药剂学 第七章 药物制剂的设计
二、制剂设计的基本原则
6.其他:成本、工艺简化等
剂型选择还要考虑制剂工业化生产的可行性及生产成本 。一 些抗菌药物在剂型选择时应考虑到尽量减少耐药菌的产生, 延长药物临床应用周期
三、剂型与药物吸收 (一)固体制剂与药物吸收
固体剂型 崩解 分散 溶出 吸收(药物跨膜转运)
药物吸收的限制因素
1. 药物理化性质: 溶解度、分子量、油水分配系数、浓度
3.可控性(controllability)
制剂设计必须做到质量可控,是药品有效性和安全性的重 要保证。质量控制也是新药审批的基本要求之一。
可控性:制剂质量的可预知性与重现性。
可预知性:按已建立的工艺技术制备的合格制剂,应完全 符合质量标准的要求。
重现性:质量的稳定性,即不同批次生产的制剂应达到质 量标准的要求,不应有大的变异。 一般制剂设计时应选择较成熟的剂型、给药途径与制备工 艺,以确保制剂质量符合标准的规定。
粘膜给药:通过眼、鼻腔、口腔、耳、直肠、阴道 等部位给药,要求剂型容量小、剂量小、刺激性小
(二)根据药物理化性质确定给药途径和剂型
• 药物理化性质是药物制剂设计的基本要素之一。
• 把握药物的理化性质 找出制剂研发的重点 选择适宜的剂型、辅料、制剂技术或工艺
• 充分考虑药物理化性质的影响,尤其是溶解度、脂溶性和稳 定性。
2. 剂型因素:溶出速率包衣片<片剂< 胶囊剂< 散剂
本科药剂学试题及答案
本科药剂学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 药剂学是研究药物制剂的科学,它主要研究药物的:A. 合成B. 制剂C. 药效D. 毒理答案:B2. 下列哪项不是药物剂型分类?A. 固体剂型B. 液体剂型C. 气体剂型D. 离子剂型答案:D3. 药物的溶解度受哪些因素的影响?A. 温度B. 溶剂种类C. 药物的化学结构D. 所有以上因素答案:D4. 药物制剂的稳定性研究主要关注哪些方面?A. 物理稳定性B. 化学稳定性C. 生物稳定性D. 所有以上方面答案:D5. 药物的生物等效性是指:A. 药物的疗效相同B. 药物的剂量相同C. 药物的血药浓度-时间曲线下面积相同D. 药物的副作用相同答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 药物的______是指药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。
答案:药代动力学2. 药物制剂的______是指药物制剂在储存和使用过程中保持其物理、化学和生物学性质的能力。
答案:稳定性3. 药物的______是指药物在体内的浓度随时间的变化规律。
答案:药动学4. 药物的______是指药物在体内的生物转化过程。
答案:代谢5. 药物的______是指药物在体内的分布情况。
答案:分布三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述药物制剂设计的原则。
答案:药物制剂设计应遵循安全性、有效性、稳定性、可控性、经济性和便利性的原则。
2. 药物制剂中辅料的作用是什么?答案:辅料在药物制剂中起到稳定药物、改善药物的物理化学性质、提高药物的生物利用度、便于制剂的制备和使用等作用。
3. 药物制剂的生物等效性评价的重要性是什么?答案:药物制剂的生物等效性评价对于确保药物的疗效和安全性至关重要,它能够保证不同生产厂家的同一药物在体内的疗效和安全性是一致的。
四、论述题(每题30分,共30分)1. 论述药物制剂的稳定性对临床用药的重要性。
答案:药物制剂的稳定性对临床用药至关重要,因为不稳定的药物制剂可能会影响药物的疗效和安全性。
药剂学第八章关于药物制剂的设计
2. 注射给药
设计注射剂型时,根据药物性质与临床 要求可选用溶液剂、混悬剂、乳剂等, 并要求无菌、无热原,刺激性小等。
需长期给药时,可采用缓释注射剂。
对于在溶液中不稳定的药物,可考虑制 成冻干制剂和无菌粉末,用时溶解。
3. 皮肤或粘膜部位给药
皮肤给药的制剂应与皮肤有良好的亲和性、 铺展性或粘着性,在治疗期间内不因皮肤 的伸缩、外界因素的影响以及衣物摩擦而 脱落,同时无明显皮肤刺激性、不影响人 体汗腺、皮脂腺的正常分泌及毛孔正常功 能。
未在国内上市销售的由中药、天然药物制成的注射剂。
药物的吸收程度和速度是决定药理作用 包括急、慢毒性,有时还要进行致畸、致突变等试验。
一个药物从合成到最后上市,大致经历:①药理活性的筛选; PKa和溶解度的测定:
强弱快慢的主要因素之一。 不同剂型在体内的过程不同,吸收程度与速度也不同。
光敏性药物可放置在强光下以测定光敏性; 根据新制剂的适应症进行相应的药理学评价,以证明该制剂有效。 药物的被动吸收速率与药物的扩散系数有关,分子量大的药物,其扩散阻力大,扩散速率慢。 (一)综述资料
可控性主要体现在制剂质量的可预知性与重现 性。按已建立的工艺技术制备的合格制剂,应 完全符合质量标准的要求。重现性指的是质量 的稳定性,即不同批次生产的制剂应达到质量 标准的要求,不应有大的变异。
质量可控要求在制剂设计时应选择较成熟的剂 型、给药途径与制备工艺,以确保制剂质量符 合标准的规定。
4.稳定性(stability)
(3)根据所确定的剂型的特点,选择合适于 剂型的辅料或添加剂,通过各种测定方法考察 制剂的各项指标,采用实验设计优化法对处方 和制备工艺进行优选。
第二节 制剂设计的基础
一、给药途径和剂型的确定
药剂学重点知识总结(精华篇)
引言:药剂学是研究药物的性质、制剂、质量控制和应用等方面的科学。
它是药学的一门重要学科,对于药物的研制、生产和应用具有重要意义。
本文将对药剂学的重点知识进行总结,旨在帮助读者全面了解药剂学的核心概念和原理。
正文内容:一、药剂学概述1.药剂学的定义和研究内容2.药剂学与药理学、药物化学的关系3.药剂剂型的分类和特点4.药物质量控制的重要性及其指标5.药剂学在药物研发和生产中的应用二、药物的物理化学性质1.药物的溶解性和分配系数2.药物的晶体学和物相转变3.药物的溶液与胶体4.药物的离子化和配位化学5.药物的稳定性及其影响因素三、药物制剂的研制与评价1.药物配方设计原则2.药物制剂的稳定性评价方法3.药物制剂的制备方法4.药物制剂的质量评价5.药物制剂的生物等效性评价四、药物释放与吸收1.药物的口服给药途径2.药物的肠道吸收过程和影响因素3.药物的血浆蛋白结合和药物代谢4.药物的肝肠循环5.药物的体内分布和排泄途径五、药剂学的应用与前沿研究1.药物动力学模型的建立和应用2.个体化药物治疗的概念和方法3.药剂学在新型药物研发中的应用4.药剂学在抗肿瘤药物研究中的重要性5.药剂学与纳米药物载体的研究进展总结:本文围绕药剂学的重点知识展开了详细的总结。
首先介绍了药剂学的概述,包括定义、研究内容和药剂剂型的分类。
接着详细讨论了药物的物理化学性质,如溶解性、晶体学和离子化等。
然后重点介绍了药物制剂的研制与评价,包括配方设计原则、制剂稳定性评价和质量评价等。
接下来探讨了药物释放与吸收的过程与影响因素。
展示了药剂学在药物治疗个体化、新型药物研发和纳米药物载体等领域的应用前沿。
通过本文的阐述,读者将能够全面了解药剂学的核心概念和原理,为药物研发和应用提供专业的指导。
药剂学药物制剂的设计课件
药剂学药物制剂的设计课件
1.药物制剂设计概述
药物制剂设计是药剂学的重要组成部分,其目标是开发安全、有效、稳定、使用方便的药物制剂。
药物制剂设计必须基于科学的原则,并考虑多种因素,如药物的性质、剂型的特点、患者的需求等。
2.药物制剂的剂型选择
选择合适的剂型是药物制剂设计的关键步骤。
应根据治疗需求、药物的理化性质、给药途径等因素进行选择。
例如,对于需要长期维持血药浓度的药物,应选择长效剂型。
3.药物制剂的处方前研究
处方前研究主要包括药物的化学性质、溶解度、稳定性等方面的研究,这些数据为后续的处方设计提供基础。
此外,还需要了解药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄特性。
4.药物制剂的处方设计
处方设计涉及选择合适的辅料、确定药物的用量、配比等。
在这一阶段,需要充分考虑药物的稳定性、溶解度等因素,并尝试不同的配方,以找到最佳的处方组合。
5.药物制剂的制备工艺
制备工艺是实现处方设计的关键环节。
在这一阶段,需要确定合适的生产设备、工艺流程和参数,确保大规模生产的药物制剂的质量与实验室制备的一致。
6.药物制剂的质量研究
质量研究是确保药物制剂质量的必要步骤。
这包括对药物制剂的理化性质、微生物限度、杂质等进行检测和控制,以确保药物制剂的安全性和有效性。
7.药物制剂的临床前药理与毒理研究
在临床试验之前,需要进行药理和毒理研究,以评估药物制剂在动物体内的疗效和安全性。
这些数据可以为后续的临床试验提供参考,并为药物制剂的上市提供支持。
药剂学考试资料整理
工业药剂学是药剂学的核心,以剂型为中心研究其制备理论与实践,提供用于诊断、治疗、预防疾病的各种制剂产品。
药物制剂的重要性:1.不同剂型可能产生不同的治疗效果
任何抑制或阻止微生物在有机质中的生长、繁殖,避免引起变质的处置叫防腐。
湿热灭菌法:在高温高湿环境中灭菌的方法。由于蒸汽潜热大,穿透力强,容易使蛋白变性,同时还有作用可靠,操作简便等优点,湿热灭菌法是应用最广泛的一种灭菌方法。
热压灭菌法:利用高压饱和水蒸汽加热法杀死微生物的方法。本法一般公认为最可靠的湿热灭菌法
2. 不同剂型产生不同的作用速度
3. 不同剂型产生不同的毒副作用
4.有些剂型可产生靶向作用
药物剂型的分类:一、按给药途径分类:口服给药剂型(片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、口服液)
影响药物制剂稳定性的外界因素:温度、光线、空气(氧)、金属离子、湿度和水分、包装材料
稳定性试验:1、原料药的稳定性试验2、药物制剂处方与工艺研究中的稳定性试验3、包装材料稳定性与选择4、药物制剂的加速试验与长期试验5、药物制剂产品上市后的稳定性考察6、药物制剂处方或生产工艺、包装材料改变后的稳定性研究
(3)转相:系指O/W型乳剂转成W/0型乳剂或出现相反的变化称为转相(又称转型)。
(4)破裂:指分散相乳滴合并且与连续相分离成不相混溶的两层液体的现象。
(5)酸败:指乳剂受外界因素(光、热、空气等)及微生物作用,使体系中油或乳化剂发生变质的现象。
乳剂中药物的加入方法:1、若药物溶解于油相,可先将药物溶于油相再制成乳剂
药剂学试题及答案
药剂学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质不是药物制剂中的辅料?A. 淀粉B. 乳糖C. 氢氧化钠D. 微晶纤维素答案:C2. 药物制剂中,哪种剂型不属于液体剂型?A. 溶液剂B. 乳剂C. 混悬剂D. 片剂答案:D3. 药物的生物利用度是指:A. 药物的溶解度B. 药物的吸收速度C. 药物的分布容积D. 药物被吸收进入血液循环的相对量答案:D4. 以下哪种药物不适合做成控释制剂?A. 胰岛素B. 阿司匹林C. 硝酸甘油D. 布洛芬答案:B5. 药物的溶解度与其生物利用度之间的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 部分相关答案:A6. 药物制剂中,哪种辅料常用于调节pH值?A. 甘油B. 氢氧化钠C. 柠檬酸D. 聚维酮答案:C7. 药物的稳定性是指:A. 药物在储存过程中的化学稳定性B. 药物在体内的作用时间C. 药物的溶解速度D. 药物的生物利用度答案:A8. 以下哪种药物剂型不属于固体剂型?A. 片剂B. 胶囊剂C. 颗粒剂D. 糖浆剂答案:D9. 药物制剂中的防腐剂通常用于:A. 增加药物的溶解度B. 延长药物的有效期C. 增加药物的稳定性D. 提高药物的生物利用度答案:B10. 药物的释放速率与药物的生物利用度之间的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 部分相关答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 药物制剂中常用的辅料包括:A. 填充剂B. 崩解剂C. 润滑剂D. 防腐剂E. 着色剂答案:ABCDE2. 药物的生物等效性评价包括:A. 药动学参数的比较B. 药效学的比较C. 药物的稳定性D. 药物的安全性E. 药物的溶解度答案:ABD3. 药物制剂的稳定性研究包括:A. 物理稳定性B. 化学稳定性C. 生物稳定性D. 微生物稳定性E. 热稳定性答案:ABCE4. 药物制剂的设计原则包括:A. 安全性B. 有效性C. 稳定性D. 经济性E. 便利性答案:ABCDE5. 药物制剂的质量控制包括:A. 原料药的质量控制B. 辅料的质量控制C. 制剂过程的质量控制D. 制剂成品的质量控制E. 储存和运输的质量控制答案:ABCDE三、判断题(每题1分,共10分)1. 药物制剂中的辅料不影响药物的疗效。
西南大学网络与继续教育学院[1140]《药剂学》答案
答案+我名字一、解释题(本大题共5小题,每道题4.0分,共20.0分)1.喷雾剂2.散剂3.胶囊剂4.灭菌制剂5.热原二、填空题(本大题共10小题,每道题2.0分,共20.0分)1.栓剂的制备方法有()法、()法等。
2.吐温是型表面活性剂;司盘80是()型表面活性剂。
3.均相液体制剂分为()溶液剂、()溶液剂两种。
4.片剂包衣方法有()包衣法、()包衣法和压制包衣法。
5.药物制剂的稳定性包括()稳定性、()稳定性和生物学稳定性。
6.靶向制剂分为三类:()靶向制剂、()靶向制剂和物理化学靶向制剂。
7.糖浆剂按组成和用途可分为()糖浆、()糖浆和药用糖浆三种。
8.乳剂由()相、()相和乳化剂等组成。
9.除去药液中热源的方法主要有()吸附法、离子交换法、凝胶过滤法和()法等。
10.药物制剂设计的原则:()性、()性、可控性、稳定性和顺应性。
三、问答题(本大题共5小题,每道题6.0分,共30.0分)1.简述颗粒剂的特点?2.简述片剂的质量要求?3.简述家兔法检查热原的方法及其优缺点?4.简述怎样通过控制溶出速度实现药物制剂的缓释、控释?5.简述药物呼吸道沉积的影响因素?四、综合分析题(本大题共2小题,每道题15.0分,共30.0分)1.热熔法制备栓剂,已知栓模为2g的含药栓每粒重2.24g,其中主药含量为30%,若用该基质制备主药量为0.58g/粒的栓剂100粒,应称取主药和基质各多少g?2.以下是盐酸普鲁卡因注射液的处方,请分析每一个组分的作用,并写出制备工艺?盐酸普鲁注射液[处方]规格0.5% 盐酸普鲁卡因 5.0g 氯化钠 8.0gmol/L盐酸适量注射用水到1000ml。
药剂学(第7版1-10章)
液体制剂的溶剂和附加剂
溶剂
液体制剂中的溶剂是药物的溶媒,它能够溶解药物,使其成 为均匀的溶液。根据溶解度的大小,溶剂可分为极性溶剂和 非极性溶剂。常用的极性溶剂有水、甘油等,常用的非极性 溶剂有植物油、液体石蜡等。
附加剂
为了增加液体制剂的稳定性、口感、外观等,需要添加一些 附加剂。常见的附加剂有防腐剂、甜味剂、着色剂、抗氧化 剂等。
目录
• 固体制剂(二) • 半固体制剂与气雾剂 • 经皮给药制剂 • 粘膜给药制剂 • 药物制剂的新技术与新剂型
01 绪论
01 绪论
药剂学的定义和任务
总结词
药剂学的定义和任务
详细描述
药剂学是一门研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合 理应用的综合性学科。其任务是确保药物制剂的安全性、有效性、稳定性和质 量可控性,为患者提供安全、有效的药物治疗。
液体制剂的特点与分类
特点
液体制剂具有较好的流动性,易于分剂 量,给药途径多,易于吸收,作用迅速 。但液体制剂易受外界因素(如温度、 光线、空气等)的影响,易发生化学变 化和微生物污染。
VS
分类
液体制剂按分散系统可分为均相液体制剂 和非均相液体制剂。均相液体制剂是指药 物以分子或离子状态分散于溶剂中,形成 均匀的溶液;非均相液体制剂是指药物以 微粒、小滴或薄膜状态分散在溶剂中,形 成乳剂、混悬剂等。
06 固体制剂(二)
丸剂
丸剂的定义
丸剂的分类
丸剂是指将药物细粉或药材提取物加适宜 的粘合剂或其他辅料制成的球形或类球形 的制剂。
根据制备方法和材料的不同,丸剂可分为 蜜丸、水蜜丸、水丸、浓缩丸、蜡丸和微 丸等类型。
02
其他溶剂
根据药物性质和制备需要,有时会选择乙醇、甘油、丙二醇等作为溶剂。
药剂学:第二章 药物制剂的处方前设计
热重分析法(thermogravimetry, TG) 导数热重分析法(derivative thermogravimetry, DTG)
非解离部分之和,如S=SHA+SA-。 对于非解离药物型药物,可加入非极性溶剂
改善其溶解度。
22
(4) 溶解度与介电常数有关
23
(二)分配系数(Partition Coefficient)
1、定义:油水分配系数P(如辛醇/水,氯仿/ 水)是分子亲脂性的量度,代表药物分配在油相 与水相中的比例。
20
(3) 注意项 对于胺类药物,其游离碱常常很难溶,pKa测定可
在含有机溶剂中进行测定,以不同浓度的有机溶剂 (如5%、10%、15%、20%)进行,将结果外推有机 溶剂为0%时, 即可估算出水中pKa值。 溶解度的测定一般测定平衡溶解度和pH-溶解度曲 线,平衡时间60~72小时。
21
溶解度的测定时需注意同离子效应的影响。 对于可解离型药物,溶解度S为解离部分与
-表面张力; θ-接触角;r-孔隙半径。
51
(六)稳定性研究
1、概述 (1) 定义:药物的稳定性试验是研究热、
氧气、水分及光对药物稳定性的影响, 同时也可用来确定合适的保管和贮存药 物的技术和方法。
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(2) 研究范围 化学稳定性:含量、色泽→变化→毒性→外观。 物理稳定性:药物颗粒结块、结晶增长、乳剂分
5
(2)制剂设计的基本原则 ①安全性(safety); ②有效性(effectiveness); ③可控性(controllability); ④稳定性(stability); ⑤顺应性(compliance); 此外,还应考虑降低成本,简化制备工艺。
6
药剂学实验:设计性实验
总结
药物制剂设计的合理性、可行性
设计 方案
合理性 时间
原则: 简单 有效
可行性
仪器
设计 方案
制剂
日程安排
✓ 2016年 11月27日 提交电子版实验方案 ✓ 2016年 12月 2日 返回修改意见 ✓ 2016年 12月 8日 修改、提交正式电子版 ✓ 2016年 12月 22日 完成实验 ✓ 2016年 12月26日 交电子版实验报告 ✓ 2016年 12月26日 进行设计性实验报告评选,每个
DSC,要做多少个样品?(具体要做哪些样品在后面
方案中详写)
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实验方案
• 立项依据 药物性质(理化性质、生物学性质)与剂型
特点的关联
• 具体实验方案(详写,包括具体操作方法、仪器的参
数设定等)
实验设计要求
• 处方前研究(Pre-formulation)-略 方法学验证
确保辅料不会对药物的含量测定产生影响
实验设计要求
• 处方筛选(单因素、正交、星点等) 单因素试验法:仅改变其中一种因素, 其他所有因素不变
• 对照组设置 对照组可以是原料药、原料和辅料的物 理混合物、普通制剂等
设计性实验要求
• 注意事项
✓ 实验设计的合理性 ✓ 时间的合理安排 ✓ 仪器的使用 粒径分析仪等贵重仪器一定要在
老师或助教的指导下使用!
药剂学实验
设计性实验
药物制剂设计的五个基本原则
• 安全 • 有效 • 可控 • 稳定 • 顺应
药物制剂设计的基础思路
疾病的性质 临床用药需要 药物性质(理化和生物学) 药物剂量
给药途径 剂型
处方工 质量 包装 艺研究 研究
设计性实验助教分组
药剂学
1.Dosage form & Pharmaceutical preparation药物剂型是为实现医药品的不同给药方式、或从不同的部位给药等等需求制成的不同“形态”,简称剂型。
药物制剂是指以剂型制成的有一定①规格②质量标准③直接作用于病人的具体药品。
制剂的研究过程也称制剂(pharmaceutical manufacturing)。
1.制备优质制剂的三大支柱是①制剂技术②药用辅料③制剂设备。
1.GMP & GLP & GCPGMP是Good Manufacturing Practice, 即药物生产质量管理规范,是药品生产过程中,用科学、合理、规范化的条件和方法来保证生产优良药品的整套系统的科学管理规范,是药品生产和管理的基本准则。
GLP是Good Laboratory Practice, 即药物非临床研究质量管理规范,指非人体研究,亦称临床前研究,用于评价药物安全性,在实验室条件下,通过动物实验进行非临床的各种毒性试验。
GCP是Good Clinical Practice, 即药物临床试验管理规范,是指任何在人体进行的药物系统性研究,以证实或揭示试验用药物的作用及不良反应。
1.Pharmaceutics & Pharmacopeia药剂学:研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制、合理使用等内容的综合性应用技术科学。
药典:一个国家记载的药品标准、规格的法典,一般有国家药典委员会组织编撰、出版,并由政府颁布、执行,具有法律约束力。
1.Prescription & FormulationPrescription一般指医师处方、协定处方,是医师对患者进行诊断后,对特定患者的特定疾病而写给药局的有关药品、给药量、给药方式、给药天数以及制备等的书面凭证。
Formulation则一般指的是药物制剂的生产处方。
药物制剂的设计1.制剂设计的基本原则是安全性、有效性、可控性、稳定性、顺应性。
初级药师考试复习笔记——药剂学药物微粒分散系的基础理论、流变学基础、药物制剂的稳定性、药物制剂的设计
药剂学药物微粒分散系的基础理论、流变学基础、药物制剂的稳定性、药物制剂的设计一、药物微粒分散系的基础理论1.概述概念:一种或多种物质高度分散在某种介质中所形成的体系小分子真溶液(直径<10-9m )微粒分散体系分类胶体分散体系(直径在10-7 ~10-9m 范围):主要包括纳米微乳、脂质体、纳米粒、纳米囊、纳米胶束等,他们的粒径全都小于1000nm粗分散体系(直径>10-7m ):主要包括混悬剂、乳剂、微囊、微球,他们的微粒在500~100μm 范围内微粒:10-9 ~10-4m 范围的分散相统称微粒多相体系,出现大量的表面现象微粒分散体系特殊的性能热力学不稳定体系粒径更小的分散体系还有明显的布朗运动、丁铎尔现象、电泳现象性质有助于提高药物的溶解速度及溶解度,有利于提高难溶性药物的生物利用度有利于提高药物微粒在分散介质中的分散性和稳定性在体内分布上有一定的选择性一般具有缓释作用2.微粒分散系的主要性质与特点单分散体系:微粒大小完全均一的体系多分散体系:微粒大小不均一的体系微粒粒径表示方法:几何学粒径、比表面粒径、有效粒径测定方法:光学显微镜法、电子显微镜法、激光散射法、库尔特计数法、Stokes 沉降法、吸附法小于50nm 的微粒能够穿透肝脏内皮,通过毛细血管末梢通过淋巴传递进入骨髓组织静脉注射、腹腔注射0.1~0.3μm 的微粒分散体系能很快被网状内皮系统的巨噬细胞所吞噬,最终多数药物微粒浓集于肝脏和脾脏等部位7~12μm 的微粒,由于大部分不能通过肺的毛细血管,结果被肺部机械性的滤取,肺是静脉注射给药后的第一个能贮留的靶位若注射大于50μm 的微粒指肠系膜动脉、门静脉、肝动脉或肾动脉,可使微粒分别被截留在肠、肝、肾等相应部位微粒的动力学性质:布朗运动是微粒扩散的微观基础,而扩散现象又是布朗运动的宏观表现纳米体系:丁铎尔现象微粒的光学性质粗分散体系:反射光为主,不能观察到丁铎尔现象低分子的真溶液:透射光为主,不能观察到丁铎尔现象电泳微粒分散体系在药剂学中的意义微粒大小与测定方法微粒大小与体内分布微粒的电学性质微粒的双电层结构:吸附层、扩散层布朗运动重力产生的沉降:服从Stokes 定律V= 絮凝与反絮凝二、流变学基础剪切应力与剪切速度是表征体系流变性质的两个基本参数牛顿流动纯液体和多数低分子溶液在层流条件下的剪切应力S 与剪切速度D 成正比。
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药剂学-药物制剂的设计原则药物制剂的设计原则一、制剂设计的基本原则在给药途径及剂型确定后,针对药物的基本性质及制剂要解决的关键问题,重要的工作就是选择适宜辅料和工艺将其制备成质量可靠和病人应用方便的药物制剂。
药物制剂直接用于病人,无论经哪个途径用药,都应把质量放在最重要的位置,稍有不慎,轻则迨误疾病治疗,重则给病人将带来生命危害,同时也将给生产厂家带来不可估量的信誉损失和经济损失。
药品的质量构成包括安全性、有效性、稳定性和顺应性。
此外,对于制剂的设计者和生产者,制剂的生产成本和药品的价格也应是考虑的因素之一。
1、安全性药物制剂的安全性问题来源于药物本身,也与药物剂型与制剂的设计有关。
任何药物在对疾病进行有效治疗的同时,也可能具有一定的毒副作用。
有些药物在口服给药时毒副作用不明显,但在注射给药时可能产生剌激性或毒副作用。
例如布洛芬、诺氟沙星的口服制剂安全有效,但在设计成肌肉注射液时却出现了严重剌激性。
一些药物在规定的剂量范围内的毒副作用不明显,但在超剂量用药或制剂设计不合理使药物吸收过快时产生严重后果,这类情况对于象茶碱、洋地黄、地高辛、苯妥英钠等治疗指数较小、药理作用及毒副作用都很强的药物更需要引起注意,临床上要求对这类药物进行血药浓度监测,就是为了尽量减少事故的发生。
对于药物制剂的设计者来说,必须充分了解用药目的、药物的药理、药效、毒理和药动学性质以确定给药途径、剂型及剂量。
应该注意,在某些药物的新剂型及新制剂设计过程中,由于改变了剂型、采用新辅料或新工艺而提高了药物的吸收及生物利用度时,需要对制剂的剂量以及适应症予以重新审查或修正,对于毒性很大的药物或治疗指数小的药物一般不制备成缓释制剂、也不采用微粉化工艺加速其溶解。
2、有效性在保证安全性的同时,药物制剂的有效性是设计的重要考虑。
药品的有效性与给药途径有关,也与剂型及剂量有关。
第一节已经强调了给药途径对药效的影响,如硝酸甘油通过透皮、舌下粘膜吸收以及颊粘贴等取得不同的治疗或预防效果。
又如硫酸镁在口服时是有效的泻药,而在制备成静脉注射液时则起到了解痉镇静的作用。
即使在同一给药途径,不同的剂型也可能产生不同的治疗效果。
溶液剂、分散片、口溶片等制剂能够较快地起效,迅速地起到抗菌、镇痛、退热、止咳等作用,但往往维持时间较短,需要频繁用药,如布洛芬分散片、布洛芬颗粒剂等。
将其设计成缓释制剂时则能够维持更长的作用时间,每天1-2次即可维持全天的镇痛作用。
象高血压、精神焦虑等慢性、长期性疾病的治疗以及预防性治疗等选择缓释剂型具有优越性。
在保证用药安全的前提下,通过合理的制剂处方及工艺设计可以提高药物治疗的有效性,对于某些口服难溶性药物、胃肠道吸收差的药物,使用高效崩解剂、增溶剂、固体分散技术或微粉化技术等可以提高药物的溶解速度及吸收,提高其治疗有效性。
将一些药物制备成脂质体、微球、乳剂等剂型,不仅提高了药物的有效性,还能减少毒副作用。
前列腺素E1具有强烈血管扩张作用,在制备成乳状型注射液后,其有效性比溶液型注射液有数倍的提高,剂量降低至原来的1/10~1/5,同时还减小了药物对血管的剌激性。
3、稳定性稳定性是保证药物制剂安全性和有效性的基础。
不仅要考虑在处方配伍及工艺过程中的药物稳定性,而且还要考虑在贮存期以及使用期间的稳定性。
药物的化学不稳定导致有效剂量降低,形成新的未知(或已知)毒副作用的有关物质;药物制剂的物理不稳定性导致液体剂型的沉淀、沉降、分层等,固体制剂的变形、破碎、软化、液化等现象;药物的生物学不稳定性导致制剂的污损、霉变、染菌等严重问题。
所有这些问题或使制剂的有效剂量发生变化、制剂的均匀性变差,或使药品外观发生不良变化等,从而影响治疗及影响病人及医护人员的顺应性。
制剂设计中的稳定性考虑不仅是与处方成分配伍有关,也与采用的制备工艺有关,如前述所提及的葡萄糖注射液、维生素C、阿司匹林等受湿、热和处方润滑剂等添加剂的影响,而且还需要考虑制剂的合理包装,特别是引湿性较强、光敏感的药物制剂还必须严格防潮、避光包装。
有些在制剂处方和工艺设计中难解决的稳定性问题,通过制剂包装材料的选择则比较容易解决。
4、顺应性顺应性指病人或医护人员对所用药品的可接受程度(acceptance)。
如前所述,从给药途径而言,口服是应用最广泛的、最容易被接受的给药途径,而注射剂需要专业技术人员操作、注射时的疼痛感等使许多人,特别是儿童患者不易接受。
而直肠用药,对婴幼儿而言是一种较好的给药途径,在欧洲许多患者也比较乐意接受栓剂,但在我国的应用则不够广泛,需要进一步推广。
所以从顺应性出发,只要口服给药安全有效,则在剂型选择上一般总是以口服制剂为首选。
顺应性的范围也包括对剂型及制剂的外形、外观、色泽、嗅味、使用方法等多面的考虑。
较小的体积、较少的数量、明快的色彩、良好的口味会受到更多患者的欢迎。
胶囊、囊形片较圆形片更容易吞咽。
解决一些药物的苦味是颗粒剂、咀嚼片、液体制剂处方设计和工艺设计中的专门技术。
细腻、洁白、水性、涂展性好等优点使乳剂较油膏剂更为普遍。
缓释制剂的发展的原因之一就是减少了病人每天用药的次数,方便了病人。
更重要的是,优质的外观将进一步提高患者和医护人员对优良内在质量药品的信任度。
相反,即使偶然的外观瑕纰都可使患者不能放心用药,甚至影响治疗效果。
在制剂的设计中,除了上述原则外,生产成本往往是列入考虑的重要因素。
在保证质量和达到相同的治疗目的情况下,选择适宜剂型、辅料及工艺以降低成本无论对生产者或对患者以及对于全社会均具有重要意义。
药物经济学的迅速发展将加强药品价格核算在药品生产及应用中的地位。
二、制剂处方与工艺的优化1、一般性考虑在掌握了药物的理化性质和确定了可以应用的辅料后,进一步的工作是根据制剂要求设计处方和工艺。
处方的设计包括对辅料种类的选择也包括对辅料用量的选择。
工艺的设计包括对工艺的类型及工艺过程中具体的制备条件如温度、压力、搅拌速度、混合时间等的选择。
一些研究者常常可以根据自已对相同剂型及制剂的经验,在原有的基础上进行适当的调整而设计出符合要求的处方及工艺,但在很多情况下,需要对入选的辅料、辅料用量、工艺及工艺条件,采用优化技术,设计一系列处方或处方与工艺的组合方案,制备试验用制剂样品并进行试验。
常用的优化技术有正交设计、均匀设计、单纯形优化法、拉氏优化法等。
所有这些方法都是应用多因素数学分析的手段,按照一定的数学规律进行设计,根据试验得到的数据或结果,建立一定的数学模型或应用现有数学模型对试验结果进行客观的分析和比较,综合考虑各方面因素的影响,以较少的试验次数及较短的试验时间确定其中最优的方案或者确定进一步改进的方向。
近年来,随着计算机技术的发展,专家系统、人工智能神经网络等优化设计技术得到迅速的发展。
有关优化技术的原理及应用实例已有大量的数理统计学专着及教材可供读者参阅和借鉴。
2、优化设计的要素优化技术是一类适合各行各业、具有普遍意义的应用数学方法,因此,将药物制剂处方工艺设计的实践知识和成熟的经验与这些数学方法结合,是保证优化技术成功的关键。
在进行优化设计之前,应确定优化设计的几个要素。
1制剂的目标参数;o各目标参数的对该制剂的重要性;?辅料或工艺种类的实用性;?辅料用量及工艺参数的适宜范围;?辅料、工艺相互间的影响。
制剂的目标参数是指制剂应达到的特性,也即优化设计中的应变量。
例如对片剂的要求包括崩解时限或溶出度,脆碎度、片重差异或含量均匀性以及片剂的外观等。
对注射液的要求包括溶解性、澄明度、剌激性、外观等。
要求优化方案达到的目标参数越多,设计的方案中所考虑的辅料及工艺因素就越多,设计方案就越复杂,实验时间的次数随之增加。
因此,只选择重点的目标参数,而忽略一般的目标参数或者将它们留待优化后解决,可以简化设计,抓住主要问题。
例如某个难溶性药物的片剂处方的优化设计,主要以溶出度为目标参数,针对性地选择辅料及工艺,而对于脆碎度、片重差异等很可能不是主要问题,则可以在取得优化结果后再考虑。
在优化方案中,需要确定优化的因素及水平。
优化的因素通常是指作为自变量存在、对处方目标参数有重要作用或影响的辅料或工艺的种类,优化的水平则是指对于每个因素可能选择的几个不同的范围。
同一个药物的处方有很多辅料可供选择,但在一个方案内不可能选择太多种辅料或工艺,某些辅料或工艺只能作为固定不变的因素存在,所以需要确定哪些是在方案中作为变量的因素(辅料或工艺),那些是不作为变量的因素而在方案中需要固定的辅料或工艺。
另外,在应用优化技术设计处方及工艺时还需要注意因素之间相互影响以及同一因素对不同的目标参数可能同时存在的正反两面的影响。
例如在选择表面活性剂增加药物的溶解度时,可能减弱防腐剂的效力,此时就需要把两者的相互作用列入考虑范围。
所有这些都需要方案的设计者除了对目标参数的了解,还应具备有一定的经验,需要熟悉不同辅料的性质、应用范围、各种工艺的特点以及实用性等,才能作出恰到好处的选择。
在必要时需要进行一些初步的摸索。
否则,优化的结果可能并非是好的结果。
三、制剂(固体、液体)稳定化原理与克服不稳定性的基本原则在药物制剂设计中应针对药物的稳定性问题及影响因素,从处方、工艺、包装和贮存条件等多方面采取相应的稳定化措施。
在某些情况下,也可以通过改变剂型达到稳定目的,例如将注射液改变为采用冷冻干燥工艺制备的注射用无菌粉末,使用时再行溶解。
1.调节pHpH对药物的水解及氧化降解速率有重要影响。
如阿司匹林在pH 2~3的水解速率最小,而在pH 4以上降解速度显着增加。
盐酸吗啡注射液在pH 3~4稳定,在近中性时立即氧化。
H+,OH?对药物降解的催化作用称为特殊酸碱催化(specific acid-base catalysis),降解反应速率常数k与H+、OH?浓度的关系如下:k = k+k H C H + k OH C OH式中C H和C OH分别是H+和OH?的浓度,k0、k H、k OH分别是H2O(或其它溶剂分子)、H+和OH?的催化速率常数。
分别在酸性pH及碱性pH条件下测定药物的降解速率常数k,用各自k值或lg k对pH值作图,可以得到pH-降解反应速率曲线如图2-13所示。
不同药物酸碱催化的程度不同,有的仅受H+催化,有的仅受OH?催化,有的则同时受H+、OH?和水分子的催化。
某些药物既受碱催化降解也受酸催化降解,则在某一pH最稳定,在pH-lg k图上出现最小值;如果降解反应与pH无关或者水分子或其它溶剂分子的催化作用大于酸或碱的催化作用,在pH-lg k图中即表现为水平线。
从pH-lg k图可以了解药物的最稳定的pH,为处方设计中确定所需调节的pH范围。
稳定pH的选择还需要考虑生理的可接受性,如注射剂的pH范围一般在pH 3~9。