缓控释给药系统

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片剂胃中崩解→颗粒(微囊)缓控释(类似胶囊)
• 不同释药颗粒混合后压片
• 微囊与成型辅料混合后压片
• 缓控释小丸与成型辅料混合后压片、包衣
4.胃内滞留骨架片制备工艺
片剂密度<1,漂浮滞留胃中(主动吸收药物、定位作用)
• 轻质骨架(高级脂肪酸酯等) • 包裹空气或产生气体(CO2) • 机械性滞留(多面体、框架结构等)
第九节 亲水凝胶型缓控释系统
一、概述
1.定义:亲水凝胶型缓控释系统以亲水性高分子 材料为骨架制成的一类缓控释制剂,是骨架型 缓控释系统中发展较快的制剂技术。 2.主要特点:(1)组方容易;(2)工艺简单;
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(3)缓控释效果明确,安全系数较高;(4)
开发周期短、成本低;(5)易工业化大生产。
3.常用亲水性骨架材料 1)天然胶(明胶、果胶、魔芋胶、藻酸盐、琼 脂、角叉菜胶、瓜耳豆树胶等); 2)纤维素衍生物(HPMC、MC、HEC、CMC、CMCNa等); 3)纤维素多糖(壳多糖、脱乙酰壳多糖等);
第三节 药物与剂型的选择
1.药物一般选择原则:
1)给药剂量适合;给药间隔较短;治疗指数过小(难); 2)水溶性、分配系数合适,分子量(500~700)适宜; 3)理化性质稳定,无胃肠道和肝首过效应。
2.药物的剂量设计:
• 缓控释制剂由于吸收速度较慢,理想状态应含速释部 分,以保证既能快速起效,又可药效持久。 • 一般情况: • 缓控释制剂总剂量=普通剂量×缓释间隔/普通间隔
用延长。
2.延缓排泄:减缓或抑制排泄
1)竞争性排泄;2)增加“重吸收”
第五节 影响制剂设计的因素
一、药物理化性质
1.溶解度(一般应>0.01mg/ml)
一般:溶解度愈小,溶出、吸收愈慢,起效愈慢,疗效
愈差(生物利用度愈低)。
缓控释制剂处方中一般应加入适量的高分子缓释材料, 作为阻滞药物释放的屏障,这些缓释材料对固体药物 溶解度有较大影响。 若溶解度太小,应首先增加其溶出速度(微粉化、固体 分散体、包合物等)
2.成酯
药物经成酯修饰后,对药物理化特性有显著影响,易改 变药物在体内的转运过程(吸收、分布、代谢、排 泄)。酯类具有生物可逆性。药物成酯后,进入人体 一般方能水解和酯酶分解为醇或酚和羧酸而发挥药效。 1)醇类药物的酯化:一系列醇类药物经酯化后水溶性减 小,药效延长,如:雌二醇的苯甲酸酯等。 2)核黄素及其月桂酸酯,后者用药一次可保持60~90天 有效。
3.剂型选择:
根据临床评价,血浓波动、个体差异、治疗效果等: 1)骨架型>包衣型(渗透泵除外); 2)高聚物骨架>脂肪骨架; 3)贴剂时滞长,植入“突释”严重。
4.处方和工艺设计
药物特性→剂型→处方→制备工艺→质量控制
本讲座以骨架型缓控释制剂技术为主,特别以水凝胶型 缓控释制剂处方及制备工艺为例,详细介绍缓控释制 剂处方和工艺是设计(详见后)
目前一些大制药公司纷纷致力于开发各种类型的
缓控释制剂,上市品种逐渐增多,中国药典亦
已收载了部分品种,如:茶碱缓释片等。
国内部分上市品种: • 尼莫地平、硝苯地平、尼群地平、非洛地平等;
• 双氯灭痛、萘普生、盐酸曲马多、吗啡等;
• 硝酸甘油、可乐定、单硝酸异山梨醇酯等; • 盐酸噻氯匹啶、阿司匹林等; • 东莨菪碱(贴剂)、十八甲基炔诺酮(植入剂)等。 • 另有些品种正处于研究阶段(液体型、注射型等)。
故:极微溶解的固体药物常用微粉化(1~10μm)材料。 此外:多晶型、溶剂化药物等因素。
3.剂量(0.5~1.0g)
4.pKa、解离度 弱酸弱碱型药物在胃肠道吸收存在差异,分子型 易吸收,离子型难吸收 5.(油/水)分配系数→1(较佳)
药物分配系数高,脂溶性大(与细胞膜亲和、滞
留),但水溶性小(胃肠液中浓度低);
2.制备工艺:
a.直接压片(流动性、吸湿性、不均匀性等); b.湿法制粒压片(醇浓度、粒子大小、含水量等); c.干法制粒压片(机械损耗等)。
3.制备中需要重视的问题:
a.粘合剂类型和用量;
b.粒子体积较大、装量注意(粒度愈小、装量
3)降低胃肠道刺激,提高生物利用度,减少给药总剂量。
但:处方成本较高,制造过程复杂,大生产易出现质量 问题(特别是膜控型)。
第二节 国内外发展概况
1.蜡丸是最早的缓释制剂,其作用缓和而持久。 2.国外50年代末开始研制,60年代发展迅速,70
年代取得较大突破,80年代形成规模生产,目
前上市品种达数百种之多。 3.我国80年代初开始真正研制缓控释制剂,目前 已有近百种制剂获国家新药证书,但形成规模 生产的品种较少。
其中:Wt为t时间内药物释放总量;W0为制剂中药物剂量;S为有效扩 散面积;V为水化基质(胶层)的有效体积;Cs为溶出介质中药物 溶解度;ε 为胶层的孔隙率;D′为胶层中药物的表观扩散系数; Z为与处方工艺等有关的常数。
三、影响释药的主要因素
1)药物特性(溶解度、剂量等)。
2)亲水性高分子材料的特性(水化速度、粘度、 处方量、粒子大小等)。 3)处方其它辅料(水溶性和不溶性、亲水性和 亲脂性等)。
一、骨架型缓控释片制备工艺
1)原辅料:预处理:一般需过80目筛细粉,对
难溶性药物影响较大;表面处理,混合次序、 机械等。 2)制粒:制粒方法(干法和湿法等)、机械 (挤出和离心等)、粒子密度、外观、大小及
分布等。
3)压片:压片机械(单冲和旋转、高速等)、 压力大小、形状等。
3.缓控释颗粒(微囊)骨架片制备工艺
5.生物粘附片、骨架型小丸、植入剂等
二、膜控型缓控释制剂制备工艺
一般工艺: 普通片制备→包衣(微孔、肠溶、半透膜等) • 影响因素: 包衣机械类型,操作条件,膜均匀度、厚度、强度等。 • 主要型类:
微孔膜包衣、膜控释小片和小丸、肠溶膜控释片、渗 透泵等
第八节 缓控释制剂质量评价
一、体外释放度试验 1.试验测定方法(参照溶出度) 2.释放介质及pH:模拟人体胃肠道(最真实、较烦琐)
• 采用水性缓冲液→0.5%SLS水溶液→混合溶剂(慎重)
3.取样点和释放标准(12h或24h不同)
• >3点:
2
2
4
6 50%
8h (12h );
12h (24h ) >70%
释放度: 30%
二、体内生物利用度试验
1.研究对象:动物(比克狗)→人类(健康、自愿) 2.参比制剂:同类公认高质量制剂 3.分析方法要求:专属、准确、精密、灵敏 • 绝对回收率≥70%;RSD<10%; • 低浓度<20% 4.试验方案:随机交叉(双盲)、单剂量和多剂量 5.数据统计分析 三、体内相关性评价(线、点或参数相关)
(controlled-release preparations)
2.缓控释制剂的基本分类:
1)骨架型或基质型(水凝胶型、蜡质型等)
2)膜控型或包衣型(微孔膜、半透膜等)
3)其它(渗透泵、植入型、透皮、脉冲式和自调式等)
3.特点:
1)血浓平稳,避免峰谷现象,降低毒副作用; 2)延长给药间隔,减少服药频率,提高服药顺应性;
第六节 缓控释制剂的设计
1.设计总体要求:
• 生物利用度应是普通制剂的80~120% • 峰/谷(Cmax/Cmin)≤普通制剂 2.剂量计算: • 无速释部分(全部剂量缓释)
• 有速释部分(迅速达到治疗血浓)
3.缓控释辅料及制备工艺(根据阻滞剂的选择) 4.药动学模拟设计
第七节 处方及制备工艺
脂溶性过小,水溶性过大,较难透过细胞膜。吸
收差,生物利用度低; 6.稳定性(注意胃肠道破坏)
二、生物因素
1.生物半衰期(评估消除速度) • t1/2<1h或>24h药物一般不宜(一般口服24h) 2.吸收
• 全胃肠道吸收药物较合适
• 主动吸收药物不宜(但胃内滞留型、生物粘附型可解决) 3.代谢 • 胃肠道首过效应→生物利用度↓(增加剂量)
4)制备工艺(片剂中:湿法、干法和直接压片;
胶囊中:粉末和颗粒等)。
5)包衣、剂型等。
四、主要制剂类型
1)片剂(可半片服用) 2)胶囊(粉粒、颗粒、微丸) 3)丸剂 4)其它(凝胶剂、膜剂、滴眼剂等外用腔 道制剂)
五、片剂中处方主要组分 制备工艺及注意事项
1.处方主要组份:
药物、亲水性高分子材料、水溶性辅料(乳糖等)、 水不溶性辅料(MCC、磷酸钙盐、淀粉等)、粘合剂或 润湿剂、润滑剂等。
3.成酰胺或其它化学修饰
头孢菌素经成酰胺修饰后,半衰期延长(如头孢三嗪)
二、药剂学方法
(一)减少溶出速度
根据Noyes-whitney溶出速率( dc/dt)方程:
dc/dt=DS/VL(Cs-Ct)
在体内,由于药物溶出后往往被立即吸收, Ct <<Cs,
故: dc/dt=D/VL×SCs= K SCs K= D/VL为溶出速度常数
三、生理因素
许多生理因素对缓控释制剂的药物释放、吸收有一定影响,特 别是口服缓控释制剂,胃肠道生理因素对其影响甚大。
1.胃排空
对被动吸收药物:胃蠕动↑→胃排空↑→吸收↑(一般); 对主动吸收药物:胃蠕动↑→胃排空↑→吸收↓
2.胃肠道代谢
缓控释制剂在胃肠道滞留时间延长,代谢增加。
3.食物
食物一般延长吸收;大量脂肪促进胆汁分泌、增加血液循环, 增加溶蚀型制剂释药和难溶性药物吸收;酒精加快吸收。
1.控制粒子大小(胰岛素等)
2.将药物包埋在溶蚀性骨架中(脂肪、蜡类物质等) 3.将药物包埋在亲水性(胶体)骨架中(HPMC、MC等)
(二)减小扩散速度 1.包衣; 2.微囊、微球、微粒等
3.不溶性骨架制剂(片)*
5.植入剂 6.药树脂
4.增加粘度
7.乳剂等
(三)溶蚀与扩散、溶出结合
绝大部分缓控释制剂属于混合型(生物溶蚀、膨
胀控释骨架等)
(四)渗透压(渗透泵型) (五)离子交换作用(药树脂)
三、生物学方法
利用药物在人体内的生物学特性,采用加入某些物质干 扰药物在体内的代谢和排泄,延缓药物在体内的滞留 时间而达到缓释目的(若影响分布,则具有靶向性)
1.延缓代谢:抑制药物代谢酶的活性
1)新斯的明抑制胆碱酯酶→吗啡、美散酮作用延长; 2)异丙异烟肼抑制肝酶活性→苯丙胺、巴比妥类药物作
缓释材料与添加剂概述
1)成膜材料:如EC、醋酸纤维素、肠溶材料等。主要用
于包衣型缓控释制剂,由于材料本身成膜性能较差, 需加入适量添加剂(增塑剂)增加其成膜性能,防止 衣膜崩裂而影响缓释效果。 2)骨架材料:如水凝胶、难溶性和肠溶性材料等。主要 用于基质型缓控释制剂,为了调节制剂的释药速度, 常常加入适量致孔剂(沟流剂)
2.粒度(难溶性药物)
药物的溶解度和溶出速度与固体粒径有直接关系。 粒径与其比表面积的关系:
S=W/D×6/d
其中:W、D分别为药物质量、密度,d为粒径 设:粒子为球体,质量为1g,密度为1g/cm3, 若:粒径分别为1mm、1μm时 则:S1=1/1 ×6/0.1=60cm2
S2=1/1 ×6/0.0001=60000cm2
第四节 延缓药物释放的方法
一、化学方法
1.成盐
弱酸或弱碱性药物经化学修饰成水溶性或难溶性盐后, 使药物溶出速度降低,吸收、分布、代谢、排泄改变 (减慢),血浓平缓,作用持久。 1)红霉素注射剂每6h给药一次,每次0.2~0.5g;但红霉 素乳糖酸盐(水溶性)8~12h给药一次,每次0.1~0.2g 2)青霉素-普鲁卡因盐(5h→24h~48h); N-甲基阿托品鞣酸盐(难溶性)等。
4)乙烯聚合物(PVA、PVP和聚羧乙烯等);
5)其它(Carbomer、预胶化淀粉和改性淀粉
等)。
二、释药机理
制剂进入体内后与体液接触→湿润→水化→凝胶层→渗
透和扩散→蚀解或浸蚀。
药物从接触体液时即开始慢慢溶解释药,其释药方式 (一般认为)基本上符合Higuchi提出的公式,即: Wt = S[ D′Cs(ZW0/V - ε Cs )] 1/2 t1/2 若为易溶性药物,则基本符合: Wt = ZW0 (S/V) (D′/π ) 1/2 t1/2
缓控释给药系统
中国药科大学药剂学教研室 周建平
第一节 基本概念
1.基本定义:
1)缓释制剂:系指用药后能在较长时间内持续
释放药物以达到长效作用的一类制剂。
(sustained-release ~, extended-release ~, prolonged
action ~, repeat-action ~, retarted preparations) 2)控释制剂:系指药物在预定时间内,以预定 速度恒定释放,使血浓长时间恒定维持在有效 浓度范围的制剂。
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