经皮释药技术

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皮肤的渗透性是影响药物经皮吸收的主要因素,个体差异、年龄、 性别、用药部位和皮肤状态都可能影响皮肤的渗透性。
第三节 透皮给药系统的设计
一、透皮给药系统开发的步骤 可行性分析→分析方法的确定→经皮给药系统的设计→处方组成→
动力学研究→ 临床药效动力学研究→制备工艺及其完善 二、经皮给药系统的药物选择 (一)选择药物的一般原则
保护膜:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
三、透皮给药体系的生产工艺
透皮给药系统根据其类型和组成有不同制备方法,主要可分为三种
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类型:涂膜复合工艺,充填热合工艺和骨架粘合工艺。
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
寻找促进药物透皮吸收的方法是开发透皮给药系统的关键,主要有
第二节 经皮给药系统的基础
一、皮肤的结构和生理:
第二节 经皮给药系统的基础
二、药物在皮肤内的转运:
药物从介质中释放 表皮皮脂层


通过表皮
通过附属器


角质层
物 通
毛囊、皮脂腺体
汗腺

细胞内
细胞间



活性表皮
途 径
真皮
毛细血管吸收
第二节 经皮给药系统的基础
(二)皮肤的代谢与储库作用: 1.皮肤(主要是活性表皮内)内酶的“首过效应”、氧化、水解、还原、
将试样从实验板上分离的方法。 2.粘着力:粘着力的测定方法有混球法、探针法。 3.凝聚力:凝聚力的测定方法有赋型性实验、崩解实验及贴敷后皮肤残
留量测定实验。 4.影响因素:①压敏胶润湿被粘物的能力;②压敏胶和被粘物的有效接
触面积;③变型速度;④温度;⑤剥离时基质的硬度及剥离角
第七节 透皮吸收制剂的评价
甲基化等; 2.皮肤的代谢作用可用于设计前体药物,以促进药物的吸收; 3.药物经皮吸收过程中,可能会在皮肤(主要是角质层)内产生积累,
形成储库。
第二节 经皮给药系统的基础
(三)药物在皮肤内的扩散动力学 一般认为药物通过皮肤的渗透式一个被动的扩散过程,常用Fick扩
散定律来描述。 (四)皮肤渗透性的差异
冻的方法保存皮肤。 3.皮肤的分离:有热分离、化学分离和物理分离的方法。
第六节 药物经皮渗透的研究方法
三、接受液的选择 接受液具有接受通过皮肤的药物的能力,能提供漏槽条件。常
的接受液有:1 生理盐水、格林液和等渗磷酸盐缓冲盐。 4
第七节 透皮吸收制剂的评价
(一)体内评价 (一)粘性 1.接合力:将试样贴在标准试验板上,然后以一定的角度,一定的速度
均质膜:乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚硅氧烷;
微孔膜:聚丙烯拉伸微孔膜。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
(三)压敏材料
胶粘:指借助于一种物质,使同种或不同种物质里相结合的现象。
这种物质称胶1 粘剂。
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TTS中常用的压敏胶有硅酮类,聚丙烯酸酯类和聚异丁烯类。
2.微孔骨架材料
(四)背衬膜材料和保护膜
背衬膜材料:聚氯乙烯、聚乙烯、铝箔、聚丙烯合聚酯;
第六节 药物经皮渗透的研究方法
一、实验装置
(一)水平扩散池;
(二)立式扩散池;
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(三)流通扩散池;
第六节 药物经皮渗透的研究方法
二、皮肤的选择
(一)人工合成膜:如合成纤维素膜
(二)动物皮肤
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1.皮肤来源:选择渗透性接近人皮的动物,如无毛小鼠、裸鼠、大鼠、
无毛大鼠、豚鼠、兔、狗、猪、猩猩、猴、蛇等。 2.皮肤的保存:皮肤的贮存条件与皮肤的活性有关。首先选择低温或冷
设计经皮给药系统的应考虑临床需要和剂型因素,经皮给药系统适 用于慢性疾病治疗及预防的药物,半衰期短需要频繁给药的药物,用常 规给药途径达不到药效或有严重副作用的药物。
第三节 透皮给药系统的设计
经皮给药系统选用药物的最适条件
理化性质
药理性质
分子量<1000 熔点<85℃
剂量小
口服<20mg/d 注射<5mg/d
(二)体外释放度 1.方法:TTS释放度的测定可在扩散池中进行,可在溶出度仪中进行。 2.结果处理1:①骨架型TTS2的释放度一般属于t1/2型,即药物的释放量与时
二、优点:
第一节 概 述
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避免了肝首 过效应及胃 肠道降解灭 活,减少用 药的个体差 异
延长作用时 间,减少用 药次数,延 长给药间隔
维持恒定的 有效血药浓 度,避免口 服给药等引 起的血药浓 度峰谷现象, 降低毒副反 应
使用方便, 可随时中断 给药,特别 适合婴儿、 老人或不宜 口服给药的 病人
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
(二)影响离子导入的因素
1.电学因素:电流方式和强度;通电时间;
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2.药物因素:理化性质、浓度、分子大小;
3.药物储库:药物储库组成、PH值、离子强度;
4.皮肤因素:皮肤状况、皮肤的贮存作用
5.仪器因素
6.渗透促进剂
(三)展望
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
两种方法: 1
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1.物理方法:微乳、脂质体、离子导入、超声波等
2.化学方法:使用渗透促进剂、化学活性改造等
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
一、渗透促进剂
(一)亚枫类:二甲亚枫、葵基甲基亚枫
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(二)吡咯酮类:2-吡咯酮、1-甲基-2-吡咯酮、 5-甲基-2-吡咯酮
(三)胺酮及其类似物
(四)脂肪酸及其酯:油酸、油酸或月桂酸的甲酯或乙酯及肉豆蔻异丙酯;
(五)表面活性剂:阳离子型、阴离子型、非离子型。
(六)短链醇(2-5碳):乙醇、异丙醇和异丁醇,和长链醇(10-26碳):正
十二醇、正辛醇;
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
(七)中药类:
1.萜类:单萜、倍半萜
2.生物碱; 1
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3.内酯;
(八)胺及酰胺类:尿素、十二烷基-N,N-二甲氨基-异丙酸酯、十二烷基-N, N-二甲氨基-乙酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺;
(2)充填封闭型经皮给药系统
与复合膜型经皮给药系统的区别是其药物储库是液体或软膏和凝 胶等半固体,充填封闭于背衬膜和控释膜之间,控释膜是均质膜。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
(3)多储库型经皮给药系统
多储库型经皮给药系统可以有经皮吸收促进剂和药物两个储库,二
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者由控释膜隔开,控释膜用于控制经皮吸收促进剂的释放速度,进而控
三、电致孔法透皮给药 电致孔法是采用瞬时的高压脉冲电场在红细胞膜等脂质双分子层
形成短暂的1 、可逆的亲水2性孔道而增加3细胞及组织膜的4渗透性的过程。 优点: (1)对皮肤无损伤,形成的孔道是暂时和可逆的 (2)给药起效快,无离子导入法的滞后效应 (3)电致孔法和离子导入法合并,可大大提高离子导入透皮给药效率 (4)有利于实现生物大分子药物的程序化给药
皮给药;
2.适应个体化给药;
3.体积小,可制成便携式装置。
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
(一)离子导入的基本原理
1.皮肤的渗透选择性:在生理PH值下,皮肤带固定的负电荷,阳离子较
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阴离子更容易透过皮肤。
2.离子转运通道
(1)主要途径:汗腺和毛囊等附属器组成的支路途径
(2)细胞间转运
(3)在电场作用下角质层形成的人工“支路”
溶解度: 在矿油及水中都大于1/ml
分配系数: 正辛醇/水为1000/1左右
PH值: 饱和水溶液在5.0-9.0
半衰期短
治疗指数小 对皮肤无刺激和
过敏反应
第三节 透皮给药系统的设计
(二)药物性质对透皮速率的影响
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分配系数 (Km)
分子量 Mr
熔点
化学结构
第三节 透皮给药系统的设计
(三)药物经皮渗透性的预测 有学者以药物在正辛醇-水的分配系数Koct,药物摩尔体积MV,扩
经皮释药技术
第11章 经皮释药技术
1
概述
2
经皮给药系统的基础
3
经皮给药系统的设计
4
经皮给药系统的类型和工艺
第11章 经皮释药技术
5
改善药物经皮渗透性的方法
6
药物经皮渗透的研究方法
7
透皮吸收制剂的评价
第一节 概 述
一 、定义: 经皮治疗系统( transdermal therapeutic systems,TTS):又称经皮给药 系统(transdermal drug deliverysystems, TDDS)是指经皮肤给药的新 制剂。 经皮吸收: 是药物通过皮肤吸收的 一种给药方法,药物应用于皮肤上后, 穿过角质层,扩散通过皮肤,由毛细 血管吸收进入人体循环的过程,又称 透皮吸收。
脉冲数、时间、 应用程序
因素
药物的理化参数
波形
单脉冲与双脉冲
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
四、超声波透皮给药
超声来自百度文库透皮给药即超声波法,指药物分子在超声波的作用下,通
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过皮肤进入软组织的过程。影响导入药量的因素:
超声波频率 超声波强度 应用时间
影响因素 导入药量
超声波应用程序 空化作用 药物性质
5.具有药物全身吸收限速膜屏障作用,减少药物的全身吸收,避免药物
的毒副作用。
(一)脂质体局部应用的机制
(二)脂质体应用实例
(三)展望
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
八、传递体技术 常规脂质体制剂虽能使透皮性能显著提高,但对全身给药却不太
适宜。传递体作为一种特殊的脂质体,具有高度的柔韧性,以及受到 足够大的应力时发生高效渗透的性质,可以使小分子和大分子药物成 功进入皮肤甚至进入体循环。
(九)氨基酸:氨基酸、氨基酸酯;
此外,还有磷脂类、酶等。
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
二、离子导入给药
离子导入给药是通过在皮肤上应用适当的直流电增加药物分子透过
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皮肤,进入机体的过程。离子导入系统由:离子导入仪,电级和药物储
库组成。离子导入法除具备透皮给药的特点外,还具有独特的优势:
1.是全身性透皮给药装置,特别适用于离子型和大分子多肽类药物的透
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粘贴在背衬膜上,在骨架周围涂上压敏胶,加保护膜而成。
(8)胶粘剂骨架型经皮给药系统
胶粘剂骨架型经皮给药系统是将药物分散在胶粘剂中,涂布于背衬 膜上,加保护膜而成。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
二、经皮给药系统的高分子材料
(一)骨架材料
1.聚合物骨1架材料
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2.微孔骨架材料
(二)控释膜材料
制药物的经皮吸收速度。
(4)胶粘层限速型经皮给药系统
胶粘层限速型经皮给药系统是将药物分散在胶粘剂中,涂布于背 衬膜上做储库,而不含药物具有限速作用的胶粘层再铺在药物储库上, 加保护膜即成。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
(5)微储库型经皮给药系统
微储库型经皮给药系统中药物分散在水溶性聚合物中,将此混悬液
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分散在通过交联而成的聚硅氧烷骨架中,骨架中存在无数微小球状储库。
(6)包囊储库型经皮给药系统
包囊储库型经皮给药系统是将药物制成微型胶囊后,分散在胶粘剂 中,涂布于背衬膜上,加保护膜而成。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
(7)聚合物骨架型经皮给药系统
聚合物骨架经皮给药系统常用亲水性聚合材料作骨架,含药的骨架
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
3.离子导入机制
(1)电场力作用
(2)电渗流1 作用
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(3)电流诱导引起皮肤渗透性增加
4.离子导入的数学模型:
[ ] J= -D
dc dx
+
ZFC RT
dØ ± VC dx
其中,D为扩散系数,C为浓度,Ø为电势,Z为离子电荷, F为法拉第常数,R为气体常数,T为绝对温度。
材料包裹成储库,由控释膜或控释材料的性质控制药物的释放速率。
2.骨架型经皮给药系统:药物溶解或均匀分散在聚合物骨架中,由骨 架的组成成分控制药物的释放。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
(1)复合膜型经皮给药系统
由背衬膜、药物储库膜、控释膜、胶粘层和保护膜组成,其药物
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储库是药物分散在压敏胶或聚合物膜中,控释膜是微孔膜或均质膜。
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
五、微乳技术
六、前体药物
为了增加药物通过皮肤的速率,可以对药物进行化学修饰,制成前
体药物。1
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第五节 改善药物经皮渗透性的方法
七、脂质体技术
作用:
1.对药物有增溶作用;
2.避免胃肠1 道的破坏; 2
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3.增加药物在皮肤局部的积累,从而起到持续的药物释放作用
4.增加药物进入角质层或表皮的类脂内的作用
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
(一)电致孔法透皮给药机制
电致孔法确切机制还不清楚,可能与以下理论有关:
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1.应用瞬时电脉改变皮肤角质层脂质分子的定向排列,形成可渗透性的
孔道。
2.荷电分子在电场力作用下运转。
第五节 改善药物经皮渗透性的方法
(二)影响电致孔法透皮的因素
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电压 2
3 与其他方法的4并用
散系统Dm等理1 化性质为基础2,建立了一些药3 物通过角质层4的模型,预测 药物的经皮渗透系数P:
lgP=∮lgKoct-β’MW+lg(Do/h) 其中h为扩散途径,Do是假设MV=0的扩散系数,用分子量MW代替MV。
第四节 透皮给药系统的类型和工艺
(一)类型
两大类型:
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1.储库型经皮给药系统:药物或经皮吸收促进剂被控释膜或其他控释
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