药剂学第十八章制剂新技术(第2节包合技术)
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《中药药剂学》课程教学大纲课程中文名称:中药药剂学课程英文名称:Pharmaceutics of Traditional Chinese Medicine课程编号:ZH21303课程类型:专业核心课学时:(总学时72、理论课学时52、实验课学时20)学分:4适用对象:中药学本科专业先修课程:中药学、方剂学、中药化学、中药药理学课程简介:中药药剂学是以中医药理论为指导,运用现代科学技术,研究中药药剂的配制理论、生产技术、质量控制和合理应用等内容的一门综合性应用技术科学。
《中药药剂学》是中药专业的专业核心课,它不仅与本专业的各门基础课、专业基础课和其他专业课有着密切的联系,而且与中药工业化生产和临床医疗密切相关,也是连接中医与中药的纽带,是实现中药现代化的重要组成部分。
通过本门课程的课堂讲授、实验教学和教学实习,使学生能够掌握中药常用剂型的概念、特点、制备工艺和质量控制等的基础理论、基本知识和技能,掌握现代药剂学的有关理论与技术;熟悉药剂常用辅料,专用设备的基本构造、性能及使用保养方法等内容;了解国内外药剂学研究新进展。
为今后从事中药新药的研制开发和解决药剂生产中有关技术问题奠定较坚实的基础。
一、教学目标及任务本门课程在教学过程中要求,要保持中医药理论体系的特点,加强中药传统理论知识与现代科学技术的有机结合,药剂理论知识与实际操作技能相结合,继承传统药剂与发展现代剂型相结合,尽量避免与其他学科不必要的内容重复。
在新内容上要有较大幅度的增加、扩展,如超细粉碎,超临界流体提取,半仿生提取,超声提取,絮凝沉淀,大孔树脂吸附,超滤,高速离心,喷雾干燥,冷冻干燥,一步制粒,凝胶剂,巴布剂,灌肠剂,中药注射剂指纹图谱,等等。
充分反映了中医药的新法规、新技术、新工艺、新设备、新辅料。
体现了本门课程的科学性、时代性和适用性。
本门课程大致分为4大部分,第一部分为“中药调剂”;第二部分以“药剂制备基础”为主,配合散剂、浸出药剂、液体药剂等剂型;第三部分为“中药剂型”,基本上按液体、半固体、固体、气体剂型顺序编排;第四部分为“药物制剂新技术、新制剂与疗效”为中药现代化研究打下初步基础。
药物制剂新技术第一节包合技术一、包合技术:指一种分子被包合嵌于另一种分子的空穴结构内,形成包合物的技术。
主分子客分子能否稳形成及是否稳定:取决于主、客分子的立体结构和二者极性。
包合物的稳定性:取决于两组分间的范德化力。
是物理过程,不是化学过程。
二、包合材料:(一)环糊精 CD:β-CD 水中溶解度最小,毒性很低。
(二)环糊精衍生物:1、水溶性环糊精衍生物:甲基、羟丙基、葡萄糖衍生物。
G-β-CD 常用,使难溶性药物溶解度增大,促进药物吸收,还作注射剂包合材料。
2、疏水性环糊精衍物物:乙基-β-CD,降低水溶性药物的溶解性,达到缓释作用。
三、包合作用的特点:1、药物与环糊精组成的包合作用:通常是单分子包合物,2、摩尔比是1:1 。
3、包合时对药物的要求:原子数大于5(稠环小于5),4、相对分子质量100―400,5、溶解度小于10g/L,6、熔点低于 250℃。
无机药物大多不宜用CD 包合。
7、药物的极性与缔合作用影响包合作用:4、包合作用具竟争性四、常用包合技术:1、饱合水溶液法(重结晶法、共沉淀法)2、研磨法3、冷冻干燥法4、喷雾干燥法第二节固体分散技术一、固体分散技术:是固体分散在固体中的新技术,通常是一种难溶性药物以分子,胶态、微晶或无定型状态,分散在另一种水溶性、或难溶性、肠溶性材料中呈固体分散体系。
二、载体材料:吸收速率取决于溶出速率,溶出速率取决于载体材料的特性。
(一)、水溶性载体材料:1、聚乙二醇PEG:4000、60002、聚维酮PVP3、表面活性剂:Poloxamer1884、有机酸类5、糖类和醇类:半乳糖、甘露醇(二)难溶性载体材料:1、纤维素类:EC2、聚丙烯酸树酯类:Eudragit E、RL、RS3、其他:胆固醇等(三)肠溶性载体材料:1、纤维素类:CAP、HPMCP、CMEC(羧甲乙基纤维素)2、聚丙烯酸树酯类三、常用的固体分散技术:1、熔融法:关键是迅速冷却,适于对热稳定的药物。
药物制剂新技术目录药物制剂新技术 (2)第一节固体分散技术 (2)一、概述 (2)二、固体分散技术应用特点 (2)三、固体分散体的载体材料 (3)四、固体分散体的类型 (4)五、固体分散体的制备方法 (4)六、固体分散体的速释与缓释原理 (7)七、固体分散体的物相鉴定 (7)第二节包合技术 (7)一、概述 (7)二、包合材料 (8)三、包合物的特点 (9)四、包合作用的影响因素 (9)五、包合物的制备方法 (9)六、包合物的验证 (11)第三节微囊化技术 (12)一、概述 (12)二、微囊的特点 (13)三、微囊的制备 (14)学习指导 (17)药物制剂新技术教学与学习要求1、掌握微囊化技术、包合技术与固体分散技术的概念。
2、掌握微囊、包合物、固体分散体的特点、应用、常用材料及释药原理。
3、熟悉物理化学法制备微囊的原理。
4、熟悉影响包合作用的因素。
5、了解固体固体分散体的类型。
6、了解包合物和固体分散体的物相鉴别方法。
第一节固体分散技术一、概述固体分散技术是将难溶性药物高度分散在另一种固体载体中的新技术。
难溶性药物通常是以分子、胶态、微晶或无定形状态均匀分散在某一固态载体物质(可为水溶性、或难溶性、或肠溶性材料)中所形成的固体分散体系。
二、固体分散技术应用特点1、增加难溶性药物的溶解度和溶出速率,从而提高药物的生物利用度。
2、延缓或控制药物释放;或控制药物于小肠释放。
3、可延缓药物的水解和氧化。
4、掩盖药物的不良嗅味和刺激性。
5、使液体药物固体化等。
固体分散体的主要缺点是药物的分散状态稳定性不高,久贮易产生老化现象。
三、固体分散体的载体材料固体分散体的溶出速率在很大程度上取决于所用载体材料的特性。
载体材料应具备以下条件: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、价廉易得。
常用的载体材料可分为水溶性、难溶性和畅溶性三大类。
第16—18、20章制剂新技术一、概念与名词解释1.固体分散体:2.包合物:3.纳米乳:4.微囊:5.微球:6.脂质体:7.β—环糊精:二、判断题(正确的填A,错误的填B)1.药物在固态溶液中是以分子状态分散的.()2.固体分散体的共沉淀物中的药物是以稳定晶型存在的.( )3.在固体分散体的简单低共熔混合物中药物仅以较细微的晶体形式分散于载体材料中。
( )4.固体分散体都可以促进药物溶出。
()5.固体分散体是药物以分子、胶态、微晶等均匀分散于另一种固态载体材料中所形成的分散体系。
( )6.固体分散体采用肠溶性载体,目的是增加难溶性药物的溶解度和溶出速率。
( ) 7.固体分散体利用载体材料的包蔽作用,可延缓药物的水解和氧化.( )8.固体分散体能使液态药物粉末化。
( )9.固体分散体可掩盖药物的不良嗅味和刺激性。
()10.难溶性药物与PEG 6000形成固体分散体后,药物的溶出加快。
()11.某些载体材料有抑晶性,使药物以无定型状态分散于其中,可得共沉淀物.( )12.药物为水溶性时,采用乙基纤维素为载体材料制备固体分散体,可使药物的溶出加快。
( )13.固体分散体的水溶性载体材料有PEG、PVP、表面活性剂类、聚丙烯酸树脂类等。
( ) 14.药物采用疏水性载体材料时,制成的固体分散体具缓释作用。
()15.因为乙基纤维素不溶于水,所以不能用其制备固体分散体。
()16.共沉淀物也称共蒸发物,是由药物与载体材料两者以一定比例所形成的非结晶性无定形物。
( )17.β—CD的水溶性较低,但引入羟丙基等基团可以破坏其分子内氢键的形成,提高水溶性。
()18.包合过程是化学反应。
()19.在β—CD的空穴内,非极性客分子更容易与疏水性空穴相互作用,因此疏水性药物、非解离型药物易被包合。
()20.包合物系指一种分子被全部和部分包合于另一种分子的空穴结构内,形成的特殊的络合物.()21.包合物具有缓释作用,故不能提高生物利用度。
第十八章制剂新技术第一节固体分散技术一、概述固体分散体(solid dispersion)系指药物以分子、胶态、微晶等状态均匀分散在某一固态载体物质中所形成的分散体系。
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。
主要特点:1. 增加难溶性药物的溶解度和溶出速率,从而提高药物的生物利用度2. 控制药物释放;或控制药物于小肠释放3. 其次是利用载体的包蔽作用,可延缓药物的水解和氧化4. 掩盖药物的不良嗅味和刺激性;使液体药物固体化等。
主要缺点:药物分散状态的稳定性不高,久贮易产生老化现象。
二、载体材料固体分散体所用载体材料可分为水溶性载体材料、难溶性载体材料、肠溶性载体材料三大类。
(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.聚乙二醇类最适宜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。
主要用于增加某些药物的溶出速率,提高药物的生物利用度(例子);也可PEG也可作为缓释固体分散体的载体材料(例子)。
溶出速度影响因素:主要受PEG分子量影响,一般随PEG分子量增大,药物溶出速度降低。
注意:药物为油类时,宜用分子量更高的PEG类作载体。
2.聚维酮类PVP对许多药物有较强的抑晶作用,作为载体材料具有普遍意义。
特点: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(例子)。
缺点: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(例子)。
3.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,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,是较理想的速效载体材料。
常用的有泊洛沙姆188(poloxamer188),可大大提高溶出速率和生物利用度(例子)。
4.有机酸类枸橼酸、琥珀酸、酒石酸、胆酸、去氧胆酸等。
药剂学——制剂新技术要点1.缓释、控释制剂2.迟释制剂3.固体分散体4.包合物5.聚合物胶束、纳米乳与亚微乳6.纳米粒与亚微粒7.靶向制剂8.透皮给药制剂一、缓释、控释制剂1.特点缓释:缓慢非恒速控释:缓慢恒速或接近恒速①减少给药次数,避免夜间给药,增加患者用药的顺应性②血药浓度平稳,避免“峰谷”现象,避免某些药物对胃肠道的刺激性,有利于降低药物的毒副作用③增加药物治疗的稳定性④减少用药总剂量,小剂量大药效2.不适合制备缓、控释制剂的药物(制剂设计——药物选择)①剂量很大:>1.0g②半衰期很短或很长:t0.5<1h或>24h③药效激烈④溶解度小、吸收无规则或吸收差⑤不能在小肠下端有效吸收⑥有特定吸收部位3.缓控释制剂载体材料1)阻滞剂:脂肪类、蜡类(疏水性强)2)骨架材料①亲水凝胶:天然胶(藻琼)、纤维素衍生物(CMC-Na、MC、HPMC、HEC)、非纤维素多糖类(甲壳素、卡波姆)、高分子聚合物(PVP、PVA)——形成凝胶屏障②生物溶蚀:动物脂肪、蜂蜡、巴西棕榈蜡、氢化植物油、硬脂醇、单甘油酯③不溶性:EC、无毒聚氯乙烯、硅橡胶3)包衣材料不溶性:醋酸纤维素(CA)、EC肠溶性:纤维醋法酯(CAP)、羟丙甲纤维素酞酸酯(HPMCP)、醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)、丙烯酸树脂(Eudragit L/R)4)增稠剂延长口服液体制剂疗效——明胶、聚维酮(PVP)、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)4.缓控释制剂释药原理溶出:溶解度↓,溶出速度↓扩散:包衣膜微囊骨架植入乳溶蚀与溶出、扩散相结合渗透泵:渗透压为动力,零级释放离子交换作用:药树脂QIAN:溶散是胜利5.缓控释制剂给药时间的设计①吸收部位主要在小肠:12h 1次②小肠、大肠都有吸收:24h 1次③ t1/短,治疗指数小的药物:12h 1次④ t1/长,治疗指数大的药物:24h 1次缓控释制剂的相对生物利用度一般应在普通制剂的80%~120%范围内6.体外释放度试验缓控释制剂、水溶性药物制剂:转篮法难溶性药物制剂:桨法小剂量药物:小杯法小丸剂:转瓶法微丸剂:流室法二、迟释制剂在规定释放介质中不立即释放药物1.口服定时释药系统(择时释药系统)渗透泵定时释药系统、包衣脉冲系统、柱塞型定时释药胶囊2.口服定位释药系统胃定位,小肠定位、结肠定位3.结肠定位释药系统(OCDDS)的优点①提高结肠局部药物浓度,提高药效,有利于治疗结肠局部病变;②避免首过效应;③有利于多肽、蛋白质类大分子药物的吸收,如激素类药物、疫苗、生物技术类药物等;④固体制剂在结肠中的转运时间很长,可达20~30小时。