工业药剂学-第十一章 固体分散体、包合物和微囊
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《工业药剂学》教学大纲适用四年制药物制剂专业一、课程简介工业药剂学主要是研究剂型和处方的设计,制剂工业生产的理论、技术和质量控制等有关问题的学科。
工业药剂学的基本任务是研究和设计如何将药物制成适宜的剂型,并能批量生产出质量优良的制剂,以满足医疗与预防的需要。
通过对工业药剂学的基本理论和技术的学习,培养学生研究和开发新剂型和新制剂、科学化进行处方设计和工艺设计、研究和开发优质药用辅料、研究新制剂技术及有关设备等方面的基本理论、基本知识和技能,为从事药剂学工作、合理制药用药、保证用药安全、充分发挥药效、研究探讨新剂型和新品种等方面打下良好的基础。
本课程适用四年制药物制剂专业,属专业必修课,总学时为120学时,其中理论60学时,实验60学时,于第七学期开课,7.5学分。
二、课程目标(一)基本理论知识使学生掌握工业药剂学的基本内容,掌握工业药剂学的基本理论、方法,掌握常用剂型的设计、制备工艺和质量控制要求和规范,熟悉新技术、新材料对工业药剂学的意义,了解新剂型的设计和制备方法。
(二)基本技能掌握常用药物剂型及其制剂的制备技术和生产实践的能力,掌握主要药物剂型的处方设计原理及其质量检查,掌握药物制剂稳定性测定和结果处理,熟悉制备药物制剂专用设备、器械的使用。
(三)基本素质使学生具有系统的工业药剂学基础理论和基本技能,具有一定新药研究与开发的基本能力;具备药物制剂的初步设计开发能力。
三、学时分配四、理论教学目标与内容第一章绪论目标1.掌握工业药剂学、GMP、GLP与GCP的概念、工业药剂学的相关术语、药物剂型的分类、重要性、中国药典的概况、特点及沿革。
2.熟悉(1)工业药剂学的任务;(2)工业药剂学的分支、生物药剂学、药物动力学、临床药剂学的概念、研究范围及其与药剂学之间的关系;(3)药物传递系统(DDS)的概念、研究进展;(4)药品标准、处方的概念及分类、GMP规范。
3.了解(1)药物辅料的应用及其在制剂中的作用、国内外工业药剂学的发展;(2)国外药典的概况、发展以及处方药与非处方药。
微型胶囊一、概述1、概念系利用天然或合成的高分子材料(囊材)作为囊膜壁壳,将固态药物或液态药物(囊心物)包裹而成药库型微型胶囊,简称微囊。
2、药物微囊化的应用特点(1)掩盖药物的不良气味及味道(2)提高药物的稳定性(3)防止药物在胃肠道失活(4)防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性(5)使液态药物固态化便于应用与贮存(6)减少复方药物的配伍变化(7)制成缓释或控释药物(8)使药物浓集于靶区(9)可将活细胞或生物活性物质包囊二、囊心物天然的高分子材料:(1)明胶(2)阿拉伯胶(3)海藻酸盐(4)淀粉半合成高分子材料:(1)竣甲基纤维素盐(2)邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)(3)乙基纤维素(EC)(4)羟丙基甲基纤维素(HPMC)(5)甲基纤维素(MC)合成高分子材料:聚乙烯醇、聚碳酯、聚乙二醇、聚苯乙烯、聚酰胺、PVP、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚甲基丙烯酸羟乙酯等。
近年来,可生物降解并可生物吸收的材料受到普遍的重视并得到广泛的应用。
如聚酯类、聚酯聚醚类、聚氨基酸类、聚乳酸、乙交酯丙交酯共聚物以及£一己内酯与丙交酯嵌段共聚物等,目前用于注射与植入,可在体内降解。
三、药物微囊化方法(一)物理化学法单凝聚法、复凝聚法、溶剂-非溶剂法、改变温度法和液中干燥法。
1.单凝聚法以一种高分子化合物为囊材,囊心物分散其中,然后加入凝聚剂,如乙醇、丙醇等强亲水性非电解质或硫酸钠溶液、硫酸铵溶液等强亲水性电解质。
由于囊材胶粒水合膜中的水与凝聚剂结合,致使体系中囊材的溶解度降低而凝聚形成微囊。
2.复凝聚法利用两种具有相反电荷的高分子材料为囊材,将囊心物分散(混悬或乳化)在囊材的水溶液中,在一定条件下,相反电荷的高分子互相交联形成复合囊材,溶解度降低,自溶液中凝聚析出而成囊。
3.溶剂非溶剂法在聚合物溶液中,加入一种对该聚合物不溶的液体(称非溶剂),引起相分离而将药物包成微囊。
4.改变温度法无需加凝聚剂,而通过控制温度成囊。
第十一章微型胶囊、包合物和固体分散物第一节微型胶囊一、概述将固态或液态药物(称囊心物)包裹在天然或人工合成的高分子材料(称为囊材)中,而形成的微小囊状物,称为微型胶囊或微囊。
其制备过程称为微囊化。
微型胶囊直径为1~250μm级。
药物微囊化特点:1.提高药物稳定性2.掩盖药物的不良臭味及口味3.提高药物在胃肠道稳定性,减少刺激性4.缓释或控释药物5.液体药物固态化6.减少药物配伍变化7.使药物浓集于靶区二、常用囊材1.天然高分子材料:明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、壳聚糖、蛋白质。
2.半合成高分子囊材:CMC-Na、CAP、EC、MC。
3.合成高分子囊材:1)非生物降解囊材:聚酰胺,硅橡胶等。
2)可生物降解囊材:聚碳酯、聚氨基酸、聚乳酸(PLA)、乙交酯丙交酯共聚物、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物(PLA-PEG)等。
(多项选择题)属于天然高分子微囊囊材的有A.乙基纤维素B.明胶C.阿拉伯胶D.聚乳酸E.壳聚糖[501242110101]『正确答案』BCE三、微囊化方法微囊制备方法分为:物理化学法、物理机械法、化学法。
1.物理化学法1)单凝聚法原理:作为凝聚剂的强亲水性电解质或非电解质破坏明胶分子的溶剂化,使明胶的溶解度降低,从溶液中析出而凝聚成囊,最后调节pH值至8~9,加入37%甲醛溶液做交联剂使囊壁固化。
凝聚过程具有可逆性,加水后可产生解凝聚。
本方法适用于脂类或脂溶性药物的微囊化。
2)复凝聚法原理:利用两种具有相反电荷的高分子材料(如明胶与阿拉伯胶)作囊材,在一定条件下,带相反电荷的高分子相互结合,形成复合物后溶解度下降,自溶液中凝聚析出成囊。
最后调节pH值至8~9,加入37%甲醛溶液使囊壁交联固化。
(单项选择题)以明胶为囊材用单凝聚法制备微囊时,常用的固化剂是A.甲醛B.硫酸钠C.乙醇D.丙酮E.氯化钠[501242110102]『正确答案』A可用于复凝聚法制备微囊的材料是A.阿拉伯胶﹣琼脂B.西黄耆胶﹣阿拉伯胶C.阿拉伯胶﹣明胶D.西黄耆胶﹣果胶E.阿拉伯胶﹣羧甲基纤维素钠[501242110103]『正确答案』C3)其他方法:溶剂-非溶剂法,改变温度法,液中干燥法。
第二节包合物一、概述包合物是指一种药物分子被全部或部分包入另一种物质的分子腔中而形成的独特形式的络合物。
包合过程是物理过程而不是化学过程,这种包合物由主分子和客分子两种组分加合而成。
主分子一般具有较大的空穴结构,足以将客分子容纳在内,形成分子囊。
包合物根据主分子形成空穴的几何形状可分为管形包合物、笼形包合物和层状包合物。
包合技术在药剂学中研究和应用很广泛。
药物作为客分子被包合后,可提高稳定性,增大溶解度,影响药物的吸收和起效时间,可以防止挥发性成分挥发,掩盖药物的不良气味或味道,调节释药速度,使液态药物粉末化,可提高药物的生物利用度,降低药物的刺激性与不良反应等。
二、包合材料包合物中的主分子物质称为包合材料,能够作为包合材料的有环糊精、胆酸、淀粉、纤维素、蛋白质、 _______________ 核酸等。
药物制剂中目前最常用的包合材料是环糊精,近年来环糊精衍生物由于其能够改善环糊精的某些性质,更有利于容纳客分子,研究和应用日趋增加。
(一)环糊精环糊精(CYD是淀粉经环糊精葡萄糖转位酶(由嗜碱性芽孢杆菌产生)作用生成的分解产物,是由6〜10个D-葡萄糖分子以a -1 , 4-糖苷键连接的环状低聚糖化合物,为水溶性、非还原性白色结晶性粉末。
常见a -CYD 3 -CYD Y -CYD三种,分别由6、7、8个葡萄糖分子构成,其立体结构为上窄下宽两端开口的环状中空圆筒状,内部呈疏水性,开口处为亲水性,该结构易被酸水解破坏。
由于这种环状中空圆筒形结构,环糊精呈现出一系列特殊性质,能与某些小分子物质形成包合物。
三种类型环糊精的空穴内径及物理性质有很大差别(表)。
它们包合药物的状态与环糊精的种类、药物分子的大小、药物的结构和基团性质等有关。
形成的包合物一般为单分子包合物,即药物包入单分子空穴内,而不是嵌入环糊精的晶格中。
适宜制备包合物的有机药物条件是:原子数一般大于5,稠环数应小于5,分子量一般要求在100〜400之间,水中溶解度小于10g/L,熔点低于250C。
第十一章微囊、包合物、固体分散体题库3-1-8问题:[单选,A型题]下列不能作为固体分散体载体材料的是A.A、PEG类B.B、微晶纤维素C.C、聚维酮D.D、甘露醇E.E、泊洛沙姆问题:[单选,A型题]下列作为水溶性固体分散体载体材料的是A.A、乙基纤维素B.B、微晶纤维素C.C、聚维酮D.D、丙烯酸树脂RL型E.E、HPMCP问题:[单选,A型题]不属于固体分散技术的方法是A.A、熔融法B.B、研磨法C.C、溶剂非溶剂法D.D、溶剂熔融法E.E、溶剂法出处:森林舞会 https://;问题:[单选,A型题]固体分散体中药物溶出速度的比较A.A、分子态无定形微晶态B.B、无定形微晶态分子态C.C、分子态微晶态无定形D.D、微晶态分子态无定形E.E、微晶态无定形分子态问题:[单选,A型题]从下列叙述中选出错误的A.A、难溶性药物与PEG6000形成固体分散体后,药物的溶出加快B.B、某些载体材料有抑晶性,使药物以无定形状态分散于载体材料中,得共沉淀物C.C、药物为水溶性时,采用乙基纤维素为载体制备固体分散体,可使药物的溶出减慢D.D、固体分散体的水溶性载体材料有PEG类、PVP类、表面活性剂类、聚丙烯酸树脂类等E.E、药物采用疏水性载体材料时,制成的固体分散体有缓释作用问题:[配伍题,B型题]不溶性固体分散体载体材料水溶性固体分散体载体材料包合材料肠溶性载体材料A.A、PEG类B.B、丙烯酸树脂RL型C.C、β环糊精D.D、淀粉E.E、HPMCP问题:[配伍题,B型题]可用作注射用包合材料的是可用作缓释作用的包合材料是最常用的普通包合材料是A.A、β环糊精B.B、α环糊精C.C、γ环糊精D.D、羟丙基—β—环糊精E.E、乙基化—β—环糊精。
2016年执业药师药剂学药微型胶囊、包合物和固体分散物复习资料第十一章微型胶囊、包合物和固体分散物第一节微型包囊技术一一对应一、概述将固态或液态药物(称为囊心物)包裹在天然的或合成的高分子材料(囊材),形成的微小囊状物,称为微型胶囊,简称微囊。
大小为微米级。
二、微囊的制备1.单凝聚法:在高分子囊材溶液中加入凝聚剂,使囊材溶解度降低而凝聚并包裹药物成囊的方法。
2.复凝聚法:系使用两种带相反电荷的高分子材料作为复合囊材,在一定条件下,两种囊材在溶液中将发生正负电的结合而凝聚成囊。
经常配合使用的带相反电荷的两种高分子材料的组合。
3.溶剂一非溶剂法将囊材溶于某溶剂中(作为溶剂),然后加入一种对囊材不溶的溶剂(作为非溶剂),使囊材溶解度降低,引起相分离。
4.改变温度法本法不需加入凝聚剂,而是通过控制温度成囊。
常用乙基纤维素作囊材,先在高温下将其溶解,降温时溶解度降低而凝聚成囊。
5.液中干燥法从乳浊液中除去分散相挥发性溶剂以制备微囊的方法称为液中干燥法,亦称溶剂挥发法。
液中干燥法的干燥工艺包括两个基本过程:溶剂萃取过程和溶剂蒸发过程。
6.界面缩聚法:两种以上不相溶的单体分别溶解在分散相和连续相中,通过在分散相与连续相的界面上发生单体的缩聚反应,生成微囊囊膜包裹药物形成微囊。
7.辐射交联法:将囊材在乳化状态下,经γ射线照射发生胶联,形成微囊总属一、药物微囊化后主要有以下几方面特点1.提高药物的稳定性易氧化药物β-胡萝卜素、易水解药物阿司匹林制成微囊化制剂——防止降解2.掩盖药物的不良嗅味3.防止药物在胃肠道内失活,减少药物对胃肠道的刺激性4.控制药物的释放5.使液态药物固态化(软胶囊、滴丸、固体分散体)6.减少药物的配伍变化7.使药物浓集于靶区(抗癌药物制成微囊型靶向制剂,可将药物浓集于肝或肺部等靶区,降低毒副作用,提高疗效)二、常用囊材1.天然高分子囊材:明胶(胶囊剂、滴丸)、阿拉伯胶、海藻酸盐、壳聚糖、蛋白质类。
第十一章微型胶囊、包合物和固体分散物第一节微型胶囊一、概述利用天然的或合成的高分子材料(称为囊材)作为囊膜壁壳,将固态药物或液态药物(称为囊心物)包裹而成的直径在1~250μm的微小药库型胶囊,称为微型胶囊,又称微囊。
而粒径在0.1~1μm之间的称亚微囊,粒径在10~10Onm之间的称纳米囊。
微型胶囊的制备过程称为微型包囊术,简称微囊化。
使药物溶解和(或)分散在高分子材料骨架中,形成的骨架型微小球状实体,称为微球,微囊和微球的粒径同属微米级。
有时微囊与微球没有严格区分,可统称为微粒。
微囊可进一步制成片剂、胶囊、注射剂等制剂,用微囊制成的制剂称为微囊化制剂。
药物微囊化后主要有以下几方面特点:(1)提高药物的稳定性微囊的囊壁能够在一定程度上隔绝光线、湿度和氧的影响,一些不稳定药物制成微囊,防止了药物降解。
如易氧化药物β-胡萝卜素、易水解药物阿司匹林制成微囊化制剂,提高了药物的稳定性。
挥发油等制成微囊能够防止挥发,提高了制剂的物理稳定性。
(2)掩盖药物的不良臭味及口味如鱼肝油、氯贝丁酯、大蒜素、生物碱及磺胺类药物等。
(3)防止药物在胃肠道内失活减少药物对胃肠道的刺激性如氯化钾对胃刺激性大,红霉素在胃肠道失活,微囊化可克服这些不利因素。
(4)缓释或控释药物利用缓释、控释材料将药物微囊化后,可以延缓药物的释放,延长药物作用时间,达到长效目的。
如复方甲地孕酮微囊注射剂、慢心律微囊骨架片等。
(5)使液态药物固态化便于制剂的生产,贮存和使用如油类、香料和脂溶性维生素等。
(6)减少药物的配伍变化如阿司匹林与氯苯那敏配伍后阿司匹林降解加速,将两药分别包囊后再配伍稳定性得以改善。
(7)使药物浓集于靶区抗癌药物制成微囊型靶向制剂注射给药后,可将药物浓集于肝或肺部等靶区,可降低不良反应,提高疗效。
二、常用囊材(一)天然高分子囊材可用于微囊囊材的天然高分子材料主要是蛋白质类和植物胶类,具有稳定、无毒、成膜性能好的特点,是最常用的囊。