经皮给药制剂
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第十三章经皮给药制剂第一节概述一、经皮给药制剂(de)概念与特点将药物应用于皮肤上,穿过角质层,进入真皮和皮下脂肪以达到局部治疗作用,或由毛细血管和淋巴管吸收进入体循环,产生全身治疗作用(de)过程成为经皮给药.广义(de)经皮给药制剂包括软膏剂、硬膏剂、贴剂,还可以是涂剂和气雾剂等.狭义(de)经皮给药制剂一般是指贴剂,通常起全身治疗作用,也称经皮给药系统(transdermal drug delivery system,简称TDDS).TDDS发展很快,我国现有东莨菪碱、硝酸甘油、可乐定、雌二醇、芬太尼、尼古丁等经皮给药制剂.与常用普通口服制剂相比,其具有以下优点:(1)可避免肝脏(de)首过效应和胃肠道对药物(de)降解,减少了胃肠道给药(de)个体差异;(2)可以延长药物(de)作用时间,减少给药次数;(3)可以维持恒定(de)血药浓度,避免口服给药引起(de)峰谷现象,降低了不良反应;(4)使用方便,可随时中断给药,适用于婴儿、老人和不宜口服(de)病人.TDDS虽然有上述优点,但也存在以下几方面不足:(1)由于皮肤(de)屏障作用,仅限于剂量小药理作用强(de)药物;(2)大面积给药,可能对皮肤产生刺激性和过敏性;(3)存在皮肤(de)代谢与储库作用.二、TDDS(de)基本组成TDDS(de)基本组成可分为5层:背衬层、药物贮库层、控释膜、黏附层和保护膜.背衬层药物贮库层控释膜1.背衬层一般是一层柔软(de)复合铝箔膜,厚度约为9μm,可防止药物流失和潮解.2.药物贮库层药物贮库既能提供释放(de)药物,又能供给释药(de)能量.其组成有药物、高分子基质材料、透皮促进剂等.3.控释膜该膜多为由EVA和致孔剂组成(de)微孔膜.4.黏附层是由无刺激性和过敏性(de)黏合剂组成,如天然树胶、树脂和合成树脂等.5.保护层为附加(de)塑料薄膜,用时撕去.三、TDDS(de)类型TDDS基本可分为膜控释型和骨架型两类.膜控释型经皮给药制剂是指药物被控释膜或其他控释材料包裹成储库,由控释膜或控释材料(de)性质控制药物(de)释放速率.骨架型经皮给药制剂是药物溶解或均匀分散在聚合物骨架中,由骨架(de)组成成分控制药物(de)释放.目前在生产及临床普遍应用(de)有:充填封闭型、复合膜型、黏胶分散型、微储库型、聚合物骨架型.(一)充填封闭型TDDS充填封闭型TDDS(de)释药速率与以下因素有关①药物储库中(de)材料;②控释膜(de)结构、膜孔大小、组成、药物在其中(de)渗透系数、膜(de)厚度,如改变EVA膜中VA(de)含量,膜(de)渗透性随之发生变化,从而影响药物(de)释放;③黏胶层(de)组成和厚度.硝酸甘油经皮给药制剂Nitro、雌二醇经皮给药制剂Estraderm、芬太尼经皮给药制剂Durogesic等均为膜控释型TDDS.(二)复合膜型TDDS东莨菪碱经皮给药制剂Transderm-V和可乐定经皮给药制剂(Catapres TDDS)都是这种类型.(三)黏胶分散型TDDS为了保证恒定(de)释药速率,可以将黏胶分散型系统(de)药物储库,按照适宜浓度梯度,制备成多层含不同药量及致孔剂(de)压敏胶层.硝酸甘油经皮给药制剂Deponit属此种类型.(四)聚合物骨架型TDDS聚合物骨架型经皮给药制剂(de)释药速率受聚合物骨架组成与药物浓度影响.硝酸甘油经皮给药制剂Nitro-Dur即是该类TDDS.(五)微储库型TDDS微储库型经皮给药制剂(de)释药速率受药物在亲水和疏水两项中(de)分配过程和药物在聚合物骨架中(de)扩散过程所控制.硝酸甘油经皮给药制剂Nitrodic属于此类型TDDS.第二节药物(de)经皮吸收一、皮肤(de)结构皮肤由表皮、真皮和皮下脂肪组织及皮肤附属器构成.(一)表皮表皮具有类脂膜特性,是限制化学物质内外移动(de)主要屏障.表皮内无血管,故药物进入表皮不会产生吸收作用.(二)真皮和皮下脂肪组织药物进入真皮及皮下脂肪组织后易为血管和淋巴管所吸收,产生全身作用.(三)皮肤附属器皮肤附属器包括汗腺、毛囊和皮脂腺.它们从皮肤表面一直到达真皮层底部,其总表面积占皮肤总表面积(de)1%左右.大分子药物以及离子型药物可能从这些途径转运.二、药物(de)经皮吸收过程与途径(一)药物(de)经皮吸收过程药物(de)经皮吸收过程主要包括释放、穿透及吸收入血液循环三个阶段.释放指药物从基质中释放出来而扩散到皮肤上;穿透指药物透入表皮内起局部作用;吸收指药物透过表皮后,到达真皮和皮下脂肪,通过血管或淋巴管进入体循环而产生全身作用.(二)药物经皮吸收(de)途径药物经皮吸收(de)途径有2条:一是表皮途径,药物透过完整表皮进入真皮和皮下脂肪组织,被毛细血管和淋巴管吸收进入体循环,这是药物经皮吸收(de)主要途径;二是皮肤附属器途径,药物通过皮肤附属器吸收要比表皮途径快,但由于其表面积小,因此它不是药物经皮吸收(de)主要途径.三、影响药物经皮吸收过程(de)因素(一)药物(de)性质1.药物(de)溶解性与油/水分配系数(K)一般药物穿透皮肤(de)能力为:油溶性药物>水溶性药物,而既能油溶又能水溶者最大,如果药物在油、水中都难溶则很难透皮吸收,油溶性很大(de)药物可能聚集在角质层而难被吸收.2.药物(de)分子量药物吸收速率与分子量成反比,一般分子量3000以上者不能透入,故经皮给药宜选用分子量小、药理作用强(de)小剂量药物.3.药物(de)熔点与通过一般生物膜相似,低熔点(de)药物容易渗透通过皮肤.4.药物在基质中(de)状态影响其吸收量溶液态药物>混悬态药物,微粉>细粒,一般完全溶解呈饱和状态(de)药液,透皮过程易于进行.(二)基质(de)性质基质对药物(de)释放性能影响很大,药物从基质中越容易释放,则越有利于药物(de)经皮渗透.对于同一剂型(de)不同处方组成,药物(de)透皮速率可能有很大(de)不同.1.基质(de)特性与亲和力不同基质中药物(de)吸收速度为:乳剂型>动物油脂>羊毛脂>植物油>烃类.水溶性基质需视其与药物(de)亲和力而定,亲和力越大,越难释放,因而吸收也差.2.基质(de)pH能使药物分子型增多(de)pH,有利于药物(de)经皮吸收.当基质(de)pH<酸性药物(de)pKa,或基质(de)pH>碱性药物(de)pKa时,则药物(de)分子形式明显增加,因而药物易于穿透和吸收.(三)经皮促进剂(de)影响经皮促进剂是指那些能加速药物渗透穿过皮肤(de)物质.理想(de)经皮促进剂理化性质应稳定、无药理活性,对皮肤应无刺激和过敏性.1.二甲基亚砜及其同系物二甲基亚砜(DMSO)能促进甾体激素、灰黄霉素、水杨酸和一些镇痛药(de)透皮吸收.高浓度(de)二甲基亚砜能产生较强(de)透皮促进作用,但可引起较严重(de)皮肤刺激性.2.氮酮类化合物月桂氮(艹卓)酮(Azone)(de)透皮促进作用很强,与其他经皮促进剂合用效果更佳,如与丙二醇、油酸等都可以配伍使用.3.醇类化合物醇类化合物包括各种短链醇、脂肪醇及多元醇等.丙二醇、甘油及聚乙二醇等多元醇单独应用时,促渗效果不佳.往往与其他经皮促进剂合用,在起到增加药物及经皮促进剂溶解度(de)同时发挥协同作用.4.表面活性剂表面活性剂(用量1%~2%)可增溶药物,增加皮肤(de)润湿性,可改变皮肤(de)屏障性质,故也可增加皮肤(de)渗透性,通常阳离子型表面活性剂(de)作用大于阴离子表面活性剂.5.其他经皮促进剂萜类化合物、尿素、挥发油和氨基酸等.(四)皮肤因素(de)影响皮肤(de)渗透性是影响药物透皮吸收(de)重要因素.存在着个体差异、年龄、性别、用药部位和皮肤(de)状态等方面(de)不同.特别是对于有损伤(de)皮肤,由于其角质层被破坏,皮肤对药物(de)渗透性大大加强,会引起过敏与中毒等副作用.四、促进药物经皮吸收(de)新方法促进药物经皮吸收(de)方法有药剂学方法、化学方法与物理学方法,研究得最多(de)药剂学方法是使用经皮吸收促进剂.对药物进行化学结构改造,合成具有较大透皮速率(de)前体药物是可行(de)化学方法.近来离子导入、超声波和电致孔等物理学方法亦用来促进水溶性大分子药物(de)经皮吸收.(一)前体药物由于亲脂性高(de)药物易于透过皮肤角质层,因而应用前体药物(de)方法改善药物(de)极性,提高其渗透率.目前研究主要集中在药物(de)溶解性与渗透量(de)关系方面.通过对药物(de)结构进行化学修饰制备前药,往往可以改变其某些理化性质.(二)离子导入离子导入是在电场作用下,离子型药物通过皮肤(de)过程.影响药物经皮离子导入转运(de)因素是多样(de),主要有电流、应用时间、药物性质、剂型因素、生理因素和渗透促进剂等(de)影响.一般来说,电流强度越大,药物透过量越多(皮肤(de)最大可耐受(de)电流密度不超过 mA/cm2);电流应用时间越长,离子导入效果越好;药物分子质量越小、浓度越高、表面电荷越多,离子导入量越大.第三节TDDS(de)常用材料经皮给药制剂中除了主药、透皮吸收促进剂和溶剂外,还需要控制药物释放速率(de)压敏胶、背衬材料和保护膜材料.经皮给药制剂(de)药物选定后,高分子材料(de)选择是经皮给药制剂设计(de)主要工作.经皮给药制剂需要不同性能(de)高分子材料来满足不同性能(de)药物与各种设计要求.一、控释膜材料经皮给药制剂(de)控释膜分为均质膜与微孔膜.用作均质膜(de)高分子材料有乙烯-醋酸乙烯共聚物.本品无毒、无刺激性、柔软性好,与人体组织有良好(de)相溶性,性质稳定,但耐油性较差.控释膜中(de)微孔膜常通过聚丙烯拉伸而得,也有用醋酸纤维膜(de).另外,可用核孔膜,它是生物薄膜经高能荷电粒子照射,得到(de)形状规则、大小分布均匀(de)微孔膜,微孔大小精确可调,但成本较高,也可用α粒子照射塑料膜后经特殊化学蚀刻而成.二、骨架材料骨架型经皮给药制剂都是用高分子材料作骨架负载药物,这些高分子材料应具有以下特性:(1)形成骨架(de)高分子材料不应与药物作用.(2)骨架对药物(de)扩散阻力不能太大,以使药物有适当(de)释放速率.(3)骨架稳定,能稳定地吸收药物.(4)对皮肤无刺激性,最好能黏附于皮肤上.(5)高温高湿条件下,保持结构与形态(de)完整.(一)聚合物骨架材料大量(de)天然与合成(de)高分子材料都可作聚合物骨架材料,如亲水性聚乙烯醇(详见第七章)和疏水性聚硅氧烷.(二)微孔材料几乎所有(de)合成高分子材料均可作微孔骨架材料,应用较多(de)是醋酸纤维素.三、压敏胶压敏胶在经皮给药制剂中(de)作用是使制剂与皮肤紧密贴合,有时又作为药物(de)贮库或载体材料,可调节药物释放速度.它们应该具有以下特性:(1)良好(de)生物相容性.(2)对皮肤无刺激性,不引起过敏反应.(3)具有足够强(de)黏附力和内聚强度.(4)化学性质稳定,对温度与湿度稳定.(5)有能粘接不同类型皮肤(de)适应性.(6)能容纳一定量(de)药物和吸收促进剂而不影响其化学稳定性与黏附力.(7)在具限速膜(de)经皮给药制剂中,应不影响药物(de)释放速率.(8)在胶黏剂骨架型经皮给药制剂中,应能控制药物(de)释放速度.压敏胶有四个黏合性能,即初始力T、黏合力A、内聚力C和黏基力K,它们之间必须满足:T<A<C<K.T是指涂有压敏胶(de)制品和被粘物以很轻(de)压力接触后立即快速分离所表现出来(de)抗分离能力;A是指用适当(de)压力和时间进行黏贴后,压敏胶制品和被粘表面之间所表现出来(de)抵抗界面分离(de)能力;C是指黏胶剂层本身(de)内聚力;K是指黏胶剂与背衬材料之间(de)黏合力.经皮给药制剂常用(de)压敏胶有聚异丁烯、聚丙烯酸酯和聚硅氧烷三类.这三类压敏胶与药物配合性能亦不一样,如聚丙烯酸酯类压敏胶能容纳其重量50%(de)硝酸甘油,聚异丁烯类压敏胶能负载可产生治疗作用剂量(de)硝酸甘油,而聚硅氧烷类压敏胶能负载硝酸甘油(de)量小.四、其他材料(一)背衬材料系用于支持药库或压敏胶等(de)薄膜,应对药物、胶液、溶剂、湿气和光线等有较好(de)阻隔性能,同时应柔软舒适,并有一定强度.常用由铝箔、聚乙烯或聚丙烯等材料复合而成(de)多层复合铝箔,厚度约20~50μm.背衬膜最好有一定(de)透气性,可在背衬膜上打微孔.(二)保护膜材料系指用于TDDS黏胶层(de)保护,常用(de)有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等塑料薄膜.有时也使用表面经石蜡或甲基硅油处理过(de)光滑厚纸.(三)药库材料可以使用(de)贮库(de)材料很多,可以用单一材料,也可用多种材料配制(de)软膏、凝胶或溶液,如卡波姆、HPMC、PVA等,各种压敏胶和骨架材料也同时可以是药库材料.第四节TDDS(de)制备方法、实例和质量评价一、TDDS(de)制备方法经皮给药制剂根据其类型与组成有不同(de)制备方法,主要有三种:涂膜复合工艺、充填热合工艺、骨架黏合工艺.(一)涂膜复合工艺是将药物分散在高分子材料如压敏胶溶液中,涂布于背衬膜上,加热烘干使溶解高分子材料(de)有机溶剂蒸发,可以进行第二层或多层膜(de)涂布,最后覆盖上保护膜,亦可以制成含药物(de)高分子材料膜,再与各层膜叠合或黏合.(二)充填热合工艺是在定型机械中,于背衬膜与控释膜之间定量充填药物储库材料,热合封闭,覆盖上涂有黏胶层(de)保护膜.(三)骨架黏合工艺是在骨架材料溶液中加入药物,浇铸冷却成型,切割成小圆片,黏贴于背衬上,加保护膜而成.二、TDDS实例(一)硝酸甘油经皮给药制剂硝酸甘油是一种有效(de)心绞痛治疗与预防剂,口服给药首过效应达60%;常用片剂舌下黏膜给药,但由于半衰期小,作用时间短,需频繁给药;当血药浓度高时,会出现头痛、头胀等副作用.所以研究和开发硝酸甘油经皮给药制剂是符合临床医疗需要(de).硝酸甘油经皮给药制剂是应用最多(de)经皮给药制剂,不同(de)厂家有不同结构(de)产品上市,下表列举了三种产品(de)性能和结构.表三种硝酸甘油经皮给药制剂(de)特性(二)双氯芬酸钠经皮给药制剂双氯芬酸钠(DCF)是一种新型(de)非甾体强效消炎镇痛药,临床上用于消炎、镇痛、解热和抗风湿等.双氯芬酸钠口服吸收迅速,血浆半衰期短(),达峰时间快,但口服易引起胃肠紊乱、头晕、头痛及皮疹等不良反应.以聚丙烯酸酯压敏胶为主要基质,制得了双氯芬酸钠经皮给药制剂(DCF-TDDS).该制剂能避免首过效应,降低不良反应,且有长效作用.三、质量评价中国药典2010年版制剂通则项下规定透皮贴剂应作含量均匀度、释放度等项目(de)检查,并应符合要求,保证质量.(一)含量均匀度照含量均匀度检查法(附录Ⅹ E)测定,限度为±25%.(二)释放度透皮贴剂(de)释放度是指药物从该制剂在规定(de)溶剂中释放(de)速度和程度.照释放度测定法(2010年版中国药典二部附录Ⅹ D第三法)测定.(三)微生物限度除另有规定外,照微生物限度检查法(2010年版中国药典二部附录Ⅺ J)检查,细菌数每10cm2不得超过100个,霉菌和酵母菌数每10cm2不得超过100个,金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌每10cm2不得检出.。
考察经皮给药制剂的释放度通则1. 引言经皮给药是一种将药物通过皮肤传递到体内的方式。
相比于口服给药和注射给药,经皮给药具有许多优势,如方便、无痛、避免肠道和肝脏的首过效应等。
经皮给药制剂的释放度是评价药物在皮肤中释放的速度和程度的指标,对于制定合理的给药方案和优化药物疗效至关重要。
本文将深入探讨经皮给药制剂的释放度通则,包括定义、影响因素、评价方法和相关研究进展等内容。
2. 经皮给药制剂的释放度定义经皮给药制剂的释放度是指药物在经皮给药系统中从制剂中释放出来的速度和程度。
通常以药物的释放速率和释放量来评价。
3. 影响经皮给药制剂释放度的因素3.1 药物性质药物的性质是影响经皮给药制剂释放度的关键因素之一。
药物的溶解度、分子量、脂溶性等特性将直接影响药物在皮肤中的渗透性和释放速度。
3.2 皮肤特性皮肤是经皮给药的关键组织,其特性也会影响药物的渗透和释放。
皮肤的角质层厚度、角质层含水量、皮肤pH值等因素都会对药物的释放度产生影响。
3.3 经皮给药系统的设计经皮给药系统的设计包括制剂类型、载体选择、制剂结构等方面。
不同的设计会对药物的释放速率和释放量产生显著影响。
4. 经皮给药制剂释放度的评价方法4.1 体外释放试验体外释放试验是最常用的评价经皮给药制剂释放度的方法之一。
通过将制剂放置在适当的体外模型中,测量药物的释放速率和释放量。
4.2 体内释放试验体内释放试验是评价经皮给药制剂释放度的另一种方法。
通过在动物模型或人体上进行实验,测量药物在皮肤中的释放速率和释放量。
4.3 数学建模数学建模是一种辅助评价经皮给药制剂释放度的方法。
通过建立数学模型,预测药物在皮肤中的释放速率和释放量。
5. 相关研究进展5.1 新型载体的研究研究人员不断探索新型载体,如纳米颗粒、聚合物等,以提高经皮给药制剂的释放度。
5.2 电穿孔技术的应用电穿孔技术是一种通过电场作用使皮肤通透性增加的方法,可以显著提高药物的渗透和释放。
经皮吸收制剂药物及应用经皮吸收制剂是指通过皮肤吸收进入体内的制剂,也被称为透皮给药系统。
这种给药方式简便、无痛、无侵入性且避免了胃肠道的消化吸收,因此逐渐成为药物应用的重要途径。
经皮吸收制剂广泛应用于临床,可以有效治疗多种疾病。
应用经皮吸收制剂的药物种类繁多,常见的有贴剂、凝胶、喷雾、乳液等。
以下是一些常见的经皮吸收制剂药物及其应用:1. 镇痛药物:经皮吸收制剂中的镇痛药物广泛应用于疼痛的缓解,如酮洛伪酮胶剂、吗啡贴剂等。
这些药物通过皮肤迅速吸收,能在长时间内提供持续止痛效果,减轻患者的痛苦。
2. 皮肤疾病治疗药物:例如,用于治疗湿疹、牛皮癣、脂溢性皮炎等皮肤病的经皮吸收制剂,如顺尔宁软膏、皇玉膏等。
这些药物能直接作用于患处,减轻炎症、瘙痒等症状,促进皮肤康复。
3. 避孕药物:经皮给药的避孕药逐渐普及,与口服避孕药相比,经皮吸收制剂使用更为方便并具有较高的遵从性。
目前市面上有多种贴剂和凝胶制剂可用于避孕,能够提供长时间的避孕效果,减少不必要的意外怀孕。
4. 神经系统药物:例如经皮吸收的帕金森病药物如罗利达、阿茂西林凝胶等,能够通过经皮吸收迅速进入体内,减轻患者的运动障碍、抖动等症状,提高生活质量。
此外,还有一些经皮吸收制剂药物用于治疗癫痫、焦虑等疾病,具有良好的疗效。
5. 心血管系统药物:例如经皮吸收制剂的硝酸甘油片剂、硝酸甘油贴剂等,能有效治疗心绞痛。
这些药物通过皮肤迅速吸收后转化为活性物质,扩张冠状动脉,增加心肌血供,减轻心绞痛症状。
经皮吸收制剂的优点是给药方便,避免了肠道及胃酸的影响,能够减少胃肠不良反应。
此外,经皮吸收制剂可以进行局部治疗,减少整体毒副作用。
然而,与口服给药相比,经皮吸收制剂的给药途径局限,只适用于某些药物且药物的分子量较小,且对皮肤的透过性较好的药物。
另外,经皮吸收制剂在实际应用过程中也存在一些不足之处,如皮肤过敏、刺激等不良反应;药物透皮吸收的速度和吸收量受到皮肤屏障的限制,影响药物的疗效。
考察经皮给药制剂的释放度通则(最新版)目录一、经皮给药制剂的概述二、经皮给药制剂的释放度通则三、影响经皮给药制剂释放度的因素四、体外释放试验的作用与评价方法五、经皮给药制剂的等效性评价六、总结正文一、经皮给药制剂的概述经皮给药制剂是指通过皮肤敷贴的方式将药物输送到体内的一种剂型,具有可持续、便捷、安全等优点,被广泛应用于临床。
经皮给药制剂的种类繁多,包括贴膏、凝胶、贴片等,其核心技术是药物的释放系统。
二、经皮给药制剂的释放度通则经皮给药制剂的释放度是指药物在特定条件下从制剂中释放出来的速度和程度。
通常,释放度越高,药物的吸收和疗效越好。
但是,过高的释放度可能导致药物在体内积累过多,增加毒副作用的风险。
因此,经皮给药制剂的释放度需要控制在一个合适的范围内。
三、影响经皮给药制剂释放度的因素经皮给药制剂的释放度受多种因素影响,包括辅料的性质和数量、药物颗粒的大小和形状、药物晶型、乳膏中二相之间的界面张力和内相的液滴大小、药物在相之间的分配系数和制造工艺等。
四、体外释放试验的作用与评价方法体外释放试验是表征和评价半固体制剂性能的有效手段,可以反映药物的溶解度、粒径、剂型流变性等多种理化参数的综合。
该试验通过对制剂进行定时取样分析,观察不同时间点药物的释放量,从而评价制剂的释放行为和速度。
五、经皮给药制剂的等效性评价经皮给药制剂的等效性评价是指对比不同制剂在相同条件下药物的释放度和吸收程度。
通常采用多种分析方法,如药代动力学研究、生物等效性试验等,来评价不同制剂之间的等效性。
六、总结经皮给药制剂的释放度是评价其质量和疗效的重要指标,需要控制在合适的范围内。
影响释放度的因素繁多,需要从辅料、药物、剂型等方面进行综合考虑。
经皮给药制剂的研发与评价一、引言经皮给药制剂是一种通过皮肤将药物直接传递到体内的途径,具有使用方便、避免首过效应、减少副作用等优点。
本文旨在介绍经皮给药制剂的研发与评价过程,以及相关的应用领域和挑战。
二、研发过程1. 药物筛选研发经皮给药制剂的首要步骤是选择适合的药物。
需要考虑药物的化学性质、溶解度、疏水性等因素,以确定其是否适合经皮给药途径。
2. 载体选择经皮给药制剂通常需要使用载体来提高药物的渗透性和稳定性。
常见的载体包括聚合物、乳化剂、纳米颗粒等。
选择合适的载体对于药物的传递和效果至关重要。
3. 制剂设计将药物和载体合理组合,并确定其剂型、剂量等参数。
需要考虑到药物的给药速率、释放方式以及与载体的相容性等因素。
4. 制备方法根据药物和载体的特性选择合适的制备方法。
常用的制备方法有溶剂挥发法、胶凝法、乳化法等。
制备方法的选择将影响药物的释放速率和稳定性。
三、评价方法1. 渗透性评价通过离体皮肤渗透实验、皮肤渗透模型等方法,评价经皮给药制剂在皮肤上的渗透情况。
主要考察药物的渗透速率和渗透量。
2. 稳定性评价通过药物的物化性质变化、药物释放速率的测定等方法,评价经皮给药制剂的稳定性。
需要考虑药物在制剂中的溶解度、颗粒大小等因素。
3. 药效评价使用动物模型或临床试验等方法,评价经皮给药制剂在体内的药效。
对于不同的药物和疾病,需要根据具体情况选择合适的评价指标。
四、应用领域经皮给药制剂在医学领域有广泛的应用,特别适用于以下几个方面:1. 长期治疗:适用于需要长期用药的疾病,如高血压、糖尿病等。
2. 医学美容:适用于皮肤问题的治疗,如痤疮、皱纹等。
3. 儿童用药:适用于儿童的用药方式,避免口服的不便和副作用。
4. 特殊人群用药:适用于老年人、残疾人等特殊人群的用药需求。
五、挑战与展望虽然经皮给药制剂在医学领域具有巨大潜力,但仍然面临一些挑战:1. 皮肤渗透性:不同药物的渗透性能差异较大,需要深入研究提高渗透性。
第十三章经皮给药制剂第一节概述一、经皮给药制剂的概念与特点将药物应用于皮肤上,穿过角质层,进入真皮和皮下脂肪以达到局部治疗作用,产生全身治疗作用的过程成为经皮给药。
狭义的经皮给药制剂一般是指贴剂,通常起全身治疗作用,也称经皮给药系统(transdermal drug delivery system,简称TDDS)。
TDDS发展很快,我国现有东莨菪碱、硝酸甘油、可乐定、雌二醇、芬太尼、尼古丁等经皮给药制剂。
与常用普通口服制剂相比,其具有以下优点:(1)可避免肝脏的首过效应和胃肠道对药物的降解,减少了胃肠道给药的个体差异;(2)可以延长药物的作用时间,减少给药次数;(3)可以维持恒定的血药浓度,避免口服给药引起的峰谷现象,降低了不良反应;(4)使用方便,可随时中断给药,适用于婴儿、老人和不宜口服的病人。
TDDS虽然有上述优点,但也存在以下几方面不足:(1)由于皮肤的屏障作用,仅限于剂量小药理作用强的药物;(2)大面积给药,可能对皮肤产生刺激性和过敏性;(3)存在皮肤的代谢与储库作用。
二、TDDS的基本组成TDDS的基本组成可分为5层:背衬层、药物贮库层、控释膜、黏附层和保护膜。
背衬层药物贮库层控释膜1.背衬层一般是一层柔软的复合铝箔膜,厚度约为9μm,可防止药物流失和潮解。
2.药物贮库层药物贮库既能提供释放的药物,又能供给释药的能量。
其组成有药物、高分子基质材料、透皮促进剂等。
3.控释膜该膜多为由EVA和致孔剂组成的微孔膜。
4.黏附层是由无刺激性和过敏性的黏合剂组成,如天然树胶、树脂和合成树脂等。
5.保护层为附加的塑料薄膜,用时撕去。
三、TDDS的类型TDDS基本可分为膜控释型和骨架型两类。
膜控释型经皮给药制剂是指药物被控释膜或其他控释材料包裹成储库,由控释膜或控释材料的性质控制药物的释放速率。
骨架型经皮给药制剂是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。
目前在生产及临床普遍应用的有:充填封闭型、复合膜型、黏胶分散型、微储库型、聚合物骨架型。
(一)充填封闭型TDDS充填封闭型TDDS的释药速率与以下因素有关①药物储库中的材料;②控释膜的结构、膜孔大小、组成、药物在其中的渗透系数、膜的厚度,如改变EVA膜中VA的含量,膜的渗透性随之发生变化,从而影响药物的释放;③黏胶层的组成和厚度。
硝酸甘油经皮给药制剂Nitro、雌二醇经皮给药制剂Estraderm、芬太尼经皮给药制剂Durogesic等均为膜控释型TDDS。
(二)复合膜型TDDS东莨菪碱经皮给药制剂Transderm-V和可乐定经皮给药制剂(Catapres TDDS)都是这种类型。
(三)黏胶分散型TDDS为了保证恒定的释药速率,可以将黏胶分散型系统的药物储库,按照适宜浓度梯度,制备成多层含不同药量及致孔剂的压敏胶层。
硝酸甘油经皮给药制剂Deponit属此种类型。
(四)聚合物骨架型TDDS聚合物骨架型经皮给药制剂的释药速率受聚合物骨架组成与药物浓度影响。
硝酸甘油经皮给药制剂Nitro-Dur即是该类TDDS。
(五)微储库型TDDS微储库型经皮给药制剂的释药速率受药物在亲水和疏水两项中的分配过程和药物在聚合物骨架中的扩散过程所控制。
硝酸甘油经皮给药制剂Nitrodic属于此类型TDDS。
第二节药物的经皮吸收一、皮肤的结构皮肤由表皮、真皮和皮下脂肪组织及皮肤附属器构成。
(一)表皮表皮具有类脂膜特性,是限制化学物质内外移动的主要屏障。
表皮内无血管,故药物进入表皮不会产生吸收作用。
(二)真皮和皮下脂肪组织药物进入真皮及皮下脂肪组织后易为血管和淋巴管所吸收,产生全身作用。
(三)皮肤附属器皮肤附属器包括汗腺、毛囊和皮脂腺。
它们从皮肤表面一直到达真皮层底部,其总表面积占皮肤总表面积的1%左右。
大分子药物以及离子型药物可能从这些途径转运。
二、药物的经皮吸收过程与途径(一)药物的经皮吸收过程药物的经皮吸收过程主要包括释放、穿透及吸收入血液循环三个阶段。
释放指药物从基质中释放出来而扩散到皮肤上;穿透指药物透入表皮内起局部作用;吸收指药物透过表皮后,到达真皮和皮下脂肪,通过血管或淋巴管进入体循环而产生全身作用。
(二)药物经皮吸收的途径药物经皮吸收的途径有2条:一是表皮途径,药物透过完整表皮进入真皮和皮下二是皮肤附属器途径,药物通过皮肤附属器吸收要比表皮途径快,但由于其表面积小,因此它不是药物经皮吸收的主要途径。
三、影响药物经皮吸收过程的因素(一)药物的性质1.药物的溶解性与油/水分配系数(K)一般药物穿透皮肤的能力为:油溶性药物>水溶性药物,而既能油溶又能水溶者最大,如果药物在油、水中都难溶则很难透皮吸收,油溶性很大的药物可能聚集在角质层而难被吸收。
2.药物的分子量药物吸收速率与分子量成反比,一般分子量3000以上者不能透入,故经皮给药宜选用分子量小、药理作用强的小剂量药物。
3.药物的熔点与通过一般生物膜相似,低熔点的药物容易渗透通过皮肤。
4.药物在基质中的状态影响其吸收量溶液态药物>混悬态药物,微粉>细粒,一般完全溶解呈饱和状态的药液,透皮过程易于进行。
(二)基质的性质基质对药物的释放性能影响很大,药物从基质中越容易释放,则越有利于药物的经皮渗透。
对于同一剂型的不同处方组成,药物的透皮速率可能有很大的不同。
1.基质的特性与亲和力不同基质中药物的吸收速度为:乳剂型>动物油脂>羊毛脂>植物油>烃类。
水溶性基质需视其与药物的亲和力而定,亲和力越大,越难释放,因而吸收也差。
2.基质的pH能使药物分子型增多的pH,有利于药物的经皮吸收。
当基质的pH<酸性药物的pKa,或基质的pH>碱性药物的pKa时,则药物的分子形式明显增加,因而药物易于穿透和吸收。
(三)经皮促进剂的影响经皮促进剂是指那些能加速药物渗透穿过皮肤的物质。
理想的经皮促进剂理化性质应稳定、无药理活性,对皮肤应无刺激和过敏性。
1.二甲基亚砜及其同系物二甲基亚砜(DMSO)能促进甾体激素、灰黄霉素、水杨酸和一些镇痛药的透皮吸收。
高浓度的二甲基亚砜能产生较强的透皮促进作用,但可引起较严重的皮肤刺激性。
2.氮酮类化合物月桂氮(艹卓)酮(Azone)的透皮促进作用很强,与其他经皮促进剂合用效果更佳,如与丙二醇、油酸等都可以配伍使用。
3.醇类化合物醇类化合物包括各种短链醇、脂肪醇及多元醇等。
丙二醇、甘油及聚乙二醇等多元醇单独应用时,促渗效果不佳。
往往与其他经皮促进剂合用,在起到增加药物及经皮促进剂溶解度的同时发挥协同作用。
4.表面活性剂表面活性剂(用量1%~2%)可增溶药物,增加皮肤的润湿性,可改变皮肤的屏障性质,故也可增加皮肤的渗透性,通常阳离子型表面活性剂的作用大于阴离子表面活性剂。
5.其他经皮促进剂萜类化合物、尿素、挥发油和氨基酸等。
(四)皮肤因素的影响皮肤的渗透性是影响药物透皮吸收的重要因素。
存在着个体差异、年龄、性别、用药部位和皮肤的状态等方面的不同。
特别是对于有损伤的皮肤,由于其角质层被破坏,皮肤对药物的渗透性大大加强,会引起过敏与中毒等副作用。
四、促进药物经皮吸收的新方法促进药物经皮吸收的方法有药剂学方法、化学方法与物理学方法,研究得最多的药剂学方法是使用经皮吸收促进剂。
对药物进行化学结构改造,合成具有较大透皮速率的前体药物是可行的化学方法。
近来离子导入、超声波和电致孔等物理学方法亦用来促进水溶性大分子药物的经皮吸收。
(一)前体药物由于亲脂性高的药物易于透过皮肤角质层,因而应用前体药物的方法改善药物的极性,提高其渗透率。
目前研究主要集中在药物的溶解性与渗透量的关系方面。
通过对药物的结构进行化学修饰制备前药,往往可以改变其某些理化性质。
(二)离子导入离子导入是在电场作用下,离子型药物通过皮肤的过程。
影响药物经皮离子导入转运的因素是多样的,主要有电流、应用时间、药物性质、剂型因素、生理因素和渗透促进剂等的影响。
一般来说,电流强度越大,药物透过量越多(皮肤的最大可耐受的电流密度不超过 mA/cm2);电流应用时间越长,离子导入效果越好;药物分子质量越小、浓度越高、表面电荷越多,离子导入量越大。
第三节TDDS的常用材料经皮给药制剂中除了主药、透皮吸收促进剂和溶剂外,还需要控制药物释放速率的高分子材料(控释膜或骨架材料)及压敏胶、背衬材料和保护膜材料。
经皮给药制剂的药物选定后,高分子材料的选择是经皮给药制剂设计的主要工作。
经皮给药制剂需要不同性能的高分子材料来满足不同性能的药物与各种设计要求。
一、控释膜材料经皮给药制剂的控释膜分为均质膜与微孔膜。
用作均质膜的高分子材料有乙烯-醋酸乙烯共聚物。
本品无毒、无刺激性、柔软性好,与人体组织有良好的相溶性,性质稳定,但耐油性较差。
控释膜中的微孔膜常通过聚丙烯拉伸而得,也有用醋酸纤维膜的。
另外,可用核孔膜,它是生物薄膜经高能荷电粒子照射,得到的形状规则、大小分布均匀的微孔膜,微孔大小精确可调,但成本较高,也可用α粒子照射塑料膜后经特殊化学蚀刻而成。
二、骨架材料骨架型经皮给药制剂都是用高分子材料作骨架负载药物,这些高分子材料应具有以下特性:(1)形成骨架的高分子材料不应与药物作用。
(2)骨架对药物的扩散阻力不能太大,以使药物有适当的释放速率。
(3)骨架稳定,能稳定地吸收药物。
(4)对皮肤无刺激性,最好能黏附于皮肤上。
(5)高温高湿条件下,保持结构与形态的完整。
(一)聚合物骨架材料大量的天然与合成的高分子材料都可作聚合物骨架材料,如亲水性聚乙烯醇(详见第七章)和疏水性聚硅氧烷。
(二)微孔材料几乎所有的合成高分子材料均可作微孔骨架材料,应用较多的是醋酸纤维素。
三、压敏胶压敏胶在经皮给药制剂中的作用是使制剂与皮肤紧密贴合,有时又作为药物的贮库或载体材料,可调节药物释放速度。
它们应该具有以下特性:(1)良好的生物相容性。
(2)对皮肤无刺激性,不引起过敏反应。
(3)具有足够强的黏附力和内聚强度。
(4)化学性质稳定,对温度与湿度稳定。
(5)有能粘接不同类型皮肤的适应性。
(6)能容纳一定量的药物和吸收促进剂而不影响其化学稳定性与黏附力。
(7)在具限速膜的经皮给药制剂中,应不影响药物的释放速率。
(8)在胶黏剂骨架型经皮给药制剂中,应能控制药物的释放速度。
压敏胶有四个黏合性能,即初始力T、黏合力A、内聚力C和黏基力K,它们之间必须满足:T<A<C<K。
T是指涂有压敏胶的制品和被粘物以很轻的压力接触后立即快速分离所表现出来的抗分离能力;A是指用适当的压力和时间进行黏贴后,压敏胶制品和被粘表面之间所表现出来的抵抗界面分离的能力;C是指黏胶剂层本身的内聚力;K是指黏胶剂与背衬材料之间的黏合力。
经皮给药制剂常用的压敏胶有聚异丁烯、聚丙烯酸酯和聚硅氧烷三类。
这三类压敏胶与药物配合性能亦不一样,如聚丙烯酸酯类压敏胶能容纳其重量50%的硝酸甘油,聚异丁烯类压敏胶能负载可产生治疗作用剂量的硝酸甘油,而聚硅氧烷类压敏胶能负载硝酸甘油的量小。