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第十七章 缓释、控释制剂. 第一节 概述. 一 . 缓释、控释制剂的概念 缓释制剂 (sustained-release preparations) 用药后在较长时间内持续释放药物以达到长效作用的制剂;其药物释放主要是一级过程 控释制剂 (controlled-release preparations) 药物在 预定的时间 内自动以 预定速度 释放,使血药浓度长时间恒定维持在有效浓度范围的制剂;其药物释放主要是零级或接近零级过程。.
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第一节 概述 一.缓释、控释制剂的概念 • 缓释制剂(sustained-release preparations)用药后在较长时间内持续释放药物以达到长效作用的制剂;其药物释放主要是一级过程 • 控释制剂(controlled-release preparations)药物在预定的时间内自动以预定速度释放,使血药浓度长时间恒定维持在有效浓度范围的制剂;其药物释放主要是零级或接近零级过程。
缓释制剂的英文名:sustained-release preparations控释制剂的英文名:controlled-released preparation国外缓、控释制剂的英文名:extened-released preparation, prolonged action preparations, retard preparations, sustained-release preparations.美国药典将缓、控释制剂归入 modified-release preparations
二. 缓释、控释制剂的特点 1.减少服药次数 对半衰期短的或需要频繁给药的药物减少服药次数; 2. 保持血药浓度平稳,避免峰谷现象 有利于降低药物的毒副作用; 3. 减少用药的总剂量
三.不适于制备缓释、控释的药物 • 剂量很大(1g) • 半衰期很短(1h)、半衰期很长(24h) • 不能在小肠下端有效吸收(溶解度小、受pH影响、有特定的吸收部位的药物) 四.缓释、控释制剂的缺点 1. 不能灵活调节给药方按(剂量、时间) 2. 设备及工艺制作费用昂贵
一、缓释、控释制剂释药原理和方法 (一). 溶出原理 根据noyes-whitney溶出速度公式,减小药物的溶解度,增大药物的粒径,降低药物的溶出速度 • 制成溶解度小的盐或酯(普鲁卡因青霉素,睾丸素丙酸酯); • 与高分子化合物生成难溶性盐(N-甲基阿托品鞣酸盐,鱼精蛋白胰岛素); • 控制粒子大小;
(二)扩散原理 1。水不溶性包衣膜 dM/dt—释放速度;A—面积;D—扩散系数 K—药物的分配系数;L—包衣层厚度;ΔC—膜内外药物的浓度差 所有参数保持恒定,系零级释放 若其中一个参数或多个参数改变,即非零级过程 -
2。含水性孔道的包衣膜公式同1。水不溶性包衣膜,但无K参数制剂的释放接近零级释放2。含水性孔道的包衣膜公式同1。水不溶性包衣膜,但无K参数制剂的释放接近零级释放
3。骨架型的药物扩散 • 控释药物制剂药物释放符合Higuchi方程
Q—单位面积在t时间的释放量;D—扩散系数; P—骨架中的孔隙率;S—药物在释放介质中的溶解度;λ—骨架中的弯曲因素;A—单位体积骨架中的药物含量该公式基于以下的假设:1。药物释放时保持伪稳态 2。A≥S3.理想的漏槽条件 4。药物颗粒比骨架小得多; 5。D保持恒定
假设方程右边除t外都保持恒定,则上式可简化为Q = kHt1/2
膜控型缓、控释制剂可获得零级释放骨架型结构中药物非零级释放,但骨架中药物的溶解速度必须大于药物的扩散速度膜控型缓、控释制剂可获得零级释放骨架型结构中药物非零级释放,但骨架中药物的溶解速度必须大于药物的扩散速度
利用扩散原理达到缓、控释作用的方法 • 1。包衣 • 小丸或片剂包衣 • 2。包微囊 • 3。制成不溶性骨架片剂 • 4。增加粘度以减少扩散速度 • 5。制成植入剂 • 6。制成乳剂
(三)溶蚀与扩散、溶出结合 骨架溶蚀 溶出控制 扩散控制
(四)渗透压原理 • 原理与构造 • 片芯为水溶性药物或水溶性化合物、聚合物 • 片衣为水不溶性聚合物,具有半渗透膜作用,水可渗进半透膜,但药物不能渗透 • 包衣膜开细孔
片剂与水接触,水通过半渗透膜进入片芯,药物或水溶性成份溶解成饱和溶液,由于渗透压的作用,药物饱和溶液由细孔恒速持续流出片剂与水接触,水通过半渗透膜进入片芯,药物或水溶性成份溶解成饱和溶液,由于渗透压的作用,药物饱和溶液由细孔恒速持续流出
若dV/dt 为水渗透进入膜的流速,K、A 、 L分别为膜的渗透系数、面积和厚度,Δπ为渗透压,ΔP为流体静压差,则
若上式右端保持不变,则 如以dm/dt 表示药物通过细孔释放速率,Cs为膜内药物饱和 溶液浓度,则
(五)离子交换作用 • 树脂+--药物- + X- →树脂+--X- + 药物- • 树脂---药物+ + Y+→树脂---Y+ +药物+
剂量 • pKa • Ko/w • 稳定性 二、缓释、控释制剂的设计 • 影响缓释、控释制剂设计的因素 • 药物理化因素 • 生物因素 2. 设计要求 • 生物利用度 • 峰浓度与谷浓度之比 • 生物半衰期 • 吸收(速度、部位) • 代谢 普通制剂的80~120% 低于普通制剂
缓释、控释制剂的剂量设计1。含缓释或控释部分,无速释部分的剂量2。既有缓释或控释部分,又有速释部分的剂量缓释、控释制剂的辅料骨架型阻滞材料1。溶蚀性骨架材料2。亲水性凝胶骨架材料3。不溶性骨架材料包衣膜阻滞材料1。不溶性高分子材料2。肠溶性高分子材料缓释、控释制剂的剂量设计1。含缓释或控释部分,无速释部分的剂量2。既有缓释或控释部分,又有速释部分的剂量缓释、控释制剂的辅料骨架型阻滞材料1。溶蚀性骨架材料2。亲水性凝胶骨架材料3。不溶性骨架材料包衣膜阻滞材料1。不溶性高分子材料2。肠溶性高分子材料
(三)缓释、控释制剂的处方和制备工艺 1。.骨架型缓释、控释制剂 • 亲水凝胶骨架片 • 蜡质骨架片 • 不溶性骨架片 • 缓释、控释颗粒压制片 • 胃滞留片 • 生物粘帖片 • 骨架型小丸
(1)骨架片的处方与工艺 1).亲水性胶体骨架片 辅料:MC、HPMC、HPC、CMC 释药机理:扩散(水溶性药物) 释药速率:取决于高分子粘度及浓度 里
阿替米林缓释片 • 阿替米林 50mg 枸橼酸 10mg • HPMC( K4M) 160mg • 乳糖 180mg 硬脂酸 2mg • 乙醇
2).溶蚀性骨架片 辅料:硬脂酸、蜂蜡、十八醇等 释药:蜡材料被消化,溶蚀 制备:辅料融化,加药,制粒,压片
硝酸甘油缓释片 • 硝酸甘油 硬脂酸 • 聚维酮(PVP) 十六醇 • 微晶纤维素 微粉硅胶 • 乳糖 滑石粉 • 硬脂酸镁
PVP 硝酸甘油 乙醇 微粉硅胶 60 oC熔 硬脂酸 十六醇 混匀 微晶纤维素 乳糖 滑石粉 搅拌混合 制粒 压片
3.不溶性骨架片 辅料:聚乙烯、聚丙烯、PVC 释药:消化液渗入,溶解药物,孔道扩散 制备:有机溶剂制粒压片,直接压片
(2)缓释、控释颗粒(微囊)压制片 • 制备三种不同释放速度的颗粒 • 用不同溶解性能的粘合剂制粒,药 物释放:颗粒在肠液中溶解所控制。 释药速率:明胶>醋酸乙烯>虫胶 • 制成微囊后压片,片剂崩解后,药 物的释放与微囊有关。 • 药物先包成控缓释小丸压片,药物 的释放取决于小丸包衣材料。
(3)胃内滞留片 1.定义 能滞留于胃液中(5~6h),延长药物 在消化道释放时间,改善药物吸收, 2.辅料 亲水胶:HPMC, MC, CMC助漂剂:蜡类(十八醇,硬脂酸), 发泡剂(MgCO3, NaHCO3) 控释物质:(甘露醇,丙稀酸II、III) 3.药物 因肠道pH高而溶解度降低;胃内发生 作用或 胃吸收;特殊吸收部位 胃中抗幽门螺杆菌(HP)药物
(4)生物粘附片 1.定义 具有生物粘附性的聚合物与药物混 合组成片芯,然后由此聚合物围成外 围,再加覆盖层而成。 2.应用 用于口腔、鼻腔、眼眶、阴道及胃 肠道的特定区段,可用于局部治 疗,也可作用于全身 3.特点 加强药物与粘膜接触的紧密性及持 续性,有利于药物吸收。 4.辅料 主要为HPC与卡波普940。
(六)骨架型小丸 与骨架片的类型类似 小丸成型技术 1。滚动成丸法 2。挤压-滚圆法 3。离心-流化造丸法 4。其它方法
2.膜控型缓释、控释制 (主要是用于水溶性药物) (1)微孔膜包衣片 (2)膜控释小片 (3)肠溶膜控释片 (4)膜控释小丸
膜控型缓释、控释制剂 • 微孔膜包衣片不溶性材料: 醋酸纤维素,丙稀酸树脂,EC,EVA 可溶性致孔剂: PEG,PVP, 糖,盐 药物释放:衣膜中的微孔控制
2.肠溶膜控释片 3.膜控释小片 小片(3mm)先用不同缓释作用或不同厚度的材料包衣,然后装入胶囊,在体内可恒速释放。 优点: 恒定的释药速率 生产工艺较控释小丸剂等简便 质量易于控制
例如 : 茶碱微孔膜控释小片 无水茶碱细粉 5%SCMC浆 (1) 制片 制颗粒 ( 主药 ) ( 稀释剂 ) 压片(直径3mm,片重20mg,每片含茶碱15mg) 硬脂酸酶 干燥 ( 润滑剂 )
Eudragit RL 100 Eudragit RS 100 (2) 包衣液 (包衣材料) (包衣材料) (包衣材料) 乙基纤维素 2:1 水溶性聚合物 包衣液A (致孔剂) 异丙醇+丙酮 包衣液B (混合溶剂)
20片包衣小片 (3) 装片 硬胶囊
4.膜控释小丸 与片类似的方法,然后装入胶囊
新康泰克 本品内容物: • 速释小丸, • 能在一定时间内发挥作用的缓释小丸, • 其有效浓度可维持12小时。
新康泰克小丸结构 新康泰克膜控小丸结构 聚合物缓释包衣层 药物层 基丸 色衣层
新康泰克药物体内释放柱型图 Q (%) t(h) 药物体内释放柱型图
3. 渗透泵缓释、控释制剂 (1)单室渗透泵给药系统 半透膜:EC、醋酸纤维素 片芯:水溶性药物、渗透压促进剂 释药:水渗透,溶解药物产生渗透压 4040~5050Kpa(体液757.5Kpa), 药物由激光小孔泵出 关键:膜厚度、孔径、孔率、 片心处方、激光孔径
例子: 片芯 普鲁卡因 250mg 乳糖 30mg 90%乙醇 q. s. 硬脂酸 q. s. 滑石粉 q. s. 半透膜 醋酸纤维素 5g PEG400 q. s. 丙酮 加至100ml 打孔 0.1~1mm
(2)双室渗透泵给药系统 适宜不溶性药物
盐酸维拉帕米(戊脉安,异搏定,Verapamil.Iso ptin)主要用于治疗高血压的钙通道阻断药 。 • 无论是普通制剂还是控(缓)释剂,其肝脏首过效应均明显,生物利用度约为25%~30%,血浆蛋白结合率90%。
不良反应 • 服用维帕拉米的不良反应主要与剂量相关。 • 主要不良反应有:便秘,心动过缓,眩晕,偶有房室传导阻滞,严重时可出现心脏停搏。
维拉帕米渗透泵片 片芯处方 盐酸维拉帕米(40目) 2850g 甘露醇(40目) 2850g 聚环氧乙烷(40目) 60g PVP 120g 乙醇 1930ml 硬脂酸 115g
包衣液处方 醋酸纤维素(乙酰基值39.8%) 47.25g 醋酸纤维素(乙酰基值32%) 15.75g 羟丙基纤维素 22.5g 聚乙二醇3350 4.5g 二氯甲烷 1755ml 甲醇 735ml