缓控释制剂(药剂学)
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注射液等液体制剂 水不溶性药物 水溶性的药物成W/O乳 乳 水溶性的药物成 剂型注射剂
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三、溶蚀与扩散、溶出结合 溶蚀与扩散、
药物通过溶出、扩散、溶蚀三种方式释药。 药物通过溶出、扩散、溶蚀三种方式释药。
制剂手段 生物溶蚀型骨架、 生物溶蚀型骨架、亲水凝胶骨架 药物和聚合物化学键直接结合制成的骨架(载药量大,易控速) 药物和聚合物化学键直接结合制成的骨架(载药量大,易控速) 膨胀型控释骨架(减少突释) 膨胀型控释骨架(减少突释)
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(二)扩散原理
透膜扩散——膜材料控制型 透膜扩散——膜材料控制型 —— 膜孔扩散——多孔膜控制型 膜孔扩散——多孔膜控制型 —— 骨架材料扩散——孔道控制 骨架材料扩散——孔道控制 ——
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1. 结构 水不溶性包衣膜
EC
Fick’s第一定律 第一定律
dM ADK∆C = dt L
零级
EC+MC
四、国内外发展
1. 蜡丸→最早的缓释制剂,其作用缓和而持久。 蜡丸→最早的缓释制剂,其作用缓和而持久。 2. 国外:50年代→60年代→ 70年代→ 80年代 国外: 年代 年代→ 年代 年代→ 年代 年代→ 年代 3. 我国:80年代→90年代 我国: 年代 年代→ 年代 国内部分上市品种: 国内部分上市品种: 尼莫地平、硝苯地平、尼群地平、非洛地平等; 尼莫地平、硝苯地平、尼群地平、非洛地平等; 双氯灭痛、萘普生、盐酸曲马多、吗啡等; 双氯灭痛、萘普生、盐酸曲马多、吗啡等; 硝酸甘油、可乐定、单硝酸异山梨醇酯等; 硝酸甘油、可乐定、单硝酸异山梨醇酯等; 盐酸噻氯匹啶、阿司匹林等; 盐酸噻氯匹啶、阿司匹林等; 东莨菪碱(贴剂)、十八甲基炔诺酮(植入剂) 东莨菪碱(贴剂)、十八甲基炔诺酮(植入剂)等 )、十八甲基炔诺酮 研发阶段(微球、凝胶注射剂、纳米混悬液等) 研发阶段(微球、凝胶注射剂、纳米混悬液等)
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生活中常用的缓控释制剂
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第二节 释药原理和方法
一、溶出原理
Noyes-whitney溶出速率方程: dc = DS (C − C ) 溶出速率方程: 溶出速率方程 s t dt VL
dc DS = ⋅ C s = KSC s dt VL
Ct<<Cs
溶出速度常数 S Cs
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控制粒子大小(胰岛素) 控制粒子大小(胰岛素) 制成溶解度小的盐或酯(青霉素普鲁卡因盐) 制成溶解度小的盐或酯(青霉素普鲁卡因盐) 高分子成难溶性盐(生物碱鞣酸) 高分子成难溶性盐(生物碱鞣酸)
骨架型阻滞材料
亲水凝胶骨架材料 不溶性骨架材料
不溶性高分子材料
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本章内容
概述 释药原理和方法 缓控释制剂的设计 处方及制备工艺 缓控释制剂质量评价
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第一节
一、基本定义
1. 缓释制剂
概
述
指用药后能在较长时间内持续缓慢释放药物以达到 指用药后能在较长时间内持续缓慢释放药物以达到 较长时间 长效作用的一类制剂。 长效作用的一类制剂。 作用的一类制剂 一般为一级释药过程 一般为一级释药过程 一级 (sustained-release preparations, extended-release ~, prolonged action ~, repeat-action ~, retarted ~) )
药物制剂新剂型与新技术
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缓释、控释制剂 缓释、
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药物制剂的发展
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 普通制剂 缓释制剂(长效制剂) 缓释制剂(长效制剂) 控释制剂 靶向制剂 应答式给药系统 脉冲给药、 脉冲给药、自调试给药
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学习目标
掌握缓 掌握缓(控)释制剂的概念和特点。 释制剂的概念和特点。 掌握缓 掌握缓(控)释制剂的释药原理及方法。 释制剂的释药原理及方法。 熟悉缓 熟悉缓(控)释制剂的处方和制备工艺。 释制剂的处方和制备工艺。 了解缓 了解缓(控)释制剂的处方设计和体内外评价 方法trol release ~ Sustained release ~
Ordinary preparation
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优点: 优点: 延长给药间隔,减少服药频率,提高服药顺应性; 延长给药间隔,减少服药频率,提高服药顺应性; 血浓平稳,避免峰谷现象,降低毒副作用; 血浓平稳,避免峰谷现象,降低毒副作用; 降低胃肠道刺激; 降低胃肠道刺激; 提高生物利用度; 提高生物利用度; 减少给药总剂量。 减少给药总剂量。
dV KA (∆π − ∆p ) = dt L
片芯的吸水速度决定于 膜的渗透性能和片芯的 渗透压
药物通过细孔的释放速率: 药物通过细孔的释放速率:
dm dV = Cs = K ' Cs dt dt
膜内药物维持饱和溶液 状态,释放速率恒定, 状态,释放速率恒定, 即以零级速率释放药物, 即以零级速率释放药物, 且与胃肠道pH无关 且与胃肠道 无关
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但胃内滞留型、 但胃内滞留型、生 物粘附型可解决
3. 生理因素
1)胃排空 被动吸收药物:胃蠕动↑→胃排空↑→吸收↑(一般) 被动吸收药物:胃蠕动↑→胃排空↑→吸收↑ 一般) ↑→胃排空↑→吸收 主动吸收药物:胃蠕动↑→胃排空↑→吸收↓ 主动吸收药物:胃蠕动↑→胃排空↑→吸收↓ ↑→胃排空↑→吸收 2)胃肠道代谢 缓控释制剂在胃肠道滞留时间延长,代谢增加。 缓控释制剂在胃肠道滞留时间延长,代谢增加。 3)食物 一般延长吸收; 食物 → 一般延长吸收; 促进胆汁分泌、 大量脂肪 → 促进胆汁分泌、增加血液循环 → 溶蚀型 制剂释药和难溶性药物吸收↑ 制剂释药和难溶性药物吸收↑; 酒精→加快吸收。 酒精→加快吸收。
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3)分配系数→1(较佳) )分配系数→ 较佳) 药物分配系数过高→脂溶性过大, 药物分配系数过高 脂溶性过大,水溶性过小→胃肠液 脂溶性过大 中浓度低,与细胞膜亲和、 中浓度低,与细胞膜亲和、滞留 药物分配系数过低→脂溶性过小,水溶性过大→较难透 脂溶性过小, 过细胞膜→吸收差,生物利用度低 过细胞膜 吸收差, 吸收差 4)稳定性(注意胃肠道破坏,酸、碱、酶) )稳定性(注意胃肠道破坏, 5)粒度(难溶性药物) )粒度(难溶性药物) 此外:多晶型、 此外:多晶型、溶剂化药物等因素
1)剂量(0.5~1.0g) )剂量( ~ ) 2)pKa、解离度、溶解度(一般应>0.01mg/ml) 2)pKa、解离度、溶解度(一般应>0.01mg/ml) 弱酸弱碱型药物,分子型更易吸收, 弱酸弱碱型药物,分子型更易吸收,胃肠道吸收存在差异 溶解度过低,溶出、吸收过慢,起效愈慢,疗效愈差( 溶解度过低,溶出、吸收过慢,起效愈慢,疗效愈差(生物 利用度愈低) 利用度愈低) 溶解度过低的药物,可先增加其溶出速度(微粉化、 溶解度过低的药物,可先增加其溶出速度(微粉化、固体分 散体、包合物等) 散体、包合物等)
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二、缓控释制剂的设计 1. 药物选择
半衰期适宜 需长期用药 不适宜: 不适宜: 剂量很大 药效强烈 溶解吸收差 剂量需精密调节 抗生素类
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t1/2=2-8 h
首过强者
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2.设计总体要求 2.设计总体要求
生物利用度应是普通制剂的80~ 生物利用度应是普通制剂的80~120% 80 峰/谷(Cmax/Cmin)≤普通制剂 胃、小肠吸收 结肠吸收 12h缓释 12h缓释 24h缓释 24h缓释
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不含药 渗透芯 药物 溶液
Drug
H2O 双室 特点 药物释放与药物性质无关 造价贵, 造价贵,对溶液状态不稳定药物不适用
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五、离子交换作用(药树脂) 离子交换作用(药树脂)
+ - - + - - 树脂 -药物 + X → 树脂 -X + 药物 - + + - + + 树脂 -药物 + Y → 树脂 -Y + 药物 - + + - + + - - + - -
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三、分类
亲水凝胶骨架片 骨架型(基质型) 骨架型(基质型)缓、控释制剂 膜控型(包衣型) 膜控型(包衣型)缓、控释制剂 其它:渗透泵控释制剂 其它:渗透泵控释制剂 植入型缓 植入型缓、控释制剂 微孔包衣片 肠溶膜控释片 膜控小片 膜控小丸等
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蜡质骨架片 不溶性骨架片 骨架型小丸等
+
X-和Y+为消化道中的离子,交换后游离药物从树脂中扩散 消化道中的离子, 药物释放速度→扩散面积、 药物释放速度 扩散面积、扩散路径长度和树脂的刚性 扩散面积 制剂形式:片剂、 制剂形式:片剂、胶囊
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第三节 缓控释制剂的设计 一、影响口服缓控释制剂设计的因素
1. 药物理化因素 药物理化因素
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缺陷: 缺陷: 剂量调节的灵活性降低,如遇到特殊情况, 剂量调节的灵活性降低,如遇到特殊情况,不能立即停 止治疗; 止治疗; 基于健康人群的平均动力学参数设计的,当药物在疾病 基于健康人群的平均动力学参数设计的, 状态的体内动力学特征有所改变时, 状态的体内动力学特征有所改变时,不能灵活调整给药 方案; 方案; 处方成本较高,制造过程复杂, 处方成本较高,制造过程复杂,大生产易出现质量问题 (特别是膜控型) 特别是膜控型)
含水性孔道的包衣膜
dM AD∆C = dt L
零级
骨架型的药物扩散
Higuchi方程 方程
Q = k H t 1/ 2
非零级
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溶出速度 > 扩散速度
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2. 制剂手段 不同材料、 不同材料、不同厚度 包衣 微囊、 微囊、微球等 囊材种类和用量 水溶性药物
不溶性骨架制剂(片) 不溶性骨架制剂( 增加粘度 植入剂 药树脂 乳剂