2019/5/31 工业药剂学 12.1薇述 12.2缓控释制剂的设计原理及释药机制 第十二章缓控释制剂 123缓控释制剂的体内外评价方法 王萌 121概述 12.1 缓释制剂 缓释制剂与控释制剂的区别: 还。 显制剂释放速率在 定时间内随时间 相应的普通制剂相 坐比普通制剂适 药频半比普通制剂在所适少且能显著增加患者的依丛性 变化还渐变慢 释放量先多后少,非恒速轻放,二级动边 的制剂。 兰:控释制剂程放速奉恒定,罗级放。 控释制剂 2,体内药动学特征不圆。控径制剂的药物血药浓度在一定 在规定释放介质中,按要求耀慢的恒速释放药物,其与相 时间内能维持恒定水平,而缓释制剂则不能。 应的普通制剂相比,给药频率比普通制剂减少一半或给装 频比普通制剂百历减少,血药浓度比餐制剂更加平 且能显若端加者的从性的制剂。 12.1机迷 12.1额迷 优点: 缺直: 1保持疗效司时减少香作用 、在临庆应用中对剂量节的灵活性降低,如果到某对 、使药物口服后延迟到肠内释故,免对酸或南不稳定 特殊情况如出现纹大反应),往往不能立即停止治疗 的数物在内天 2、缓释制剂往往是括于健康人群的平均动力学参数而设计 免首过效应 当药物在获病状态的体内动力学特性有所改变时,不能 药物口服后延迟到肠内释放 ,使药物在靶都位停留较长时间并释放,提 3、设备和工艺费用较常规制剂贵 生物利用度
2019/5/31 1 工业药剂学 第十二章 缓控释制剂 王萌 目录 12.1 概述 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 12.3 缓控释制剂的体内外评价方法 12.1 概述 缓释制剂 在规定释放介质中,按要求缓慢的非恒速释放药物,其与 相应的普通制剂相比,给药频率比普通制剂减少一半或给 药频率比普通制剂有所减少,且能显著增加患者的依从性 的制剂。 控释制剂 在规定释放介质中,按要求缓慢的恒速释放药物,其与相 应的普通制剂相比,给药频率比普通制剂减少一半或给药 频率比普通制剂有所减少,血药浓度比缓释制剂更加平稳, 且能显著增加患者的依从性的制剂。 12.1 概述 缓释制剂与控释制剂的区别: 1、释药特征不同。缓释制剂释放速率在一定时间内随时间 变化逐渐变慢,释放量先多后少,非恒速释放,一级动力 学;控释制剂释放速率恒定,零级释放。 2、体内药动学特征不同。控释制剂的药物血药浓度在一定 时间内能维持恒定水平,而缓释制剂则不能。 12.1 概述 优点: 1、保持疗效同时减少毒副作用。 2、使药物口服后延迟到肠内释放,避免对胃酸或酶不稳定 的药物在胃内灭活。 3、避免首过效应。 4、药物口服后延迟到肠内释放,避免对胃刺激。 5、定位释放,使药物在靶部位停留较长时间并释放,提高 生物利用度。 12.1 概述 缺点: 1、在临床应用中对剂量调节的灵活性降低,如果遇到某种 特殊情况(如出现较大副反应),往往不能立即停止治疗。 2、缓释制剂往往是基于健康人群的平均动力学参数而设计, 当药物在疾病状态的体内动力学特性有所改变时,不能灵 活调节给药方案。 3、设备和工艺费用较常规制剂贵
2019/5/31 121概述 12.1端 缓控释制剂的处方设计 2、药物剂量的设计 1、药物的逃择(选择限制被打破 一般按普通制剂剂量推算,也可通过药动学参数计算(参 (1)首过作用强的药物 者)。 (2)半衰期根短或银长的药物。 计算原则:在稳态时,为了维持血药浓度隐定,要求药 (3)抗生素药物: 在体内消除的速度等于药物释放的速度。 (4)成德性药物 药物理化性质起决定性作用。水溶性、油水分配系数、化 学稳定性及蛋白结合率等, 其他:生理因素, 121机述 12.1概 3、给药须率 4、安全性 生物利用度应在警通制剂的80%一120%范用内 根据药物的最低有效浓度、最低中毒浓度等安全范围(治 ),选择适宜的方法制备缓控释制剂。 峰度与容浓度之比小于# 次 e 安 夏、治疗指数窄的药物可设计为每12h给药一次。 122蝶拉拜制剂的设计原理及拜药机制 12.2拉制荆的设计原理及拜药机制 (一)膜控型缓拉释制剂 缓控释制剂的分类 通过包衣愿来控制和调节剂型中药物释故速率和行为的 1、膜控型罐效赛制剂 米率药系缘。士题话用王水密性花物, 2、骨架型领物制 影响因素:成膜材料、包农膜漆加组分及制备方法 3、油透型粒 包衣的处方组成: 4植入剂 一成聪材刻 一数孔剂 >其他:着色剂、清泡剂、稳定剂 2
2019/5/31 2 12.1 概述 缓控释制剂的处方设计 1、药物的选择(选择限制被打破) (1)首过作用强的药物; (2)半衰期很短或很长的药物; (3)抗生素药物; (4)成瘾性药物。 药物理化性质起决定性作用。水溶性、油水分配系数、化 学稳定性及蛋白结合率等。 其他:生理因素。 12.1 概述 2、药物剂量的设计 一般按普通制剂剂量推算,也可通过药动学参数计算(参 考)。 计算原则:在稳态时,为了维持血药浓度稳定,要求药物 在体内消除的速度等于药物释放的速度。 12.1 概述 3、给药频率 生物利用度应在普通制剂的80%~120%范围内。 对吸收部位在胃和小肠的药物可设计为每12h给药一次。 对在结肠也有一定吸收的药物可设计每24h给药一次。 峰浓度与谷浓度之比应小于普通制剂。 对半衰期短、治疗指数窄的药物可设计为每12h给药一次。 半衰期较长、治疗指数宽的药物可设计为每24h给药一次。 12.1 概述 4、安全性 根据药物的最低有效浓度、最低中毒浓度等安全范围(治 疗指数),选择适宜的方法制备缓控释制剂。 治疗指数越大,越安全。 治疗指数小的药物,要精确控制缓控释制剂中药物的释放。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 缓控释制剂的分类 1、膜控型缓控释制剂 2、骨架型缓控释制剂 3、渗透泵型控释制剂 4、植入剂 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 (一)膜控型缓控释制剂 通过包衣膜来控制和调节剂型中药物释放速率和行为的一 类释药系统。主要适用于水溶性药物。 影响因素:成膜材料、包衣膜添加组分及制备方法 包衣膜的处方组成: 成膜材料 包衣溶液 增塑剂 致孔剂 抗黏剂 其他:着色剂、消泡剂、稳定剂
2019/5/31 122控制剂的设计原理及释药机制 12,2嫌控释制荆的设计原理及释药机制 1、成难材料 缓控释包衣制剂的主委材料:以水为分散介质的包衣液 优点:革除有机溶剂、园体含量高、黏度低、易操作、成 模快 水分散体包衣材料主要有: 1)水不溶鉴合物的乳胶感伪乳粒 ,溶剂系统在很 乳胶:液态单毯通过丑化金作用制得的合成聚合物的水 定了 的性质和特点。 分散体,伪乳胶:蜜金物溶于水不相泥溶有机溶剂中,加 在溶剂中能最好和最太范围地流 乳化剂和稳定剂在水中乳化成乳漓,去有机溶剂即得。包 :2、成疯材料获得最 电展,形成的顾具有最大黏结或 农前须塑化。 内里强度,从而具有最佳机板强度、 (2)微粉混悬液水不溶性聚合物微粉化,分散于含水溶 性增塑剂的水溶液中。 122姚拉释制剂的设计原理及释药机制 12.2拉释制的设计原理及释药机制 农材料的感悲能九,增强农膜生 性 强度,调节 无渗透的成膜材料,前要添 即水性物压做为卫 包农膜的药速圭 分为水 孔剂 增加包衣通性 爱 剂先溶解形成微孔或海约 种类和用量决定包 浓度一般为聚合物重量的 状结构 地性 15%30%,由聚合物性质、使用方法及处方中其他期加剂 常用致孔剂:PEG类、PVP、糖、盐类及其他水溶性成 性质决定, 模材料 要求:与成腹材料有良好混溶性:能长期保留在农膜内 玉抗常剂 使用和储存中损失越少越好:化学性质稳定、高沸点、低 包衣液中加入少量滑石粉、硬脂酸镁、二氧化硅、二氧化 挥发、无毒、无臭无味、耐寒、耐热。 钛等抗黏剂,可防止出现粘连结块。 22蝶拉释制剂的设计原理及释药机制 12.2线控释制制的设计原理及释药机制 膜控型缓控释制剂的制备方法 膜控型缓控释制剂的种类 L,摇包衣法 L徽孔膜包农片 高效包农锅仅适用于片剂包衣:埋管式喷雾包农仅适用于 包农材料:通常用胃肠道中不溶解的聚合物,如醋酸纤维 以水为分散介质的混悬型包衣液。 素、乙烯酷酸乙烯共聚物、聚丙稀酸树脂等。 2、空气悬浮流化床包衣法 包衣液中加入知PEG类、PVP、PVA、十二坑基疏酸钠、糖 流化床包衣是制各缓释包衣常用方法。 和盐作致孔剂,也可加入不溶性粉末,如滑石粉、二氧化 3、压制包衣法 硅等。 热包衣法 2,膜控释小片 将药物与菊料按常规方法制粒,压成小片,其直径约3mm 用缓释膜包衣后装入硬胶囊使用
2019/5/31 3 1、成膜材料 乙基纤维素 醋酸纤维素 聚丙烯酸树脂 2、包衣溶液 常用:水、醇类、酮类、酯类和氯化烃类。溶剂系统在很 大程度上决定了最终形成衣膜的性质和特点。 溶剂的选择:1、成膜材料在溶剂中能最好和最大范围地溶 解;2、成膜材料获得最大伸展,形成的膜具有最大黏结或 内聚强度,从而具有最佳机械强度。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 缓控释包衣制剂的主要材料:以水为分散介质的包衣液 优点:革除有机溶剂、固体含量高、黏度低、易操作、成 膜快 水分散体包衣材料主要有: (1)水不溶聚合物的乳胶或伪乳胶 乳胶:液态单体通过乳化聚合作用制得的合成聚合物的水 分散体。伪乳胶:聚合物溶于水不相混溶有机溶剂中,加 乳化剂和稳定剂在水中乳化成乳滴,去有机溶剂即得。包 衣前须塑化。 (2)微粉混悬液 水不溶性聚合物微粉化,分散于含水溶 性增塑剂的水溶液中。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 3、增塑剂 提高包衣材料的成膜能力,增强衣膜柔韧性和强度,调节 包衣膜的释药速率。分为水溶性和脂溶性两类。 种类和用量决定包衣膜的性质。浓度一般为聚合物重量的 15%-30%,由聚合物性质、使用方法及处方中其他附加剂 性质决定。 要求:与成膜材料有良好混溶性;能长期保留在衣膜内; 使用和储存中损失越少越好;化学性质稳定、高沸点、低 挥发、无毒、无臭无味、耐寒、耐热。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 4、致孔剂 低渗透或无渗透的成膜材料,需要添加水溶性物质做为致 孔剂,增加包衣膜通透性。致孔剂先溶解形成微孔或海绵 状结构,增加介质和药物的通透性。 常用致孔剂:PEG类、PVP、蔗糖、盐类及其他水溶性成 膜材料。 5、抗黏剂 包衣液中加入少量滑石粉、硬脂酸镁、二氧化硅、二氧化 钛等抗黏剂,可防止出现粘连结块。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 膜控型缓控释制剂的制备方法 1、锅包衣法 高效包衣锅仅适用于片剂包衣;埋管式喷雾包衣仅适用于 以水为分散介质的混悬型包衣液。 2、空气悬浮流化床包衣法 流化床包衣是制备缓释包衣常用方法。 3、压制包衣法 4、热熔包衣法 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 膜控型缓控释制剂的种类 1、微孔膜包衣片 包衣材料:通常用胃肠道中不溶解的聚合物,如醋酸纤维 素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸树脂等。 包衣液中加入如PEG类、PVP、PVA、十二烷基硫酸钠、糖 和盐作致孔剂,也可加入不溶性粉末,如 滑石粉、二氧化 硅等。 2、膜控释小片 将药物与辅料按常规方法制粒,压成小片,其直径约3mm, 用缓释膜包衣后装入硬胶囊使用。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制
2019/5/31 22媛控释制剂的设计原理及释药机制 122线控稀制剂的设计原理及释药机制 3、肠溶控释片 膜按型爱拉释制剂的释药机 积材料:羟丙基纤维素酞酸酯HPMCP)、或HPMCP与EC 包衣膜为孔允许本分子和流质分子通过。药物溶出 混用等。 有三个限速步 药物压成片芒,外包肠济衣,再包含药衣层 1、水分经膜渗入片花: 4、控小丸 由丸芯与控华韵腿衣两部分粗成。 一片芯中药物流出或液怪: 。含药浩流经膜向外散,呈现S型释药曲线。 丸芯含到 物和稀释剂。黏合剂等辅料:包衣膜有亲水薄园 和肠溶衣。 122控释制剂的设计原理及释药机制 12.2慧控释制制的设计原理及释药机制 (二)骨架型缓控释制剂 缓控释骨架片 药拉和一种或多种修性固体骨架材料通过压制感胜金等特 1、亲水颜胶骨架片 定工艺制成的固体制剂,具有片剂、微丸、颗粒剂等. 产水件合物与药物制成的骨架片。材料遇水发生膨胀。 根据材料和释药机理可分为: 形成胶验从 制药物的 上、控产香望止 纤素、海酸钠、卡波普、瘦甲基纤 2、曼控麻激丸 ■内清南片 可济服骨架系统的释药机包含宝水性的盗张。盗过 4、生物到腊片 秋要是故为士·雨连铭准致士安以家 为主 122蝶拉拜制剂的设计原理及拜药机制 12.2拉制荆的设计原理及拜药机制 2、情唐餐架片 蜡质材料与药物制成,由于结质材的密址而缓慢释放药 3、不落型量架片 物。常用骨架材料:硬脂酸与硬脂醇、 巴 桐蜡、单研 不溶于水的高分子材料与药物制成的骨架片,适合于水盗 性物好的药物 脂酸甘油酯等 主材料:C、聚乙烯、聚硅氧、乙锈.醋酸乙 于蜡的逐渐溶蚀,pH、消化道因素很大稻 烯共聚物和聚甲恭丙烯酸甲酯等。释放药物后骨架随粪便 可水解的酯:释放速率与酯的水解速率平行。 >加不溶性表面活性 不影 非料方的种红车玩桂的时装花独工 2加微可溶性表面活性剂 :增加药物释放速率 培点低,单独使用时材料局熔融。多与水胶材料混 合使用。 4
2019/5/31 4 3、肠溶膜控释片 膜材料:羟丙基纤维素酞酸酯(HPMCP)、或HPMCP与EC 混用等。 药物压成片芯,外包肠溶衣,再包含药糖衣层。 4、膜控释小丸 由丸芯与控释薄膜衣两部分组成。 丸芯含药物和稀释剂、黏合剂等辅料;包衣膜有亲水薄膜 衣、不溶性薄膜衣、微孔膜衣和肠溶衣。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 膜控型缓控释制剂的释药机理 包衣膜为微孔膜,允许水分子和溶质分子通过。药物溶出 有三个限速步骤: 1、水分经膜渗入片芯; 2、片芯中药物溶出或溶解; 3、含药溶液经膜向外扩散,呈现S型释药曲线。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 (二)骨架型缓控释制剂 药物和一种或多种惰性固体骨架材料通过压制或融合等特 定工艺制成的固体制剂,具有片剂、微丸、颗粒剂等。 根据材料和释药机理可分为: 1、缓控释骨架片 2、缓控释微丸 3、胃内滞留片 4、生物黏附片 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 缓控释骨架片 1、亲水凝胶骨架片 亲水性聚合物与药物制成的骨架片。材料遇水发生膨胀, 形成凝胶屏障从而控制药物的溶出。 骨架材料:羟丙甲纤维素、海藻酸钠、卡波普、羧甲基纤 维素钠、聚氧化乙烯等。 可溶胀骨架系统的释药机理包含亲水性材料的溶胀、溶蚀 和药物扩散。 水溶性药物主要是扩散为主,而难溶性药物主要以骨架溶 蚀为主。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 2、蜡质骨架片 蜡质材料与药物制成,由于蜡质材料的溶蚀而缓慢释放药 物。常用骨架材料:硬脂酸与硬脂醇、巴西棕榈蜡、单硬 脂酸甘油酯等。 释药机理:取决于蜡的逐渐溶蚀,pH、消化道因素很大程 度上影响药物释放。 可水解的酯:释放速率与酯的水解速率平行。 加不溶性表面活性剂:不影响 加微/可溶性表面活性剂:增加药物释放速率 熔点低,单独使用时材料易熔融。多与亲水凝胶材料混 合使用。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 3、不溶型骨架片 不溶于水的高分子材料与药物制成的骨架片,适合于水溶 性较好的药物。 主要材料:EC、聚乙烯、聚丙烯、聚硅氧烷、乙烯-醋酸乙 烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯等。释放药物后骨架随粪便 排出。 释药机理:药物溶解并通过多孔性的骨架扩散,取决于药 物的扩散。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制
2019/5/31 122控制剂的设计原理及释药机制 122控释制剂的设计原理及释药机制 缓控释微丸 微丸丸芯常用辅料: 微丸:直径小于25mm的球状制剂,可填入空胶中使用。 稀释剂和黏合剂。如糖、乳、淀粉、微品纤维素、甲 特点 基纤维泰、聚乙烯醇、羟丙基纤维素等。 1、服用后均匀分布在胃肠道内,使药物在胃肠表面分布面 微丸制名方 积增大,提矗生物利用度感减少置肠道封道: 包衣驾法。药物与辅料混合均匀后加合剂制软林,过 2、在胃肠道吸收受胃排空影响小,吸收均匀,个体回生物 在包衣锅中制 小球,包衣后得微 利用度差异小: (空白执芯) 以水》 3、迹动性好,便于包装、分剂量· 抽科制成合药九芯,干后重到 重复此操作至得到大小合适的微丸,再包薄膜衣即可。 122姚拉释制剂的设计原理及释药机制 12.2拉释制剂的设计原理及释药机制 迷路流化床包衣法 土波中制名法 药物与辅料于流化味 技入气流混合均匀,喷入黏合剂 一燥、包农一步完成 直接球形粉 直接 中发生结聚 ,微丸大小均匀、圆整,粒度分布窄 结晶球形结聚法:药物先溶解,再结品,在结晶同时发 无粘连。包衣层厚度均匀。 餐。 离心粒法 优点 母核输入到旋转的转子上,利用离心力与摩擦力形成母核 (1)液相中完成,操作简单,仪器婴求低: 粒子,再分别明入药物与糖科的混合物及包衣液,滚制成 (2)缩短操作时间: 园整性较好的微丸。 (3)实验条件选择范围大。 122嫌控释制剂的设计原理及释药机制 122蝶控释制荆的设计原理及拜药机制 上、挤出灌圆法 器炒释微丸种类 药物、箱料+猫合剂一挤出机、滚圆机 6、熔融法 蜡质或凝胶骨架型材 、调节释药速率的水溶性制 药物、辅料+然融酷合剂。适用于对水、热不稳定的皆物。 料。释药机去面或磨一分敬一出 分为熔融高速授拌混合制粒法和流化馆融制粒法。 黏合剂要求:熔点小于120℃,能抵抗胃%道的酸坏作用, 2、肠济型微丸 肠溶性高分子材料 3、不溶性包衣型微丸 如致孔剂 5
2019/5/31 5 缓控释微丸 微丸:直径小于2.5 mm的球状制剂,可填入空胶囊中使用。 特点: 1、服用后均匀分布在胃肠道内,使药物在胃肠表面分布面 积增大,提高生物利用度或减少胃肠道刺激; 2、在胃肠道吸收受胃排空影响小,吸收均匀,个体间生物 利用度差异小; 3、流动性好,便于包装、分剂量。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 微丸丸芯常用辅料: 稀释剂和黏合剂。如蔗糖、乳糖、淀粉、微晶纤维素、甲 基纤维素、聚乙烯醇、羟丙基纤维素等。 微丸制备方法: 1、包衣锅法。药物与辅料混合均匀后加黏合剂制软材,过 筛制粒,在包衣锅中制成小球,包衣后得微丸。 丸模法:以蔗糖或淀粉细粒为丸模(空白丸芯),以水为 黏合剂,加药物分子与辅料滚制成含药丸芯,干燥后重复 重复此操作至得到大小合适的微丸,再包薄膜衣即可。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 2、沸腾流化床包衣法 药物与辅料于流化床中,鼓入气流混合均匀,喷入黏合剂 成颗粒,制粒、干燥、包衣一步完成。 优点:缩短操作时间,微丸大小均匀、圆整,粒度分布窄, 无粘连,包衣层厚度均匀。 3、离心造粒法 母核输入到旋转的转子上,利用离心力与摩擦力形成母核 粒子,再分别喷入药物与辅料的混合物及包衣液,滚制成 圆整性较好的微丸。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 4、液相中制备法 药物在溶剂中结晶同时发生聚结制备微丸。 直接球形结聚法:药物粒子直接混悬于液相中发生结聚; 结晶球形结聚法:药物先溶解,再结晶,在结晶同时发生 凝聚。 优点: (1)液相中完成,操作简单,仪器要求低; (2)缩短操作时间; (3)实验条件选择范围大。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 5、挤出-滚圆法 药物、辅料+黏合剂——挤出机、滚圆机 6、熔融法 药物、辅料+熔融黏合剂。适用于对水、热不稳定的药物。 分为熔融高速搅拌混合制粒法和流化熔融制粒法。 黏合剂要求:熔点小于120℃,能抵抗胃肠道酶的破坏作用。 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制 缓控释微丸种类 1、骨架型缓释微丸 药物、蜡质或凝胶骨架型材料、调节释药速率的水溶性辅 料。释药机理:表面溶蚀或磨蚀——分散——溶出。 2、肠溶型微丸 肠溶性高分子材料 3、不溶性包衣型微丸 加致孔剂 12.2 缓控释制剂的设计原理及释药机制