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摘 要:中医药是中华民族五千年文化传承的智慧结晶,我国不仅蕴藏着丰富的中药资源,而且还具有广泛的临床经验和系统的中医药理论体系。随着我国加入WTO,中药制剂正逐步成为制药工业新的经济增长点,实现中药现代化已成为国家和中医药产业明确的奋斗目标和新的发展战略方向。现代药剂学随着给药系统理论研究的不断深入和高分子材料科学的发展,药物传递系统的研究从品种到剂型都在不断地增多,如靶向制剂、缓控释制剂等。
关键词:药物制剂;科学技术;生物利用度;中医药;难溶性药物;脂质体
中药制剂现代化是中药现代化的重要组成部分,将现代药物制剂新技术与新方法引入传统中药制剂中,优化传统中药的使用方式,提高中药在临床的利用率,促进中医药的发展。随着我国加入WTO,中药制剂正逐步成为制药工业新的经济增长点,实现中药现代化已成为国家和中医药产业明确的奋斗目标和新的发展战略方向。
1 药物制剂优势
1.1 降低粒径提高溶出度
药物的溶出度除与药物的溶解度有关外,还与物料的比表面积有关,一定温度下固体的溶解度和溶解速度与其比表面积成正比。而比表面积主要与药物粉末的粗细、粒子形态以及表面状态有关,对片剂和胶囊剂来说与崩解后的粒子状态有关。因此药物粒度大小可以直接影响药物溶解度、溶解速度,进而影响到临床疗效。例如,微粉化醋酸炔诺酮比未微粉化的溶出速率要快很多,在临床上微粉化的醋酸炔诺酮包衣片比未做粉化的包衣片活性几乎大5倍。
对难溶性药物或溶出速率很慢的药物来说,药物的溶出过程往往成为吸收的限速过程。药物的粒径降低时其比表面积增大,药物与介质的有效接触面积增加,将提高药物的溶出度和溶出速度,因此降低粒徑是提高难溶性药物生物利用度的行之有效的方法。灰黄霉素是一种溶解度很小的药物,超微粉化与一般微粉化的灰黄霉素制剂相比较治疗真菌感染,其血药浓度高且用药剂量小。
1.2 减小粒度增强疗效
临床上,药物不论以何种形式给药,药物粒径的大小都会影响药物从剂型中的释放,进而影响到疗效。在改善药物崩解和溶出的同时,药物的吸收增加,生物利用度和疗效均可得到较好的提高。对气雾剂而言,雾化后药物粒子的大小是药效的主要决定因素。气雾剂混悬液中粒径在微米以上的粒子存在时限很短,无法达到有效的局部治疗效果;但若粒子太小则不能沉积于呼吸道,易于通过呼气排出。所以一般认为,起局部作用的气雾剂粒子范围以3~10微米为宜;欲发挥全身作用,则粒子宜在1~45微米。国外学者研究了3种不同粒度的双香豆素胶囊抑制正常凝血酶原的活性作用时间面积和血药浓度-时间面积之间的关系,发现粒度、溶解速度与疗效三者之间有一定的关系:即粒度小,溶解速度快,疗效好。
2 药物制剂在现代医药生产应用
2.1 快速起效给药系统
针对突发性疾病的治疗,注射给药是其临床首选方案,但对处理远离医疗机构的突发性病例无能为力,因此,研制具有快速起效、携带方便的药物制剂及剂型是其主要研究方向,口腔、鼻腔和肺部给药系统为研究热点。药物经口腔粘膜吸收直接入血,可避免胃肠道和肝脏“首过效应”,具有快速起效,生物利用度高等特点。速崩和速溶技术是速释型口腔给药系统的主要技术。速崩和速溶技术系利用处方中组分的水快速膨胀和溶解特性,使固体制剂快速崩解和溶解,并促使药物快速释放和吸收,达到快速起效之目的。药物经肺部(吸收总面积大)给药的起效速度可与静脉注射相当,其传统剂型是气雾剂。干粉吸入剂是近年来肺部给药系统的研究“热点”,该制剂不仅革除了氟利昂等抛射剂,且携带和使用更方便,其关键技术是有效控制药物粒径(适合肺部给药的微粒粒径约为5μm)和优化吸入装置。药物经鼻腔粘膜众多的细微绒毛表面和毛细血管迅速吸收入血,可避免胃肠道和肝脏“首过效应”,具有快速起效特征。
2.2 靶向给药系统
根据靶向制剂基本定义和发展历程,结合临床给药途径可大体分为三大类(见表5),介入疗法是第一类制剂的新发展,微粒注射靶向是目前靶向技术的研究“热点”,特别是微粒靶向修饰技术实现了主动靶向给药系统。
2.2.1 脂质体
脂质体是最早用于靶向给药的载体,因其生物相容性好,载药及靶向效果明确,长期活跃在靶向制剂研究领域。与其他载药系统相比,脂質体所具有的结构可修饰性使开发具有特殊功能的载药系统如靶敏感脂质体、隐形脂质体、免疫脂质体成为可能。脂质体的粒径一般在几十纳米到几十微米之间, 纳米尺度的脂质体具有很高的稳定性。
2.2.2 微乳
微乳作为一种新型的药物载体在近年来成为研究热点之一,近年各方面报道逐渐增多。微乳由油、水、表面活性剂和助表面活性剂4部分组成,是一种粒径在10~100nm之间的乳滴分散在另一种液体中形成的各向同性热力学稳定胶体分散系统。体系中表面活性剂的量一般>10%。微乳液中同时存在水相和油相,具有良好的溶解性能,既能溶解非极性的疏水性药物,又能溶解极性的亲水性药物。根据油相和水相及乳化剂的性质和配比的不同,分别能形成油包水(W/O)和水包油(O/W)两种微乳液形式。因此,微乳作为纳米给药系统,可以增加难溶性药物的溶解度,提高水溶性药物的稳定性,提高药物的生物利用度,同时使药物具有缓释功能,降低药物的毒性。微乳的制备理论上不需要外力做功,即使在实际制备中也只需施加适当的外力即可,从而避免了高速搅拌、高剪切及高温等剧烈的条件,可有效地防止不耐高温的药物等的降解,并适合于工业化的制备。
2.3 分子包合技术
分子包合技术主要指的是环糊精包合技术。环糊精的结构为内径016~110nm环状中空的内疏水外亲水的圆筒状分子。形状和大小适合的亲脂性分子或基团能进入空腔,通过弱相互作用力形成超分子包合物。这种超分子包合物一方面可改善药物的多种理化性质和提高药物的生物活性,如增加药物的水溶性和稳定性、提高靶向性、促进透膜吸收、减少不良反应和刺激性、提高生物利用度等,另一方面环糊精分子使药物处于纳米级的分散状态,扩大了药物的吸收面积,并且具有缓释的效果。许多从中药材中提取的有效成分和有效部位为疏水性物质,环糊精分子的内疏水外亲水结构可显著地增加这些物质的溶解度。
结束语
传统的中药生产工艺在几十年来已有了较大的进步,在更先进的技术不断涌现的今天,提出了一条全新的中药的生产工艺。其目的是将现代科学技术与传统的中药的优势特色相结合,开发出能够进人国际市场的现代中药产品来。
参考文献
[1]田恒康.中药新药研制中药学方面应注意的一些问题[J].中草药,1998,11.
[2]盛勇,刘彩兵,涂铭旌.超微粉碎技术在中药生产现代化中的应用优势及展望[J].中国粉体技术,2003,3.
[3]严令耕.从中药的发现过程探讨中药新药的评审机制[J].时珍国医国药,2004,4.
[4]李居林,段育华,莱萌,周金凤,谭冬雪.浅谈中药十八反实验与剂型的关系[J].长春中医学院学报,1995,1.
关键词:药物制剂;科学技术;生物利用度;中医药;难溶性药物;脂质体
中药制剂现代化是中药现代化的重要组成部分,将现代药物制剂新技术与新方法引入传统中药制剂中,优化传统中药的使用方式,提高中药在临床的利用率,促进中医药的发展。随着我国加入WTO,中药制剂正逐步成为制药工业新的经济增长点,实现中药现代化已成为国家和中医药产业明确的奋斗目标和新的发展战略方向。
1 药物制剂优势
1.1 降低粒径提高溶出度
药物的溶出度除与药物的溶解度有关外,还与物料的比表面积有关,一定温度下固体的溶解度和溶解速度与其比表面积成正比。而比表面积主要与药物粉末的粗细、粒子形态以及表面状态有关,对片剂和胶囊剂来说与崩解后的粒子状态有关。因此药物粒度大小可以直接影响药物溶解度、溶解速度,进而影响到临床疗效。例如,微粉化醋酸炔诺酮比未微粉化的溶出速率要快很多,在临床上微粉化的醋酸炔诺酮包衣片比未做粉化的包衣片活性几乎大5倍。
对难溶性药物或溶出速率很慢的药物来说,药物的溶出过程往往成为吸收的限速过程。药物的粒径降低时其比表面积增大,药物与介质的有效接触面积增加,将提高药物的溶出度和溶出速度,因此降低粒徑是提高难溶性药物生物利用度的行之有效的方法。灰黄霉素是一种溶解度很小的药物,超微粉化与一般微粉化的灰黄霉素制剂相比较治疗真菌感染,其血药浓度高且用药剂量小。
1.2 减小粒度增强疗效
临床上,药物不论以何种形式给药,药物粒径的大小都会影响药物从剂型中的释放,进而影响到疗效。在改善药物崩解和溶出的同时,药物的吸收增加,生物利用度和疗效均可得到较好的提高。对气雾剂而言,雾化后药物粒子的大小是药效的主要决定因素。气雾剂混悬液中粒径在微米以上的粒子存在时限很短,无法达到有效的局部治疗效果;但若粒子太小则不能沉积于呼吸道,易于通过呼气排出。所以一般认为,起局部作用的气雾剂粒子范围以3~10微米为宜;欲发挥全身作用,则粒子宜在1~45微米。国外学者研究了3种不同粒度的双香豆素胶囊抑制正常凝血酶原的活性作用时间面积和血药浓度-时间面积之间的关系,发现粒度、溶解速度与疗效三者之间有一定的关系:即粒度小,溶解速度快,疗效好。
2 药物制剂在现代医药生产应用
2.1 快速起效给药系统
针对突发性疾病的治疗,注射给药是其临床首选方案,但对处理远离医疗机构的突发性病例无能为力,因此,研制具有快速起效、携带方便的药物制剂及剂型是其主要研究方向,口腔、鼻腔和肺部给药系统为研究热点。药物经口腔粘膜吸收直接入血,可避免胃肠道和肝脏“首过效应”,具有快速起效,生物利用度高等特点。速崩和速溶技术是速释型口腔给药系统的主要技术。速崩和速溶技术系利用处方中组分的水快速膨胀和溶解特性,使固体制剂快速崩解和溶解,并促使药物快速释放和吸收,达到快速起效之目的。药物经肺部(吸收总面积大)给药的起效速度可与静脉注射相当,其传统剂型是气雾剂。干粉吸入剂是近年来肺部给药系统的研究“热点”,该制剂不仅革除了氟利昂等抛射剂,且携带和使用更方便,其关键技术是有效控制药物粒径(适合肺部给药的微粒粒径约为5μm)和优化吸入装置。药物经鼻腔粘膜众多的细微绒毛表面和毛细血管迅速吸收入血,可避免胃肠道和肝脏“首过效应”,具有快速起效特征。
2.2 靶向给药系统
根据靶向制剂基本定义和发展历程,结合临床给药途径可大体分为三大类(见表5),介入疗法是第一类制剂的新发展,微粒注射靶向是目前靶向技术的研究“热点”,特别是微粒靶向修饰技术实现了主动靶向给药系统。
2.2.1 脂质体
脂质体是最早用于靶向给药的载体,因其生物相容性好,载药及靶向效果明确,长期活跃在靶向制剂研究领域。与其他载药系统相比,脂質体所具有的结构可修饰性使开发具有特殊功能的载药系统如靶敏感脂质体、隐形脂质体、免疫脂质体成为可能。脂质体的粒径一般在几十纳米到几十微米之间, 纳米尺度的脂质体具有很高的稳定性。
2.2.2 微乳
微乳作为一种新型的药物载体在近年来成为研究热点之一,近年各方面报道逐渐增多。微乳由油、水、表面活性剂和助表面活性剂4部分组成,是一种粒径在10~100nm之间的乳滴分散在另一种液体中形成的各向同性热力学稳定胶体分散系统。体系中表面活性剂的量一般>10%。微乳液中同时存在水相和油相,具有良好的溶解性能,既能溶解非极性的疏水性药物,又能溶解极性的亲水性药物。根据油相和水相及乳化剂的性质和配比的不同,分别能形成油包水(W/O)和水包油(O/W)两种微乳液形式。因此,微乳作为纳米给药系统,可以增加难溶性药物的溶解度,提高水溶性药物的稳定性,提高药物的生物利用度,同时使药物具有缓释功能,降低药物的毒性。微乳的制备理论上不需要外力做功,即使在实际制备中也只需施加适当的外力即可,从而避免了高速搅拌、高剪切及高温等剧烈的条件,可有效地防止不耐高温的药物等的降解,并适合于工业化的制备。
2.3 分子包合技术
分子包合技术主要指的是环糊精包合技术。环糊精的结构为内径016~110nm环状中空的内疏水外亲水的圆筒状分子。形状和大小适合的亲脂性分子或基团能进入空腔,通过弱相互作用力形成超分子包合物。这种超分子包合物一方面可改善药物的多种理化性质和提高药物的生物活性,如增加药物的水溶性和稳定性、提高靶向性、促进透膜吸收、减少不良反应和刺激性、提高生物利用度等,另一方面环糊精分子使药物处于纳米级的分散状态,扩大了药物的吸收面积,并且具有缓释的效果。许多从中药材中提取的有效成分和有效部位为疏水性物质,环糊精分子的内疏水外亲水结构可显著地增加这些物质的溶解度。
结束语
传统的中药生产工艺在几十年来已有了较大的进步,在更先进的技术不断涌现的今天,提出了一条全新的中药的生产工艺。其目的是将现代科学技术与传统的中药的优势特色相结合,开发出能够进人国际市场的现代中药产品来。
参考文献
[1]田恒康.中药新药研制中药学方面应注意的一些问题[J].中草药,1998,11.
[2]盛勇,刘彩兵,涂铭旌.超微粉碎技术在中药生产现代化中的应用优势及展望[J].中国粉体技术,2003,3.
[3]严令耕.从中药的发现过程探讨中药新药的评审机制[J].时珍国医国药,2004,4.
[4]李居林,段育华,莱萌,周金凤,谭冬雪.浅谈中药十八反实验与剂型的关系[J].长春中医学院学报,1995,1.