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精妙的药物释放:解析骨架型缓控释制剂

精妙的药物释放:解析骨架型缓控释制剂

发布时间:2023-12-26 浏览次数:31093

在按需调释:浅谈缓控释制剂一文中,我们提到缓控释制剂按照释药机理可划分为骨架型、膜控型、渗透泵型等类型,其中骨架型缓释控释制剂因制备成本低、易于大规模生产,成为口服缓控释制剂中应用最广泛的一类。本文将详细介绍骨架型缓控释制剂的常见分类、处方设计及制备方法。

根据制剂骨架材料的不同,骨架型缓控释制剂可分为亲水凝胶、溶蚀性、不溶性等。其中,亲水凝胶骨架型缓控释最为常见,约占70%。


亲水凝胶骨架制剂


亲水凝胶骨架型缓控释制剂采用亲水性聚合物作为骨架材料,通过与水或消化液等接触后发生骨架膨胀,在片的表面产生坚固的凝胶层。药物通过在凝胶层中的扩散和凝胶层的溶蚀来实现控制释放。

常见的亲水凝胶骨架材料

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处方设计


亲水性骨架制剂主要的控释参数包括骨架材料与主成分的比例及骨架材料的分子量。如果处方不够优化,则下述因素也同样会影响释放速度,如主药及辅料的粒径大小、骨架材料的类型、处方中电解质成分等。亲水性骨架片处方设计出发点应为:①骨架材料及其用量,一般需20%以上的骨架材料;②处方中辅料种类及其用量,应越少越好;③主药与辅料的粒径大小;④视药物释放的部位(如胃或肠)确定处方组成。以吲哚美辛缓释片为例,其选用HPMC亲水凝胶为骨架材料,2%PVP乙醇溶液为黏合剂。也可以将HPMC溶解于70%乙醇中制成浓度为2%的胶浆作为黏合剂。因吲哚美辛水溶性差,加入乳糖和糖粉作为致孔剂,同时乳糖和糖粉在处方中作填充剂。


制备方法


骨架型缓控释片的制备方法与普通片差异不大,一般也采用湿法制粒,干法制粒和粉末直压。这里不再赘述,感兴趣可参考当我们讨论干法制粒时,我们在讨论什么一文。


溶蚀性骨架制剂


溶蚀性骨架制剂又称为蜡质类骨架制剂,由不溶解、可溶蚀的惰性蜡质,脂肪酸及其脂类等物质为骨架材料制成,如巴西棕榈蜡、硬脂酸、氢化蓖麻油、聚乙二醇单硬脂酸酯、甘油三酯等。骨架材料具有疏水特性,易造成药物释放不完全,通常加入致孔剂,如氯化钠、糖类、聚乙二醇等。由于进入体内后骨架材料逐渐溶蚀,通过孔道扩散与蚀解控制药物的释放。


处方设计


处方设计时,要充分考虑药物颗粒大小,骨架材料性质及骨架致孔道剂种类等因素对释药速度的影响。以生物溶蚀性骨架片为例,处方组成为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十八醇、巴西棕榈蜡。将PVP作为致孔剂加入熔融的十八醇和巴西棕榈蜡混合物中,再加药物搅拌均匀,凝固后制粒压片。在8h内,这种含5%PVP骨架缓释片比不加致孔剂的对照缓释片体外释放量增加37%,加20%PVP时释放量增加55%。致孔剂的添加量在10%~20%时,释药速度最佳。


制备方法


1)水分散法 采用溶剂蒸发技术,将药物与辅料的溶液或分散体加入熔融的蜡质相中,然后将溶剂蒸发除去,干燥混合制成团块再颗粒化。以水分散片制备的各种生物溶蚀性骨架片的释药速度均较快,这可能与药物颗粒的表面和骨架内部包藏有水分有关。


2)凝固法 采用熔融技术,将药物与辅料直接加入熔融的蜡质中,温度控制在略高于蜡质熔点约90℃,熔融的物料铺开冷凝、固化、粉碎,或者倒入一旋转的盘中制成薄片,再磨碎过筛形成颗粒。在没有附加剂的情况,药物释放延长并为非线性,若加入PVP或聚乙烯月桂醇醚,则呈表观零级释放。


3)热混合法 将药物与十六醇在温度60℃混合,团块用玉米朊醇溶液制粒,此法制得的片剂释放性能稳定。


不溶性骨架制剂


不溶性骨架制剂是以不溶于水或水溶性极小的高分子聚合物为骨架材料制成。口服后,胃肠液渗入骨架空隙,药物溶解并通过骨架中错综复杂的极细孔径的通道,缓缓向外扩散而释放。在药物的整个释放过程中,骨架在胃肠中不崩解,最终整体从粪便排出体外。这类制剂可供口服、舌下给药。但应注意,由于难溶性药物在骨架内释放速度很慢,所以只有水溶性药物可考虑制成此种骨架缓释片。此外,该类片剂有时释放不完全,大量药物包含在骨架中,所以大剂量的药物也不宜制成这类缓释片。常用骨架材料有乙基纤维素、聚乙烯、聚氯乙烯。


处方设计


在处方设计的时候,首先要考虑药物的溶解性,同时注意选用合适的骨架材料(如不溶于水或水溶性极小的高分子聚合物或无毒塑料)。压片时可选用常用的稀释剂、黏合剂和润滑剂。为了调节释药速度,可在处方中加入电解质(如氯化钠、氯化钾)、糖类(如乳糖、蔗糖、果糖或甘露糖醇)和亲水性凝胶(如羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠)。糖类及亲水性凝胶的用量有时可达片重的10%,用量的多少应根据具体情况决定。


制备方法


不溶性骨架片的制备方法很多,通常采用的是将药物与不溶性骨架材料先制成颗粒,然后压制成片。制备方法包括:

①采用有机溶媒(如丙酮、乙醇、异丙醇和二氯甲烷)为润湿剂制粒。

②采用溶于有机溶媒的骨架材料溶液(如乙基纤维素的乙醇溶液)或将部分高分子材料溶于有机溶媒为黏合剂制粒。

③在骨架材料的有机溶液中添加他种聚合物(如聚乙烯吡咯烷酮)为润湿剂制粒。

④将药物溶于有机溶媒为润湿剂制粒。

⑤将药物溶于含骨架材料的溶液中,将溶媒蒸发后即得药物在骨架材料中的固体分散体,粉碎制粒后压片。

⑥在药物颗粒中加入一定量的骨架材料的粉粒,混合均匀后直接压片。


结语


不同种类的骨架型缓控释制剂具有不同的释药机理,可通过科学的处方设计,精心选择骨架材料,以调节缓释片的释药速度,从而更有效地提高制剂的生物利用度,增强疗效。


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参考资料

[1]李威,揭晶主编.《药剂学》[M]. 湖北:湖北科学技术出版社,2014.

[2]https://open.163.com/newview/movie/free?pid=THINITHVH&mid=KHIP982NF


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