第五章 药物递送系统(DDS)与临床应用
学习要点
1.快速释放制剂:口服速释片剂、滴丸、吸入制剂
2.缓释、控释制剂:基本要求、常用辅料,骨架片、膜控片、渗透泵片
3.经皮贴剂剂型特点
4.靶向制剂:基本要求、脂质体、微球、微囊
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第一节 快速释放制剂
1.口服速释片剂(分散片、口崩片)
2.滴丸
3.固体制剂速释技术与释药原理:固体分散技术、包合技术
4.吸入制剂
一、口服速释片剂
分散片 | ·难溶药物 ·水分散后口服 ·含于口中吮服、吞服 |
溶出度测定 分散均匀性-3min崩解 |
---|---|---|
口崩片VS | ·置于舌面崩解后吞咽(不需用水或少量水) ·部分口腔、食道黏膜吸收,生物利用度高 ·减少了首过效应 ·直接压片、冷冻干燥法制备 |
崩解时限 难溶+溶出度 肠溶+释放度 |
舌下片 | ·舌下黏膜-全身 ·避免首过 |
崩解-5min |
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二、滴丸剂
1.发展了多种新剂型
2.圆整度、溶散时限
3.适用药物:液体、主药体积小、有刺激性
4.基质
水溶性:PEG/甘油明胶/泊洛沙姆/硬脂酸钠
(冷凝液:液状石蜡)
脂溶性:硬脂酸/单甘酯/氢化植物油/虫蜡/蜂蜡
三、固体制剂速释技术
1.特点
共同点 | 不同点 | |
固体分散技术 | ①提高稳定性 ②掩盖不良气味 ③减少刺激性 ④液体药物固体化/粉末化 ⑤调节释药速度 ⑥增加溶解度,提高生物利用度 | ①水溶载体速溶,难溶载体缓释,肠溶载体控释 ②容易老化 |
包合技术 | 可减少挥发性成分损失 |
2.固体分散体的类型
类型 | 药物分散状态 |
---|---|
低共熔混合物 | 微晶 |
固态溶液 | 分子 |
共沉淀物/玻璃态固熔体 | 非结晶性无定形物 |
3.固体分散体的速释原理
药物特殊分散状态+载体促进溶出作用—→润湿、分散、抑晶—→阻止已分散的药物再聚集粗化—→有利于溶出。
四、吸入制剂
分类 | 特点 |
---|---|
可转变成蒸气的制剂 | 加入到热水中,吸入蒸气 |
供雾化器用的液体制剂 | 不易携带,多在家庭、医院使用 |
吸入气雾剂 | 含抛射剂 |
吸入粉雾剂 | 主动吸入微粉化药物,给药剂量大,适用于多肽和蛋白质类药物 |
吸入制剂质量要求
①气溶胶粒径需控制
②多剂量:释药剂量均一性检查
③气雾剂:泄漏检查
④定量:总揿/吸次
每揿/吸主药含量
临床最小推荐剂量的揿/吸数
抑菌剂
随堂练习
A:适用于呼吸道给药的速效剂型是 A.注射剂 B.滴丸 C.气雾剂 D.舌下片 E.栓剂 | |
『正确答案』C 『答案解析』气雾剂是适用于呼吸道给药的速效剂型。 |
A:固体分散体中,药物与载体形成低共熔混合物药物的分散状态是 A.分子状态 B.胶态 C.分子复合物 D.微晶态 E.无定形 | |
『正确答案』D 『答案解析』药物与载体形成低共熔混合物药物的分散状态是微晶态。 |
A:下列关于β﹣CD包合物优点的不正确表述是 A.增大药物的溶解度 B.提高药物的稳定性 C.使液态药物粉末化 D.使药物具靶向性 E.提高药物的生物利用度 | |
『正确答案』D 『答案解析』包合物没有靶向性。 |
X:有关固体分散物的说法正确的是 A.药物通常是以分子、胶态、微晶或无定形状态分散 B.可作为制剂中间体进一步制备成颗粒剂、片剂或胶囊剂等多种剂型 C.不够稳定,久贮易老化 D.固体分散物可提高药物的溶出度 E.利用载体的包蔽作用,可延缓药物的水解和氧化 | |
『正确答案』ABCDE |
X:以下有关吸入制剂说法正确的是 A.速效,几乎相当于静脉注射 B.干扰因素少,吸收较完全 C.肺部沉积量较大 D.对患者认知能力、熟练掌握能力要求较高,如使用不当,可降低疗效,增加不良反应 E.可根据需要加入抛射剂、助溶剂、稀释剂、润滑剂等 | |
『正确答案』ADE 『答案解析』吸入制剂干扰因素多,吸收可能不完全,肺部沉积量较小。 |
第二节 缓释、控释制剂
1.缓释、控释制剂的基本要求 | (1)分类、特点与质量要求 (2)缓释、控释制剂的释药原理 (3)临床应用与注意事项 (4)典型处方分析 |
---|---|
2.常用辅料和剂型特点 | (1)缓释、控释制剂的常用辅料和作用 (2)骨架型片、膜控型片、渗透泵型控释片的剂型特点 |
3.经皮给药制剂 | (1)特点和质量要求 (2)经皮给药制剂的基本结构与类型 (3)经皮给药制剂的处方材料 |
一、缓控释制剂的特点
优点 | 缺点 |
---|---|
1.给药次数↓,顺应性↑,适于长期用药的慢性病患者 2.总剂量↓,发挥药物的最佳治疗效果 3.血药浓度平稳,峰谷现象↓,毒副作用↓,耐药性↓ 4.部分剂型,如透皮、植入,im避免首过效应 |
1.剂量调节灵活性↓ 2.贵 3.易蓄积 |
二、缓控释制剂口服注意事项
1.用药次数、剂量:避免过多、过少
2.服用方法:非分剂量不要掰开、压碎或咀嚼,可分剂量服用的通常外观有一分割痕
3.服药间隔时间:12h、24h
三、缓控释制剂的释药原理
缓控释原理 | 方法 |
---|---|
溶出 | 减小溶解度/溶出速度——制成溶解度小的盐或酯、与高分子化合物形成难溶性盐、控制粒子大小 |
扩散 | 增加黏度减小扩散速度、包衣、微囊、不溶性骨架片、植入剂、乳剂 |
溶蚀与溶出、扩散相结合 | 生物溶蚀型骨架(水溶性/脂肪性骨架材料) |
渗透压驱动 | 渗透压为动力,零级释放:渗透泵片 |
离子交换 | 药树脂 |
四、缓控释制剂的分类
分类 | |
---|---|
根据药物的存在状态(结构) | 骨架型:骨架片(亲水凝胶/蜡质/不溶性)、缓控释颗粒(微囊)压制片、胃内滞留片、生物黏附片、骨架型小丸 贮库型(膜控型):微孔膜包衣片、膜控释小片/丸、肠溶膜控释片 渗透泵型:渗透泵片 |
根据释药原理 | 溶、散、蚀、渗、离 |
根据给药途径/方式 | 口服、透皮、植入、注射 |
根据释药类型 | 定速:零级 定位:胃、小肠、结肠 定时:渗透泵/包衣/定时脉冲释药 |
五、缓控释制剂的常用辅料——药物释放阻滞剂
类型 | 特点 |
---|---|
骨架型 | 亲水:CMC-Na、MC、HPMC、PVP、卡波姆、海藻酸盐、壳聚糖——遇水膨胀形成凝胶屏障 不溶:聚甲基丙烯酸酯(Eudragit RS,Eudragit RL)、EC、聚乙烯、硅橡胶 生物溶蚀:动物脂肪、蜂蜡、巴西棕榈蜡、氢化植物油、硬脂醇、单甘油酯 |
包衣膜型(膜控型) | 不溶:EC 肠溶:丙烯酸树脂L和S型、醋酸纤维素酞酸酯(CAP)、醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)、羟丙甲纤维素酞酸酯(HPMCP) |
增稠剂 | 明胶、PVP、CMC、PVA、右旋糖酐 |
六、典型处方
1.卡托普利亲水凝胶骨架片(25mg/片)
HPMC?亲水凝胶骨架材料
乳糖?稀释剂
硬脂酸镁?润滑剂
2.硝苯地平渗透泵片
药物层:硝苯地平、氯化钾、聚环氧乙烷、HPMC 、硬脂酸镁
助推层:聚环氧乙烷、氯化钠、硬脂酸镁
包衣液(半透膜材料):醋酸纤维素、 PEG4000、三氯甲烷、甲醇
黏合剂?
润滑剂?
渗透压活性物质(渗透压促进剂)?
助推剂(助渗剂,吸水膨胀)?
致孔剂?
溶剂?
3.茶碱微孔膜缓释小片
①制片
茶碱+5%CMC浆液→制颗粒→干燥→加入硬脂酸镁→压片
黏合剂 润滑剂
②包衣
EudragitRL100+EudragitRS100→包衣液A
EC+聚山梨酯(2:1)→包衣液B
致孔剂
③装片
20片包衣小片→硬胶囊
3mm、15mg
七、缓释、控释制剂的质量要求
体外释放度
体内吸收速率
A:关于缓释和控释制剂特点说法错误 A.减少给药次数,尤其是需要长期用药的慢病患者 B.血药浓度平稳,可降低药物毒副作用 C.可提高治疗效果减少用药总量 D.临床用药,剂量方便调整 E.肝脏首过效应大的药物,生物利用度不如普通制剂 | |
『正确答案』D 『答案解析』缓控释制剂在临床应用中对剂量调节的灵活性降低了。 |
A:利用扩散原理达到缓(控)释作用的方法不包括 A.制成包衣小丸 B.制成微囊 C.制成植入剂 D.制成不溶性骨架片 E.制成渗透泵片 | |
『正确答案』E 『答案解析』制成渗透泵片属于渗透泵原理。 |
A.巴西棕榈蜡 B.乙基纤维素 C.羟丙甲基纤维素 D.硅橡胶 E.聚乙二醇 1.缓(控)释制剂常用的溶蚀性骨架材料是 2.缓(控)释制剂常用的亲水凝胶骨架材料是 | |
『正确答案』AC 『答案解析』生物溶蚀性骨架材料常用的有动物脂肪、蜂蜡、巴西棕榈蜡、氢化植物油、硬脂醇等。亲水凝胶骨架材料常用的有羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙甲纤维素、聚维酮等。 |
A.膜控包衣型 B.渗透泵型 C.乳剂分散型 D.注射混悬液型 E.骨架分散型 不同类型缓释、控释制剂的释药原理与特点不同,其中 1.药物通过扩散、溶蚀作用而缓释的是 2.释药速度与胃肠pH值无关的是 3.借助油相对水溶性药物分子扩散产生屏障作用而缓释的是 | |
『正确答案』EBC 『答案解析』骨架分散型药物通过扩散、溶蚀作用而缓释;渗透泵型只允许水进入片内,所以释药速度与胃肠pH值无关;乳剂分散型是借助油相对水溶性药物分子扩散产生屏障作用而缓释; |
配伍选择题 A.β-环糊精 B.液体石蜡 C.羊毛脂 D.七氟丙烷 E.硬脂醇 1.可用于调节缓释制剂中药物释放速度的是 2.可用于增加难溶性药物溶解度的是 3.以PEG600为滴丸基质时,可用作冷凝液的是 | |
『正确答案』EAB 『答案解析』硬脂醇是生物溶蚀性骨架材料,因此可以调节药物释放发挥缓释作用。β-环糊精可以将难溶性药物包合起来增加溶解度。PEG600是水溶性基质,应该选用脂溶性的冷凝液液体石蜡。 |
X:缓释、控释制剂的释药原理有 A.扩散原理 B.溶出原理 C.溶蚀与溶出、扩散结合原理 D.渗透压驱动原理 E.离子交换原理 | |
『正确答案』ABCDE 『答案解析』缓释、控释制剂的释药原理包括:扩散原理,溶出原理,溶蚀与溶出、扩散结合原理,渗透压驱动原理和离子交换原理。 |
X:下列哪些属于缓、控释制剂 A.胃内滞留片 B.植入剂 C.分散片 D.骨架片 E.渗透泵片 | |
『正确答案』ABDE 『答案解析』分散片属于速释制剂,因此不选,其他选项都是缓、控释制剂。 |
八、经皮给药制剂——TDDS、TTS
1.特点
优点 | 缺点 |
---|---|
①避免首过效应 ②血药浓度恒定、治疗效果↑ ③用药次数↓,作用时间↑,顺应性↑ ④患者可自主用药,适于老幼、不宜口服患者 |
①起效慢 ②大面积给药,有刺激性、过敏性 ③存在皮肤代谢、储库作用 |
2.经皮给药制剂的质量要求
①外观
②残留溶剂含量测定
③黏附力测定:初黏力、持黏力、剥离强度
④释放度测定
⑤含量均匀度测定
3.经皮给药制剂的基本结构与类型
①贴剂、凝胶膏剂(巴布剂):基质不同
②黏胶分散型、周边黏胶骨架型、储库型
A:药物透皮吸收是指 A.药物通过表皮到达深层组织 B.药物主要通过毛囊和皮脂腺到达体内 C.药物通过表皮在用药部位发挥作用 D.药物通过表皮,被毛细血管和淋巴吸收进入体循环的过程 E.药物通过破损的皮肤,进入体内的过程 | |
『正确答案』D 『答案解析』药物透皮吸收是指药物通过表皮,被毛细血管和淋巴吸收进入体循环的过程。 |
A:关于药物经皮吸收及其影响因素的说法,错误的是 A.药物在皮肤内蓄积作用有利于皮肤疾病的治疗 B.汗液可使角质层水化从而增大角质层渗透性 C.经皮给药只能发挥局部治疗作用 D.真皮上部存在毛细血管系统,药物到达真皮即可很快地被吸收 E.药物经皮肤附属器的吸收不是经皮吸收的主要途径 | |
『正确答案』C 『答案解析』经皮给药可通过表皮吸收进入体循环发挥全身作用。 |
A:药物经皮渗透速率与其理化性质有关,透皮速率相对较大的 A.熔点高药物 B.离子型药物 C.脂溶性大的药物 D.分子极性高的药物 E.分子体积大的药物 | |
『正确答案』C 『答案解析』分子体积小,脂溶性好、分子型、低熔点的药物容易经皮渗透。 |
A.聚苯乙烯 B.微晶纤维素 C.乙烯-醋酸乙烯共聚物 D.硅橡胶 E.低取代羟丙基纤维素 在经皮给药制剂中 1.可用作控释膜材料的是 2.可用作背衬层材料的是 3.可用作贮库层材料的是 4.可用作压敏胶材料的是 | |
『正确答案』CAED 『答案解析』乙烯-醋酸乙烯共聚物可用作控释膜材料;聚苯乙烯可用作背衬层材料;低取代羟丙基纤维素可用作贮库层材料;硅橡胶可用作压敏胶材料。 |
第三节 靶向制剂
1.靶向制剂的基本要求 | (1)分类、特点与一般质量要求 (2)靶向性评价指标和参数解释 |
---|---|
2.脂质体 | (1)脂质体的分类和新型靶向脂质体 (2)性质、特点与质量要求 (3)脂质体的组成与结构 (4)脂质体的作用机制和作为药物载体的用途 (5)脂质体存在的问题 (6)脂质体的给药途径 (7)典型处方分析 |
3.微球 | (1)分类、特点与质量要求 (2)微球的载体材料和微球的用途 (3)微球存在的问题 (4)典型处方分析 |
4.微囊 | (1)特点与质量要求 (2)药物微囊化的材料 (3)微囊中药物的释放 (4)典型处方分析 |
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一、靶向制剂的特点
1.借助载体
2.有靶向性:选择性浓集于靶组织、靶器官、细胞内结构
3.降低药物对正常细胞的毒性
4.剂量↓
5.生物利用度/安全性/有效性/可靠性/顺应性↑
二、靶向制剂分类
分类 | |
---|---|
按靶向原动力(药物载体不同) | 被动:脂质体、微乳、 微球、微囊、纳米粒(球、囊)巨噬细胞吞噬 主动:修饰的药物载体、前体药物 修饰载体定向运送 |
物理化学:磁性、热敏感、pH敏感、栓塞 物化方法作用 | |
---|---|
按靶向机理 | 生物物理、生物化学、生物免疫、双重/多重 |
按制剂类型 | 乳剂、脂质体、微球/囊、纳米球/囊、磁性导向微粒 |
按靶向部位 | 肝、肺、淋巴、骨髓、结肠(酶控制型、pH敏感型、时滞型、压力依赖型) |
QIAN:被动植入球囊,主动修饰改造
三、靶向制剂的质量要求
1.药物不突释
2.理想载体:定位蓄积(浓集)、控释、无毒、可生物降解
3.粒度要求不同
四、靶向性评价
1.相对摄取率re
2.靶向效率te
3.峰浓度比Ce
——参数值愈大靶向效果愈好
五、脂质体
1.组成
◆ 组成:类脂质双分子层——人工生物膜
◆ 膜材:两亲性磷脂+胆固醇(调节膜流动性)
◆ 药物包封于内形成微小囊泡
2.脂质体的分类
分类 | |
---|---|
按结构 | 单室、多室、大多孔 |
按荷电性 | 正电性、负电性、中性 |
按性能 | 常规、特殊性能 热敏感:在相变温度时,释药↑ pH敏感:肿瘤间质的pH低 前体:吸附在水溶载体上,包封脂溶性药物 长循环:PEG修饰,降低与巨噬细胞的亲和力 免疫:联接抗体,识别靶细胞 |
3.脂质体的性质
①相变温度
温度升高,膜厚度减小,流动性增加
——被包裹的药物具有最大释放速率
②荷电性
——影响包封率、稳定性、靶器官分布、对靶细胞作用
存在的问题
4.脂质体的特点
特点 | 应用 |
---|---|
靶向性和淋巴定向性 | 用于肿瘤 |
降低药物毒性 | 富集在肝脾骨髓,心脏、肾脏累积量少 |
细胞亲和性与组织相容性 | 吸附、交换、内呑、融合 |
缓释和长效性 | 减少肾排泄、代谢,延长滞留时间 |
提高药物稳定性 | 青霉素G/V钾盐 |
5.脂质体的质量要求
六、 | 微球 | 微囊 |
---|---|---|
粒径 | 1-500μm | 1-250μm |
特点 | 缓释、靶向、毒副↓、注射或口服 2017 主要问题:载药量有限 用途:抗肿瘤/多肽/疫苗/局麻长效载体 |
缓释、控释、靶向、稳定性↑,掩盖不良臭味、配伍变化↓,液体药物固体化 进一步制备片胶囊注射剂 |
质量要求 | 粒径、载药量、有机溶剂残留检查、体外释放度 | 粒径、囊形、载药量、包封率、体外释放度 |
载体材料 | 天然 合成:聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟乙酸(PLGA) |
天然 半合成:CMC-Na、CAP、EC… 合成:PLA、PLGA、聚酰胺、硅橡胶 |
A.常规脂质体 B.微球 C.纳米囊 D.pH敏感脂质体 E.免疫脂质体 1.常用作栓塞治疗给药的靶向性制剂是 2.具有主动靶向作用的靶向制剂是 3.基于病变组织与正常组织间酸碱性差异的靶向制剂是 | |
『正确答案』BED 『答案解析』微球常用作栓塞治疗给药。主动靶向制剂是有修饰的,如免疫脂质体。pH敏感脂质体基于病变组织与正常组织间酸碱性差异的靶向制剂。 |
A.载药量 B.渗漏率 C.磷脂氧化指数 D.释放度 E.包封率 在脂质体的质量要求中 1.表示微粒(靶向)制剂中所含药物量的项目是 2.表示脂质体化学稳定性的项目是 3.表示脂质体物理稳定性的项目是 | |
『正确答案』ACB 『答案解析』微粒(靶向)制剂中所含药物量是载药量。脂质体的化学稳定性可以用磷脂氧化指数表示。脂质体物理稳定性可以用渗漏率表示。 |
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C:盐酸多柔比星,又名阿霉素,是广谱抗肿瘤药物。其化学结构如下:
临床上,使用盐酸多柔比星注射液时,常发生骨髓抑制和心脏毒性等严重不良反应,解决方法之一是将其制成脂质体制剂。盐酸多柔比星脂质体注射液的辅料有PEG-DSPE,氢化大豆卵磷脂,胆固醇,硫酸铵,蔗糖,组氨酸等。
1.脂质体是一种具有多功能的药物载体,不属于其特点的是 A.具有靶向性 B.降低药物毒性 C.提高药物稳定性 D.组织相容性差 E.具有长效性 | |
『正确答案』D 『答案解析』脂质体的细胞亲和性和组织相容性好。 |
2.PEG-DSPE是一种PEG化脂质材料,常用于对脂质体进行PEG化,降低与单核巨噬细胞的亲和力。盐酸多柔比星脂质体以PEG-DSPE为膜结合的脂质体属于 A.前体脂质体 B.pH敏感脂质体 C.免疫脂质体 D.热敏感脂质体 E.长循环脂质体 | |
『正确答案』E 『答案解析』PEG修饰的是长循环脂质体。 |
X:关于微囊技术的说法错误的是 A.将对光、湿度和氧不稳定的药物制成微囊,可防止药物降解 B.利用缓释材料将药物微囊化后,可延缓药物释放 C.油类药物或挥发性药物不适宜制成微囊 D.聚酰胺、硅橡胶是可生物降解的高分子囊材 E.将不同药物分别包囊后,可减少药物之间的配伍变化 | |
『正确答案』CD 『答案解析』油类药物或挥发性药物适宜制成微囊,聚酰胺、硅橡胶是不可生物降解的高分子囊材。 |
X:微囊中药物释放机制包括 A.药物透过囊壁扩散 B.囊壁受胃肠道酶的消化降解,释放药物 C.溶出原理 D.渗透压驱动原理 E.囊壁破裂或溶解,释放药物 | |
『正确答案』ABE 『答案解析』CD是缓控释制剂的释药原理,不是微囊释药机制。 |
A:微球具有靶向性和缓释性的特点,但载药量较小。下列药物不宜制成微球的是 A.阿霉素 B.亮丙瑞林 C.乙型肝炎疫苗 D.生长激素 E.二甲双胍 | |
『正确答案』E 『答案解析』二甲双胍的最佳有效剂量是 2000 mg/d,相对来说药量偏大,微球载药量小,不能满足临床用药。 |
A.硝苯地平渗透泵片 B.利培酮口崩片 C.利巴韦林胶囊 D.注射用紫杉醇脂质体 E.水杨酸乳膏 1.属于靶向制剂的是 2.属于缓控制剂的是 3.属于口服速释制剂的是 | |
『正确答案』DAB 『答案解析』硝苯地平渗透泵片为控释制剂,利培酮口崩片为口服速释制剂,利巴韦林胶囊为普通口服制剂,注射用紫杉醇脂质体为靶向制剂,水杨酸乳膏为普通外用制剂。 |
药物递送系统(DDS)小结
1.快速释放制剂:口服速释片剂(分散片、口崩片)、滴丸剂、吸入制剂、速释技术(包合技术、固体分散体)
2.缓释、控释制剂:特点、释药原理(溶散蚀渗离)、常用辅料(骨架材料亲水、水不溶、生物溶蚀,膜包衣材料、增稠剂)、分类(骨架片、膜控片、渗透泵片)、经皮贴剂剂型特点及基本结构
3.靶向制剂:特点、分类、脂质体、微球、微囊