药用高分子材料在缓释控释中的应用 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 1:44:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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药用高分子材料在缓释控释中的应用

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摘要:高分子缓、控释材料因其原材料来源广泛、复合改性能力强、受环境影响因素多而成为调节药

物释放载体材料的研究重点,极具发展前景。近年来缓释、控释技术发展迅速,缓释、控释制剂的研究、开发和利用,充分满足了临床的需要,为广大患者防病治病提供了有力的保证。在缓控释制剂中,高分子材料几乎成了药物在传递、渗透过程中的不可分割的组成部分。缓控释制剂的发展虽然与制药设备都在不断的更新,但是完全达到理想的应用标准还有一定的差距,研制使用新型材料和高质量的缓控释制剂还有待于临床工作者的进一步开发。

Abstract: Due to the abundant material resource ,high compound modification ability and much affected by environment factors , polymer materials ,used for sustained-release and controlled-release , are being widely researched as drug delivery carrier, and it is very promising. In recent years, sustained-release and controlled-release technologies are developing rapidly. Research, development and utilization of sustained-release and controlled-release formulations can greatly satisfy the clinical needs, and provide a strong guarantee for the prevention and treatment of many patients. The sustained-release and controlled-release formulations and the polymer materials have almost become an inalienable component of drug delivery and penetration process. Although the development of sustained-release and controlled release formulations, as well as pharmaceutical equipment are constantly updated, they are not enough to achieve the desired application standards. Therefore, a new kind of materials with sustained-release and controlled-release characteristics should be developed. 关键词:药用高分子材料 缓释 控释

Key words: medical polymer material, sustained-release drugs, controlled-release drugs

1.引言

一直以来,医学工作者广泛地利用天然的动植物来源的高分子材料,如淀粉、多糖、蛋白质、胶质等作为传统药物制剂的黏合剂、赋形剂、助悬剂、乳化剂。再到合成的高分子材料大量涌现,在药物制剂的研究和生产中的应用日益广泛。可以说任何一种剂型都需要利用高分子材料,而每一种适宜的高分子材料的应用都使制剂的内在质量或外在质量得到提高。而今,大量新型高分子材料进入药剂领域,推动了药物缓控释剂型的发展。这些高分子材料以不同方式组合到制剂中,起到控制药物的释放速率,释放时间以及释放部位的作用。目前用作缓释、控释药物载体的材料很多,包括脂质体、多糖、天然和人工高分子聚合物等,根据缓控释材料的不同,分析不同材料作为药用载体在临床应用方面的特点及效果。 与低分子药物相比, 药用高分子具有低毒、高效、缓释、长效、可定点释放等优点。药用高分子必须具备下列条件本身及其分解产物应无毒, 不会引起炎症和组织变异反应, 无致癌性进入血液系统的药物不会引起血栓具有水溶性, 能在体内水解为具有药理活性的基团能有效到达病灶处,并积累一定浓度口服药剂的高分子残基能通过排泄系统排出体外对于导入方式进人循环系统的药物, 聚合物主链必须易降解, 使之有可能排出体外或被人体吸收。

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临床上适宜于制成缓释、控释制剂的药物范围广泛,各种类型的缓控释制剂,如骨架型缓释制剂、包衣缓释制剂、缓释胶囊、微囊缓释制剂、缓释膜剂、缓释栓剂等被广泛应用于临床。缓控释制剂的发展除与制药设备的不断发展、革新有关外, 药用高分子在该类制剂中也是不可分割的重要组成部分。近年来, 一些新型高分子材料的研究和应用使缓控释制剂步入了定时、定向、定位、速效、高效、长效的精密化给药阶段, 出现了口服渗透泵控释制剂、脉冲式释药系统、环境敏感型定位释药系统、结肠定位给药系统等新型缓控释制剂。辅料的成分、组成与结构对药物的释放性能有很大的影响, 因此在缓控释制剂中合理应用新型高分子材料, 就具有重要的意义。文章分析了各种高分子材料在缓控释药物制备领域的应用现状,总结其特点。

2.缓控释药用材料的种类及特点

2.1 氨基酸类聚合物

氨基酸类聚合物在主链裂解过程中释放出氨基酸、乳酸、水或其它小分子组分,降解产物无毒性。具有与生物天分子蛋白质相似的结构特性,具有良好的生物相容性和降解性。氨基酸材料在控释药物中的应用的研究已经相当深入,但由于诸多的原因真正应用于临床的还比较少,聚合物的生产规模较小,品种规格不全、价格昂贵等。 2.2 壳聚糖衍生物

来源丰富,广泛存在于自然界,具有良好的生物相容性和生物降解性,用作微囊、微球、纳米粒和磁微球等,作为药物载体可以控制药物释放、延长药物疗效、降低药物毒副作用,提高疏水性药物对细胞膜的通透性和药物的稳定性及改变给药途径,还可以大大加强制剂的靶向给药能力。应用价值:药物载体、释放体系;控释剂及微球载体;药物增效剂;控速药用膜等。 2.3丝素蛋白

特殊的多孔性网状膜结构使丝素膜具有优良的吸附及缓释功能,丙烯酰接枝能大大提高凝胶态的水及乳化油的稳定性,从而抑制挥发性成分的蒸发,延缓经过皮肤吸收的药物释放速度,成为很好的药物缓释剂。在共混膜的药物释放时监测共混膜的各种成分,茶碱、二氯苯二磺酸钠、阿莫西林和水杨酸作为典型的药物。 2.4纤维素基可生物降解共混物

通过纤维素或纤维素衍生物与其它高分子材料的共混改性,可充分发挥各组分的结构和性能特点,制备出具有良好力学性能、加工性能、性价比和某些特殊功能的高分子材料。与纤

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维素共混的其它天然高分子一般是蛋白质、壳聚糖、淀粉等,与纤维素共混的可生物降解合成高分子主要有聚乙二醇、聚己内酯、聚乳酸等;与这些物质共混具有很好的生物降解性能。 2.5藻酸及其盐

海藻酸及海藻酸盐具有与多价阳离子发生胶凝反应形成凝胶的特性。如与钙离子形成海藻酸钙凝胶微球,扫描电镜观察其呈三维网状结构,被形象地称为“鸡蛋箱”结构。海藻酸钠带负电,壳聚糖带正电。两者通过静电相互作用可形成凝胶进一步微囊化即可作为药物、生物制品、疫苗及细胞的载体。静电相互作用是一种弱相互作用力。不涉及热交联过程中的高温及化学交联过程中的共价键行为,对包载物的性质无甚影响,这对于稳定性差。生物半衰期短的大分子蛋白、多肽类药物的包载非常适合。

3.药用高分子作为包衣材料

随着包衣缓释制剂研究的深入, 人们对释药时滞也有了较深了解, 即包衣制剂用药后并不立即释放药物, 而是在明显的时间间隔后才始释放, 用这种方法制成的脉冲释药制剂包括两部分: 含活性药物成分的制剂核心(片剂或微丸)和包衣层(一层或多层)。选择适宜的包衣材料可减缓水分向片芯的渗透, 使药物的释放滞后, 脉冲释药时间由衣层厚度来决定。目前在脉冲片的研制中, 已广泛应用甲基纤维素、EC、MC 等纤维素衍生物。 3.1 由衣膜的膨胀或溶蚀控制释药时间

衣膜主要由HPMC 等可膨胀的聚合物构成, 还可含高聚糖类化合物, 如凝胶、蔗糖、PE 等可渗透性物质。经专家研究发现, 这种包衣制剂的药物释放分别受衣层溶蚀和药物通过凝胶层的扩散率所控制。只有当衣层完全膨胀或溶蚀后, 药物才开始从片芯或丸芯中释放, 滞后时间只与包衣层的组成有关。此外, 若衣层属纯溶蚀性, 则不会影响药物从片(丸)心的释放率。近年来, 用于薄膜包衣的水分散体(aqueous polymeric dispersion) 薄膜包衣材料发展较快。水分散体具有固体含量高, 粘度低, 易于包衣操作, 缩短包衣时间, 降低制剂成本而且成膜均匀等优点,多用于缓释、肠溶制剂的制备。目前已经有聚丙烯酸树脂水分散体、邻苯二甲酸聚乙酸乙烯酯水分散体等。

微孔膜控释系统在药物片芯或丸芯上包衣, 包衣材料为水不溶性的膜材料,如(EC、丙烯酸树脂等)与水溶性致孔剂(如聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚维酮)的混合物。制剂进入胃肠道后, 包衣膜中水溶性致孔剂被胃肠液溶解而形成微孔。胃肠液通过这些微孔渗入药芯使药物溶解, 被溶解的药物溶液经膜孔释放。药物的释放速度可以通过改变水溶性致孔剂的用量来调节。常用的微孔包衣材料有乙基纤维素、醋酸纤维素、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、

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