趙 紅
(菏澤市食品藥品監(jiān)督管理局 開(kāi)發(fā)區(qū)分局,山東 菏澤 274000)
隨著給藥系統(tǒng)理論研究的逐步深入以及新型藥用輔料的不斷涌現(xiàn),緩控釋制劑得到了迅速的發(fā)展??诜B透泵制劑(oral osmotic pump tablets)因其平穩(wěn)的釋藥速度及獨(dú)特的釋藥方式成為控釋制劑的典型代表。滲透泵制劑以滲透壓為釋藥動(dòng)力,具有零級(jí)釋藥特征,可降低血藥濃度峰谷現(xiàn)象,使因血藥濃度波動(dòng)而產(chǎn)生的毒副作用降低。滲透泵制劑與普通制劑相比,藥物作用時(shí)間明顯延長(zhǎng)(通常為12~24h),可減少病人服藥次數(shù),提高患者的順應(yīng)性。同時(shí),滲透泵制劑的釋藥速率受人體生理環(huán)境因素(如胃腸道pH、胃腸道蠕動(dòng)等)的影響較小,因此個(gè)體差異較小,體內(nèi)外相關(guān)性良好,可用體外釋藥參數(shù)預(yù)測(cè)體內(nèi)釋藥情況。此外,滲透泵制劑易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),目前國(guó)內(nèi)已有若干產(chǎn)品上市。本文就口服滲透泵的種類(lèi)及釋放機(jī)理作以綜述。
口服滲透泵制劑按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可將其分為三類(lèi):初級(jí)滲透泵(elementary osmotic pump)、多室滲透泵(multichamber osmotic pump)及微孔滲透泵(microporous osmotic pump)。初級(jí)滲透泵一般用于易溶性藥物,由片芯和包衣膜兩部分組成,片芯是由藥物和滲透活性物質(zhì)組成,包衣膜多是由醋酸纖維素或乙基纖維素等高分子材料形成的半透膜,半透膜上通常用激光或其他機(jī)械力打一小孔作為藥物的輸出通道。當(dāng)滲透泵制劑進(jìn)入體內(nèi)后,片芯中的滲透活性物在水性環(huán)境中吸水后產(chǎn)生高滲透壓,藥物在滲透壓差的作用下釋放。
多室滲透泵多用于難溶性藥物,一般至少由兩層組成:含藥層和動(dòng)力層。含藥層是由藥物和其他輔料組成,動(dòng)力層是由一些可溶脹的高分子材料組成,通常用激光或其他機(jī)械力在含藥層一側(cè)的包衣膜上打一小孔作為藥物的釋放通道。當(dāng)該類(lèi)制劑進(jìn)入人體后,在水性環(huán)境中,水分通過(guò)半透膜滲入片芯,使含藥室內(nèi)的難溶性藥物及可溶性輔料水化形成混懸液,而動(dòng)力層中的高分子材料吸水后膨脹,推動(dòng)含藥層中的含藥混懸液從釋藥孔中恒速釋出。
微孔滲透泵常用于水溶性較好的藥物,由片芯及包衣膜組成,與單室滲透泵所不同的是,微孔滲透泵的包衣膜無(wú)需打孔而是在包衣膜內(nèi)加入致孔劑(水溶性高分子材料)。當(dāng)其進(jìn)入體內(nèi)后,在水性環(huán)境中,致孔劑遇水溶解在衣膜表面形成許多微孔,藥物溶液在滲透壓差的作用下通過(guò)微孔恒速釋放。該制劑的制備工藝簡(jiǎn)單,且可降低由于單一釋藥孔所造成的局部藥物濃度過(guò)高及由此所引起的刺激性。
初級(jí)滲透泵是最簡(jiǎn)單的滲透泵制劑,是由主藥和輔料組成的單層片芯和具有釋藥孔的半透膜組成。當(dāng)滲透泵片與水接觸后,水通過(guò)半透膜進(jìn)入到片芯中,溶解藥物和輔料,形成與外界環(huán)境相比具有高滲透壓的溶液,在內(nèi)外滲透壓差的作用下,藥物溶液通過(guò)半透膜上的釋藥小孔不斷地釋放出來(lái)。當(dāng)藥物的溶解度在50-300mg/ml范圍內(nèi)時(shí),可使大部分藥物以接近零級(jí)速率釋放。藥物的溶解度過(guò)大或過(guò)小,都會(huì)給研制滲透泵制劑帶來(lái)困難。為了達(dá)到藥物在預(yù)期時(shí)間內(nèi)的恒速釋放,可以根據(jù)藥物的性質(zhì)加入適當(dāng)?shù)妮o料調(diào)節(jié)藥物的溶解度,使藥物有一合適的溶解度,保持藥物在滲透泵中以零級(jí)速率釋藥。
對(duì)于水溶性較好的藥物來(lái)說(shuō),制備單層滲透泵制劑較為簡(jiǎn)單,可以向藥物中加入滲透壓活性物質(zhì)例如氯化鈉、氯化鉀、乳糖、葡萄糖等及其他必須輔料,混合采用濕法制粒壓片或直接粉末壓片。如果藥物溶解度太大而造成釋藥速度過(guò)快,可以加入一些高分子材料如HPMC等。HPMC對(duì)于釋藥的重要性表現(xiàn)在HPMC吸水后溶脹,可形成具有一定黏度的凝膠層,從而阻滯藥物釋放到膜外。HPMC的溶脹可以起助懸作用,使藥物均勻釋放。
可以通過(guò)提高藥物的溶解度制備難溶性藥物初級(jí)滲透泵制劑。如加入酸堿性助溶劑,許多在中性水中難溶的藥物,在特定pH條件下可具有相對(duì)較大的溶解度。Verma等[1]向片芯中加入了一定量的緩沖鹽(碳酸氫鈉和磷酸氫二鈉)調(diào)節(jié)藥物的溶解度,制備了尼美舒利滲透泵控釋制劑。環(huán)糊精包合技術(shù)常用于提高難溶性藥物溶解度。Okimoto等以氫化潑尼松[2]、睪酮[3]和氯丙嗪[4]為模型藥物,以硫代丁基醚-β-環(huán)糊精[(SBE)7m-β-CD]和羥丙基-β-環(huán)糊精(HP-β-CD)為包合材料,制備滲透泵型控釋制劑。(SBE)7m-β-CD既可增加難溶性藥物的溶解度,又可形成較大的滲透壓,做為滲透壓促進(jìn)劑,但價(jià)格偏高,難以廣泛應(yīng)用。此外,可將藥物制成可溶性鹽提高藥物溶解度。鹽酸哌甲酯[5]、鹽酸阿米替林[6]單層滲透泵等都是以藥物成鹽的形式制得。多數(shù)情況下,只有將幾種方法綜合應(yīng)用才能夠?qū)⒁环N難溶性藥物制成零級(jí)釋藥特征明顯且釋藥完全的滲透泵控釋制劑。
對(duì)于難溶性藥物來(lái)說(shuō),僅憑藥物本身的滲透性很難達(dá)到理想的釋放速率。因此,經(jīng)常將難溶性藥物制備成多室滲透泵,通過(guò)動(dòng)力層的膨脹提高難溶性藥物的釋放速率。目前,推挽式滲透泵是多室滲透泵中研究最為廣泛的一種,國(guó)外己上市的難溶性藥物的滲透泵型控釋制劑品種主要采用這種雙層滲透泵制劑技術(shù)制成,如硝苯地平控釋片(Procardia XL,硝苯地平)[7]、格列吡嗪控釋片(Glucotrol XL,格列吡嗪)[8]等,目前都己獲得了良好的治療和商業(yè)效果??梢哉f(shuō),雙層滲透泵制劑技術(shù)是目前難溶性藥物制成滲透泵型制劑最為成熟、最適宜工業(yè)化生產(chǎn)的方法。
推挽式滲透泵是一具有半透膜的雙層片。藥物和輔料組成含藥層,動(dòng)力層一般由高分子聚合物和滲透活性物質(zhì)組成。片芯包衣后在藥物層一側(cè)鉆上釋藥孔。雙層滲透泵片在打孔過(guò)程中需要辨識(shí)含藥層和推動(dòng)層,在工業(yè)生產(chǎn)中,辨識(shí)效率不易提高且易出錯(cuò),因此可以制備三層片芯,將推動(dòng)層置于中間,含藥層位于兩旁。這樣省去了制備雙層滲透泵片的辨識(shí)過(guò)程,并且兩側(cè)打孔能夠減小釋放的藥物對(duì)胃腸道粘膜的刺激性,提高藥物的安全性。Liu等[9]對(duì)此進(jìn)行了研究。
微孔控釋滲透泵適用于水溶性較好的藥物,其半透膜不需要打孔而是在包衣膜內(nèi)加入致孔劑,當(dāng)其進(jìn)入機(jī)體后,包衣膜中水溶性成分溶解后形成釋藥孔道。常用的膜致孔劑有糖類(lèi)、甘露醇、氨基酸、尿素、PVP、PEG等其他一些水溶性物質(zhì)。方瑜等[10]以苦參堿為模型藥物,制備單室微孔型滲透泵片,以甘露醇和乳糖(1:1)組成滲透活性物質(zhì),包衣液中聚乙二醇400(PEG400)的含量占醋酸纖維素的15%(g/g),其釋藥行為符合零級(jí)方程,具有明顯的控釋特征。
由于釋藥孔道由包衣膜上可溶性成分溶解后形成,微孔滲透泵能減緩由于藥物從單個(gè)釋藥孔中釋放,局部濃度過(guò)高而引起的刺激或由于單一釋藥孔堵塞引起藥物突釋。與傳統(tǒng)的初級(jí)滲透泵制劑相比,微孔滲透泵在體內(nèi)能通過(guò)多孔釋放藥物,因此更為安全,副作用更小。與傳統(tǒng)的激光打孔技術(shù)相比,微孔滲透泵更易工業(yè)化生產(chǎn)。因此,這種制劑有廣闊的應(yīng)用前景。
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[3]Okimmoto K,Rajewski RA,Stella VJ,et al.Release of testosterone from an osmotic pump tablet utilizing (SBE)7m-β-CD as both a solubilizing and an osmotic pump agent[J].J Control Release,1999,58:29.
[4]Okimmoto K,Rajewski RA,Stella VJ,et al.Design and Evaluation of an osmotic pump tablet(OPT)for chlorpromazine using(SBE)7m-β-CD[J].Pharm Res,1999,16:549.
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