劉憲勇,劉世軍,孫克明,張 敏,畢文超,王 巖(武警山東總隊(duì)醫(yī)院藥劑科,濟(jì)南 250014)
口服給藥方便、無(wú)痛苦、患者依從性好,是最常用的給藥方式,超過(guò)半數(shù)的藥物制劑是口服給藥[1]。常用的口服制劑多為片劑、膠囊、丸劑,均需咀嚼或吞咽進(jìn)入消化道被吸收后才能起效,給吞咽困難的患者帶來(lái)了諸多麻煩。尤其是兒童用藥,由于其口感、吞咽困難,致使兒童口服藥多為液體制劑[2]。有關(guān)研究顯示,在參與調(diào)查的1576例患者中有26%的患者表示口服藥存在不方便的情況[3]。而口腔膜劑可很好地解決這類問(wèn)題[4]。雖然口腔膜劑最初多用于局部抗菌和鎮(zhèn)痛,但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,這種給藥方式正越來(lái)越多地運(yùn)用于各類藥物,并且在全身用藥方面也取得了顯著效果。現(xiàn)在膜劑已用于治療多種疾病,如咽喉不適、抗組胺、哮喘、胃腸功能紊亂、止嘔、鎮(zhèn)痛和復(fù)合維生素給藥以及輔助睡眠等領(lǐng)域。口腔膜劑的發(fā)展借鑒了口腔片劑的部分原理和技術(shù),已從傳統(tǒng)速釋給藥方式發(fā)展出控釋給藥、大分子藥物給藥等多種方式。近年隨著高分子成膜材料的發(fā)展以及制劑工業(yè)技術(shù)的提高,口腔膜劑的工藝與制造水平也在不斷提高,越來(lái)越多的藥品制備成口腔膜劑推向市場(chǎng)[5]。筆者以“口腔膜劑”“口腔速溶膜”“Fast dissolving film”“Oral strip”或“Oral films”等組合作為關(guān)鍵詞,檢索1990-2014年中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、SpringerLink、PubMed等數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于口腔膜劑的材料、制備、評(píng)價(jià)方法等的相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)口腔膜劑的應(yīng)用、性能評(píng)價(jià)和上市品種進(jìn)行分析、歸納、整理,旨在為新劑型開發(fā)提供依據(jù)和參考。結(jié)果共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)113篇,其中有效文獻(xiàn)32篇,現(xiàn)報(bào)道如下。
膜劑系指藥物與適宜的成膜材料經(jīng)加工制成的膜狀制劑,供口服或黏膜用[2010年版《中國(guó)藥典》(二部)附錄℃M]??谇荒┚哂惺褂梅奖?,口腔內(nèi)迅速溶解、釋放;劑量準(zhǔn)確,分割方便;形態(tài)可選擇性強(qiáng),適用于不同人群;通過(guò)黏膜直接進(jìn)入血液系統(tǒng),避免首關(guān)效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。在近年大分子透黏膜給藥研究中,鼻腔黏膜給藥是研究熱點(diǎn),但鼻腔黏膜纖毛細(xì)胞損傷后無(wú)法再生,且給藥部位不易于患者接受;而口腔黏膜修復(fù)能力強(qiáng),且給藥簡(jiǎn)單,甚至無(wú)需用水送服,都是明顯的優(yōu)勢(shì)。但口腔膜劑因其自身的特點(diǎn)也給制劑研發(fā)帶來(lái)了一定的局限性,如體積小、質(zhì)量輕、限制了荷載的藥量;易引濕、制劑本身較柔軟,導(dǎo)致包裝要求高;同時(shí)對(duì)掩味要求也較高。
口腔膜劑一般制備成薄片狀,放置在舌下、頰部或口腔其他部位。給藥后經(jīng)唾液潤(rùn)濕并黏附在給藥部位,膜溶解或分散同時(shí)釋放藥物。其大致可分為速溶膜、黏膜黏附溶蝕膜、黏膜的黏附控釋膜[6]。不同種類口腔膜劑的特性見表1。
表1 不同種類口腔膜劑的特性
為了滿足口腔膜劑獨(dú)特的給藥方式,其處方中除藥用活性成分外,還包括用于成型、促進(jìn)或控制釋放和掩味等成分,某些透過(guò)口腔黏膜吸收的制劑還需添加促進(jìn)滲透的成分[7]。
口腔膜劑體積較小,決定了其載藥量不大,一般藥物活性成分占整個(gè)制劑的5%~30%[8]?;钚猿煞中枰c其他輔料溶解混勻或粉碎后分散均勻,進(jìn)而制備成膜劑。對(duì)于口感較苦的藥物,需先通過(guò)添加甜味劑或包合等掩味步驟[9]后,再與其他成分混勻后進(jìn)行制備。
成膜材料可作用于黏膜,并黏附于用藥部位,實(shí)現(xiàn)藥物的釋放,應(yīng)具有無(wú)毒和良好的生物相容性;同時(shí),與藥物活性成分應(yīng)能方便混合,且給藥后易于釋出?,F(xiàn)在常用的成膜材料有天然材料,如果膠、瓊脂、阿拉伯膠、西黃蓍膠、明膠等;合成材料,如羧甲基纖維素、羥丙甲纖維素等纖維素衍生物,聚乙烯醇、卡波姆等乙烯類高分子聚合物等。
2.2.1 可用于成膜的天然材料 天然黏附材料具有生物相容性好、毒性低和生物可降解等優(yōu)點(diǎn),主要有:①殼多糖和脫乙酰殼多糖。其分子中的氨基、羥基可與黏膜層形成氫鍵,有效滲透至黏膜層,與黏膜層產(chǎn)生電荷效應(yīng),產(chǎn)生黏附性。②透明質(zhì)酸。其是一種氨基雜多糖,與黏蛋白有一定的黏附性。③明膠。其是動(dòng)物膠原蛋白水解產(chǎn)物,生物耐受性與生物降解性好,分子中有眾多氨基、羥基,可與黏蛋白的糖基側(cè)鏈結(jié)合。④生物凝集素類結(jié)合物。其通過(guò)“受體-配體”柔和作用與黏膜表皮細(xì)胞的黏蛋白側(cè)鏈糖基發(fā)生特異性結(jié)合,產(chǎn)生生物黏附作用[10]。
2.2.2 可用于成膜的合成材料 合成材料成本較低,有統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用十分廣泛。主要有:①卡波姆。其分子中的羧基、羥基和表面活性物質(zhì)與黏蛋白形成物理性纏結(jié)后,與黏蛋白側(cè)鏈糖基形成氫鍵,產(chǎn)生較強(qiáng)的黏液凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)黏附時(shí)間。②聚乙烯醇。由相對(duì)分子質(zhì)量決定黏性的強(qiáng)弱,相對(duì)分子質(zhì)量越高黏性越強(qiáng)。③聚乙二醇。其相對(duì)分子質(zhì)量大于100000,黏度極高。④衍生物類。包括纖維素衍生物和其他天然材料的衍生產(chǎn)物,如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙甲纖維素、羧甲基纖維素鈉、脫乙酰殼聚糖衍生物和硫化聚合物。其主要通過(guò)與黏蛋白糖基形成氫鍵、范德華力和疏水鍵或通過(guò)半胱氨酸與黏膜蛋白半胱氨酸豐富的亞基形成特異性結(jié)合而產(chǎn)生黏性[10]。
為了得到黏附和釋藥性能均較理想的成膜材料,常常需要混合使用幾種不同的聚合物和適當(dāng)?shù)奶砑觿?/p>
為了增加膜的韌性、降低脆性,某些制劑處方中需添加增塑劑。增塑劑的選擇需根據(jù)其與成膜材料的相容性和膜劑的制備方法來(lái)考慮。常用的增塑劑有乙醇、丙二醇、低分子質(zhì)量聚乙二醇和鄰苯二甲酯類等[11]。通常,增塑劑的用量≤20%即可有效防止膜干燥后出現(xiàn)開裂、起皺等現(xiàn)象[12]。在進(jìn)行處方設(shè)計(jì)時(shí),還需考慮增塑劑的加入對(duì)藥物釋放和膜的玻璃化溫度的影響。不同成膜材料對(duì)增塑劑的效果也具有選擇性,如纖維素親水性衍生物作為成膜材料對(duì)含有羥基的增塑劑如聚乙二醇十分敏感,而聚乙烯醇作為成膜材料比較適合采用丙三醇作為增塑劑[13-14]。
口腔是味覺(jué)感受器官,而口腔膜劑的使用特點(diǎn)決定了其對(duì)味覺(jué)的要求要遠(yuǎn)高于其他劑型??诟休^苦的藥物,必須添加甜味劑來(lái)矯正味道后才適用于口腔膜劑。甜味劑分為天然和合成兩種,天然的甜味劑包括葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉糖、甜菊糖和乳糖等;人工合成的甜味劑包括糖精鈉、甜蜜素、安賽蜜、阿斯巴甜、阿力甜和三氯蔗糖等。合成類甜味劑因不引起血糖波動(dòng),是糖尿病患者用藥的首選;尤其三氯蔗糖甜度是蔗糖的500倍,甜味特征曲線幾乎與蔗糖重疊,無(wú)任何異味或苦澀味,我國(guó)和美國(guó)均已批準(zhǔn)將其作為食品添加劑。
大多數(shù)口腔膜劑在制備時(shí)都需先將藥物活性成分和輔料配制成溶液或混懸液。為了使藥物活性成分溶解或混懸后保持均勻,需加入穩(wěn)定劑或增稠劑。常用的穩(wěn)定劑和增稠劑有西黃蓍膠、果膠、纖維素衍生物等,一般用量≤5%[15]。
根據(jù)口腔膜劑的使用特點(diǎn),為了提高患者的用藥依從性,制備膜劑的過(guò)程中經(jīng)常需加入染色劑(用量≤1%)、調(diào)味劑(用量≤10%)和一些刺激唾液分泌的物質(zhì)(用量2%~6%),如采用二氧化鈦來(lái)掩蓋某些不溶性藥物活性成分或輔料的顏色[16]。不同人群對(duì)口味的喜好不同,故根據(jù)不同適應(yīng)證、不同年齡段的患者選用不同的調(diào)味劑[17]也是現(xiàn)在常用的做法。
口腔膜劑通常比較柔軟、強(qiáng)度不高,為了便于運(yùn)輸、貯存和使用,包裝應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、厚度,應(yīng)能隔絕空氣和水蒸氣,密封性好,以保證藥物的穩(wěn)定性。目前上市的品種中主要有兩種包裝方式:鋁塑袋和硬盒包裝。其中鋁塑袋包裝更為常見。鋁塑袋包裝多為單劑量單獨(dú)包裝,保證了每劑膜劑單獨(dú)密封,隔絕了空氣和水蒸氣,確保了藥品質(zhì)量[18]。硬盒包裝多為多劑量包裝,可保護(hù)膜劑免受外力擠壓而發(fā)生形變、斷裂,能提供更好的保護(hù),但開封使用后無(wú)法完全密封,會(huì)影響剩余藥劑的穩(wěn)定性。國(guó)外有研發(fā)上市單片藥板包裝的形式,結(jié)合了兩種包裝方式的優(yōu)勢(shì),如德國(guó)Romaco Siebler公司的Cath-Cover包裝系統(tǒng)[19],但由于整條生產(chǎn)線與現(xiàn)有傳統(tǒng)包裝機(jī)械相比有較大差異,成本投入較高,故未大范圍采用。
作為藥用產(chǎn)品,根據(jù)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和劑型自身特點(diǎn),一般可從以下方面對(duì)口腔膜劑進(jìn)行評(píng)價(jià)。
從外觀方面考慮,口腔膜劑可通過(guò)厚度、水分、黏度、顏色等方面進(jìn)行考察。某些成膜材料制備的膜劑還需利用掃描電鏡或透射電鏡對(duì)膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控[20]。
由于膜劑的特點(diǎn),還需關(guān)注膜的機(jī)械性能,如耐折度、斷裂強(qiáng)度、斷裂拉伸率、抗拉強(qiáng)度、彈性系數(shù)、接觸角等性能參數(shù)。耐折度代表了膜的脆性,即在同一位置折疊后斷裂或出現(xiàn)明顯折痕的折疊次數(shù)[21];斷裂強(qiáng)度是指膜保持不被拉斷的情況下,單位面積所能承受的最大拉力;斷裂拉伸率是指膜受外力拉伸,斷裂時(shí)增加的長(zhǎng)度與原始長(zhǎng)度的比值;抗拉強(qiáng)度是表示膜抵抗拉伸的能力,通常采用使膜產(chǎn)生2 in/min的拉伸速率時(shí)的拉力來(lái)表示;接觸角是表示膜與水浸潤(rùn)程度的參數(shù),一般可用外形圖像分析法或稱質(zhì)量法進(jìn)行測(cè)定。接觸角越小表明膜越親水,潤(rùn)濕越快;反之則越疏水,潤(rùn)濕越慢。
口腔膜劑常見的生物性能評(píng)價(jià)指標(biāo)包括崩解時(shí)限、體外溶出率、膨脹系數(shù)、刺激性等。另外,有一類口腔膜劑需要黏附在口腔黏膜、舌下等部位,并需保持一定時(shí)間才能發(fā)揮透黏膜給藥、控釋給藥等作用。這類膜劑還需檢測(cè)生物黏附性。
口腔膜劑經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,積累了大量的試驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)例。雖然早期該劑型將荷載藥物限制在用量小、味道適中、可溶性高和耐受唾液的小分子藥物或復(fù)方制劑中,如布洛芬殼聚糖藥膜[22]、復(fù)方茶多酚膜劑[23]、昂丹司瓊口腔膜[24]和槲皮素殼聚糖藥膜[25]等;但近年來(lái)隨著制劑技術(shù)的進(jìn)步,特別是納米粒包合技術(shù)的發(fā)展,研究者將藥物包裹在生物可降解材料中再制備成口腔膜劑,進(jìn)一步擴(kuò)展了可選用藥物的范圍,如Concetta C等[26]采用殼聚糖制備的胰島素納米微球口腔膜劑,在EpiOralTM黏膜模型上進(jìn)行檢測(cè),其生物利用度是胰島素溶液的1.8倍。部分口腔膜劑可選用的藥品統(tǒng)計(jì)見表2。
表2 可用于口腔膜劑的藥品統(tǒng)計(jì)
2010年美國(guó)FDA批準(zhǔn)了第一例舌溶膜劑處方藥物——Zuplenz?昂丹司瓊舌溶膜上市,2012年又批準(zhǔn)了基于同一技術(shù)平臺(tái)的賽寶松?(鹽酸丁丙諾啡和納洛酮)舌下薄膜衣片上市,說(shuō)明口腔膜劑在劑型改進(jìn)上具有巨大潛力。近年來(lái),口腔膜劑的研究在藥物種類、制劑方式等方面更加深入。如Joshi P等[27]總結(jié)了多潘立酮制備成口腔膜劑的方法,指出多潘立酮經(jīng)過(guò)β-環(huán)糊精包合后制備成固體分散體,再制備成以羥丙甲纖維素為成膜材料和聚乙二醇400為增塑劑的膜劑,可在70 s內(nèi)溶解;Al-Dhubiab BE等[28]以司立吉林為模型藥物,以聚乳酸聚羥基乙醇酸微球載藥后制備成膜劑,其中F3樣品試驗(yàn)表明其峰濃度是其他組的1.6倍,藥-時(shí)曲線下面積是其他組的3倍,生物利用度明顯提高;Dinge A等[29]將三氯生與泊洛沙姆407等混合增溶后,將丁香酚作為掩味劑改善口感而制備成膜劑,留置在口腔,可達(dá)到良好的治療效果;Choudhary DR等[24]以Sprague-Dawle大鼠模型比較了昂丹司瓊口腔膜劑和口服液的生物利用度,ig給藥后藥-時(shí)曲線下面積、峰濃度、達(dá)峰時(shí)間和半衰期分別為(130.32±18.56)ng·h/ml、(28.5±4.053)ng/ml、60min和(3.771±0.498)h,口腔膜劑給藥后上述參數(shù)分別為(151.79 ± 16.54)ng·h/ml、(30 ± 3.51)ng/ml、60min 和(4.755±0.653)h,兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Abdelbary A等[30]制備的氟哌噻噸口腔膜,其生物利用度為市售片劑的151.06%??谇荒┮焉鲜械拇砥贩N統(tǒng)計(jì)見表3。
表3 口腔膜劑已上市的代表品種統(tǒng)計(jì)
口腔膜劑從出現(xiàn)至今,經(jīng)歷了從保健品、食品到藥品的過(guò)程,正成為一種越來(lái)越重要的膜劑型給藥系統(tǒng),尤其適用于吞咽困難的患者和首關(guān)效應(yīng)較嚴(yán)重的藥物。雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上口服給藥還是以片劑為主,但口腔膜劑因其更廣泛的適用人群、更高的方便性和更靈活的給藥方式,其地位正在迅速提高[31];同時(shí),隨著技術(shù)的更新和輔料的發(fā)展,必將有更多制藥公司關(guān)注口腔膜劑的發(fā)展和應(yīng)用。
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