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渗透泵控释制剂的
基础理论探索与产业化推进
沈阳药科大学
潘卫三
渗透泵控释制剂的
基础理论探索
沈阳药科大学
第一部分
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渗透泵控释制剂是以零级恒速释药为基本特征、以膜内外的渗透压差为释药动力的一种新型药物传递系统,其独特的释药方式和恒定的零级释药速率引起人们的普遍关注,渗透泵控释制剂是目前控释效果最为理想的控释技术之一,已经成为控释制剂的典型代表。
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索
1
释药行为不受介质环境pH值、酶、胃肠蠕动、食物等因素影响,体内外相关性良好
3
明显减少服药次数,提高病人服药的顺应性和有效性
2
其独特的释药方式能最大限度避免或减小血药浓度波动较大的现象,降低毒副作用
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索
4
技术含量高,研制成功率较高、开发周期较短,易于实现工业化生产

-1
半透膜包衣材料
渗透活性物质
促渗透聚合物
水溶性
药物
极易溶性
药物
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索
半透膜包衣材料:本身为无活性、在胃肠液中不溶解的成膜聚合物,其半透膜仅能透过水分,不能透过离子或药物。常用种类如下:
纤维素类(如:醋酸纤维素、乙基纤维素等)
聚乙烯醇、聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物
聚丙烯酸树酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸乙酯
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索
渗透活性物质:使遇水后能产生渗透压的物质,可以起到调节药室内、外渗透压差的作用,其种类和用量与释药速率密切相关。
无机酸盐(如:KCl,NaCl ,MgCl,MgSO4等)
有机酸盐(如:枸橼酸钠,醋酸钾,醋酸钠等)
碳水化合物(如:葡萄糖,乳糖,果糖,甘露醇,蔗糖等)
水溶性氨基酸(甘氨酸,亮氨酸,蛋氨酸等)
-2
促渗透聚合物:也称助渗剂或推进剂,是一种吸水后能产生极大膨胀压的亲水性聚合物。利用其在体内与体液接触后产生的推动力将药层推挽出释药小孔,从而达到完全、恒速释药的目的,常用于难溶性药物的单层或双(多)层渗透泵控释制剂。包括:
聚氧乙烯(PEO,分子量:10万~700万)
卡波姆(Carbopols,分子量:45万~400万)
交联聚维酮(PVPP)、羟丙甲基纤维素(HPMC)
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索
致孔剂:主要用于调节半透膜对水分的通透性,如PVP、PEG、HPMC等。
增塑剂:主要用于调节半透膜的强度和韧性,如PEG、Triacetin等。
-3
影响渗透泵控释
制剂释药的因素
包衣膜内外渗透压差
包衣膜内外△π
通过加入:
促渗透活性物质
促渗透聚物
调节包衣膜内的渗透压
药物的溶解度
药物的溶解度
以加入β-CD或其衍生物增溶
加加入酸碱性助溶剂增溶
将制成盐类增溶
用同离子效应或离子交换树脂降低药物溶解度
释药孔径的大小
释药孔径大小
释药孔大小A0: Amin≤A0≤Amax
包衣膜的通透性
包衣膜通透性
100 000; 200 000; 300 000D
控包衣膜厚度的影响
制制备工艺的影响
加加入增塑剂或致孔剂
选选择不同的包衣材料
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索

渗透泵控释制剂
双室渗透泵
控释制剂
单室渗透泵
控释制剂
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索

沈阳药科大学
单室渗透泵控释制剂
单室渗透泵控释制剂的片芯包含药物和渗透活性物质,外包一层半透膜,然后用激光在包衣膜上开一个释药小孔。口服后,胃肠道的水分通过半透膜进入片芯,形成药物的饱和溶液或混悬液,渗透活性物质使膜内产生较大的渗透压差,从而将药液以恒定速率压出释药孔,其流出量与渗透进入膜内的水量相等,直到片芯药物溶尽。
常数
Fig. 1. Schematic diagram of partment osmotic pump
(Modified from F. Theeuwes, J. Pharm. Sci., 1987, 64 (2): 1987-1991)
第一部分渗透泵控释制剂的基础理论探索
释药速率:
Theeuwes型渗透泵