摘 要:对微粉技术,超临界CO2萃取法,超滤法,微波技术等新技术在传统制药工艺方面的应用以及靶向给药,缓控释给药,透皮给药和粘膜给药等给药系统的发展应用进行综述,为其将来的深入研究和广泛应用提供参考。
关键词:药剂学新技术;给药系统;传统制药工艺;综述
药剂学经过长期的发展已经形成了以现代科学理论为指导,以工艺技术研究为主要内容并和多分支学科融为一体的完整的现代药剂学体系。各种新技术新材料在中药传统制药工艺和给药系统方面取得很大进展。现分类叙述如下。
1 新技术在传统制药工艺方面的应用
采用高新工艺技术改革传统制药工艺是中药现代化的内容之一。近年来微粉技术,超临界CO2萃取法,超滤法,微波技术等新技术在药剂领域中得到广泛的应用。
1.1 超微粉碎是运用超声速气流粉碎
超低温粉碎技术将原生药材粉碎成直径小于10Lm的粉体,在此细度条件下,一般药材细胞的破壁率\\95%,可大幅提高药物的释放速度和释放量,增加药物的吸收率提高其生物利用度,保留生物活性成分,提高药效该技术在中药生产中已显露出特有的优势[1,2]。例如用微粉技术制备的诚年月泰和糖泰胶囊进行药效学研究表明,在镇痛,改善微循环,降血糖方面均显著优于传统粉碎技术[3];六味地黄超微细粉急性毒性量效关系明显,抗疲劳,降糖,碳粒廓清,耐缺氧及溶血素生成作用约与传统加工细粉3倍量相当[4];经超细粉碎技术处理的二妙丸在体内吸收,分布明显优于普通二妙丸,消除也较普通二妙丸快[5]。
1.2 超临界CO2萃取法,选择性好,可有针对性地萃取中药的某种成分;操作温度低,接近室温
(31106e)下萃取,尤宜热敏成分的萃取,并避氧避光,使萃取物稳定;从萃取到分离可一步完成;CO价廉易得;可调控萃取物的粒度;操作范围广,便于调控[6]。例如:用超临界CO2萃取法提取夏天无所得固含物较少,有效成分含量高,其中延胡索乙素提取率达8913%,该法具有低温操作,耗能低,时间短,无有机残留等优点[7];超临界CO2法从羌活中萃取香豆素类成分与常规提取法相比,提取物中异欧前胡素和总香豆素含量大为提高,且工艺过程大大简化,省时,省溶剂[8]。
1.3超滤是一种膜分离技术,根据体系中分子的大小和形状,通过膜的筛分作用在分子水平上进行分离,能分离分子量为1@103~1@106道尔顿的物质,起到分离,纯化,浓缩或脱盐的作用;可滤除中药提取液中的细菌,微粒,大分子杂质(胶质,鞣质,蛋白质,多糖等)[9]。如超滤法制备中药注射剂时,可除去热源等杂质,既保留有效成分,又提高澄明度,且能部分脱色[10]。
1.4 微波辅助提取又称微波萃取,是微波和传统的溶剂萃取法相结合而成的一种萃取方法。用此法提取中药所得的产品具有杂质含量低,有效成分含量高且提取时间短的优点。如对金银花中绿原酸类化合物的提取和分析测定,微波法好于超声波法[11];黄花蒿中青蒿素的微波辅助提取能够大大提高提取速率,其溶剂回收率与加热搅拌提取法,索氏提取法的溶剂回收率相当[12];另外有应用微波帮助提取中药重楼中的重楼皂苷和高山红景天中的高山红景天苷[13]的报道。
2 新技术在给药系统方面的应用
由于临床需要和现代科技的进步,极大推动了各类给药系统的出现和发展,特别是在靶向给药,缓控释给药,透皮给药和粘膜给药等方面取得了较为突出的成就。
2.1靶向制剂的研究
靶向给药系统能将药物定向输送到靶器官,减少药物在正常组织中的分布,提高疗效,减少药物用量,减轻毒副作用[14]。靶向制剂包括被动靶向制剂,主动靶向制剂,物理化学靶向制剂三大类。
2.1.1被动靶向制剂
被动靶向的机理在于:网状内皮系统(RES)具有丰富的吞噬细胞,可将一定大小的微粒(011~3Lm)作为异物摄取于肝,脾;较大的微粒(7~30Lm)不能滤过毛细血管床,被机械截流于肺部而小于50Lm的微粒可通过毛细血管末梢进入骨髓普通的微粒给药系统具有被动靶向的性能。微粒给药系统包括脂质体(liposomes,LS),纳米粒(nanopart2cle,NP)和纳米囊(npnocapsule,NC),微球(micro2sphere,MS)或微囊(microcapsule,MC)细胞和乳剂等药物载体。现代研究者根据被动靶向的机理,以一定大小的NP或LS为载体,运载药物到肝,脾,肺等靶向器官,发挥治疗作用[15]。
2.1.2 主动靶向制剂
抗体介导的主动靶向:将抗癌药包裹于白蛋白NP中,然后在NP表面交联抗癌单克隆抗体,这样NP犹如药库,当其被注入体内后,在单抗的导向下到达癌变部位时,药物经物理扩散即可释放出来发挥疗效。受体介导的主动靶向:肿瘤细胞内部或表面的某些受体数目和活性明显高于正常细胞,利用这些受体的作用对象作为载体携带药物,可以定位到达靶器官。用前体药物实现靶向给药:以聚丙烯酸为骨架酰基化的岩藻糖胺为支链的交联偶氮网络聚合物为结肠靶向粘附释药系统的载体,利用大肠中存在的大量偶氮还原酶使载体降解而释药;另有通过优选既依赖结肠pH值又依赖胃肠道转运时间的复合辅料,用常规设备和简单工艺制备成口服结肠定位释药系统,如包衣片等,以提高这些药物治疗慢性结肠炎的疗效。
2.1.3 物理化学靶向制剂
热敏感LS和PH敏感LS加入特定磁性物质制成载体,包封的药物在体外磁场的控制下可定向运送到靶区,同时这种LS又是用热敏脂质材料制备的,在病灶区外加热装置的作用下,LS脂质膜的流动性增加,定量释放出包封的药物。
2.2 控释制剂的研究
理想的药物输送系统应具有定时,定量和定向给药的特征。靶向制剂可解决定向给药的问题,而定时,定量给药则需要通过控释制剂来实现[16]。控释制剂主要可分为零级恒速释放制剂,自调式控释给药系统,脉冲式释药系统。
2.2.1脉冲式释药系统
将药物制备包衣厚度不同的微球,使其中包含的药物在不同时间释放。
2.2.2磁性微囊
将纳米级磁粉分别或同时包到囊壁或囊芯中,在频率接近其固有频率的交变磁场作用下,磁粉随之振动,从而有助于药物的控制释放。
2.2.3 自调式给药系统
利用pH敏感型聚合物,利用酶与底物的反应,利用药物溶解度的pH敏感性竞争性结合等控释机制,将药物制成脂质体小囊,利用病灶区的理化变化,使药物特意性的释放。
2.2.4 可控型降解植入式给药系统
将可生物降解的载体植入体内后,在体外超声波的作用下,药物释放量增加,撤去超声波后释药速度恢复常规水平。
2.3 透皮给药系统的研究
透皮给药系统是控释制剂的一种特例,它可产生持久,恒定和可控的血药浓度,减轻毒副作用;避免首过效应,提高生物利用度;免除注射用药的痛苦;用药及停药方便;减少给药次数和剂量。药剂学促渗作用最常用的方法是使用各种类型的透皮吸收促进剂;化学促渗作用常常合成有适当水油分配系数的前体药物;物理学促渗作用常用离子导入,电穿孔,超声,激光等技术。
3 结语
国内的药剂学家在药剂学的许多重要研究领域中提出了很多有特色的研究思路,做了一些积极的尝试,取得了很大的成绩。可以看到通过10余年的不懈努力,我国药剂学基础研究与世界药剂学先进水平的差距已在缩小。相信通过加强合作,加大投入,在药学科学家共同不懈的努力下,我国药剂学基础研究水平一定能够迈上一个新的台阶。