1847年德国药师莫尔的第一本药剂学教科书《药剂工艺学》的问世，宣告药剂学已作为一门独立的学科。药剂学成为研究药物剂型的配制理论、生产技术、质量控制与合理应用的综合性技术科学。20世纪50年代后，由于科学的发展，特别是合成化学、微生物学、实验药理学、生物化学、物理化学和化学动力学的发展和渗入，使药剂学进入了用化学和物理化学基础来设计、生产和评价剂型，并用客观体外科学指标评定质量的时代，称为物理药剂学(physical Pharmaceutics)时代。20世纪60-70年代，药品质量的评定从体外论证扩展到体内，把药剂学推进到生物药剂学(biopharmaceutics)的新时代。20世纪80年代，由于合成和半合成化学药物的大量出现和应用，结果发现不少药物有毒副作用，以及致敏性、致突变性和致癌性等，药剂学又向临床质量评定方向前进而进入临床药学时代(clinical pharmacy)。临床药学的主要任务就是阐明药物在疾病治疗中的作用与相互作用及指导合理用药。20世纪90年代以来，由于分子药理学、生物药物分析、细胞药物化学、药物分子传递学及系统工程学等科学的发展、渗入以及新技术的不断涌现，药物剂型和制剂研究已进入给药系统(drug delivery system，DDS)时代，药物制剂设计和生产，体外的溶出与释放与体内药物在吸收、分布、排泄过程中的变化和影响都要用数据和图象来阐述，还要结合患者、病因、器官组织细胞的生理特点与药物分子的关系来反映剂型的结构与有效性，逐渐解决剂型与病变细胞亲和性的问题，所以21世纪的药剂学是药物制剂向系统工程制品发展的DDS新时代。
l药剂学与生物药剂学的基本理论研究
1.1药剂学理论
20世纪50年代初Higuichi等用化学动力学的原理来评价药物的稳定性。稳定性是保证药物制剂安全有效的重要方面，用化学动力学的方法可以测定药物的降解速度，预测药物的有效期和了解影响反应速度的因素，从而利用有效措施以防止或减缓药物的降解速度，制出稳定的制剂。化学动力学研究的具体内容包括:浓度、温度、溶剂、光等对反应速度的影响，反应速度理论，反应机制以及催化作用等方面。
增溶与助溶理论广泛应用于药剂的制备；药物微粉化，固体分散法以及微囊化等，促进和控制药物溶出和吸收速率；片剂成型理论与粉末直接压片技术在片剂生产上的应用；浸出理论用于中药材成分的浸出；乳剂形成理论栓释了乳剂稳定的缘由等。
另外，透皮吸收理论研究也取得了一定进展，即用隔室模型描述透皮吸收动力学，简单的隔室模型是由载体和皮肤(角质层)两个隔室组成，这种隔室模型的局限性只专门用于参数预测而不是参数估计。后来有人又提出了既有扩散模型特性，又有隔室模型特性的改性数理模型。骨架、皮肤角质层被认为是扩散层与一个包括活表皮或真皮、血浆、周围组织的三室模型相关。
1.2药物动力学的研究进展
1.2.1群体药物动力学群体药物动力学是研究药物动力学群体参数的估算，药物动力学参数群体值不仅是临床用药所必需，而且有可能成为新药评价的一个必备参数。药物动力学参数群体值的估算有两种方法，一种是传统的二步法，另一种是近年来发展的一步法。后者亦名Nonmen程序法，它把药物动力学参数在患者身上的自身变异及患者间的变异全估算在内。根据变异值的大小也可预估一些生理、病理因素对药物动力学参数的影响。因而更具优越性，在个体化给药中，Nonmen常与Bayesian反馈法结合使用。
1.2.2时辰药物动力学时辰药物动力学是指同一剂量在l天内不同时间给予时药物处置出现显著变异。如多数脂溶性药物的吸收，清晨比傍晚吸收更佳，另外象单硝酸异山梨酯在清晨服用时所导致的体位性低血压最为明显，同时达峰时间也较其他时间给药为短。一些疾病并非1天24小时机体均需要同等水平的药物，如心脏病患者在凌晨发病较多，若制成脉冲式给药，可产生预防作用；相反，如药物浓度始终维持在同一水平却容易带来耐药性，例如硝酸甘油和许多抗菌素类药物；再如只有当血浆中糖分较高时才需要较高的胰岛素。人们开始研究能够自动感知血糖水平，以调节胰岛素释放速率的智能给药装置。
1.2.3手性药物的药物动力学机体内存在“手性环境”。药物在机体内部发生作用往往通过不同的立体构象，与受体等部位发生三维结合而产生作用。药物分子在立体构象上的差异会对其效应的特征及强度产生显著影响。有人发现头孢氨卡口服后只有D一型被吸收，且呈饱和性和竞争性，而L一型则抑制其吸收。S(一)布洛芬的血中浓度较高，除代谢方面的原因之外，与R(+)型在肾脏有较高的立体选择性排泄也有关。对普奈洛尔及华法林的药物动力学立体异构性研究表明，该两种药物在大鼠与人身上均表现出相反的立体选择性，药物动力学的参数变化反映了立体选择性综合作用的结果。
2新剂型及新制剂的开发研究
药剂学的发展和进步，也就是剂型和制剂的发展和进步。从中国古代的汤、酒、炙、条、膏、丹、丸、散和欧洲的制剂到现代的片剂、注射剂、胶囊剂、栓剂、软膏剂和液体药剂等剂型，以及正在积极发展的药物传输系统 (drub delivery systems，DDS)等都是发展的结果。每一个新剂型的出现都包含着科学的进步，生产设备和技术的改进或创新，新型材料的应用。
2.1常规药物剂型及制剂
在临床用药中，片剂、注射剂、胶囊剂、软膏剂等剂型仍然占主导地位，这些剂型是制剂的基本形式，不仅各种速效和长效的药物制剂需要采用这些形式给药，即使目前迅速发展的药物传输系统，最终仍然需要合用这些剂型，它们的科技含量已迅速增加。以片剂而论，不仅在片形、色泽、大小等外观指标上更趋于完美，如薄膜衣片、微型片以及心形片、环形片等各种异形片更容易为患者接受和使用，而且在内在质量上，如溶出度、含量均匀度和生物利用度，也有了明确的标准并不断提高。此外，各种新片剂也陆续出现，如多层片、包心片、分散片、咀嚼片，可溶性片和口溶片等。同样，胶囊剂的进步也十分显著，胶囊壳的质量有了很大的提高，对胶囊剂内容物流动性和均匀性的设计趋于规范化，肠溶胶囊，直肠胶囊和阴道胶囊等品种增加。
2.2药物传输系统
药物传输系统是现代科学技术进步的结晶，在临床治疗中正在发挥重要作用。口服缓释及控释系统、靶向给药系统和透皮给药系统是发展的主流。
2.2.1口服缓释和控制系统近年来，由于制剂技术的进步，许多对口服缓释及控释制剂药物的选择限制已被打破。①首次作用强的药物中有不少被研制成缓释及控制制剂，如普奈洛尔、美多洛尔、普罗帕酮等。②一些半衰期很短或很长的药物也被制备成缓释或控释制剂。③传统观点不主张将抗生素药制备成缓释制剂，此类药物的缓释易导致细菌耐药性。目前国内外均有研制头孢类抗生素缓释制剂专利或报道，头孢氨卡缓释胶囊巳上市。④一些成瘾性药物制成缓释制剂以适应特殊医疗应用。为减少癌症患者的痛苦，吗啡、可待因等麻醉药物将被制成缓释的单方或复方品种。
口服定速释放给药系统一般认为，基本符合零级释放动力学规律。制剂释放速率与体内药物的吸收速度有一定相关。目前已上市和正在研究的大多数缓、控制制剂属于此类，膜控释、骨架控释是较常用的技术。离子交换树脂及包衣技术和渗透泵技术也有应用，但均为个别公司的专利。比较方便实现工业化生产的新技术还有:多层缓释片或包心缓释片、小片或微片胶囊；一次挤出离心制丸工艺，微丸片、熔融包衣、药物高分子混熔挤出工艺等。
口服定位释放给药系统在口腔或胃肠道适当部位长时间停留，并释放一定量药物，以达增强局部治疗作用或增加特殊吸收部位对药物的吸收。口腔制剂可能是定位释药的一种优良剂型。利用一些相对密度小于以及具有高粘性的材料，也可以使制剂在胃内滞留较长时间并定速释药。此类制剂可能受人体生理因素影响较大，在国外尚无产品问世。定位在结肠释药是近年来研究较多的内容。结肠释药对结肠疾病的治疗以及增加药物在全肠道的吸收、提高生物利用度具有重要意义。常用的技术有:利用结肠高pH生理环境溶解适宜聚合物包衣材料，或利用结肠特殊酶或正常菌落分解特异性聚合物如α一淀粉、果胶钙等。
口服定时给药系统定时释放又称为脉冲释放，即根据生物时间节律特点释放需要量的药物。例如针对心绞痛或哮喘常在凌晨发作特点，研究在晚间服药而凌晨释放的硝酸酯或茶碱制剂。调节聚合物性填料的溶蚀速度可以在预定时间释药，释药的时间根据药物时辰动力学研究结果确定。
2.2.2靶向给药系统的研究靶向给药系统(TDDS)是本世纪后期医药学领域的一个热门课题，取得了可喜的成果，对各种TDDS的靶向机制、制备方法、特性、体内分布和代谢规律等都有了较为清楚的认识，有的已进入临床研究阶段，如纳米粒制剂；有的巳投入生产，如脂质体、淀粉微球等。我国于20世纪80年代开始TDDS的研究，在脂质体的制备、稳定性、药效等方面有深入研究，而且在世界上首创了中草药脂质体并投产上市，在药物-糖蛋白受体结合物、药物一抗体结合物、白蛋白微球、白蛋白纳米粒、明胶微球、聚氰基丙烯酸酯纳米粒、聚乳酸纳米粒、乙基纤维素微球等方面也做了大量深入的研究工作。但是TDDS研究成果在生产和临床上的应用还存在不少问题、以及体内代谢动力学、TDDS的质量评价项目和标准、体内生理作用等问题，只有研究解决了这些问题，TDDS才有可能成为常用剂型。
研究将药物通过与单克隆抗体交联，或对药物进行不影响疗效的化学结构修饰等方法制成具有靶向作用的前体药物是目前靶向给药系统重要研究思路。如将药物与氮甲基四氢吡啶交联后，其容易透过血脑屏障能达到脑靶向分布目的；将药物与“核输入顺序”的小肽交联可以使药物顺利穿过核膜孔，达到细胞核内靶向分布效果；将药物与磷酸、新脂性长链脂及醇及亲水性糖缩合而成的磷酸三酯类化合物是一种新型的药物载体，它可携带药物如核苷穿透亲脂性的生物膜进入细胞。
2.2.3透皮给药系统在吸收促进方法研究方面，运用离子导入法，可有效地促进一些药物，特别是离子型药物及多肤类大分子的透皮吸收，且不引起皮肤的生理生化改变。另一个较有前途的促进药物渗透皮肤的物理方法是超声波导入法，超声波导入法可透过皮肤以下5cm，而离子导入法达到深度不超过1cm；离子导入通常必须通电20-30min，而超声波导入法只要10min。
透皮促进剂的研究也取得了进展。DCMS是得到FDA批准的一种新型亚砜类透皮促进剂，低浓度即有促渗作用。月桂氮卓酮(氮酮，Azone)国内已大量生产，是迄今较好的和安全的促渗剂。目前尚有系列Azone类似物正在开发之中。植物挥发油用作促渗剂的研究越来越多，氨基酸酯类化合物，据认为是一类比Azone更强的促渗剂，且毒性和刺激性小，复合促渗剂的研究目前在美国是研究热点。
新的透皮给药载体的研究也在进行，较为有效的有纳米粒囊、脂质体，有研究表明，用脂质体作载体时，在一定压力下可顺利穿过孔径是自身1/5甚至1/10的小孔，自身完整性不受影响。
2.3药用新辅料、新设备和新工艺、新技术
药剂辅料在制剂中有着重要的作用。近年来，新的辅料不断涌现。例如:聚乙醇系列，聚羧乙烯系列、聚乙烯吡咯烷酮系列、聚氧乙烯烷基醚系列、聚氧乙烯烷酸酯系列、聚丙烯酸树脂系列；聚丙交酯系列等高分子聚合物辅料；黄原胶、环糊精、爱生兰、蒲鲁兰等生物合成多糖类辅料；淀粉甘醇酸钠、预胶淀粉、纤维素系列等半合成辅料；海藻酸、红藻胶、卡拉胶等植物提取辅料，以及甲壳素、甲壳糖等动物提取辅料等。这些新辅料的出现，有力地推动了制药工业的发展。
为获得对药品的质量的更大保障，制剂设备巳向密闭生产、高效、多功能、连续化和自动化方向发展，固体制剂生产中的流化床一步制粒设备和工艺在60-70年代即已得到推广应用，在70-80年代又开发了移动缸式和固定缸式高速混合制粒机；同时又开发了混合、制粒、制丸、干燥、包衣为一体的高效流化制粒设备，满足了制作缓释颗粒或微丸和包衣的需要。在注射剂生产设备方面，新一代的生产设备与空气洁净技术装备相结合，如入墙层流式注射剂灌装生产线，粉针剂灌封机，与无菌室组合整体净体层流装置等。其它先进生产设备还有包衣机、高效干燥制粒机、连续在线混合机、多功能混合机等。
新辅料和新设备带来了新工艺和新技术，如采用挤出——滚圆机可集混合，挤压过筛，切割滚圆和干燥于一体，一步制得微丸。又如固体分散技术、微型包囊与微型成球技术、骨架型制剂成型技术、脉冲式和自调式释药技术、脂质制备技术、环糊精包合技术等都在提高制剂质量或制备新型制剂方面取得成功。另外，电脑技术也正影响着从剂型、制剂机械到制剂工厂，使它们朝着智能化的方向发展；核穿孔技术为控释制剂、透皮给药系统和自调式给药系统的研究提供了极好的膜穿孔法；γ-摄影技术可弥补药物制剂的体内动力学研究不能直观反映制剂在体内的动态的缺点，超声波技术、激光技术、离子交换技术也被广泛应用药剂制备。
3中药制剂的研究
3.1中药制剂新型的研究
中药制剂改革创新坚持向高效、速效、长效、低毒、易携带、易服用、易保存方问发展。注重将现代研究与中医理论体系紧密结合。中药注射剂作为一种新剂型，其品种已广泛应用于临床。供静脉注射的中药注射液研制更为中药剂型改革开拓了广阔空间。静脉注射乳剂和混悬剂，可使药物对某些脏器具有定向作用，取得疗效高、毒性小的效果。
在中药蜜丸与水丸的基础上加以改进制成的中药浓缩丸剂及利用固体分散技术制成的各种中药滴丸剂，不仅改变了传统剂型“粗、大、黑”的面貌，而且显著提高中药有效成分的溶解度和溶出速率，使其显效快，生物利用度高。
中药透皮制剂的组方及现代方法对中药在体内或体外透皮吸收进行较系统的研究成绩显著。研究表明，部分中药的有效成分能够透皮吸收，尤其在透皮促进剂作用下效果更好。在黑膏药的基础上研制出了涂膜剂、膜剂、贴剂等。
中药微型胶囊的研究拓展了新型的中药散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂等，使得这些常见的中药剂型更加有效、安全、方便。治疗慢性气管炎的牡荆油，由汤剂、胶丸到滴丸，剂型几经改进，现制成牡荆油微囊片后，不仅具备了胶丸、滴丸等所解决的气味不适和药物稳定性的优点，又可减少消化道不良反应，延长药物作用时间。
我国中药制剂以改进中药制剂与创新中药制剂并举，创新中药制剂大大突破了常规制剂的传统观念，已成功用于西药的定时、定向、恒速释药系统——控释及靶向给药系统已在中药制剂中展开。如静脉注射喜树碱混悬液，利用脂质体作为药物载体，制成多项脂质体混悬型静脉注射液，药理试验和临床观察证明是一种抗癌药物的极有发展前途的剂型。
3.2中药制剂和释放度和药物动力学研究
对中药制剂的体外释放行为(固体、半固体制剂)和体内药物动力学过程进行定性和定量研究是中药现代化的重要标准。
释放度在一定程度上可间接反映药物的体内情况，是重要的质量指标，同时，测定释放度还可为改进配方，选择剂型、制定工艺提供依据。研究表明，工艺、设备及原辅料的不同释放度影响很大。目前中药制剂一般只有崩解时限的指标，而没有把释放度作为质量指标，这是不妥当的。
目前常用于研究中药制剂体内药物动力学的方法主要有:以某一成分作代表研究体内药物动力学:它适于化学成分比较明确的制剂，如六味地黄汤，牛黄解毒丸和川芎丹参煎剂等，但在两个问题上存在疑问和争论:该成分是否成为有效成分或唯一有效成分?能否代表其它成分的体内过程?一般来讲，每一种成分的体内过程是不同的，因此对于有多种有效成分的制剂，该法有明显的局限性。生物效应法:包括药理效应法和药物累积法。药理效应法和药物累积法基本上已被广泛认同，但两种方法各有不足:前者对于有效成分不明或缺乏适当测定方法的制剂是行之有效的，但选用的药效指标最好能反映原方的主要临床功效；后者适用于毒理与药理效应为同一组分产生的制剂，它只能在某种程度上反映毒性成分药物动力学过程。而且由于药量大于临床剂量，有可能导致药物动力学参数的改变。
我国药剂学已从单纯的技术型学科向理论和应用相结合的综合性学科发展，与发达国家的差距正在缩小。特别是在靶向给药系统、透皮给药系统、中药新剂型、片剂成型理论、药物制剂稳定性理论和方法等研究方面取得了较大的进展，在靶向给药系统研究方面形成了一定优势。
但是，我们应清醒地认识到，我国的药剂学基础理论研究有待加强，如制剂中药物释放的理论、新型给药系统体内代谢动力学模型理论等的研究还几乎没有涉及；药用制剂新技术和新工艺的应用基础研究也进行甚少；在药用新辅料和我国目前生产的药用辅料的质量提高研究方面也大大落后于发达国家。这就形成了我国药剂学基础理论研究水平、制剂工艺水平和药物制剂质量与发达国家的差距。所以预计在21世纪，我国药剂学将在以下几个方面取得较大发展:①新型药物载体系统的构建和功能研究。如治疗基因的靶向传导系统、靶向给药系统特别是靶向前体药物、透皮给药系统特别是应答式给药系统、粘膜给药系统、口服生物粘附给药系统、控释给药系统等新型给药系统的基础和应用基础研究。②药物释放的理论和新型给药系统体内代谢动力模型理论的研究，特别是靶向给药系统药物代谢动力学模型的研究。③现代制剂新技术、新工艺和新辅料的应用研究。如片剂包薄膜衣工艺技术、新型透皮吸收促进剂、抗吸湿性强的填充剂、生物粘附剂等的研究。④中药制剂的现代化研究，如中药液体制剂的纯化和稳定化、中药固体制剂降低吸湿性强的理论和方法、中药制剂体内代谢规律和评价、中药新型给药系统等的研究。
我们坚信，只要进一步加强新型给药系统、制剂新工艺等药剂学基础和应用基础研究，加强多学科的合作并注重与现代新技术和新方法相结合，我国药剂学研究就能够逐步赶上或在某些方面超过发达国家的水平，为我国的科技进步、新药的发展和制药企业更好地参与国际竞争作出贡献。