形形色色的药物药剂学内容框架绪论药物制剂的设计药物制剂的稳定性表面活性剂液体制剂固体制剂‐1固体制剂‐2缓释、控释制剂本章主要内容药剂学的基本概念药剂学的任务与主要研究内容药剂学的分支学科药物剂型与DDS药物辅料在药物制剂中的应用药典与药品标准简介GMP、GLP与GCP药剂学的沿革和发展第一章绪论§1.药剂学的概念与任务一、药剂学的概念药剂学(Pharmaceutics)是研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合理使用的综合性应用技术科学。概念内涵研究对象是药物制剂研究内容学科性质:综合性应用技术科学处方设计制备工艺质量控制合理用药基本理论一、药剂学的概念药物药品加工药物(drug):用于治疗、预防或诊断疾病的化学物质临床不能直接使用原料药药品(medicine/drugproducts):用于治疗、预防或诊断疾病的药物产品一、药剂学的概念药物剂型加工药物剂型(dosageforms):适合于疾病的诊断、治疗或预防的需要而制备的不同给药形式。不同药物制成同一剂型(VitC片、阿司匹林片、阿莫西林片)。同一药物也可制成不同剂型(VitC片、VitC注射剂)。药物制剂(pharmaceuticalpreparations):各种剂型中的具体药品。制剂的研制过程也称制剂(pharmaceuticalmanufacturing)制剂学(pharmaceuticalengineering):研究制剂生产工艺技术及相关理论的科学。0.1g维生素C片、皮炎平软膏剂10%葡萄糖输液5%葡萄糖输液药剂学的宗旨:(四要素)制备安全(safety)、有效(efficacy)、稳定(stability)、使用方便(usableness)的药物制剂。如胰岛素等多肽类药物在胃肠道中受到酶破坏而被分解,链霉素在胃肠道中不吸收,这类药适合制备注射剂;睾丸素的肝脏首过作用严重,适合制备口腔粘膜片;红霉素在胃酸中分解并刺激性较大,制备肠溶制剂可以克服上述问题。剂型的设计还必须遵循最大限度地发挥药效的同时最低限度地降低毒副作用的基本原则。如一些抗癌药杀灭癌细胞的同时杀灭有益细胞,毒性很大,因此使患者更早地离开人世的例子并不少见。二、药剂学的任务药剂学基本理论的研究新剂型的研究与开发(核心内容)新技术的研究与开发新辅料的研究与开发制剂新机械和新设备的研究与开发中药新剂型的研究与开发生物技术药物制剂的研究与开发三大支柱剂型的发展初期只是为了适应给药途径而设计的形态,新剂型与新技术的发展使制剂具有功能或制剂技术的含义。二、药剂学的任务药剂学基本理论的研究二、药剂学的任务新剂型的研究与开发缓释、控释和靶向制剂自乳化药物传递系统固体脂质纳米粒载体脂质体药物传递系统阳离子脂质复合物口腔速溶片长时间缓释注射剂纳米乳、脂质体等靶向制剂提高药物局部浓度,提高疗效,降低全身毒副作用二、药剂学的任务新技术的研究与开发微囊化技术固体分散技术包合技术脂质体技术球晶制粒技术包衣技术纳米技术多数新技术还不够完善批量生产还需要进一步发展环糊精包合碳纳米管Naturenanotechnology,2007,2,47-52二、药剂学的任务新辅料的研究与开发辅料有天然的、合成的和半合成辅料与剂型紧密相连,新辅料的研制对新剂型与新技术的发展起着关键作用。向安全性、功能性、适应性、高效性的方向发展乙基纤维素丙烯酸树脂缓、控释制剂聚乳酸(PLA)缓释微球注射剂粉末直接压片微晶纤维素可压性淀粉二、药剂学的任务制剂新机械和新设备的研究与开发制剂生产向封闭、高效、多功能、连续化和自动化的方向发展。一步制粒机高效全自动压片机入墙层流式注射灌装制剂设备小型高速粉碎机V型混合机单冲压片机旋转压片机锅式包衣机摇摆制粒机制剂设备高速搅拌制粒机双头滴丸机自动胶囊填充机胶囊包装机二、药剂学的任务中药新剂型的研究与开发传统的中药剂型:汤、酒、丸、丹、膏、散等中药新剂型:注射剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、栓剂、软膏剂、气雾剂等20多种中药需要现代化,中药制剂需要现代化中药缓释制剂和中药靶向给药的微球制剂等出现昏迷、血压降低等症状新生儿不良反应、死亡二、药剂学的任务生物技术药物制剂的研究与开发21世纪生物技术的发展为新药的研制开创了一条崭新的道路。生物技术药物是指采用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其他新生物技术研制的基因核糖核酸、酶、蛋白质、多肽、多糖药物。如预防乙肝的基因重组疫苗、治疗严重贫血症的红细胞生长素、治疗糖尿病的人胰岛素、治疗侏儒症的人生长激素、治疗血友病的凝血因子等。生物技术药物特点优点:活性强、剂量小、疗效好缺点:分子量大、稳定性差、吸收性差、半衰期短长效、安全、稳定、使用方便的新剂型§2.药剂学的分支学科药剂学的分支学科工业药剂学(药剂学核心)物理药剂学(基本理论)药用高分子材料学(制剂辅料)生物药剂学药物动力学临床药剂学(指导临床用药)药剂学的分支学科工业药剂学药剂学的核心,是建立在其它分支学科的理论与技术基础上的课程。主要任务是研究剂型及制剂生产的基本理论、工艺技术、生产设备和质量管理,以便为临床提供安全、有效、稳定和便于使用的优质产品。工业药剂学除继承药剂学的基本内容外,加强了制剂加工技术,如粉碎、分级、混合、制粒、压片、过滤、灭菌、空气净化等制剂单元操作及设备。药剂学的分支学科物理药剂学运用物理化学原理、方法和手段,研究药剂学中有关剂型、制剂的处方设计、制备工艺、质量控制等内容的边缘学科。以物理化学理论为指导,研究药物制剂的处方前工作、处方设计、配伍变化、制剂性质、稳定性、储存等内容。药剂学的分支学科药用高分子材料学介绍药剂学的剂型设计和制剂处方中常用的合成和天然高分子材料的结构、制备、物理化学特征以及其功能与应用。对创造新剂型和提高制剂质量具有极其重要的作用。没有高分子材料就没有剂型,没有高分子材料的发展就没有新剂型的发展。药剂学的分支学科生物药剂学研究药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄的机理及过程,阐明药物因素、剂型因素和生理因素与药效之间关系的边缘学科。为安全有效的处方设计与工艺设计提供科学依据。强调药物制剂与药物制剂的生物学意义以及以人为本的原则。药剂学的分支学科药物动力学采用数学的方法,研究药物的吸收、分布、代谢与排泄的体内位置-数量-时间(经时)变化过程与药效之间关系的学科。对指导制剂设计、剂型改革、安全合理用药等提供量化指标。药剂学的分支学科临床药剂学以患者为对象,研究合理、有效、安全用药等,与临床治疗学紧密联系的新学科,亦称(广义的)调剂学或临床药学。主要内容:提供特定患者所需药品的情报;临床用制剂和处方研究;药物制剂的临床研究和评价;药物制剂的生物利用度研究;药物剂量的临床监控;药物配伍变化及相互作用等。主要任务:参与临床正确选择安全、合理、有效的药物疗法,提高临床治疗水平。§3.药物剂型与DDS一、药物剂型的重要性药物剂型与给药途径剂型是临床使用的最终形式。剂型是药物的传递体。剂型的选择必须与给药途径相适宜。眼粘膜给药途径以液体、半固体剂型最为方便直肠给药应选择栓剂皮肤给药多用软膏剂、贴剂、液体制剂;注射给药必须选择液体制剂。药物疗效药物化学结构剂型决定实现1.剂型可改变药物作用性质利凡诺(雷佛奴尔、乳酸依沙吖啶)0.1-0.2%局部涂敷:杀菌;1%注射剂:中期引产硫酸镁口服:泻下(兽药);5%注射液静脉滴注:镇静、镇痉2.剂型可改变药物作用速度速效:注射剂、舌下片、气雾剂;长效:植入剂、缓控释制剂3.剂型可改变药物毒副作用氨茶碱:治疗哮喘,副作用心跳加快。可制成栓剂、缓控释制剂4.有些剂型可产生靶向作用脂质体、微球、微囊被巨噬细胞吞噬,集中于肝、肾、肺等器官5.剂型影响药效发挥胰岛素、链霉素制成注射剂,睾丸素制成口腔黏膜片,红霉素制成肠溶片。一、药物剂型的重要性二、药物剂型的分类口腔粘膜吸收的剂型不属于胃肠道给药剂型按给药途径分类口腔给药除口腔给药以外分散溶解混悬乳化分散按分散系统分类分散系统:一种或几种物质(分散相)分散于另一物质(分散介质)所形成的系统。分散相:被分散的物质。分散介质:容纳分散相的物质。分散相/分散介质分子或离子/分散介质(均相)高分子胶体/分散介质(均相)溶胶/分散介质(非均相)液滴/液体分散介质(非均相)固体/液体分散介质(非均相)气体分散型:药物微粒分散在气体分散介质微粒分散型:微粒呈液体/固体状态分散固体分散型:固体聚集体状态存在(非均相)二、药物剂型的分类按分散系统分类分散系统类型粒子大小特征溶液型低分子溶液/真溶液﹤1nm小分子或离子分散,均匀,热力学稳定胶体溶液高分子溶液剂/亲水胶体溶液1-100nm高分子分散,均匀,稳定溶胶剂/疏水胶体溶液1-100nm胶体微粒/分子团分散,非均匀,不稳定乳剂﹥100nm0.1-10μm液滴分散,非均匀,不稳定混悬剂﹥100nm0.1-10μm固体微粒分散,非均匀,不稳定二、药物剂型的分类形态相同的制剂其制备工艺也比较接近。液体制剂:溶解、分散固体制剂:粉碎、混合半固体制剂:融化、研和按形态分类二、药物剂型的分类不能包含全部剂型,故不常用。本书根据医疗、生产实践、教学等方面的长期沿用习惯,采用综合分类的方法。按制法分类三、药物的传递系统(DDS)药物传递系统(drugdeliverysystem,DDS)概念出现在20世纪70年代初,80年代开始成为制剂研究的热门课题。基于生物药剂学、药物动力学、药物治疗学和时辰药理学等原理,把剂型设计视作药物的载体(系统)设计,这种药物的载体即药物传递系统。DDSaredrug-carryingvehiclesdesignedtoalterthepharmacokineticsandbiodistributionoftheirassociateddrugs,ortofunctionasdrugreservoirs,orboth.Science2004,303,1818.药物传递系统(drugdeliverysystem,DDS)治疗作用与血药浓度:缓、控释制剂,使血药浓度保持平缓,这是DDS的初期发展阶段。药物到达病灶部位而起效:以脂质体、微囊、微球、微乳、纳米囊、纳米球等作为药物载体进行靶向性修饰是目前制剂研究的热点之一。脉冲、择时、自调式给药系统:根据生物节律的变化调整给药透皮吸收制剂:硝酸甘油透皮吸收制剂(无肝脏首过效用)生物技术制剂:蛋白多肽类药物活性强、剂量小粘膜给药系统:口腔、鼻腔和肺部三种途径的给药,对避免药物的首过效应,避免胃肠道对药物的破坏,避免某些药物对胃肠道的刺激设计理念:把药物在必要的时间、以必要的量、输送到必要的部位,以达到最大的疗效和最小副作用。§4.药物辅料在药物制剂中的应用42药物制剂技术加工辅料+三、辅料在药物制剂中的地位和作用药物制剂由药物原料和辅料二部分组成没有辅料就没有制剂。辅料的应用不仅仅是制剂成型以及工艺过程的顺利进行的需要,而且是多功能化发展的需要。药物辅料将继续向安全性、功能性、适应性、高效性等方向发展,并在实践中不断得到广泛应用。制剂三、辅料在药物制剂中的地位和作用辅料的目的有利于制剂的成型:如片剂的制备需加入粘合剂等赋形剂使制备过程顺利进行:如固体制剂制备中加入润滑剂,可改善物料的粉体性质,增加其流动性,不仅便于生产,并可减少装量或填充差异,稳定制剂的质量。提高药物的稳定性:如注射剂中加入抗氧剂、金属螯合剂等附加剂调节有效成分的作用或改善生理要求:利用高分子辅料将药物制成固体分散体或缓、控释制剂,改变制剂中药物的释放,速效或长效作用。利用辅料将药物制成靶向制剂,降低了全身性的毒副作用。如片剂的制备采用性质优良的崩解剂羧甲基淀粉钠、交联聚维酮等,加速片剂的崩解,有利于制剂中药物的溶出,