药物剂型的发展

《药学导论作业》我国药物剂型的现状与展望摘要：随着科学的进步和药剂学的发展，我们有理由相信，更多种类的新剂型将会相继出现，这将对帮助患者摆脱病痛折磨，维护身体人类健康有着很重要的意义关键词：药剂学、药物制剂、新剂型、新技术一．药剂学基本概念药剂学（pharmaceutics）是一门研究药物剂型和药物制剂的设计理论、处方工艺、生产技术、质量控制和合理应用等综合性应用技术的科学。研究药物制剂生产工艺理论的科学称为制剂学。研究方剂的配制、服用等有关技术和理论的科学称为调剂学。制剂学和调剂学总称为药剂学。①药剂学研究的核心内容是将药物制备成适用于疾病的治疗、预防或诊断的药物剂型。药物（drugs）是指能够用于治疗、预防或诊断人类和动物疾病以及对机体生理功能产生影响的物质。药物最基本的特征是具有防治的活性，故在药物研发的上游阶段又称之为活性物质（activeingredients）。根据来源，可将药物分为三大类：中药与天然药物、化学药物和生物技术药物。中药（Chineseherbaldrugs）是指在中医理论指导下，来源于我国民间经典收载的中药材、中成药和草药等。化学药物（chemicaldrugs），即通常所说的西药，是通过化学合成途径而得到了具有治疗或诊断的化合物。生物技术药物（biotechnicalsdrugs）系指通过基因重组、发酵、核酸合成等生物技术获得的药物，如细胞因子药物、核酸疫苗、反义核酸等。药物剂型（drugdosageforms）是适合于疾病的诊断、治疗或预防的需要而制备的不同给药形式，简称剂型。无论哪一种药物，都不能直接应用于患者，它们在应用于临床之前，都必须制成具有一定形状和性质的药物剂型，才能充分发挥药效、减少毒副作用、便于使用与保存等。一种药物制成何种剂型主要由药物的性质、医疗需要及应用、保管与运输等方面的要求决定。剂型是药物临床使用的最终形式，是所有基本制剂形式的集合名词，如片剂、注射剂、胶囊剂、粉针剂、软膏剂、栓剂等。《中华人民共和国药典》（ATgN《中国药典》）药物制剂（drugpreparations，简称制剂）是指剂型确定以后的具体药物品种。例如注射用青霉素钠、地高辛片、阿莫西林胶囊、重组人胰岛素注射液、牛黄解毒丸、银翘解毒片等。药物制剂具有一定的质量标准，应符合《中华人民共和国药典》或国家颁布的相关标准。显而易见，在制剂中除了具有活性成分的药物外，还包括其他成分，这些成分统称为辅料或赋形剂（excipients）。如在片剂中用到的填充剂、崩解剂、黏合剂、润滑剂等，一些液体制剂中用到的溶剂、增溶二．药剂学的任务②药剂学的基本任务是将药物制成适合于临床应用、符合各项质量标准的制剂，保证临床用药的安全有效。药剂学的主要任务为:（一）研究药剂学的基本理论(二)开发新剂型（三）研究药物制剂生产技术（四）研究与开发新辅料（五）研究与开发中药新剂型（六）研究与开发制剂新机械和新设备。三．药物剂型的作用①1.剂型可改变药物的作用性质：多数药物剂型改变后作用性质不变，但有些药物改变剂型后作用性质改变。2.剂型可改变药物的作用速度:注射剂、气雾剂、舌下片等起效快，常用于急救，缓控释制剂等属长效制剂。3.制剂可改变药物的毒副作用：氨茶碱用于治疗哮喘，但会引起心跳加快，将其制成栓剂可消除这一毒副作用。4.有些剂型可产生靶向作用：微粒给药系统，如脂质体静脉注射后，可被网状内皮系统的巨噬细胞所吞噬，使药物浓集于肝、脾等器官。5．有些剂型影响疗效：一些有机药物可因颗粒大小或晶型不同而呈现不同的作用和疗效。四．药物剂型的分类《中国药典》2005年版一部（中药）附录收载了26种剂型，二部（化学药）附录收载了21种剂型，三部（生物制品）附录收载了13种剂型。这些剂型基本包括了目前国际市场流通与临床所使用的常见品种，但是还没有包括一些发展中的剂型，如脂质体、微球等。药物剂型的种类繁多，为了便于研究、学习和应用，有必要对剂型进行分类。剂型分类的方法目前主要有以下几种：③（一）按形态分类将剂型分为：1.液体剂型：如芳香水剂、溶液剂、合剂、洗剂。等2.固体剂型：如散剂、丸剂、片剂等。3.半固体剂型；如软膏剂、糊剂等。4.气体剂型：如气雾剂，吸入剂等。由于各类的形态相同，其制法特点和医疗效果亦有类似之处，例如液体制剂制备时多需溶解，固体制剂多需粉碎、混合，半固体制剂多需熔化或研匀。药效方面以气体剂型最快（如气雾剂）固体制剂较慢，半固体制剂多作外用。（二）按分散系统分类凡一种或几种物质的质点分散在另外一种物质的质点中形成的体系称分散系统，被分散系统的物质称为分散相，容纳分散的物质称为分散何时介质。按分散系统原则，可将某些剂型分成各类。例如，按分散系统原则，可将液体药剂分为下列四类：1.溶液类：是由于分散相和分散介质组成的均匀的液态分散系统药剂，其分散相质点为分子或离子，而直径小于1nm。如芳香水剂、溶液剂、糖浆剂、醑剂、甘油剂等。2.胶体溶液类：包括高分子溶液和溶胶，前者为均相，后者为非均相，但由于其分散相质点直径均在1~100nm之间，性质上有某些相似之处，故把它们一并列入胶体分散系统。如胶浆剂、火棉胶剂、涂膜剂、硫溶胶制剂等。3.混悬液类：是指固体分散相和液体分散介质组成的不均匀的分散系统药剂，其分散相质点大于100nm，一般在0.1~100um之间。如混悬剂、合剂、洗剂等。4.乳浊液类：是指液体分散相和液体分散介质组成的不均匀的分散系统药剂，其分散相质点在0.1~50um之间。如乳剂及部分搽剂等。按分散系统分类，便于应该物理化学的原理说明各类剂型内在的分散特性及制成均匀稳定的制品的一般规律，但不能反映用药部位与方法对剂型的要求，甚至一种剂型由于基质和制法不同而须分到几个分散系统中去。如注射液中有溶液型、混悬液型、乳液型、及粉针等，如按此分类，就无法保持原剂型号的完整性。（三）按给药途径和应用方法分类系将给药途径和应用方法相同的剂型列为一类。例如：1.经胃肠道给药者：如颗粒剂、片剂、胶囊、糖浆剂、合剂等口服剂型以及直肠给药的剂型如栓剂、灌肠剂等。采用口服给药方法简便，但有的药品如胰岛素等口服易受胃肠液的破坏而失效，故不宜口服。某些药物直肠给药常口服给药吸收良好，且药物不受或少受肝的代谢破坏。2.不经胃肠给药者可分以下几种。（1）注射给药：注射剂，包括静脉注射、肌肉注射、皮下注射、皮内注射、及推管注射等几种剂型。（2）粘膜给药：即利用眼睑粘膜、口腔粘膜以及尿道、阴道粘膜给药者。有滴眼剂、滴鼻剂、含漱剂、舌下含片、栓剂、口腔膜剂、灌洗剂等。（3）皮肤给药：主要起局部治疗作用的剂型，如洗剂、搽剂、软膏剂、硬膏剂、撒布剂等剂型。（4）呼吸道给药：即利用吸入给药于呼吸道，主要有吸入星星点点、气雾剂等其特点为药物极微细的雾状粒子能直接达到所治疗的病灶。由于这种分类方法主要是根据给药途径和应用方法来考虑，能与临床使用密切结合，并能反映给药途径与方法对于剂型制备的一些特殊的要求。例如，对于注射给药的剂型，应该当要求完全灭菌。但按本法分类，尚不能反映剂型内在的特性。（四）按制备方法分类将用同样方法制备的剂型列为一类。例如酊剂、流浸膏剂等均采用浸出方法制备者，归纳为浸出药剂。又如注射液晶上、滴眼剂均采用灭菌方法或无菌操作方法制备，故统称无菌剂等等。由于制剂方法是随着科学的发展而不断有所改变的，所以按制备方法分类的指导意义较小。上述几种分类方法，各具有一定的特点和不足之处。所以采用以剂型为基础的综合分类方法，即在保持剂型基本完全的基础上，适当结合分散系统分类法、给药途径分类法和应用方法分类法以及制法的特点进行叙述。五．药物新剂型的发展趋势药物剂型是药物存在和投入机体的形式，其发展大致可分为4个阶段：第1代为丸剂、片剂、胶囊和注射剂；第2代为前体药和缓释剂；第3代为速度控制释药剂型；第4代为方向性给药系统。其中前两代属常规剂型，后两代则是近二三十年才发展起来的药物新剂型。20世纪90年代以来，药物剂型和制剂研究已进入药物释放系统(DDS)时代，新型药物释放系统已成为药学领域的重要发展方向。当前国际上药剂学研究的重点主要有：a缓释、长效制剂；b靶向给药制剂；c皮肤给药制剂；d粘膜给药制剂。④六．药物新剂型与新技术⑤药物都应制成一定的剂型，以制剂的形式应用于治疗、预防或诊断疾病，而制剂的有效性、安全性、合理性和精密性等，则反映了医药的水平，决定了用药的效果。要提高药物的疗效、降低药物的毒副作用和减少药源性疾病，对药物制剂不断提出了更高的要求，药物的新剂型和新技术也正发挥愈来愈大的作用。随着科学技术的飞速发展，各学科之间相互渗透，互相促进，新辅料，新设备，新工艺的不断涌现和药物载体的修饰、单克隆抗体的应用等，大大促进了药物新剂型与新技术的发展和完善。90年代以来，药物新剂型与新技术已进入了一个新的阶段。可以认为，这一阶段的特点是理论发展和工艺研究已趋于成熟，药物新型的给药系统(drugdeliverysystem,DDS)在临床较广泛的应用即将或已经开始。药物剂型的第一代是简单加工供口服与外用的膏丹丸散；随着临床用药的需要、给药途径的扩大和工业的机械化与自动化，产生了片剂、注射剂、胶囊剂与气雾剂等第二代剂型；以后发展到以疗效仅与体内药物浓度有关而与给药时间无关这一概念为基础的第三代的缓释、控释剂型，它们不需要频繁给药、能在较长时间内维持药物有效浓度，称为缓释、控释给药系统；欲使药物浓集于靶器官、靶组织、靶细胞，提高疗效并降低全身毒副作用，又发展为第四代的靶向给药系统；而反映时辰生物学技术与生理节律同步的脉冲式给药，根据所接受的反馈信息自动调节释放药量的自调式给药，即在发病高峰时期在体内自动释药的给药系统，可以认为是第五代。可以预计，除了在新药方面，今后将逐步开发更加特效的药物包括治疗遗传疾病及肿瘤的基因工程药物，且更多地应用肽类和蛋白类等天然产物作药物或疫苗而外，药物新剂型的应用将使缓释和控释给药系统进一步替有血药峰、谷浓度的普通剂型，靶向性、脉冲式、自调式给药系统也将逐步增多。但由于疾病的复杂性及药物性质的多样性，适合于某种疾病和某种药物的给药系统不一定适合于另一种疾病和药物，因此必须发展多种多样的给药系统以适应不同的需要。如治疗心血管疾病的药物最好做成缓释、控缓释给药系统，抗癌药宜于制成靶向给药系统，胰岛素更宜于制成自调式或脉冲式给药系统等。虽然，在相当长的时期内，第二代剂型仍将是人们使用的主要剂型，但是第二代剂型会不断与第三、第四、第五代等新剂型、新技术相结合，形成具有新内容的给药系统。在新技术方面，固体分散技术可应用不同性能的载体，使药物具有高效、速效、长效或肠内显效的特点；包合技术中应用水溶性或疏水性环糊精主分子更能提高药物的水溶性与生物利用度；应用乳化技术开发的复乳、亚微乳与微乳使药物具有不同释药特性与淋巴定向性；介绍了13种脂质体制备技术与应用的新进展；介绍了药物微囊、微球、毫微囊、毫微球的载体材料、制备方法的特点与适应性，以及作为生物技术药物的载体、细胞载体、活细胞、活菌的微囊化；阐述了水分散体包衣的成膜机制与新型渗透帮片控释原理和小丸、骨架与生物粘附等成型技术；反映时辰生物学技术的与生理节律同步的物理化学因素或酶与生物溶蚀性控制的脉冲式和根据反馈信息自动调节释放药量的自调式释药技术，可使药物子疾病的高峰期释放，更好地发挥疗效。在新剂型方面，介绍了药物在皮肤内转运的经皮给药新剂型，包括促进药物经皮吸收的措施和研究方法；胃肠外的黏膜给药新剂型均可以避免首过效应，提高生物利用度，或起到全身治疗作用，如眼部、口腔、鼻腔、直肠、阴道、子宫内等给药途径，涉及的动物模型也可供开发应用；对肿瘤治疗来说，采用动脉栓塞微囊或微球（包括磁性技术），可促使肿瘤缩小或坏死；最后还介绍了主动靶向免疫毫微球。七、21世纪药物制剂的发展趋势⑥1、药物化学对药剂学的挑战构效关系、组合化学、生物学及细胞生物学的发展使化学药物设计更合理、目的性更明确、成功率更高。过去存在的、大量的需要药剂学家解决的问题，如吸收、溶解度、靶向等在药物形成阶段即已完成。2、制剂处方及工艺设