制药工程导论-药物制剂技术与工程

制药工程导论四川大学化工学院制药与生物工程系马丽芳副教授药物制剂技术与工程目录概述1药物剂型与生产工艺简介药物剂型与生产工艺简介2制剂机械与设备35.1概述药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质，包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。5.1概述vv药物来源：药物来源：天然产物、化学合成、生物技术天然产物、化学合成、生物技术vv药物须制成药物须制成适合患者适合患者使用的使用的最佳最佳给药形式。给药形式。vv剂型剂型::给药形式给药形式,,如片剂、注射剂、软膏剂如片剂、注射剂、软膏剂vv制剂制剂::v医药不分家，手工操作，即配即用v唐代:前店后坊v南宋:熟药所均“太平惠民局”v1699年北京同仁堂，1790年广州敬业堂中药制剂：汤、酒、膏、丹、丸、散。v1882年首家西药店:广州泰安大药房v1907年首家西药厂:上海科发药厂(德国)5.1.1我国药物制剂的发展v解放前夕,私运药厂后坊,生产方式落后v解放后,组建制药厂,机械生产v改革开放后，发展快。“一小二多三低”药厂规模小,数量多,科技含量低v目前企业对高级工程技术人员需求量大，制剂工程科技人才匮乏5.1.1我国药物制剂的发展v希腊希波克拉底创立医药学——著名的希波克拉底誓言——希腊医药学家格林奠定欧洲药剂学基础，奉为药剂学鼻祖，称为“格林制剂”。——有散、丸、浸膏、溶液剂、酒、酊等——1847德国药师莫尔（Mohr）出版了第一本药物制剂教科书《制剂工艺学》。5.1.2西方药物制剂的发展第一代制剂：普通制剂注射剂、片剂、胶囊、软膏剂第二代制剂：缓释制剂（原称长效制剂）第三代制剂：控释制剂控制药物释放速度、部位、时间。第四代制剂：靶向制剂将药物有目的地传输至特定组织或部位。5.1.3现代药物制剂的发展•缓释控释系统Sustained-ReleaseandControlled-ReleaseSystems5.1.4药物传输系统(DrugDeliverSystem,DDS)••经皮给药系统经皮给药系统（（transdermaldrugdeliverysystems,TDDStransdermaldrugdeliverysystems,TDDS••靶向给药系统靶向给药系统(targetingdrugdeliverysystems)(targetingdrugdeliverysystems)5.25.2药物剂型与生产工艺简介药物剂型与生产工艺简介((1)1)按形态分按形态分固体剂型、固体剂型、液体剂型、半固体剂型液体剂型、半固体剂型5.2.1剂型与分类(2)(2)按分散系统分按分散系统分溶液剂、胶体溶液剂、乳剂、混悬剂、溶液剂、胶体溶液剂、乳剂、混悬剂、固体分散型、气体分散型、微粒分散型固体分散型、气体分散型、微粒分散型。。(3)(3)按给药系统分按给药系统分胃肠道、非胃肠道胃肠道、非胃肠道形态相同的剂型，制备特点接近形态相同的剂型，制备特点接近•特点：——物理、化学稳定性好，——生产成本低，服用、携带方便——溶解后才能吸收••常用固体制剂常用固体制剂：：占制剂占制剂7070％％散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、滴丸剂散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、滴丸剂5.2.2固体制剂生产工艺简介制备工艺药物粉碎过筛混合制粒压片散剂颗粒剂片剂胶囊剂（1）散剂powders一种或多种药物一种或多种药物均匀混合均匀混合制成制成粉末粉末状制剂状制剂可内服和外用。可内服和外用。5.2.2固体制剂生产工艺简介u散剂特点：——口服易分散，溶出和吸收快。——外用：覆盖面积大，保护、吸收分泌物、促进凝血和愈合——剂量调整方便，适于儿童服用。——制备工艺简单。——腐蚀性较强、性质不稳定药物不宜制备——剂量较大的散剂不易服用。粉碎过筛混合分剂量质检包装散剂的制备工艺散剂的制备工艺u药物与适宜辅料制成的干燥颗粒状制剂（2）颗粒剂granulesv颗粒剂特点u飞散性、附着性、聚集性、吸湿性均较小，有利于分剂量。u服用方便，u加适当辅料可做到色、香、味俱全。u可包衣或制缓释制剂粉碎→过筛→混合→制软材→制粒→干燥→整粒→质检→分剂量→包装颗粒剂的制备颗粒剂的制备u药物盛装于硬质空胶囊或有弹性的软质胶囊中制成固体制剂，主要供内服，也可外用。u空胶囊一般用明胶作主要原料。（（33）胶囊剂）胶囊剂(capsules)(capsules)u硬胶囊：药物粉末或颗粒(加辅料或不加)充于空胶囊。肠溶胶囊：仅在肠液中溶化、吸收。胶囊剂的分类胶囊剂的分类u软胶囊：油类或对囊材无溶解作用的液体药物或混悬液封闭于胶囊中而成的圆形或椭圆型制剂。——压制法制备:有缝胶丸——滴制法制成圆珠形无缝:无缝胶丸u掩盖不良臭味，减小药物刺激性。u不加粘合剂和压力，在胃肠液中分散快、吸收好，生物利用度高。u提高药物稳定性，避光、避氧、避湿。u弥补其他固体剂型的不足：——含油量高、液态药物难成片，——剂量小，难溶于水，不易吸收的药物，可溶于适宜油中制成胶囊。优优点：点：优优点：点：uu定时、定位释放：缓释包衣、肠溶包衣。定时、定位释放：缓释包衣、肠溶包衣。uu制成特定颜色、形状，整洁美观制成特定颜色、形状，整洁美观,,印字。印字。uu成为仅次于片剂、注射剂，位于第三位。成为仅次于片剂、注射剂，位于第三位。u生产能力较低，重量差异较大，成本较高u易受湿度影响而生霉变质。密封贮存。u药物易风化(囊壁变软)、吸湿(囊壁干燥)u药物水溶液或乙醇液，溶解胶囊。u一般不适合儿童患者。缺缺点：点：u药物与适宜的辅料均匀混合，通过制剂技术压制而成的圆片状或异形片状的固体制剂。u应用最广泛的剂型（4）片剂(Tablets)u——优点：剂量准确、u质量稳定、u服用方便、u使用面广、u生产成本低、生产机械化。u——缺点：婴、幼儿、昏迷病人不易服用。u辅料影响药物溶出及生物利用度特特点点片剂制备分类：湿法制粒压片法干法制粒压片法直接压片法：粉末(结晶)直接压片半干式颗粒(空白颗粒)压片片剂的制备方法湿法制粒(wetgranulation)压片粘合剂粉碎过筛混合制软材造粒润滑剂干燥整粒压片干法制粒制片：湿热不稳定药物的片剂，缩短工序、节能、减少辅料用量。粉碎→过筛→混合→压块→粉碎→整粒→压片——滚压片：压成薄片→碾碎→整粒→压片——重压片：大冲模压大片→碎解颗粒→压片直接粉末直接粉末((结晶结晶))压片法压片法：：粉碎→过筛→混合→混合→压片优点：工艺简单、利于连续化、自动化节能、省时、适于对湿热不稳定药物。可用于粉末直接压片的优良辅料有：微晶纤维素、可压性淀粉、喷雾干燥乳糖、磷酸氢钙二水合物、微粉硅胶药物与辅料制成的直径2.5mm圆珠状实体。填充于硬胶囊、袋状or制成片剂。可制成速释、缓释、控释制剂。微丸微丸（（55）丸剂）丸剂——药效迅速，生物利用度高。——药物稳定性增加。——液体药物制成固体滴丸。——设备简单、成本低、产品合格率高。——可内服、外用、缓释、控释、局部治疗。缺点：可供基质品种少，只适宜剂量小的药物。微丸特点u辅料：u丸芯：稀释剂、粘合剂u薄膜衣：成膜材料、增塑剂和（或）致孔剂、润滑剂。u微丸的制备u沸腾制粒u喷雾制粒微丸的制备固体或液体药物与基质加热熔化后，滴入不相混溶的冷凝液中，收缩冷凝而制成的制剂。滴丸剂滴丸剂————比表面积大，生物利用度高。比表面积大，生物利用度高。————多剂量剂型，可由不同释药速度的多剂量剂型，可由不同释药速度的多种小丸组成。多种小丸组成。————药物体内吸收速度均匀，药物体内吸收速度均匀，个体生物利用度差异较小。个体生物利用度差异较小。————含药百分率范围大。含药百分率范围大。————制备工艺简易。制备工艺简易。滴丸特点：滴丸的制备方法主药+基质→药液(调温)→滴制→冷却→洗丸→干燥→选丸→质检→分装药物分散在适宜的分散介质中制成的液体形态的制剂。5.2.3液体制剂生产工艺简介v分散度大、吸收快、生物利用度较高；v给药途径广泛(口服、外用)，服用方便；v易于分剂量；特点l药物易降解，水性制剂易毒变,药效¯或失效；l体积较大，携带、运输不便；l非均匀液体制剂，易出现物理稳定性问题。分散粒子大小分类——溶液型——混悬型——乳剂型（1）溶液型液体制剂澄明溶液，均匀分散体系，热力学稳定。制备方法：溶解法、稀释法、化学反应法（2）混悬剂：不溶性固体药物以微粒状态分散。制备方法：分散法、凝聚法（3）乳剂：不溶性液体药物分散。制备方法：水中乳化剂法油中乳化剂法新生皂法两相交替加入法机械法（1）注射剂：药物制成的供注入体内的灭菌溶液、乳状液和混悬液以及供临用前配成溶液或混悬液的无菌粉末或浓溶液。5.2.4灭菌制剂生产工艺简介——优点：u药效迅速作用可靠；u适用于不宜口服的药物；u适用于不能口服的药物；u产生局部定位作用：局麻——缺点：u使用不便，注射疼痛；u制造过程复杂。静脉滴注输入体内的大剂量注射液——分类：电解质输液：补充水分、电解质，纠正酸碱平衡营养输液：糖类、氨基酸、脂肪乳胶体输液：调节体内渗透压多糖、明胶含药输液：（2）输液————质量要求：质量要求：量大：对无菌、无热原、澄明度要求严格。量大：对无菌、无热原、澄明度要求严格。渗透压：等渗或偏高渗。渗透压：等渗或偏高渗。无异性蛋白、降压物质。无异性蛋白、降压物质。不得添加任何抑菌剂。不得添加任何抑菌剂。v滴眼剂：供滴眼用的澄明溶液或混悬液杀菌、消炎、收敛、缩瞳、麻醉等要求类似注射剂v洗眼剂：眼部冲洗、清洁如生理盐水、、2％硼酸溶液（3）滴眼剂与洗眼剂（1）软膏剂oinments药物与适宜基质均匀混合制成具有适当稠度的半固体外用制剂。用乳剂型基质制成的软膏剂称乳膏剂(creams)主要用于局部疾病的治疗，作用于表皮或皮下主要用于局部疾病的治疗，作用于表皮或皮下抗感染、消毒、止痒、止痛、麻醉等。抗感染、消毒、止痒、止痛、麻醉等。5.2.5半固体剂型生产工艺简介uu适当的粘稠性，均匀、细腻、易涂布，适当的粘稠性，均匀、细腻、易涂布，对皮肤无刺激。对皮肤无刺激。uu无酸败、异臭、变色、变硬、油水分离无酸败、异臭、变色、变硬、油水分离等变质现象。等变质现象。uu无过敏性及其它不良反应。无过敏性及其它不良反应。uu大面积烧伤，应灭菌。大面积烧伤，应灭菌。首页首页上一页上一页下一页下一页质量要求：质量要求：常用制备方法有研和法、熔和法、乳化法。常用制备方法有研和法、熔和法、乳化法。软膏类型不同，采用方法不同。软膏类型不同，采用方法不同。药物的加入方法，会影响药物剂量的均一和药物的加入方法，会影响药物剂量的均一和药效的发挥。药效的发挥。软膏剂的制备方法软膏剂的制备方法（2）栓剂药物与适宜基质制成的具有一定性状、药物与适宜基质制成的具有一定性状、供腔道给药的固体状外用制剂。供腔道给药的固体状外用制剂。进入腔道软化，熔融或溶解于分泌物，进入腔道软化，熔融或溶解于分泌物，发挥局部或全身作用发挥局部或全身作用质量要求质量要求————药物与基质应混匀药物与基质应混匀————无刺激性，能融化、软化或溶解，能与无刺激性，能融化、软化或溶解，能与分泌物混合释放药物分泌物混合释放药物————外观完整光滑，适宜硬度，便于包装、外观完整光滑，适宜硬度，便于包装、贮存、使用。贮存、使用。分类：——肛门栓：圆锥形、圆柱形、鱼雷形——阴道栓：球形、卵形、鸭嘴形——尿道栓：笔形——喉道栓、耳用栓、鼻用栓v1.冷压法药物与基质的挫末，在冷却的容器中混匀，手工搓捏成形或制栓模型机压成。v2.热熔法计算量的基质挫末加热熔化，加入药物混匀，倾入模中，冷却使凝固，开模取出。大规模生产使用自动化机械。栓剂的制备（3）气雾剂v气雾剂：药物与适宜抛射剂封装于具有特制阀门系统的耐压容器中制成的制剂。v使用时，借助抛射剂的压力将药物以定量或非定量地喷出。v在呼吸道、皮肤或其他腔道起局部或全身作用。v与气雾剂类似的剂型：喷雾剂、粉雾剂v优点——速效、定位——避免胃肠道破坏，肝首过效应。——使用方便。——药物密闭