药用高分子论文

1、高分子材料纤维素醚类衍生物在缓释制剂辅料中的应用学 校 河南城建学院专 业 高分子材料与工程学 号 102410110姓 名 王希玮目录1、前言12、纤维素醚类衍生物在药物制剂辅料中的主要作用13、纤维素醚类衍生物在缓释药物制剂辅料中的应用23.1、羧甲基纤维索钠23.2、甲基纤维素33.3、乙基纤维素33.4、羟丙甲纤维素43.5、羟丙基纤维素54、展望65、结语61、前言缓释制剂可按需要在预定期间内向人体提供适宜的血药浓度，减少服用次数并可获得良好的治疗效果，其重要特点是使人体内此种血药浓度维持较长时间，可以避免普通制剂频繁给药所出现的“峰谷”现象，能提高药物的安全性、有效性。口服缓释制剂

2、通常根据药物的溶出、扩散、渗透及离子交换和胃肠道的生理特性，主要是通过选择适宜的辅料，采用制剂手段延缓药物在胃肠道内的释药速率和制剂的输送速度，达到缓释释放的目的。药用辅料作为药物制剂的基础材料和重要组成部分，在制剂成型的发展和生产中起着很重要的作用。随着给药系统和给药部位的深入，促进了缓释制剂的制备技术和新品种的开发和发展。近年来，缓释剂型发展较快的有缓释小丸、各种骨架缓释制剂、包衣缓释制剂、缓释胶囊、缓释药膜、树脂药缓释制剂和液体缓释制剂等。在缓释制剂中，高分子材料几乎成为药物在传递、渗透过程中不可分割的部分，它们作为药用辅料在上述各种剂型中得到了广泛的应用。在此体系中，高分子一般作为药物

3、的载体，控制药物在人体内的释放速率，即要求在一定的时间范围内按设定的速率在体内缓慢释放，以达到有效治疗的目的。由于选用的高分子材料不同，药物的控制释放机制也不同，而且不同的剂型对药物缓释的影响也不同。2、 纤维素醚类衍生物在药物制剂辅料中的主要作用各类缓释材料都是以自身的特性，改变药物溶出和扩散速度的因素，通过控制药物释放和吸收而达到延效目的的。缓释制剂中起缓释作用的辅料多为高分子化合物。高分子药物缓释材料是近年来医药领域中的热门研究课题之一。制备缓释药物制剂时，通常根据主药和辅料的性质、不同的剂型以及辅料在处方中的配伍来选择不同的辅料，以达到最佳药物释放效果。纤维素是一种天然高分子化合物。通

4、过对其进行化学改性，可得到一系列的纤维素衍生物。纤维素醚即是其中一种。纤维素醚类衍生物是具有生物可降解、无毒、价廉等特点的高分子材料，几十年来广泛用于药剂领域缓释制剂辅料中。它们通常作为阻滞剂、骨架材料和增粘剂加入，制成缓释骨架片、胃溶性包衣材料、缓释微囊包裹材料、缓释药物膜剂材料等。阻滞剂可延滞水溶性药物的溶解释放过程，主要用作溶蚀性骨架材料，也可用作缓释包衣材料。骨架材料主要以高分子材料形成的骨架为载体，制成含药物料。用此物料可制成缓释的片剂、丸剂、胶囊等缓释剂型。它根据骨架材料的不同可分为3类：不溶性骨架物、溶蚀性骨架物和亲水性凝胶骨架物。增粘剂溶于水后，其溶液的粘度随浓度的增加而增大。

5、根据药物被动扩散吸收的规律，增加粘度则可延缓药物的吸收达到缓释释放的目的。3、 纤维素醚类衍生物在缓释药物制剂辅料中的应用本文主要介绍纤维素醚类中羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟丙基纤维素等品种在缓释药物制剂辅料中的应用。3.1、 羧甲基纤维索钠羧甲基纤维素钠是纤维素分子的羟基被羧甲基部分取代后的产物。经取代后，纤维素原有的结晶结构被破坏，并以钠盐的强亲水性而极易溶于水，水溶液具有粘性，且较少受溶液pH和无机盐的影响。羧甲基纤维素钠为白色，吸湿性粉末或颗粒，无臭。在冷、热水中均能溶解，不溶于一般有机溶剂。它是一种常用的药用辅料，常用作固体制剂的粘合剂和液体制剂的增粘

6、、增稠及助悬剂，也可作水溶性基质和成膜材料。在缓释制剂中，CMCNa常用作缓释药物膜剂材料和缓释骨架片等。如任耘等利用羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇等高分子材料为缓释载体，替硝唑为主药，制成一种可吸收性牙周炎缓释药膜，具有很好的临床疗效。崔保菊以辅料羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇等为膜剂材料，研制开发出一种新型妇科外用缓释药膜，已临床应用，药效良好。富志军等以羧甲基纤维素钠与聚乙烯醇等为膜剂材料制得口腔粘膜粘附缓释膜，实验证明，达到了药物的缓释效果，大大提高了药效。郭曙刚等采用羧甲基纤维素钠和卡波普等为骨架材料制备了尼美舒利亲水凝胶骨架缓释片，并考察了其体外溶度，获得了比较理想的效果。3.2、 甲基纤维素

7、甲基纤维素是纤维素的甲基醚，是纤维素醚类中带有起支配作用的甲基取代基的最简单的形式。纤维素分子在羟基被甲氧基取代后有良好的水溶性，在冷水中溶胀并溶解成粘性溶液。MC是应用广泛的药剂辅料，口服安全，可用作粘合剂、助悬剂和增稠剂等。在缓释制剂中，MC可作亲水凝胶骨架缓释制剂、胃溶性包衣材料、缓释微囊包裹材料、缓释药物膜剂材料等。如烟酸或扑尔敏等药物可用MC为骨架材料制备亲水凝胶骨架型缓释制剂。MC与乙基纤维素的混合溶液将阿斯匹林颗粒制成微孔膜包衣缓释制剂，口服后遇消化液，MC即从膜上溶出，使膜形成微孔，膜内药物便可从此通道向外扩散，膜上剩下的乙基纤维素微孔膜为屏障，可限制药物扩散的数量及速度。3.

8、3、 乙基纤维素乙基纤维素是纤维素链中的部分羟基被乙氧基取代的纤维素衍生物，是不溶于水、酸或碱溶液能溶于乙醇、甲醇等有机溶剂的非离子型纤维素醚。EC是应用最广泛的水不溶性纤维素衍生物之一、无毒、稳定，在药物缓释制剂中有多种用途，广泛用作缓释制剂的载体及微囊、包衣成膜材料等，如：可用作片剂阻滞剂、粘合剂、薄膜包衣材料，用作骨架材料膜制备多种类型的骨架缓释片，用作混合材料制备包衣缓释制剂、缓释微丸，用作包囊辅料制备缓释微囊，还可作为载体材料广泛地用于制备固体分散体，也可用于药树脂缓释制剂和缓释药物膜剂中。在医药中EC还常作为成膜物质和保护涂层而广泛用于制药技术，同时还可以用作粘合剂和填充剂。作为药

9、片的保护涂层，它可以降低药片对湿度的敏感性，防止药品受潮变色变质；还可形成缓释胶层，微囊包封聚合物，使药效持续释放。微型胶囊能使进人口内的药片在胃或肠中适当时候发生最佳疗效，避免一些水溶性药物进口后过早发生作用。Pather等以EC为主要骨架材料，调节EC和茶碱的不同配比，用直接压片的方法制备了难溶性药物茶碱缓释片，体外溶出度试验表明，用此方法制成的骨架型片剂体外释药符合Higuchi方程，治疗浓度的茶碱缓释片能持续释药12h。程刚等13用EC作为包衣材料制成结肠定位释药双氯芬酸钠包衣片，实验证明取得了良好的体外释放效果。Wakerly等14用果胶和EC的混合物对对乙酰氨基酚片进行包衣，体外溶

10、出实验表明，在无结肠酶的情况下8 h药物释放20%，而在结肠酶的作用下8 h药物可释放50%。Zhang等15用喷雾干燥的方法制备了反胺苯环醇树脂缓释微囊，体外溶出试验表明，除用EC粘度为100cp制成的微囊有突释作用外，EC粘度为10cp、20cp、45cp制成的微囊缓释效果都好。陈挺等以乙基纤维素水分散体为包衣材料，流化床包衣制备盐酸苯丙醇胺缓释微丸。黄静琳等选用乙基纤维素作为粘附微球的缓释材料，研制成具有良好粘附性能和缓释效果的甲硝唑生物粘附微球。3.4、羟丙甲纤维素羟丙甲纤维素是一种国内外广泛应用的非离子型纤维素醚类辅料，是目前国内外用量最大的药用辅料之一，作为药用辅料已有30多年的历

11、史。它是纤维素分子同时羟丙基和甲氧基醚化的产物，其分子内的置换基团是醚类。它无臭、无味、无毒，在冷水中易溶，在热水中凝胶化。低粘度级别（550Pas）的HPMC可用作粘合剂、增粘剂和助悬剂，高粘度级别（40001000000Pas）的HPMC可用于制备混合材料骨架缓释片、缓释胶囊、亲水凝胶骨架缓释片的阻滞剂。HPMC可溶于胃肠液中，具有可压性好、流动性好、载药能力强及释药特性不受pH影响等优点，是缓释制剂系统中极重要的亲水载体材料，常用作缓释制剂的亲水凝胶骨架、包衣材料，以及用于胃内漂浮制剂、缓释药物膜剂辅料中。它用作亲水性缓释药物载体时，在水或生理环境中，其聚合物链伸展，给药系统的体积膨胀，

12、从而引起药物释放19。HPMC缓释骨架片属于亲水凝胶骨架片，其释药机制是药物扩散和骨架溶蚀的综合效应。亲水性凝胶骨架片的药物释放过程包含以下几个步骤：骨架片的润湿、吸水；亲水材料的水化、膨胀及凝胶层的形成；已溶药物的扩散及凝胶层的溶蚀。释药速率受主药、阻滞剂、稀释剂、工艺条件等多种因素的影响。HPMC粘度对骨架释放的影响随骨架释药机制的不同而不同21。药物从HPMC骨架中的释药速率随粘度的增加而降低22。与低粘度HPMC相比，高粘度HPMC水化速度快，吸收能力强，形成的凝胶层粘度大，因而药物通过凝胶层的扩散慢，凝胶层溶蚀也慢，凝胶层对片芯的保护作用强；高粘度HPMC的不同粘度规格用于骨架制剂时

13、，释药速率差别不大。HPMC作骨架型缓释片的缓释制剂很多，如曲马多骨架缓释片、阿斯匹林溶胀缓释制剂、吲达帕胺缓释片、盐酸丁螺环酮缓释片、尼索地平控释片、布洛芬HPMC缓释骨架片、卡托普利亲水凝胶骨架片等。HPMC作为胃溶性薄膜包衣材料，能达到缓释、胃溶、肠溶的目的。现阶段薄膜包衣已取代了部分糖衣片，具有糖衣片所不具备的优点。HPMC的薄膜片包衣操作大大简化，降低了包衣厚度，减轻了片重，且改善了防湿性能，延长了储存期。San-galli等。制成的安替比林定位缓释制剂，是用亲水性可溶胀性的HPMC作包衣材料包裹药芯，外层包肠溶衣层。肠溶衣层可保护药物安全通过胃液，在小肠中肠溶包衣才溶解。肠溶衣层溶

14、解后，HPMC层缓慢溶蚀，当溶蚀到某一点时，药物从药芯释放到结肠部位达到定位释放。硝苯吡啶缓释制剂24是以硝苯吡啶为药芯，用HPMC干法压制包衣制成的。3.5、 羟丙基纤维素羟丙基纤维素是纤维素的羟丙基醚衍生物，是一种非离子型纤维素醚，通常可溶于40以下的水和大量极性溶剂中，其性能与羟丙基的含量及聚合度有关。它能与各种药物配伍，具有良好的惰性。在缓释制剂辅料中，高取代者主要用作包衣材料、成膜材料、缓释材料、增稠剂、助悬剂、凝胶剂等；低取代者(LHPC)主要用作片剂崩解剂和粘合剂。HPC可溶于胃肠液，在缓释制剂中，HPC主要用于亲水凝胶骨架缓释片以及缓释制剂的包衣材料等。国内近几年用HPC作辅料

15、的缓释制剂研究以片剂为主，制成骨架片、胃内漂浮片、包衣片、渗透泵片等形式的缓释制剂。如李洪奎等26采用羟丙基纤维素和乙基纤维素作为联合骨架材料，控制双氯芬酸钠的溶出和释放。HPC作为双氯芬酸钠缓释片的控释骨架，在阻滞剂乙基纤维素含量一定的情况下，片基含量的高低直接决定药物的释放速度，药物在HPC含量较高的片基中释放速度较慢。4、 展望纤维素醚类衍生物因具有生物可降解、无毒、价廉、稳定、载药能力强、在水介质中能形成水凝胶等特点，近年来在药物制剂的缓释技术发展中颇受关注。纤维素醚类衍生物作为缓释药物制剂辅料时，受主药和辅料的性质等因素影响，有时将几种辅料混合使用比单独使用一种辅料的释药效果更佳。如

16、EC具有良好的成膜性，不溶于水和胃肠液，所以不适于单独作包衣材料，但与水溶性聚合物如MC、HPMC等共用，则可调节衣膜的通透性，改善药物的扩散速度。为了调节释药速率，常将乙基纤维素与一些水溶性物质混合使用，或在处方中加入电解质（如氧化钠、氧化钾或硫酸钠等）、糖类（如乳糖、果糖、蔗糖或甘露糖醇等）和亲水凝胶（如羟丙甲基纤维素或羟甲基纤维素钠等）。缓释制剂的发展虽然与制药设备的不断发展有关，但起主要作用的是新辅料的开发和应用。纤维素醚类衍生物作为药用辅料在制备缓释药物制剂的发展过程中，研究的重点应在：（1）深入研究纤维素醚类衍生物新辅料的理化性质及如何适用于制剂的开发和生产实践；（2）结合先进的设备和制备工艺，研究纤维素醚类衍生物与药物的配伍特性，筛选最佳的辅料处方；（3）进行纤维素醚类衍生物辅料间的配伍研究，并结合生产实际寻找适合某类剂型或某种制剂所需要的最佳复合辅料。我们可以借鉴国外先进经验，在已开发的纤维素醚衍生物辅料的基础上，提高现有辅料的质量，利用丰富的资源开发质优价廉的新辅料，为开发新剂型、新制剂，提高制剂质量提供更多的选择性。纤维素醚类衍生物作为缓释制剂辅料应用在各种类型缓释制剂中，将使我国的药物制剂产品与国外产品接轨，并可使部分产品打入国际市场，取得较大的经济效益和社会效益。5、 结语综上所述，高分子聚合物材料纤维素醚类衍生物作为药用辅料