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摘 要: 在当前外用药物系统研发过程中,由于通过对外用药物胶囊化能够有效的降低药物毒副作用,更好的实现对易挥化和流失物质的包埋,提高药物的稳定性,使药物具有良好的组织靶向性和生物降解性。因此在当前控释给药系统中微胶囊应用较为广泛。外用药物微胶囊包裹材料为高分子材料,因此药物微胶囊的制力士与大部分微胶囊制作方法相同。文中对外用药物微胶囊的制作方法进行了具体的阐述。
关键词: 外用药物;微胶囊;喷雾干燥法;超临界流体法;环糊精包埋技术
微胶囊通过对一定物质进行包埋,并形成特定几何结构的微型容器,使物质与外界空间相隔离。利用微胶囊将外用药物包埋,可以实现药效的缓慢释放,使其通过透皮吸收进入体内,在具备传统外用药的长效特点基础上,还更具方便性和安全性。微胶囊制备发展已有较长的时间,主要以物理法、化学法和物理化学结合法为主,其应用领域十分广泛,当前在药物控制释放药物包覆待方面进行应用,通过外用药物的微胶囊化,不仅实现了药物毒副作用的下降,而且有效的提高了药物的稳定性。目前部分中药和西药也实现了微胶囊化,同时与纤维制造工艺相结合,微胶囊用于药物体化缓释也取得了较好的效果。
1喷雾干燥法
在外用药物微胶囊制作中,喷雾干燥法更具实用性,而且应用也最为广泛。在具体应用过程中主要以制备稳定乳液及乳液喷雾、干燥等工艺为主。在具体制备过程中,一旦出现乳液稳定性不好时,则在喷雾干燥过程中容易发生破乳现象,降低产品包埋率。同时当干燥方法不适当时,也无法保证形成产品的质量。运用喷雾干燥法在具体微胶囊制备过程中,喷嘴厌上、进风温度和气流速度等因素都会对微胶囊带来一定的影响。在具体制备过程中为了增加微囊的流动性,可以通过减少喷嘴口径、提高进风温度及加大气流流速,但这种情况下进样速度也较快,会对雾化效果及微囊外观带来不利影响。另外,在外用药物微胶囊制备过程中,增塑剂会对微胶囊的流动性和药物的晶型带来影响,主要是由于增塑剂会对进样液粘度和PH值带来影响,从而导致制得的微胶囊释药特性也会受到影响。相较于物理化学方法,利用喷雾干燥法制得的微胶囊药物释放速率过快。
2超临界流体法
由于传统的微粒生产技术中多采用有机溶剂溶解壁材,而且多数有机溶剂都具有毒性,会导致蛋白或是生物活性物质发生变性。因此在当前医药领域包埋热敏笥物料中应用超临界流体,可能有效的云除有机溶剂。利用超临界流体法制备微胶囊时多采用快速膨胀法、气体抗溶剂结晶法、超临界抗溶剂法、气体饱和溶液法等。利用快速膨胀法制备的微胶囊可以有效的降低药物颗粒尺寸,提高药效,所制得的药物多为不溶或是微溶于水溶液,具有易挥发和不稳定性。利用超临界抗溶剂法所制备出来的外用药物微胶囊,可能实现对药物的有效包封,而且超临界流体技术将抗溶剂和超临界抗溶剂法相结合,使制备微胶囊具有较高的载体性能。但该项技术还不成熟,在实际应用中壁材存在易破裂及药效突释等问题。
3界面聚合法
界面聚合法提出的时间较早,利用该方法能够制备出坚实而不易破碎的微胶囊。同时利用界面聚合法,并以聚氰基丙烯酸酯为壁材可以进行纳米微囊和毫微囊的制备。而且利用界面聚合法制备出粒径为200nm-220nm的胰岛素微胶囊,一般物理方法无法达到这个效果。可以说界面聚合反应工艺较为简单,对反应单体纯度没有过高的要求,反应速度较快和效果较好,可能在常温下进行。但要求单体要具备较高的活性,能够进行缩聚反应。而且基于微胶囊医用的特点,在选择有机溶剂时要确保其毒性的最小化。
4相分离法
该法是在芯材与壁材的混合溶液中加入非溶剂或不良溶剂、凝聚剂、凝聚诱导剂或通过改变温度、PH值使聚合物的溶解度降低,从溶液中凝聚出来,沉积在被包裹的芯材表面形成微胶囊的方法。根据分散介质以及芯材在水中溶解性不同,可将相分离法分为水相分离法和油相分离法。
4.1 水相分离法
4.1.1 复合凝聚法
由两种或多种携带相反电荷的高分子材料做壁材,将芯材分散在壁材溶液中,适当条件下使相反电荷的聚合物发生静电作用。复合凝聚已应用于很多水不溶性液体芯材的微胶囊化。国内在维生素系列及部分药物胶囊化方面已进行了深入研究。如以壳聚糖为核心壁材,以乙基纤维素为包衣材料的控制释放体系,能实现对药物的有效负载,包封效率达到86%以上。体系具有显著的缓释效果,还大大降低了维生素D在胃中的释放。以壳聚糖和阿拉伯胶为囊材,利用复凝聚法将布洛芬微囊化,得出了包封率最高的工艺条件,发现壁材浓度、搅拌速度、成囊温度及PH值为主要影响因素。 该法制得的外用药物微胶囊在水中能够溶胀、释放芯材,采用化学交联剂固化处理后,可以避免这一问题。
4.1.2 单凝聚
只有一种聚合物引起相分离,通过加入有机溶剂,使水中的水溶性聚合物浓缩,浓缩的聚合物以类似于液滴的形式自体系中分离出来。如以酮康唑作为囊芯物,用明胶和阿拉伯胶作囊材,采用常规的单、复凝聚法分别制备酮康唑微囊。比较单、复凝聚法制备微囊的外观性状和包封率,证实以复凝聚法制备微囊,相对于单凝聚法方法更易于掌握,成功率高,产品粒径较小且均匀,药物相对包封率亦较高。
相比之下,凝聚法制备微胶囊的载药量较大,有机溶剂用量较少,具有其他方法不可比拟的优势。但制备因素复杂条件不易控制,因此重复性较差。外用药用微胶囊应注意有机溶剂如甲醇的去除,其中简单凝聚法可制备纳米微囊。
4.2油相分离法
水相分离法中芯材是疏水性材料。对于亲水性芯材,必须采用油相分离法。该法在医药领域具有重要意义,阿司匹林已成功实现了商品化。
同喷雾干燥和溶剂蒸发法相比,聚合物相分离技术可保护活性成分,避免它们暴露在热环境下发生变化或者被隔离出来进入分散相。
5环糊精包埋技术
在环精精包埋技术中,主要是运用了β-环糊精的结构特点,由于其中空且内部疏水外部亲水的特性,在水溶液中選择性与疏水性芯材相结合,形成包合物,并其稳定程度不同,即为分子水平的微胶囊。在包合法中,需要将将β-环糊精配成饱和溶液,并加入矢量的芯材,混合搅拌即得到所需包和物。利用β-环糊精的包埋率较低,但粒径较小,而且分布十分均匀,在干燥状态下具有较好的稳定性。
6结束语
当前外用药物微胶囊制作技术的应用,药物体外释放及经皮吸收已得到人产的认可,这也使微胶囊技术应用范围越来越广泛,同时也促使微胶囊技术在医药领域的应用取得了新的突破,增强了药物的效果。但当前这方面的技术还不十分成熟,因此还要加大研究的力度,深入推进体外缓翻释药物的微胶囊化工作的深入的开展。 ■
参考文献
[1]范光龙,张华.外用药物微胶囊的制备及其应用[J].中国包装工业(上半月),2015年5期.
[2]万刘静.口服微囊化干扰素的制备及其性能研究[D].重庆理工大学,2014.
[3]陈梅香.抗氧化剂BHT微胶囊化产品超微结构的测定[J].湖北农业科学, 2012年4期.
关键词: 外用药物;微胶囊;喷雾干燥法;超临界流体法;环糊精包埋技术
微胶囊通过对一定物质进行包埋,并形成特定几何结构的微型容器,使物质与外界空间相隔离。利用微胶囊将外用药物包埋,可以实现药效的缓慢释放,使其通过透皮吸收进入体内,在具备传统外用药的长效特点基础上,还更具方便性和安全性。微胶囊制备发展已有较长的时间,主要以物理法、化学法和物理化学结合法为主,其应用领域十分广泛,当前在药物控制释放药物包覆待方面进行应用,通过外用药物的微胶囊化,不仅实现了药物毒副作用的下降,而且有效的提高了药物的稳定性。目前部分中药和西药也实现了微胶囊化,同时与纤维制造工艺相结合,微胶囊用于药物体化缓释也取得了较好的效果。
1喷雾干燥法
在外用药物微胶囊制作中,喷雾干燥法更具实用性,而且应用也最为广泛。在具体应用过程中主要以制备稳定乳液及乳液喷雾、干燥等工艺为主。在具体制备过程中,一旦出现乳液稳定性不好时,则在喷雾干燥过程中容易发生破乳现象,降低产品包埋率。同时当干燥方法不适当时,也无法保证形成产品的质量。运用喷雾干燥法在具体微胶囊制备过程中,喷嘴厌上、进风温度和气流速度等因素都会对微胶囊带来一定的影响。在具体制备过程中为了增加微囊的流动性,可以通过减少喷嘴口径、提高进风温度及加大气流流速,但这种情况下进样速度也较快,会对雾化效果及微囊外观带来不利影响。另外,在外用药物微胶囊制备过程中,增塑剂会对微胶囊的流动性和药物的晶型带来影响,主要是由于增塑剂会对进样液粘度和PH值带来影响,从而导致制得的微胶囊释药特性也会受到影响。相较于物理化学方法,利用喷雾干燥法制得的微胶囊药物释放速率过快。
2超临界流体法
由于传统的微粒生产技术中多采用有机溶剂溶解壁材,而且多数有机溶剂都具有毒性,会导致蛋白或是生物活性物质发生变性。因此在当前医药领域包埋热敏笥物料中应用超临界流体,可能有效的云除有机溶剂。利用超临界流体法制备微胶囊时多采用快速膨胀法、气体抗溶剂结晶法、超临界抗溶剂法、气体饱和溶液法等。利用快速膨胀法制备的微胶囊可以有效的降低药物颗粒尺寸,提高药效,所制得的药物多为不溶或是微溶于水溶液,具有易挥发和不稳定性。利用超临界抗溶剂法所制备出来的外用药物微胶囊,可能实现对药物的有效包封,而且超临界流体技术将抗溶剂和超临界抗溶剂法相结合,使制备微胶囊具有较高的载体性能。但该项技术还不成熟,在实际应用中壁材存在易破裂及药效突释等问题。
3界面聚合法
界面聚合法提出的时间较早,利用该方法能够制备出坚实而不易破碎的微胶囊。同时利用界面聚合法,并以聚氰基丙烯酸酯为壁材可以进行纳米微囊和毫微囊的制备。而且利用界面聚合法制备出粒径为200nm-220nm的胰岛素微胶囊,一般物理方法无法达到这个效果。可以说界面聚合反应工艺较为简单,对反应单体纯度没有过高的要求,反应速度较快和效果较好,可能在常温下进行。但要求单体要具备较高的活性,能够进行缩聚反应。而且基于微胶囊医用的特点,在选择有机溶剂时要确保其毒性的最小化。
4相分离法
该法是在芯材与壁材的混合溶液中加入非溶剂或不良溶剂、凝聚剂、凝聚诱导剂或通过改变温度、PH值使聚合物的溶解度降低,从溶液中凝聚出来,沉积在被包裹的芯材表面形成微胶囊的方法。根据分散介质以及芯材在水中溶解性不同,可将相分离法分为水相分离法和油相分离法。
4.1 水相分离法
4.1.1 复合凝聚法
由两种或多种携带相反电荷的高分子材料做壁材,将芯材分散在壁材溶液中,适当条件下使相反电荷的聚合物发生静电作用。复合凝聚已应用于很多水不溶性液体芯材的微胶囊化。国内在维生素系列及部分药物胶囊化方面已进行了深入研究。如以壳聚糖为核心壁材,以乙基纤维素为包衣材料的控制释放体系,能实现对药物的有效负载,包封效率达到86%以上。体系具有显著的缓释效果,还大大降低了维生素D在胃中的释放。以壳聚糖和阿拉伯胶为囊材,利用复凝聚法将布洛芬微囊化,得出了包封率最高的工艺条件,发现壁材浓度、搅拌速度、成囊温度及PH值为主要影响因素。 该法制得的外用药物微胶囊在水中能够溶胀、释放芯材,采用化学交联剂固化处理后,可以避免这一问题。
4.1.2 单凝聚
只有一种聚合物引起相分离,通过加入有机溶剂,使水中的水溶性聚合物浓缩,浓缩的聚合物以类似于液滴的形式自体系中分离出来。如以酮康唑作为囊芯物,用明胶和阿拉伯胶作囊材,采用常规的单、复凝聚法分别制备酮康唑微囊。比较单、复凝聚法制备微囊的外观性状和包封率,证实以复凝聚法制备微囊,相对于单凝聚法方法更易于掌握,成功率高,产品粒径较小且均匀,药物相对包封率亦较高。
相比之下,凝聚法制备微胶囊的载药量较大,有机溶剂用量较少,具有其他方法不可比拟的优势。但制备因素复杂条件不易控制,因此重复性较差。外用药用微胶囊应注意有机溶剂如甲醇的去除,其中简单凝聚法可制备纳米微囊。
4.2油相分离法
水相分离法中芯材是疏水性材料。对于亲水性芯材,必须采用油相分离法。该法在医药领域具有重要意义,阿司匹林已成功实现了商品化。
同喷雾干燥和溶剂蒸发法相比,聚合物相分离技术可保护活性成分,避免它们暴露在热环境下发生变化或者被隔离出来进入分散相。
5环糊精包埋技术
在环精精包埋技术中,主要是运用了β-环糊精的结构特点,由于其中空且内部疏水外部亲水的特性,在水溶液中選择性与疏水性芯材相结合,形成包合物,并其稳定程度不同,即为分子水平的微胶囊。在包合法中,需要将将β-环糊精配成饱和溶液,并加入矢量的芯材,混合搅拌即得到所需包和物。利用β-环糊精的包埋率较低,但粒径较小,而且分布十分均匀,在干燥状态下具有较好的稳定性。
6结束语
当前外用药物微胶囊制作技术的应用,药物体外释放及经皮吸收已得到人产的认可,这也使微胶囊技术应用范围越来越广泛,同时也促使微胶囊技术在医药领域的应用取得了新的突破,增强了药物的效果。但当前这方面的技术还不十分成熟,因此还要加大研究的力度,深入推进体外缓翻释药物的微胶囊化工作的深入的开展。 ■
参考文献
[1]范光龙,张华.外用药物微胶囊的制备及其应用[J].中国包装工业(上半月),2015年5期.
[2]万刘静.口服微囊化干扰素的制备及其性能研究[D].重庆理工大学,2014.
[3]陈梅香.抗氧化剂BHT微胶囊化产品超微结构的测定[J].湖北农业科学, 2012年4期.