固體分散體制備的應用范文

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《吉林醫藥學院學報》2015年第二期

1超臨界技術

固體分散體的常規制備方法為溶劑揮發法。除常采用乙醇、甲醇等溶劑，還有時采用氯仿、二氯甲烷等有機溶劑，這些溶劑具有毒性。當超臨界狀態下，CO2呈液態可以用于溶解藥物。超臨界下CO2具有高的溶解能力、低毒性、低損耗、良好的生物相容性及低的環境破壞。基于這些優點，超臨界下CO2已經成為重要的商業和工業化溶劑。因為CO2達到臨界點的條件相對溫和(7．38MPa和31℃)，超臨界CO2可能比其他溶劑更適于制備藥劑學相關制劑。超臨界(Supercritical)過程已經被用于制備固體分散體，此外還被用于提取藥物等。超臨界微粉化過程，如超臨界溶液的快速膨脹汽化［10］，已經被用于固體分散體的微粉化。首先，材料必須溶解在超臨界的CO2中，CO2的迅速汽化將導致藥物的納米結晶產生。根據溶劑及汽化條件，粒子可形成平均粒徑在100～200nm的直徑。粒徑、表面積和形成粉末的潤濕性可以改善藥物的溶出行為特征。使用的載體可以很大程度上改善汽化過程中所形成的納米結晶粒度及形狀。在最近的研究中發現，在超臨界CO2溶劑中，聚合物-藥物固體分散體可以通過表面活性劑協助的聚合反應進行制備，如吡羅昔康固體分散體［11］。在合適的操作環境和聚合物-藥物的組成比例下，可以獲得粒徑相對窄的球狀粒子。藥物的裝載量可超過12%，X射線衍射及拉曼光譜也證實了這個抗炎藥物以非晶體結構分散在基質材料中，藥物從固體分散體中的溶出比單獨藥物及相應的物理混合物顯著加快。

2電紡絲技術

電紡絲主要源自“靜電紡絲”，是制備納米纖維常用的一種簡單、多樣和實用的技術。該技術制備出的纖維長度更長，并具有均一的直徑。在藥物遞送領域，電紡絲技術在過去十年已經得到應用。在電紡絲過程中，聚合物溶液借助表面張力從針眼大小的孔道中噴射，這種噴射主要在外加電場的作用下。噴射伴隨著溶劑蒸發，利用合適的收集器可以收集納米纖維。這個技術最近已經成功用于藥物制劑領域，并在制備固體分散體中有所體現。該技術所制備的固體分散體可以顯著加強藥物的溶出。當溶劑揮干后，藥物分子會分散在聚合物纖維中。電紡絲制備固體分散體的優勢有很多，包括:1)非常大的表面積-體積的比值;2)非常小的孔徑及多孔性;3)簡單的一步制備過程可以進一步的制劑加工;4)三維的網狀結構具有更大的可利用表面積;5)在最終產品中可以含最少量的溶劑。電紡絲制備的纖維中，很多因素會影響藥物的釋放，如纖維的幾何學結構特征及厚度、纖維的直徑和多孔性、纖維的組成、纖維的結晶度、纖維的膨脹性、藥物裝載、藥物狀態、藥物分子量、藥物溶解度及藥物/聚合物/電紡絲溶劑的相互作用等。準結晶性和無定型性聚合物已經被用于納米纖維的制備及藥物的裝載。由于藥物-載體的相互作用，以及所用溶劑的快速蒸發，晶格很難在纖維基質中形成。因此，該方法可通過一個簡單和直接的單步程序制備無定型固體分散體。在電紡絲過程中，有很多過程參數可以影響聚合物溶液的電紡絲能力及隨后產生纖維的性質。這些參數包括溶液的性質，如黏性、彈性、電導率和表面張力。此外，操作溫度可以影響電紡絲過程及所得纖維的質量，已有報道發現在升高溫度的條件下可以制得超細聚合物纖維或聚合物摻和物。

3微波輻射技術

微波輻射頻率在0．3～300GHz，相應的波長是1cm～1m。為了避免雷達和電訊的干擾，所有國內和工業使用的微波裝置都在2．45GHz下使用。微波具有穿透任何物質的能力，可以在同一時間點在物質的不同部位產熱。由于分子存在偶極過程，因此能夠吸收微波能量并轉化為熱。微波可以使物質產生快速而均勻的加熱。甚至低電導率的材料(如聚合物)也可產生這種均勻而快速的加熱，這主要是由于微波引起的能量轉換并不依賴于熱擴散。過年來，微波輔助的有機化學受到很多關注，很多化學反應已經應用了微波技術。在藥學領域，微波最有前景的應用是改善難溶性藥物的溶出速率。除了溶出的加強外，微波還具有低的熱效應，這減少了熱敏感的物質的降解風險。微波技術是傳統固體分散體制備的非常希望的替代性方法。最初的嘗試是利用微波技術加熱非洛地平和載體制備非洛地平固體分散體。該方法主要將藥物和聚合物的混合物在微波爐中加熱，來制得固體分散體。該技術所得的固體分散體中，非洛地平的溶出速率大大加強。有學者采用微波技術制備難溶于水的藥物替勃龍的聚乙二醇固體分散體，并考察了采用微波技術與傳統的方法(溶劑揮干法或熔融法)所得固體分散體的性質。通過高效液相色譜法的含量檢測，發現微波的使用并不能明顯影響藥物的穩定性，溶出速率的改善可能是由于替勃龍粒子以更小的粒徑分散在聚合物的基質中。

作者：時念秋 馮憲敏 李景華 李研 張秀榮 王丹 張宏梅 單位：吉林醫藥學院 藥劑教研室 病原生物學教研室