第一章 绪论第一节 药剂学的概念与分类一、有关概念1. 药剂学(Pharmaceutics)是研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合理应用的综合性应用技术科学• 研究对象:药物制剂为适应治疗或预防的需要而制备的不同给药形式,称为药物剂型,简称剂型(dosage form)药物制剂是根据药典或药政管理部门批准的标准,为适应治疗或预防需要而制备的不同给药形式的具体品种,简称制剂(preparation) • 研究内容:基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制、合理应用等任何一个药物制剂的生产制造都必然涉及有关几方面的问题举例:注射剂的制备1)药物的水溶性,稳定性--基本理论2)稳定剂、pH值的调节、溶剂的量--处方设计3)如何进行药物粉碎,配制与过滤,灭菌与灌装--制备工艺4)质量控制与合理应用2. 药物传递系统(drug delivery system, DDS• 从20世纪80年代开始成为制剂研究的热点,其设计理念是以适宜的剂型和给药方式,以最小的剂量达到最好的治疗效果• 初期发展阶段是缓控释制剂,目的是使血药浓度保持平缓;• 其后是将药物导向病灶部位的靶向制剂,如脂质体、微囊(球)、纳米囊(球)、微乳等;• 还有脉冲给药、择时给药、自调式释药系统、粘膜给药系统、经皮给药系统等。
3. 生物药剂学分类系统(biopharmceutical classification system, BCS)由美国FDA在1995年引入,根据溶解性和膜透过性将药物分为四类:I类化合物溶解性好,膜透过性好口服吸收好,食物不影响吸收:乙酰氨基酚、酮基布洛芬、维拉帕米、非甾体抗炎药 II类化合物溶解性不好,膜透过性好食物中脂肪可增加药物吸收:环孢菌素、地高辛、灰黄霉素 III类化合物溶解性好、膜透过性不好食物影响药物的吸收:卡托普利、利尿磺胺 IV类化合物溶解性不好、膜透过性也不好口服不被吸收:口服新霉素仅对消化道起到杀菌作用4.首过效应与生物利用度• 首过效应(first pass effect):药物吸收通过胃肠道粘膜时可能被粘膜中的酶代谢,进入肝后,可能被生物转化这种在吸收过程和吸收后进入肝转运至体循环过程中,部分药物被代谢,使进入体循环的原型药物量减少的现象,称为“首过代谢”或“首过效应”• 生物利用度(bioavailability):药物被吸收进入血液循环的速度与程度• 相对生物利用度:F=AUCT/AUCR x100%• 绝对生物利用度:F=AUCT/AUCiv x100%4 药剂学分支学科:物理药剂学(Physical pharmacy)生物药剂学(Biopharmaceutics)工业药剂学(Industrial pharmacy)药用高分子材料学(Polymers in pharmaceuticals)药物动力学(Pharmacokinetics)临床药学(Clinical pharmacy)二、药物剂型的分类1. 按给药途径分类特点:与临床使用密切结合,能反应给药途径与应用方法对剂型制备的特殊要求。
缺点:同一种剂型可能在不同给药途径的剂型中出现,如溶液剂可在口服、皮肤、粘膜等多种给药途径出现1)经胃肠道给药剂型指经口服进入胃肠道,经胃肠道吸收而发挥药效的剂型例如:散剂、片剂、胶囊剂、颗粒剂、溶液剂、乳剂、混悬剂等注意:容易受胃肠道中酸或酶破坏的药物一般不能简单采用这类剂型2)非经胃肠道给药剂型指除口服给药途径以外其他所有剂型:a) 注射给药剂型; b) 呼吸道给药剂型;c) 皮肤给药剂型; d) 粘膜给药剂型; e) 腔道给药剂型2. 按分散系统分类特点:便于应用物理化学的原理来阐明各类制剂的特征缺点:不能反映用药部位与用药方法对剂型的要求,一种剂型由于分散介质和制法不同,可分到几个分散体系,如注射剂可分为溶液型、混悬型、乳剂型、粉末型1)均匀分散体系• 药物以分子或离子状态(<1nm)存在,分散于分散介质,构成均匀分散体系,是低分子溶液:芳香水剂、糖浆剂、甘油剂、醑剂、注射剂• 药物以高分子形式(1~100nm)存在,分散于分散介质中形成均匀分散体系,是高分子溶液:胶浆剂、涂膜剂2)粗分散体系• 乳剂型:油类药物或药物油溶液以液滴状态分散在分散介质中,形成非均匀分散体系:口服乳剂,静脉注射乳剂、部分搽剂• 混悬型:固体药物以微粒状态分散于分散介质中,形成非均匀分散体系:合剂、洗剂、混悬剂(罗红霉素)• 气体分散型:液体或固体药物以微粒状态分散在气体分散介质中形成的分散体系:气雾剂• 微粒分散:药物以不同大小微粒呈液体或固体状态分散:微球剂、微囊剂、纳米囊3)聚集体分散型固体分散:药物以聚集状态分散的体系:片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、丸剂3. 按形态分类液体剂型:溶液剂、注射剂、合剂、搽剂气体剂型:气雾剂固体剂型:片剂、散剂、丸剂、膜剂半固体剂型:软膏剂、糊剂特点:形态相同的剂型,制备工艺也比较接近,例如液体剂型制备多采用溶解、分散等方法;固体剂型多采用粉碎、混合等方法;半固体剂型多采用熔化、研磨等方法。
3. 按形态分类液体剂型:溶液剂、注射剂、合剂、搽剂气体剂型:气雾剂固体剂型:片剂、散剂、丸剂、膜剂半固体剂型:软膏剂、糊剂特点:形态相同的剂型,制备工艺也比较接近,例如液体剂型制备多采用溶解、分散等方法;固体剂型多采用粉碎、混合等方法;半固体剂型多采用熔化、研磨等方法三、药物剂型的重要性良好的剂型可以发挥出良好的药效:1. 剂型可以改变药物的作用性质例:硫酸镁----口服剂型用做泻下药 ----5%的注射液静脉滴注,能抑制大脑中枢神经,有镇静、镇痉作用;利凡诺----1%注射液用于中期引产 ----0.1~0.2%溶液局部涂敷有杀菌作用2. 剂型能改变药物的作用速度例:注射剂、吸入气雾剂等,发挥药效很快,常用于急救;丸剂、缓控释制剂、植入剂等属长效制剂,适用于改善症状和慢性疾病的治疗3. 改变剂型可降低(或消除)药物的毒副作用例:氨茶碱治疗哮喘效果很好,但有引起心跳加快的毒副作用,若改为栓剂可消除这种毒副作用;缓控释制剂能够保持血药浓度平稳,在一定程度上降低药物的毒副作用4. 剂型可产生靶向作用例:脂质体在体内能被网状内皮系统的巨噬细胞所吞噬,使药物在肝、脾等器官浓集性分布,发挥药物剂型对肝、脾的靶向作用。
5. 剂型可影响疗效例:不同批号泼尼松片,崩解时间短(<6min),但溶出时间t1/2:<6min, >50min; 苯妥英钠胶囊中毒事件:硫酸钙--乳糖固体剂型制备工艺不同,药物晶型、药物粒子大小的不同,可直接影响药物的释放,进而影响药物的治疗效果四、药剂学的任务1.药剂学基本理论的研究• 例如:利用化学动力学理论预测药物制剂的有效期;• 用流变学的基本方法做为质量控制的客观指标,优化混悬液、乳浊液、软膏等制剂的处方设计;• 以表面活性剂形成胶束理论来增加药物的溶解度;• 有关片剂的成型理论与粉体学理论,对片剂的生产和质量控制有重要指导意义;• 分散系物理化学理论、生物药剂学和药物动力学理论等,促进药剂学的不断发展2.新剂型和医药新技术的研究与开发常用的片剂、丸剂、胶囊、溶液剂等普通制剂,有时很难满足临床需求,例:阿霉素对肿瘤细胞杀伤力很强,但对心肌细胞的毒性也很大,若制成阿霉素脂质体新剂型,可增加对肿瘤细胞的靶向作用,避免其心肌毒性,达到提高疗效、降低毒性的双重作用微囊化技术、固体分散技术、包合技术(某些难溶性药物被环糊精衍生物包合后可制成注射剂)等新技术,使药物制剂的质量、品种和数量,都有明显提高。
3.药用新辅料的研究与开发随着新剂型的研究与开发,对辅料种类和性能的要求也越来越高例如:缓释控释制剂及靶向制剂的不断涌现,几乎完全依赖于性能优良的新辅料的支持研究与开发药用新辅料对提高药物制剂的整体水平、开发新剂型具有重要意义四、药剂学的任务1.药剂学基本理论的研究• 例如:利用化学动力学理论预测药物制剂的有效期;• 用流变学的基本方法做为质量控制的客观指标,优化混悬液、乳浊液、软膏等制剂的处方设计;• 以表面活性剂形成胶束理论来增加药物的溶解度;• 有关片剂的成型理论与粉体学理论,对片剂的生产和质量控制有重要指导意义;• 分散系物理化学理论、生物药剂学和药物动力学理论等,促进药剂学的不断发展2.新剂型和医药新技术的研究与开发常用的片剂、丸剂、胶囊、溶液剂等普通制剂,有时很难满足临床需求,例:阿霉素对肿瘤细胞杀伤力很强,但对心肌细胞的毒性也很大,若制成阿霉素脂质体新剂型,可增加对肿瘤细胞的靶向作用,避免其心肌毒性,达到提高疗效、降低毒性的双重作用微囊化技术、固体分散技术、包合技术(某些难溶性药物被环糊精衍生物包合后可制成注射剂)等新技术,使药物制剂的质量、品种和数量,都有明显提高3.药用新辅料的研究与开发随着新剂型的研究与开发,对辅料种类和性能的要求也越来越高。
例如:缓释控释制剂及靶向制剂的不断涌现,几乎完全依赖于性能优良的新辅料的支持研究与开发药用新辅料对提高药物制剂的整体水平、开发新剂型具有重要意义4.中药新剂型的研究与开发在继承、整理中医中药理论和中药传统剂型的同时,运用现代科学技术和方法,研制和开发现代化的中药新剂型,是中医药走向世界的必由之路中药注射剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、气雾剂、栓剂等5.生物技术药物制剂的研究与开发生物技术是当今世界科学技术活动中最活跃、最有前途的新技术医药生物技术为新药的研制开创了一条崭新的道路,例如:预防乙肝的基因重组疫苗、治疗严重贫血症的红细胞生长素、治疗糖尿病的人胰岛素、治疗侏儒症的人生长激素等特效药,都是现代生物技术医药新产品,为人类解决疑难病症提供了最有前途的途径但这些药物一般都是注射给药,具有分子量大,性质不稳定等特点,开发其他新剂型是一项严峻任务6. 制剂新机械和新设备的研究与开发封闭、高效、多功能、连续化、自动化第二节 药典、药品标准及有关法规 一、药典(Pharmacopoeia)药典是一个国家记载药品标准、规格的法典,一般由国家药典委员会组织编辑、出版,并由政府颁布、执行,具有法律约束力。
药典的特点:(1)收载品种疗效确切,副作用小,是质量稳定的常用药品及其制剂;(2)定期更新,增加新品种,增设新的检验 (一)中国药典• 1953年颁布第一部《中国药典》;• 1963年版药典分为一、二两部:一部专门收载中药;二部收载化学药品、抗生素、生物制品及其制剂;• 1977年版药典增加气雾剂、冲剂、滴丸剂、滴耳剂;• 1985年版药典增加薄层扫描、高效液相、紫外光谱、红外光谱、荧光分析和原子吸收分光光度法;• 1990、1995年版药典收载中西药品品种增加,增加颗粒剂、缓释制剂等,增加泡腾片的崩解度检查,规定栓剂和阴道用片的融变时限检查;• 2000年版药典品种有较大更新,检验项目和方法日趋科学,检验标准更加严格;• 2005年版药典分为3部:• 第1部:收载药材及饮片、植物油脂和提取物、成方制剂和单味制剂等1146种,收载附录98个;• 第2部:收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品以及药用辅料等1967种,收载附录137个;• 第3部:收载生物制品101种,收载附录140个在第3部中,首次将《中国生物制品规程》并入药典• 2005版:较2000版相比有较大改动,修订品种。