第一章 绪论
※药用辅料的概念与分类;药用辅料在药物制剂中的作用。
※中药制药辅料的发展历史;制药辅料的管理法规。
中药制药辅料包括中药炮制用辅料和中药制剂用辅料两类。中药制剂用辅料属于药用辅料范畴。中药制药辅料既包括天然产物或经传统发酵工艺制作的传统辅料,也有经人工加工合成的以高分子材料为代表的各种辅料。传统辅料如蜂蜜、米糊、黄酒、米醋等应用历史悠久,主要应用于传统炮制和制剂,多具有“药辅合一”的应用特点,即既被视作处方药物组成,又兼具辅料功能,体现了古人的制药智慧;现代制剂用辅料一般要求与主药区分,辅料功能明确。
以传统辅料的应用理论和实践经验为指导,坚持“守正创新”的科研发展理念,通过分离纯化等现代技术和方法开发新辅料,是提高传统辅料质量水平的有效途径。例如,白及作为传统外用制剂的基质,通过提取纯化得到白及多糖,其中主要成分为葡甘聚糖,具有优良的增稠、悬浮、胶凝、生物黏附性和成膜等功能特性,可用于制备膜剂、凝胶贴膏、凝胶剂、生物黏附制剂和缓释制剂等现代剂型,还具有良好的促进伤口愈合、止血消炎等作用。白及多糖作为新型辅料,不仅可以替代白及的辅料功能,而且扩大了在中药制药领域的应用范围。
第一节 概述
一、药用辅料的定义
药用辅料(pharmaceutical excipients)是除了主要药物活性成分以外一切物料的总称。在作为非活性物质时,药用辅料除了赋形、充当载体、提高稳定性外,还具有增溶、助溶、调节释放等重要功能,是可能影响制剂的质量、安全性和有效性的重要成分。
一般要求药用辅料理化性质相对稳定,不影响药效发挥,不干扰药效成分检验。优良的药用辅料不仅可以增强活性成分的稳定性,延长药品的有效期,还可以调控药物的释放行为。药用辅料可以影响药物在体内的吸收和分布,甚至改变药物的疗效,也可能导致不良反应的发生。20世纪60年代发生在澳大利亚的“苯妥英钠胶囊事件”就是由于制剂辅料变更导致制剂生物药剂学性质的改变,从而发生了临床大面积中毒事件;另如异丙嗪注射液中抗氧化剂亚硫酸钠可能引起哮喘和呼吸困难等过敏反应;片剂中常用的辅料乳糖可能导致部分患者出现腹胀、腹痛、腹泻等消化系统症状;甘露醇可能引发水和电解质紊乱、寒战发热、排尿困难等不良反应;环糊精的不良反应主要为肾毒性,可引起肾小管远端空泡样病变,甚至肾小管细胞坏死,中至重度肾功能不全患者在使用伏立康唑或伊曲康唑注射液时,易引起环糊精蓄积,进一步加重肾毒性,因此在制剂安全性研究中,辅料因素也不容忽视。另外,部分药用辅料含有低水平的活性杂质,也可能与原料药或处方中的其他辅料发生反应。因此,确保制药辅料的合理应用,对于贯彻党的二十大报告中提出的“推进健康中国建设”的要求有重要意义。
随着新材料新技术的不断发展,药用辅料的种类和功能也更加多样化。例如,微晶纤维素是天然纤维素经稀酸水解至极限聚合度的可自由流动的极细微的短棒状或粉末状多孔颗粒,可用作吸附剂、助悬剂、稀释剂、崩解剂等,不仅可用于湿法制粒,也可用于干法直接压片,并且具有一定润滑和崩解作用,常用于制备传统片剂,也可用于制备缓释制剂。采用不同的制备方法生产的交联聚维酮在水中具有不同的溶胀能力,呈现软凝胶、白色粉末或多孔粒子等多种形态,可满足不同的制剂需求。新型药用辅料的开发与应用,为药物新剂型、新工艺的研究开发和药品质量的提升奠定了基础。
随着药剂学理论和应用的不断发展,新制剂、新剂型的不断涌现,药物制剂对药用辅料功能和质量的要求也在不断提高,药用辅料的研究也日益受到重视。
二、药用辅料的分类
(一)按药用辅料的用途分类
根据药用辅料的用途,可将药用辅料分为溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏着剂、抗氧化剂、螯合剂、渗透促进剂、调节剂、缓冲剂、增塑剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂等几十个品类。此种分类方法较全面,可减少品种重复,有利于在设计剂型和筛选制剂处方时参考,但不能直接反映制剂和辅料的对应关系。
(二)按辅料来源分类
药用辅料按其来源可分为天然辅料、半合成辅料和全合成辅料。天然辅料如西黄蓍胶、壳聚糖、卵磷脂,半合成辅料如半合成椰油酯、半合成山苍子油酯等,全合成辅料如聚维酮、羟丙基纤维素、微晶纤维素等。
(三)按药物剂型和制剂物态分类
药用辅料可分为用于常规剂型的辅料和用于新剂型的辅料。这种分类方式便于在进行制剂研发时寻找相应辅料。
用于常规剂型的辅料按照剂型的物态可分为固体、半固体、液体、气体等剂型用辅料。固体剂型用辅料包括片剂用辅料、胶囊剂用辅料、颗粒剂用辅料、散剂用辅料、膜剂用辅料等;半固体剂型用辅料包括软膏剂用辅料、硬膏剂用辅料、栓剂用辅料、凝胶剂用辅料、内服膏滋用辅料、糊剂用辅料等;液体剂型用辅料包括合剂用辅料、酒剂用辅料、酊剂用辅料、露剂用辅料、搽剂用辅料、洗剂用辅料、涂膜剂用辅料、注射剂用辅料、滴眼剂用辅料等;气体剂型用辅料包括气雾剂用辅料、喷雾剂用辅料、烟剂用辅料等。
用于新剂型的辅料包括缓控释给药系统用辅料、速释给药系统用辅料、靶向或定位给药系统用辅料、经皮给药系统用辅料、黏膜给药系统用辅料、包合技术用辅料等。
(四)按给药途径分类
将辅料按照给药途径如口服给药、黏膜给药、经皮或局部给药、注射给药、经鼻或吸入给药、眼部给药等进行分类。相同的药用辅料可用于多种给药途径。
(五)按剂型分散系统分类
按剂型分散特性,可将药用辅料分为溶液型(芳香水剂、溶液剂、糖浆剂、甘油剂、醑剂、注射剂等)、胶体溶液型(胶浆剂、火棉胶剂、涂膜剂等)、乳剂型(口服乳剂、静脉注射乳剂、部分搽剂等)、混悬型(部分合剂与洗剂、混悬剂等)、气体分散型(气雾剂等)、微粒分散型(微球、微囊、纳米粒等)、固体分散型(片剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂、丸剂等)等类型制剂的辅料。该分类方法便于阐释辅料对各类制剂的作用,但不能体现采用不同给药途径的制剂对辅料的要求。
三、药用辅料在药物制剂中的作用
药用辅料是药物制剂的基础材料和重要组成部分。开发疗效高,不良反应少,便于服用、携带,储藏方便,质量稳定的药物制剂,很大程度依赖于药用辅料。药用辅料质量的优劣,所选用辅料配方的科学性和合理性等,直接影响着制剂的安全性、有效性和稳定性。
(一)为制剂加工提供条件
应用不同的辅料,可以将药物制成不同剂型。辅料可直接或间接决定药物的剂型,如加入乳化剂可将药物制成乳剂;同时,药用辅料可作为药物的载体或基质,如外用膏剂中的凡士林、羊毛脂等混合后作为药物基质,纳米粒、脂质体中的脂质在处方中作为药物载体等。
(二)增加药物的稳定性
在制剂中加入抗氧化剂、络合剂、pH调节剂、防腐剂、空气置换剂等不同作用的辅料,或者选用特定的辅料把药物制成前体药物制剂、包合物、固体分散体、微粒、纳米粒、脂质体等新制剂,能增强药物对光、热、氧的稳定性,延长制剂的有效期。喜树碱是从喜树的树皮中分离的天然化合物,能特异性地抑制DNA拓扑异构酶Ⅰ的酶活性,从而抑制肿瘤生长,临床上常用于治疗卵巢癌、宫颈癌和小细胞肺癌,但喜树碱在体内不稳定,通过将喜树碱包封于聚乙二醇化的聚电解质纳米载体中,显著提高了其在体内的稳定性。
(三)降低药物不良反应
药用辅料可改善药物疗效,降低不良反应。将抗癌药物多柔比星以适宜的药用辅料制成磁性微球或脂质体,在获得靶向释放的同时,可显著降低毒性,提高疗效。对于一些剂量小的毒性药物,如马钱子、地高辛等,为减少剂量误差,提高用药安全性,常加入淀粉、蔗糖等稀释剂,将其制成倍散使用。
(四)提高患者依从性
对于一些有不良气味或易挥发、刺激性强的药物,通过加入矫味剂或选用适宜的药用辅料制成微囊、包合物、包衣制剂等,可有效掩盖药物的不良气味,减少挥发,降低刺激性,从而增加患者的依从性。例如,将鱼腥草挥发油以羟丙基-β环糊精包合,可掩盖药物的不良气味并减少药物的损失。
(五)改变药物的给药途径,改善药物成药性
同一种药物,采用不同的辅料制成不同的药物制剂或剂型,可以改变药物的给药途径或作用方式及治疗效果。例如,将三七总皂苷制成脂质体后,经口服给药,其生物利用度有明显提高。对于某些水难溶性的药物,可选用适宜的辅料,将其制成盐、复盐、酯、络合物等前体药物制剂或固体分散体,以提高溶解度。例如,青蒿素的衍生物蒿甲醚是多种抗药性疟疾的特效药,由于其高亲脂性导致其水溶性较差,口服吸收差,利用甘油单硬脂酸酯和表面活性剂制备的包载蒿甲醚的固体脂质纳米粒,改善了药物的溶解性,提升了成药性。水飞蓟宾兼有疏水性和疏油性,口服经肝肠循环后只剩20%~50%,将其制备成前体脂质体,绝对生物利用度提高约3倍,药物在体内平均滞留时间(MRT)延长约2倍,峰浓度(Cmax)提高约5倍。
综上所述,通过药用辅料的合理、科学应用,可改变药物作用的方式、范围、强度及给药途径,降低药物的不良反应,实现药物定时、定位、定速地释放,发挥更为理想的疗效;还可以增强药物的稳定性,延长制剂稳定期,便于储存、使用等。
第二节 中药制药辅料的历史与发展
一、中药制药辅料的历史沿革
中药制药辅料包括炮制用辅料和制剂用辅料。其中,炮制用辅料主要沿用传统种类辅料,而制剂用辅料则随着制剂水平的提高而呈现快速发展态势。
(一)中药炮制用辅料
中药炮制辅料的应用,*早可追溯至春秋战国时期,始见于1973年在湖南长沙马王堆三号汉墓出土的《五十二病方》,书中记述的炮、炙、酒渍等炮制方法中就已出现炮制用辅料的记载。
雷敩著《雷公炮炙论》是历史上第一部炮制学专著,不仅记载了炮制的方法,还有酒、醋、盐、姜、蜜、米泔水、胆汁、动物油脂、灶心土、童便、米等辅料的应用,如“取商牢(陆)渍醯(醋)中”等。
金元时期的《汤液本草》中有“黄芩、黄连、黄檗、知母,病在头面及手梢皮肤者,须用酒炒之,借酒力以上腾也。咽之下、脐之上,须酒洗之,再下生用。大凡生升熟降,大黄须煨,恐寒则损胃气”的记载。明代缪希雍撰《炮炙大法》收载液体辅料84种、固体辅料79种,提及同种药物采用不同的辅料炮制则会产生不同的疗效,如黄连“赤痢用湿槐花拌炒 治上焦火,用酒炒;治中焦火,用姜汁炒;治下焦火,用盐水炒或朴硝炒”,可见当时医家已对辅料的应用有了较深的认识,已经发现了辅料对药物药效及功用的影响。
清代张叡编著的《修事指南》专论炮制,并总结常用辅料,其记载“有酥油炙者,麻油浸者,猪油浸者,有酒浸者,酒洗者,酒炒者,有蜜水润者,蜜炙者,蜜炒者,蜜蒸者,白糖拌炒者”等,较详细地记述了辅料的作用和用法。
在当代,科技工作者在整理和发掘传统中医药文化的同时,利用现代技术手段和方法对中药的炮制理论进行了深入研究,辅料在中药炮制中的特殊作用有的已被逐步证实,相信随着相关学科的发展,辅料在中药炮制中的应用将会更加科学规范。
(二)中药制剂用辅料
辅料的应用贯穿于整个中药制剂的历史。远在夏禹时期,就用酒浸渍中药材以制作药酒。用水煎煮中药制备汤剂*早见于商代,《史记 殷本纪》中有“伊开以滋味说汤”。在商代,动物胶、蜂蜜、淀粉、酒、醋、植物油(芝麻油)、动物油(羊脂、豚脂等)等辅料已被应用于中药制剂。马王堆汉墓出土的医方书《五十二病方》中不仅记载了膏、丹、丸、散、曲、油、药浆、胶等剂型,还记载了醋、酒和油脂等辅料的应用。
东汉末年,张仲景编著的《伤寒杂病论》和《金匮要略》中记载有汤剂、丸剂、散剂、洗剂、栓剂、熏剂等不同剂型,其中汤剂的溶媒有各类不同的水及酒、醋、蜜等特殊溶媒,并首次记载用动物胶汁、炼蜜及淀粉糊作为丸剂赋形剂,淀粉和胶汁可被认为是*早的天然高分子材料。
东汉时期的《神农本草经》是我国现存*早的本草专著,序录中记载:“药性有宜丸者,宜散者,宜水煮者,宜酒渍者,宜膏煎者,亦有一物兼主者,亦有不可入汤、酒者,并随药性,不得违越。”体现
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