●張峰魁
表面活性劑在制藥工程中的應用
●張峰魁
表面活性劑具有乳化、分散、增溶、潤濕等一系列優異的性質 使其成為一種重要的藥物添加劑。表面活性劑在藥物的合成和藥物的分析中都有十分重要的應用。隨著新劑型藥物的不斷開發, 表面活性劑作為藥物添加劑的應用也將更加廣泛。
表面活性劑;制藥工程;應用
隨著人類對醫療保健需求的日益增長,使得制藥工業生機勃勃.目前,全球藥品市場成為當今世界貿易增長最快的產業之。表面活性劑種類很多,用于制藥工業的歷史悠久。表面活性劑在改變體系界面的狀態下產生增溶、潤濕或反潤濕以及乳化或破乳等一系列作用 , 從而達到實際應用的要求。表面活性劑的分子結構按照親水基的不同 分為陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑。各類表面活性劑用于制藥工業的歷史迄今已有 200 多年,近 幾年來 ,隨著各種性能的表面活性劑陸續問世 , 使表面活性劑在用作藥物乳化劑可直接作為殺菌消毒劑使用。此外表面活性劑在藥物分析中也有較廣泛的應用。
表面活性劑的藥物分析包括藥學及生命科學研究領域中的具體應用.研究人體內的藥物在體內的排泄、吸收,分布,及轉化信息,從而達到減少藥物的毒副作用,
水溶液中表面活性劑呈透明狀 ,這就是表面活性劑與溶液中膠團的形成有密切關系∶ 表面活性劑在達到臨界膠束濃度 以后增溶作用才明顯表現出來。增溶作用所形成的體系將一些難溶性物質通過膠束作用使其溶解于溶劑中成澄清透明溶液。其主要的方法有∶ 體系中加入表面活性劑,使難溶藥物增加溶解度,如∶在主藥分子結構上應用非水溶劑制成固體分散體或環糊精包合物增加溶解度等。增溶作用可用于外用制劑。陽離子型表面活性劑極少應用于藥物的增溶 , 而非離子表面活性劑刺激性小。采用增溶的方法可以可防止或減少藥物氧化,這是因為藥物被增溶在膠團之內有效地防止了藥物被氧化.同時,對大多數藥物來講加入增溶劑后還可增強生理活性.但并不是 所有藥物被增溶后生理活性都增加,如水楊酸被增 溶后生理活性反而下降.
表面活性劑在糖漿劑的作用下,不過濾下直接通過表面活性劑的增溶就可以得到澄清透明的糖漿劑。如∶中草藥中的水溶液濃度較小,很難以達到治療效果 , 一般加入表面活性劑對其有效成分進行增溶就能得到澄清透明的水溶液體系。選擇表面活性劑作為藥物增溶劑要注意,一些表面活性劑有一定的毒性容易產生溶血作用 , 因此增溶劑可能會與藥物發生化學反應從而影響藥效 , 選擇增溶劑要注意控制用量。
微乳是由水相,油相,表面活性劑在適當比例條件下形成的透明體系。表面活性劑的陰、陽離子受系統中電解質 或離子強度影響較小.離子表面活性劑可以提高其對藥物的溶解力.,有效調節表面活性劑的HLB 值。一般乳狀液能使不相混溶的油水發生乳化形成乳狀液的物質叫做乳化劑,表面活性劑通常把水與油混合可采用加入表面活性劑進行乳化和增溶兩種方式。利用表面活性劑作為乳化劑的主要應用是制備乳劑。其中的靜脈注射乳劑可以作為許多油溶性或脂溶性藥物的載體。表面活性劑在外用乳劑中的應用主要為在眼科中的應用,用表面活性劑作為乳化劑制成細膩的眼用乳劑可以用于口腔、鼻和喉等部位 ,如魚肝油乳等。
微乳主要是用于藥物載體。藥物載體可防止藥物過早降解、滅活、排泄以及發生人體免疫反應。人們研究的藥物載體與膠束、液晶和囊泡相比,具有穩定性高,,提高藥物的貯存穩定性和生物利用度的優點, 因為微乳避免了首過效應以及大分子通過胃腸道上皮細胞膜時的障礙 , 藥物直接和胃腸上皮細胞接觸,從而提高生物利用度。
混懸劑是指難溶性固體藥物在 液體介質中所形成的非均相分散體系.具有藥物氧化水解,掩蓋藥物不良氣味的優點。混懸劑的穩定性較大,能有效降低分 散相和溶劑間的界面張力,以利于潤濕作用. 如以羥丙基甲基纖維素(HPMC)為助懸劑制備布洛芬混懸劑。
丸劑屬中藥制劑.目前表 面活性劑在滴丸中應用較多.固體或液體藥 物經溶解乳化成熔融態基質,經滴管滴人后冷卻 凝固成丸。表面活性劑主要是提高其生物利用度,增大藥物溶出度.如以崩解劑羧甲基淀粉鈉作為基質的布洛芬滴丸溶出時以5min 溶出就達75.1%。
伴隨著片 劑輔料的改進,新型表面活性劑大 大推動了劑型的改進和創新。表面活性劑做片劑能降低表面張力,因此可以形成定向排列的吸附層,從而使水能很好潤濕固體.片劑中加入適量表面活性劑可 改變機體吸附膜的性質,使使水更易于透過孔隙,如∶以PVP 為片劑崩解劑的輔料,經實驗發現使疏水藥物顆粒表面增加親水性,加速崩解¨
栓劑在三世紀張仲景時代已有栓劑的應用記載。由于合成及復合型的栓劑基質的出現,古老的栓劑作為一種劑型引起了國內外醫藥界的高度重視。栓劑在國內外的廣泛應用也推動了我國的栓 劑從單一品種發展到幾十個品種,目前有阿斯匹林栓,痔瘡寧栓等。栓劑是一種固體劑型.其栓劑不僅在局部有治療作用,而且還能通過黏膜吸收起全身作用。聚氧乙烯單硬脂酸酯是一種聚氧乙烯型非離子表面活性劑。它主要用作水溶性栓劑的賦型劑,婦科用的婦康寧栓劑可用作增溶劑,乳化劑 和生產化妝品用的乳化劑可以用于制備難溶性藥物的固態分散劑,如用來制備維生素A、D、E的水溶性注射液,在日本也有聚氧乙烯單硬脂酸酯制備親水性軟膏基質廣泛地用于皮膚科的外用制劑。
總之,表面活性劑在藥物的合成和藥物的分析中都有十分重要的應用。隨著新劑型藥物的不斷開發, 表面活性劑作為藥物添加劑的應用也將逐漸廣泛。
(作者單位:陜西國際商貿學院)
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張峰魁,制藥工程B1301。