高晶 王林碩 郝寶華
【摘要】醫用高分子材料作為一種新型生物材料,被廣泛用于新藥研究和開發,市場潛力巨大,利潤空間廣闊。本文從醫用高分子材料的特點入手,重點探討醫用高分子材料在藥物制劑中的應用,以其促進藥物制劑產業健康可持續發展。
【關鍵詞】醫用高分子材料;藥物制劑;藥用輔料;中藥分離純化;藥劑包裝
醫用高分子材料是由高分子化合物和其他添加劑構成的材料,按照來源可分為天然和合成兩種類型,由于醫用高分子材料具有良好的生物相容性、可再生性和可降解性等優勢,因此在醫藥行業中有著廣闊的應用前景。國外發達國家,關于醫用高分子材料的理論研究和應用研究起步較早,并且已經取得了顯著的成果,而我國關于醫用高分子材料的研究起步相對較晚,但發展速度較快,有些方面已經達到國際領先水平,緩釋及控釋藥物、靶向藥物等新型制劑不斷涌現,定時、定量、定位等藥物傳遞系統快速發展。將醫用高分子材料應用于藥物制劑中,不但市場潛力巨大,利潤空間廣闊,而且有助于推動新藥的研究和開發,促進藥物制劑產業健康可持續發展。
1 醫用高分子材料的特點
第一是分子量較大,醫用高分子材料的分子量通常在10000以上,這也是與低分子材料區別的關鍵所在;第二是分子量分布分散,醫用高分子材料容易與其他物質發生作用,具有較高的適應性、相容性,減少了過敏等不良反應發生的概率;第三是天然性,醫用天然高分子材料通常是由動物、植物以及生物體中直接提取,不僅能夠降低藥物毒性,提高藥物制劑利用效率和安全性,而且容易被生物降解,可以起到環境保護的作用。實踐表明,醫用高分子材料在藥物制劑中的應用優勢明顯,因此需要加大對醫用高分子材料在藥物制劑領域的應用研究。
2 醫用高分子材料在藥物制劑中的應用
2.1 用于藥用輔料。藥用輔料作為藥物制劑的主要組成成分,是目前藥物制劑研究的熱門方向。常見的藥用輔料包括黏合劑、崩解劑、潤滑劑、稀釋劑以及薄膜糖衣、膠囊等包衣材料,如果藥用輔料成分配置不合理,不但影響藥物本身的療效,而且還可能加劇對患者身體的損害。隨著醫用高分子材料應用技術的迅猛發展,纖維素、動物蛋白等被廣泛用于藥物制劑中膠囊、微球、脂質體載體、緩釋及控釋、前體藥物體、固體分散物體等藥用輔料的材料制備,提升了藥物制劑的水溶性、降解性,有助于充分發揮藥物的治療效果。在片劑中,80%以上采用的是水溶性高分子材料制作薄膜衣片,用到的主要材料有羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、醋酸纖維素、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉、羥甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基甲纖維素等;在膠囊劑中,空膠囊材用到的主要材料有聚乙烯醇、動植物明膠、植物纖維素、甲基纖維素、聚乙烯丙二醇等;在硬膏劑中,硬膏基質用到的主要材料為順丁戊二烯混合物;在微膠囊中,壁材用到的主要材料有聚酰胺、聚苯乙烯、硝酸纖維素、乙基纖維素、有機硅樹脂、聚酰聚苯乙烯等。
2.2 用于中藥分離純化。近年來,隨著新醫改的深入推進,中醫中藥用于人體保健,疾病預防、診斷、治療再次回歸到人們的視野。據有關報道顯示,目前中藥銷售額占藥品整體銷售額的40%左右,但仍然是以粗加工中藥材后的藥材和飲片為主,而經精細加工而成的成藥、保健品等高附加值產品相對較少。隨著現代生物技術的發展,國際社會對中草藥有了更加全面的認識,歐共體、加拿大、澳大利亞、美國、日本等國家先后頒布了中草藥法案,為中藥向國際醫藥市場進軍提供了法律保障。中藥分離提純是新藥研究和開發的重要環節,同時也在一定程度上決定了新藥研發的效果和質量。醫用高分子材料在中藥分離提純過程的應用,主要是指在現代高新技術手段的支持下,如膜分離技術、反滲透膜技術、脂質體移位技術、樹脂吸附分離技術等,通過改革傳統中藥分離提純工藝,將醫用高分子材料分別制成高分子的絮凝劑、吸附劑、膜劑和藥物傳輸系統等材料,有助于從中藥材中分離和提取萜類揮發油、生物堿、香豆素、黃酮類化合物、糖及苷類化合物、木脂素類、醌及衍生物等,從而提高中藥分離純化的工作效率和原料藥質量,為開發新劑型中成藥奠定基礎。其中樹脂吸附分離技術是目前我國最為常用的中藥分離提純技術,其工藝簡單、技術適應面廣、藥材利用率高、產品附加值高、設備價格和生產成本較低,提升了中藥在國際醫藥市場的競爭力。
2.3 用于藥劑包裝。藥劑包裝的目的是對藥劑起到保護作用,包括劑型的保護、有效成分的保護等,如果藥劑包裝質量不達標,勢必會影響藥劑的治療效果。將橡膠、纖維、塑料薄膜等醫用高分子材料用于散劑、片劑、膠囊劑、軟膏劑等包裝,能夠有效對藥劑起到保護作用,常見的用于藥劑包裝的袋、瓶、管等醫用高分子材料包括聚酯、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、維尼綸、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、多聚丙烯、聚偏二氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等,基本結構以非熱塑性材料為外層,以熱塑性材料為內層。對于一些液體藥物或一些容易揮發的藥物,需要使用橡膠等密度較高的醫用高分子材料進行真空包裝,以滿足藥物對嚴密性的要求;對于常用的固體藥物可以采用全淀粉塑料進行真空包裝,以便于提升生物降解性,降低藥劑外包裝對環境的污染。
3 結語
將醫用高分子材料用于藥物制劑領域,既是藥物制劑自身發展對提高療效作用、實現降本增效的內在要求,也是構建綠色環保、環境友好型社會的要求。但醫用高分子材料本身更新發展較快,要想在藥物制劑中充分顯示應用優勢,還需要在藥物劑型、制劑品種、制劑工藝、藥劑包裝等加大研究和開發力度,不斷創新和優化醫用高分子材料在藥物制劑領域各個方面的應用過程。