第三节 缓控释制剂

一、缓控释制剂的概念
缓释制剂系指用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效作用的制剂。其中药物释放主要是一级速度过程,对于注射型制剂,药物释放可持续数天至数月;口服剂型的持续时间根据其在消化道的滞留时间,一般以小时计。控释制剂系指药物能在预定的时间内自动以预定速度释放,使血药浓度长时间恒定维持在有效浓度范围的制剂。广义地讲,控释制剂包括控制药物释放的速度、部位和时间,靶向制剂、透皮吸收制剂等都属于控释制剂的范畴。狭义的控释制剂则一般是指在预定时间内以零级或接近零级速度释放药物的制剂。中国药典对缓、控释制剂有明确规定。本节主要涉及口服缓释、控释制剂和靶向制剂,其具有以下特点:
1.对半衰期短的或需要频繁给药的药物,可以减少给药次数,如普通制剂每天3次,制成缓释或控释制剂可改为每天一次。这样可以大大提高病人服药的依从性,使用方便。特别适用于需要长期服药的社区慢性疾病患者,如心血管疾病、哮喘等。
2.使血药浓度保持相对平稳,避免峰谷现象,有利于降低药物的毒副作用。特别适用于治疗指数较窄的药物,能够更好保证药物使用的安全性和有效性。
3.可减小用药的总剂量,因此可用最小剂量达到最大药效,减小药物副作用。
缓释、控释制剂不利的方面有:①在临床应用中对剂量调节的灵活性降低,如果遇到某种特殊情况(如出现较大副反应),往往不能立刻停止治疗。增加缓释制剂品种的规格,可缓解这种缺点,如硝苯地平有20、30、40、60mg等规格;②缓释制剂往往是基于健康人群的平均动力学参数而设计,当药物在个体疾病状态的体内动力学特性有所改变时,不能灵活调节给药方案;③制备缓释、控释制剂所涉及的设备和工艺费用较常规制剂昂贵。
此外,虽然缓释、控释制剂有其优越性,但并不是所有药物都适合,如剂量很大(>1g)、半衰期很短(<1小时)、半衰期很长(>24小时)、不能在小肠下端有效吸收的药物,一般情况下,不适于制成口服缓释制剂。对于口服缓释制剂,一般要求在整个消化道都有药物的吸收,因此具有特定吸收部位的药物,如维生素B 2,制成口服缓释制剂的效果不佳。对于溶解度极差的药物制成缓释制剂也不一定有利。
二、缓控释制剂的原理
缓控释制剂主要有骨架型和贮库型两种。药物以分子或微晶、微粒的形式均匀分散在各种载体材料中,则形成骨架型缓、控释制剂;药物被包裹在高分子聚合物膜内,则形成贮库型缓、控释制剂。两种类型的缓、控释制剂所涉及的释药原理主要有溶出、扩散、溶蚀、渗透压或离子交换作用。
(一)溶出原理
由于药物的释放受溶出速度的限制,溶出速度慢的药物显示出缓释的性质。根据Noyes-Whitney溶出速度公式,通过减小药物的溶解度,增大药物的粒径,以降低药物的溶出速度,达到长效作用。
(二)扩散原理
以扩散为主的缓、控释制剂,药物首先溶解成溶液后再从制剂中扩散出来进入体液,其释药受扩散速率的控制。
(三)溶蚀与扩散、溶出结合
某些骨架型制剂,如生物溶蚀型骨架系统或亲水凝胶骨架系统,不仅药物可从骨架中扩散出来,而且骨架本身也处于溶蚀的过程。当聚合物溶解时,药物扩散的路径长度也发生改变,这一复杂过程形成了移动界面扩散系统。此类系统的优点在于材料的生物溶蚀性能不会最后形成空骨架,缺点则是由于影响因素较多,其释药动力学较难控制。
通过化学键将药物和聚合物直接结合制成的骨架型缓释制剂,药物通过水解或酶反应从聚合物中释放出来。此类系统载药量很高,而且释药速率较易控制。
(四)渗透压原理
利用渗透压原理制成的控释制剂,能均匀恒速地释放药物。现以口服渗透泵片剂为例(例如市售的拜新同控释片)说明其原理和构造:片芯为水溶性药物和水溶性聚合物或其他辅料制成,外面用水不溶性的聚合物,例如醋酸纤维素、乙基纤维素或乙烯-醋酸乙烯共聚物等包衣,成为半渗透膜壳,水分可渗进此膜,但药物不能渗出。一端壳顶用适当方法(如激光)开一细孔。当片剂与水接触后,水分即通过半渗透膜进入片芯,使药物溶解成为饱和溶液,由于渗透压的差别,药物饱和溶液由细孔持续流出,其量与渗透进的水量相等,直到内外渗透压相等为止。需要注意的是,在整个过程中,膜壳不会发生溶蚀或溶解,最后随粪便排出。
(五)离子交换作用
由水不溶性交联聚合物组成的树脂,其聚合物链的重复单元上含有成盐基团,药物可结合于树脂上。当带有适当电荷的离子与离子交换基团接触时,通过交换将药物游离释放出来。
【案例】
刘先生因肺癌骨转移癌痛住院,期间医师处方芬太尼透皮贴剂(4.2µg/贴),每72小时1次,1次1贴外用。因时值冬季,家人担心刘先生在病房受凉,特意将一手炉给刘先生保暖,但刘先生在使用贴剂2天后出现头晕、嗜睡、恶心、呕吐等症状,经检查,发现是手炉靠近贴药部位,使该部位体温升高,促使应该稳定释放药物的贴剂释药速度加快,引起不良反应。
分析:芬太尼透皮贴剂是一种持续释放药物通过皮肤吸收的控释剂型。但当皮肤温度升至40℃时,血清芬太尼的浓度约提高1/3。因此,发热患者使用时应监测其阿片类药物副作用,必要时应调整剂量。患者应避免将其贴用部位直接与热源接触,如加热垫、电热毯、加热水床、烤灯或日照灯、强烈的日光浴、热水瓶、长时间的热水浴、蒸汽浴及温泉浴等。