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Advance in studies on film-controlled synchronized release multi-component preparations of Chinese materia medica for oral

口服中药膜控多组分同步释放制剂的研究进展



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 12 期 2015 年 6 月

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口服中药膜控多组分同步释放制剂的研究进展
吴 博 1, 2,刘志宏 1,林密真 1, 2,杨慧丹 1, 2,宋洪涛 1*
1. 南京军区福州总医院 药学科,福建 福州 350025
2. 福建医科大学药学院,福建 福州 350108
摘 要:中药膜控型缓释制剂具有较高的释放调节操作性,不同的包衣材料、包衣厚度及膜控型缓释技术可以控制口服中药
膜控缓释制剂的释药速率、释放时间或释放部位,易于实现中药中各成分的同步释放,已成为主要的研究方向。通过整理归
纳近几年中药缓释制剂的相关文献,对口服中药膜控型缓释制剂进行综述,以期为口服中药膜控缓释制剂的研究与开发提供
参考。
关键词:中药;缓释制剂;膜控型;缓释技术;多组分同步释放
中图分类号:R283.3 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)12 - 1853 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.12.027
Advance in studies on film-controlled synchronized release multi-component
preparations of Chinese materia medica for oral
WU Bo1, 2, LIU Zhi-hong1, LIN Mi-zhen1, 2, YANG Hui-dan1, 2, SONG Hong-tao1
1. Department of Pharmacy, Fuzhou General Hospital of Nanjing Command, PLA, Fuzhou 350025, China
2. College of Pharmacy, Fuzhou Medical University, Fuzhou 350108, China
Abstract: The progress in the researches on film-controlled sustained-release preparations of Chinese material medica (CMM) for oral
was introduced to provide the reference for further investigation and development of film-controlled sustained-release preparations of
CMM for oral. This paper searched relevant literatures with sustained-release preparations of CMM. Choice of different coating
material, coating thickness and preparation method can control the drug release rate of film-controlled sustained-release preparations of
CMM for oral. This is beneficial to increasing operational regulation, so as to realize synchronized release of multi-component in the
CMM.
Key words: Chinese materia medica; sustained-release preparation; film-controlled; sustained-release technology; synchronized release
of multi-component

中药缓释制剂主要包括骨架型、膜控型和渗透
泵型 3 种。其中,膜控型具有较高的释放调节操作
性,已成为主要的研究方向。膜控缓释制剂是用一
种或多种包衣材料对颗粒、片剂、小丸等进行包衣
处理,通过衣膜来控制药物的释放速率、释放时间
或释放部位,从而达到缓慢释放的效果。与化学药
物相比,中药化学成分庞杂,各成分理化性质差异
巨大,采用常规膜控型技术制备缓释制剂其释药机
制以被动扩散为主,释药速率受药物本身的理化性
质影响较大,难以保证中药缓释制剂中多组分整体
释药的一致性,必将大大降低中药的临床疗效。因
此,如何在常规的膜控型技术的基础上,应用一些
新型的技术开发出令人满意的口服中药膜控多组分
同步缓释制剂已成为国内外研究开发的热点与难
点。本文以近几年的相关文献为基础,对口服中药
膜控缓释制剂的常用包衣材料、膜控多组分同步缓
释技术及释药机制等方面进行综述。
1 常用包衣材料
用于口服中药膜控缓释制剂的包衣材料种类很
多,依据其在胃肠道内的溶解性差异,可将其划分为
4 类[1]:胃肠道溶解性聚合物(水溶性聚合物)、胃肠
道不溶性聚合物、pH 依赖型聚合物及酶降解聚合物。

收稿日期:2014-12-24
作者简介:吴 博(1990—),女,硕士研究生,主要从事药物新剂型和制剂新技术研究。
Tel: 15980534496 (0591)22859972 E-mail: 384336299@qq.com
*通讯作者 宋洪涛 Tel: (0591)22859459 E-mail:sohoto@vip.sohu.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 12 期 2015 年 6 月

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1.1 胃肠道溶解性聚合物
胃肠道溶解性聚合物材料包括羟丙基纤维素
(HPC)、聚乙二醇(PEG)、聚维酮(PVP)、羟丙
甲纤维素(HPMC)等。这类衣材一般不会单独使
用,通常与不溶性聚合物混合应用,以改善膜的通
透性,来达到所需的药物释放行为。
1.2 胃肠道不溶性聚合物
常用于缓释制剂的水不溶性聚合物包衣材料主
要是纤维素和丙烯酸的衍生物(表 1),可作为多元
定时释药技术中微丸控释层的包衣材料。乙基纤维
素(EC)是最常用的水不溶性包衣材料,EC 水分
散体主要有 Aquacoat®和 Surelease®2 个品种[2],成
膜性能好,可用于制备多种释药速率的缓释制剂。
通过选择适宜的增塑剂和适当的配比,可改变聚合
材料的物理性质及增强其成膜性[3-4]。
1.3 pH 依赖型聚合物
目前有不同 pH 敏感的聚合物包衣材料,常用
的有纤维素酯类和丙烯酸树脂类,可以根据具体的
设计要求,选择合适的材料,也可应用 2 种聚合物
的混合物作为衣材,使其在适当的胃肠部位溶解而
释放药物。麝香保心胶囊、万氏牛黄清心缓释胶囊
和姜桂pH依赖型梯度释药胶囊的研究中均以pH依
赖型聚合物作为包衣材料[5-7]。常用的 pH 依赖型聚
合物包衣材料见表 2。
1.4 酶降解聚合物
常用的酶降解聚合物有无定形支链淀粉、果胶、
魔芋胶、壳聚糖等,基于人体特定部位特殊酶的存
在和功能来达到定位释药的目的,广泛被用作包衣
表 1 常用胃肠道不溶性聚合物包衣材料
Table 1 Commonly used insoluble coating polymers
名称 化学组成 性状 渗透性
Aquacoat® EC 水分散体 较小
Surelease® EC 水分散体 较小
Eudragit®RS 100 颗粒
Eudragit®RS PO 粉末
Eudragit®RS 30D
丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸氯化三甲氨基乙酯
(1∶2∶0.1)共聚物
水分散体
较小
Eudragit®RL 100 颗粒
Eudragit®RL PO 粉末
Eudragit®RL 30D
丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸氯化三甲氨基乙酯
(1∶2∶0.1)共聚物
水分散体
较大
Eudragit®NE 30D 丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯(2∶1)共聚物 水分散体 适中
醋酸纤维素(CA) 粉末 较小
表 2 常用 pH 依赖型聚合物包衣材料
Table 2 Commonly used pH dependent coating polymers
名称 化学组成 性状 溶解性
醋酸纤维素酞酸酯(CAP) 粉末 在pH 5.8~6.0的溶液中溶解
羟丙基甲基纤维素酞酸酯
(HPMCP)
粉末 在pH 5.0~6.0的溶液中溶解
Eudragit L30D-55 甲 基 丙 烯 酸 - 丙 烯 酸 乙 酯
(1∶1)共聚物
水分散体(聚合物含量为 30%) 在 pH≥5.5 的溶液中溶解
Eudragit L100-55 甲 基 丙 烯 酸 - 丙 烯 酸 乙 酯
(1∶1)共聚物
粉末(可配制成有机溶剂或
水分散体)
在 pH≥5.5 的溶液中溶解
Eudragit L100 甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯
(1∶1)共聚物
粉末(可配制成有机溶剂或
水分散体)
在 pH≥6.0 的溶液中溶解
Eudragit S100 甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯
(1∶2)共聚物
粉末(可配制成有机溶剂或
水分散体)
在 pH≥7.0 的溶液中溶解
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材料来制备结肠靶向定位系统[8-9]。
2 膜控多组分同步缓释技术
2.1 多元定时释药技术
多元定时释药技术又称多元定时爆破释药技
术,即以吸水溶胀度较大并能产生较高膨胀压的水
溶胀性材料作为溶胀层材料,以水不溶性材料作为
控释层材料,对微丸或小片依次包以溶胀层和控释
层,然后将几种控释层厚度不同的微丸或小片混合
后制成缓释胶囊。在释药过程中,随着水分的渗入,
溶胀层逐渐膨胀,当溶胀压足够大时,控释层衣膜
破裂,药物迅速释放。控释层厚度不同,释药时滞
也不同,不同释药时滞的微丸在不同时间依次释药,
从而在整体上呈现出一种同步缓释的特征[10]。
李丹等[11]以一定比例的 HPMC、十二烷基硫酸
钠(SDS)分别与低取代羟丙基纤维素(L-HPC)
配成包衣液对复方丹参微丸进行包衣作为溶胀层,
以不同比例的 EC 水分散体进行包衣作为控释层,
等量称取不同控释层增重的包衣微丸,装入硬胶囊
即得。在模拟人体胃肠道 pH 值变化条件下,丹酚
酸 B 和三七总皂苷的相似因子(f2)值为 66.9,丹
酚酸 B 和冰片的 f2 值为 69.0,三七总皂苷与冰片的
f2 值为 58.0,表明三者均呈现出明显的同步缓释特
征。舒胸缓释胶囊和一贯煎缓释微丸的研究均采用
了多元定时释药技术,各指标性成分在体外释放实
验中释放度无明显差异[12-13],呈现同步缓释的特征。
但此类制剂易受胃排空的影响,部分制剂需要
到达结肠才能释放药物,而结肠的水分少,导致溶
胀层不能充分膨胀,药物的释放不完全,生物利用
度低,体内外相关性不高,重现性较差。针对以上
问题,张伟等[14-15]采用多元定时释药技术并以十八
醇为助漂浮剂制备了雷公藤胃漂浮缓释胶囊,提高
微丸的胃内滞留时间,避免了溶胀层膨胀不完全,
增加了药物的释放,实现了整体上的缓慢释放。以
雷公藤内酯醇作为对照,指纹图谱中 13 种特征峰成
分与对照成分的释放曲线的 f2 值均大于 60,释放同
步性优于雷公藤胃漂浮缓释片和胃漂浮缓释微丸。
2.2 pH 依赖型梯度释药技术
pH 依赖型梯度释药技术是根据人体胃肠道 pH
值的差异,分别以水溶性或胃溶性、pH 值≥5.5 时
溶解的材料及 pH≥6.0 时溶解的材料包衣,制备 3
种包衣微丸或小片,以期分别在胃内、十二指肠、
空回肠崩解释药。将上述 3 种微丸或小片按一定比
例混合后制成缓释胶囊。随着人体胃肠道的运转及
胃和不同肠段之间的 pH 值差异,药物在不同的胃
肠道部位梯度释药,从而在整体上呈现出一种 pH
依赖型梯度同步缓释的特征。
宋洪涛等[16]采用离心造粒法,分别以 HPMC、
Eudragit®L30D-55 和 Eudragit® L100-Eudragit® S100
(1∶5)为包衣材料制备 pH 依赖型梯度释药微丸,
由 3 种包衣微丸混合制备而成的复方中药舒胸缓释
胶囊,在模拟人体胃肠道 pH 值变化条件下,呈现
出 pH 依赖型梯度缓释特征,红花黄色素和三七总
皂苷的 f2 值为 94.2,红花黄色素和阿魏酸的 f2值为
80.6,红花黄色素和川芎嗪的 f2 值为 86.7,表明四
者在模拟人体胃肠道 pH 值条件下的释放度无显著
性。麝香保心丸的制备采用 pH 依赖型梯度释药技
术,用 HPMC、Eudragit®L30D-55 和 Eudragit®
L100-Eudragit® S100(1∶5)为包衣材料对麝香保
心微丸进行包衣,制备了 3 种包衣微丸。在模拟人
体胃肠道 pH 值变化条件,呈现 pH 依赖型梯度缓释
特征,胶囊中人参总皂苷和冰片的释放度 f2 达到
79.6,释放度无明显差异[5]。
pH 依赖型梯度释药技术可使复方中理化性质
差异较大的成分在体内不同部位随着“膜溶”而基
本达到同步释放,有利于更好地发挥药效作用。但
其存在缓释时间较短,易受食物和胃肠 pH 值影响
等问题有待进一步研究改进。
2.3 微孔膜渗透泵技术
微孔膜渗透泵技术是以含致孔剂的胃肠道不溶
性聚合物为衣材,对片芯包衣,烘干后制得微孔渗
透泵片。遇水后致孔剂溶解,形成大量的释药小孔,
以渗透压为推动力,将药物从释药孔中释放出来。
Li 等[17]以包含致孔剂的醋酸纤维素为包衣材料,利
用泡腾技术和渗透泵技术制得复方丹参渗透泵片。
结果表明,5 种有效成分丹参素、原儿茶醛、人参
皂苷 Rg1、人参皂苷 Rb1、三七皂苷 R1的 f2均大于
50,有相近的释药规律,能够在 12 h 内以零级速率
完全释放。
微孔膜渗透泵技术以其释药过程不依赖于药物
的理化性质,可以使复方中药缓释制剂中各组分既
能达到同步释放,又能缓慢释药,避免了“峰谷”
现象等优势而广泛应用于口服中药膜控多组分同步
缓释制剂的研究。
3 释药机制
目前认为膜控缓释制剂的释药机制主要有:(1)
药物通过连续的包衣膜的溶解/扩散[18];(2)通过水
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46 卷 第 12 期 2015 年 6 月

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溶性孔道的扩散[19];(3)增塑剂通道释药机制[20];
(4)渗透压驱动的释放[21]。而口服中药膜控多组分
同步缓释制剂多利用衣膜材料的溶胀爆破特性或渗
透压原理设计多种衣层结构,其释药规律往往是几
种释药机制的综合。李元波等[22]制得的复方丹参脉
冲片是由复方丹参药物、丁二酸、羧甲基淀粉钠、
乳糖和微晶纤维素的片芯外包 3 层衣膜构成,内层
为隔离层,由 Eudragit® RL 100 构成,中间层为溶
胀层,由 HPMC E5 构成,外层为控释层,由
Eudragit® RS 100、RL 100 和 EC 的混合物构成。脉
冲片在膨胀作用的基础上,利用渗透压机制和扩散
机制在设定的时滞后快速释药。
4 问题及展望
目前口服中药膜控缓控释制剂的研发落后,至
今尚无上市产品,主要原因是(1)载药量低:中药
口服复方膜控型缓控释制剂常常为了达到良好的缓
释效果或不同有效成分同步释放需要使用大量的辅
料,使得制剂中的药物量低,增大了制剂的临床用
量,降低了患者的顺应性。(2)制备工艺复杂:对
处方中易挥发、不稳定的药材需进行 β-环糊精包合,
以提高其稳定性,增加溶解度和溶出速率,使液体
药物固体粉末化,从而为下一步制剂工艺研究奠定
基础;对处方中难溶性的药物需进行一定的前处理,
如制成可溶性盐或前体药物、环糊精包合物、固体
分散体等[23-25],来提高其溶解度与生物利用度。(3)
中医以复方制剂的临床应用为主,但绝大多数复方
制剂的药效物质基础尚未完全阐明,难以保证不同
有效成分同步释放以及药动学研究困难等,这些都
极大限制了口服中药膜控释缓释制剂的发展。
但随着中药现代化的推进,中医药基础研究的
深入,新设备和新辅料的应用,经济、实用并具有
创新性的同步缓释技术的不断探索,科学完善的评
价体系的建立,口服中药膜控缓释制剂必将以其所
具有的独特优势而具有广阔的发展前景。
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