渗透泵给药系统设计原理、关键技术与发展动态(2010年)VIP免费

·综述·渗透泵给药系统设计原理、关键技术与发展动态颜琨，梅兴国［摘要］渗透泵控释制剂作为缓控释制剂的典型代表，是以渗透压为释药动力、以零级释放动力学为特征的一种制剂技术。由于其释药行为不受介质环境pH和食物等因素的影响，以及体内外释药相关性较好等特点，引起了国内外学者的广泛关注。经过多年的发展，渗透泵制剂的机制不断创新，结构不断完善，并已有多个产品上市。本文概述了渗透泵系统的发展历程及控释原理，并从药物溶解度、渗透压、释药孔及包衣膜4个方面，重点阐述影响渗透泵控释制剂药物释放速率的关键因素和国内外研发新进展。［关键词］渗透泵;控释系统;渗透压;半透膜［中图分类号］R943.41［文献标识码］A［文章编号］1674-0440(2010)02-0092-06Themechanism，criticaltechnologyandprogressofosmoticdrugdeliverysystemsYANKun，MEIXing-guo(InstituteofPharmacologyandToxicology，AcademyofMilitaryMedicalSciences，Beijing100850，China)［Abstract］Asthetypicalexampleofcontrolledreleasepreparation，osmoticpump-controlledreleasepreparationisanewtech-niqueofpreparationcharacterizedbyzeroorderreleasekinetics.Osmoticpressureisthemotivationforreleasingdrug.Thereleasebe-haviorofosmoticallycontrolledreleasesystemsisindependentofexternalpHandfood，andtheinvivo-invitrocorrelationisgood，sotheyhaveattractedwideattentionathomeandabroad.Afteryearsofdevelopment，withtheconstantinnovationofthemechanism，thestructureoftheosmoticpumphasbeencontinuouslyimproved，andmanyproductshavebeenmarketed.Inthisarticle，thedevelop-menthistoryandthemechanismofosmoticpump-controlledreleasepreparationarebrieflyreviewed.Basedonsolubility，osmoticpres-sure，thedeliveryorificeandthecoatingmembrane，thecriticalfactorsaffectingthereleaserateandtheresearchprogressonosmoticpumpcontrolledreleasepreparationaremainlydiscussed.［Keywords］osmoticpumps;controlledreleasesystems;osmoticpressure;semipermeablemembrane基金项目:国家科技重大专项———综合性新药研究开发技术大平台资助项目(2009ZX09301-002);重大新药创制科技重大专项———军队特需药品保密专项(2008ZXJ09010-001)作者简介:颜琨，男，在读硕士研究生，研究方向:缓控释制剂，Tel:010-66932654，E-mail:yankun604@163.com作者单位:100850北京，军事医学科学院毒物药物研究所六室(颜琨，梅兴国)通讯作者:梅兴国，男，研究员，博士生导师，研究方向:缓控释制剂，Tel:010-66932644，E-mail:newdds@126.com近年来，在市场上销售的制剂中，口服控释系统优势显著，如给药方便和良好的顺应性，占领着较大的市场份额［1］。在传统控释系统中(如骨架型和贮库型)，胃肠道pH和食物等其他生理因素均能影响药物的释放。而以零级恒速释药为基本特征、以膜内外渗透压差为释药动力的渗透泵控释制剂具有以下独特优势［1，2］:(1)释药行为不受介质环境pH值、酶、胃肠蠕动、食物等因素影响，体内外相关性良好;(2)药物以零级速率释放，降低了峰谷效应，使药物因血药浓度波动而产生的不良反应降低到最小，非常适合于治疗指数小的药物;(3)明显减少服药次数，提高患者服药的顺应性和有效性;(4)开发周期较短，易于实现工业化生产。本文将从渗透泵系统的释药机制出发，综述渗透泵制剂的设计原理、关键技术及其研发进展。1渗透泵给药系统的发展历程关于渗透泵制剂的文献报道始见于1955年，最早依靠渗透压作为释药动力的给药装置是Rose-Nelson型渗透泵［3，4］。该装置由药室、盐室和水室以及水室与盐室间的刚性半透膜、盐室与药室间的弹性隔膜、装置外包的刚性膜等6大部分组成。由于工艺复杂，体积庞大，Higuchi和Leeper对其进行了改进，于1971年设计出Higuchi-Leeper型渗透泵，去掉了水室，改为直接利用机体内的水分，从而大大简化了渗透泵装置的结构。1974年，由Theeuwes和美国Alza公司共同开发了初级渗透泵(elementaryosmoticpump，EOP)，其组成为含药片芯，外包一...