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编号:10252674
中药新制剂成型性研究思路与方法
http://www.100md.com 《中国中药杂志》 2000年第1期
     作者:侯世祥

    单位:侯世祥(华西医科大学 药学院,四川 成都 610041)

    关键词:

    中药新制剂研制是一系统工程 中药新制剂研制是一系统工程,就制剂学研究而言,制剂的成型性研究是在药材的炮制、浸出、纯化、浓缩或干燥等系列工艺研究后,获得半成品的基础上,根据半成品特性和医疗要求,将其制成能直接供临床应用剂型的工艺过程,包含制剂处方设计与成型工艺设计,它是中药新制剂制备工艺研究中最后而又十分重要的环节。然而,在不少新制剂制备工艺研究申报资料中,重视获得半成品的工艺研究,而忽视成品的成型性研究,未提供成品组成与分剂量、服用量确定的任何依据,这样难于考察浸出、纯化工艺的合理性与操作的可重复性,也难于保障最终产品质量的稳定性和有效性,这种倾向应予纠正。本文概述中药新制剂成型性研究一般应考虑的问题,以供参考。

    1 制剂处方设计一般应考虑的问题
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    制剂处方设计是据药物性质、医疗要求、给药途径、剂型特点等筛选辅料的过程。其目的在于解决制剂的成型性、有效性、安全性、稳定性与使用方便,由中药制剂的特点决定,一般应考虑以下问题:

    1.1 制剂处方设计与剂型、浸出、纯化工艺和疗效间的关系

    中药新制剂欲达到现代制剂要求,应处理好制剂处方设计与剂型、浸出纯化工艺和疗效间的关系。制剂的生命力在疗效,而疗效是由药材中各中药成分的综合作用所体现。从药材到制剂的每一步工艺是否保留了综合有效中药成分是必须首先考虑的问题,这里“综合有效中药成分”是指体现这个方剂功能主治的物质基础。对一个复方来说,显然所含的不是一种或2种单一化学成分,因此,若能了解方剂中各药材含哪些成分,研究哪些是有效成分,在浸出方法中各成分间有无相互作用,作用产物是有害还是有益的,然后设计浸出方法和工艺,让其具较高的选择浸出与分离性能,使成分清楚,纯度提高,在制剂处方设计时,就较易于达到现代制剂要求,这是新中药制剂研究努力的方向。然而,中药制剂成分的复杂性,方剂发挥中医功能主治作用机理研究的艰巨性,试验、分析手段的局限性,一时还难以将综合有效中药成分及其作用机理一一搞清楚。因此,目前需要从实际出发,无论半成品的成分是否清楚,纯度如何,在设计制剂处方时,一般宜据此半成品的理化性质研究和方剂的功能主治,筛选相适应的剂型,再据该剂型要求和物料特性设计制剂处方。那种未充分了解、分析方剂组成和半成品特性,不作可行性预试,便先确定剂型,让前3步工艺适应剂型要求的设计思路就中药新制剂制备工艺研究而言,似乎欠妥。
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    1.2 物料的物理、化学特性

    制剂处方设计的内容随剂型而有较大差异,当剂型确定后,设计的制剂处方是否符合该种剂型基本要求,能否成型,成型后是否稳定,分剂量准确否,含量是否均匀,能否崩解、释放,充分发挥药效等,这些质量问题均与药物(半成品)和辅料(统称为物料)的物理化学性质密切相关,通常半成品的物理、化学特性便成为筛选辅料的主要依据。因此,一般应首先研究半成品与制剂成型性、稳定性有关的理化性质及其影响因素。然后,有针对性地选用辅料,以解决制剂在成型性与稳定性方面存在的问题。辅料的筛选过程,实际上是半成品理化性质及其与辅料相互作用的实验研究过程,如此设计的制剂处方有充足的实验依据,更趋于合理。

    1.3 中药新制剂的生物等效性问题

    在西药新制剂的研究中,通常将药时曲线下面积(AUC)、达峰浓度(Cm)、达峰时间(Tm)基本相等的2种制剂认为具有生物等效性(Bioequi-valance),它以能建立药物有效血药浓度测定方法为前提,借以说明新制剂与原剂型比较药物吸收达到有效浓度的速度、程度与总量,是评价西药制剂生物等效性的客观指标。鉴于中药制剂的复杂性,目前用血药浓度法或生物效应法测得的药动学参数均具有表观性,一般只代表一种成分的体内过程,或一种生物效应的表观参数,仅以此难以评价复方中药制剂的整体生物效应。虽然目前体内药动学研究还没有纳入中药新制剂必须研究项目中,然而等效性问题是制剂研究的关键所在。因此,应根据中药新制剂的特点,宜在研制中,从体内、体外2个环节,主动考虑新制剂的生物等效性问题,并努力探讨适合中药制剂特点的生物等效性评价指标与评价方法。
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    中药新制剂的研制是在有效方剂基础上进行的,“有效”是新制剂开发的前提,因此中药新制剂的等效性至少应与原方剂、原剂型比较。为保持其等效性甚至提高生物效应,在新制剂研制的各环节均需采取相应的方法与评价指标,就制剂处方设计而言,通过炮制、加工、浸出、纯化所得半成品是否保留了体现原方剂功能主治的中药有效组分的种类和数量;与原剂型比较,所选辅料对药物的崩解、释放、溶出是否产生不良影响等,直接关系到中药新制剂的生物等效性问题,必须认真考虑。比如新制剂分剂量与服用剂量确定时,若没有足够的药理或药代动力学研究依据,就应以原方剂处方组成与一日剂量为基础,根据制备工艺中半成品的收率和辅料用量来确定,使成品的服用量应相当于原方剂一日药材量,这样方能保证等效性。这一点常被有的研制者忽略,应引起重视。

    1.4 辅料及其选择原则

    辅料是剂型设计时,为解决制剂的安全性、有效性、稳定性、成型性加入处方中的、除主药以外的一切药用物料的统称。不同剂型里,辅料的作用不一样,其习惯称谓不同。中药制剂处方设计过程实质是依据半成品特性与剂型要求,筛选、应用药用辅料的过程。因此,应熟悉、了解辅料在制剂中的作用及选用原则。
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    1.4.1 辅料的作用 辅料在药物剂型中起两方面的作用:一是药品必须通过辅料形成剂型后方能发挥疗效。古人早有明示:“病势深也,必用药剂以治之。”这是辅料对药物疗效的被动影响作用。二是受辅料制约的剂型因素可影响和改变药物的疗效,这是辅料对药物疗效的主动影响作用。药物借辅料形成剂型,以保证药物的有效性。提高药物的稳定性,降低药物的毒、副作用,掩盖、改善药物不良臭味,提高或延长药物疗效,这样的例子是很多的。总之,借助辅料使药物能安全、有效、稳定、方便的应用于临床成为可能。

    辅料对药物疗效的主动影响主要是根据医疗要求,通过辅料改变药物的理化特性,控制药物释放、溶出性能,从而有目的地把握药物显效速度,甚至改变药物的疗效。如急症病人,需速效剂型,由于吸收速度溶液型>胶体型>乳浊型>混悬型,对难溶性药物,筛选能增加药物溶解度的辅料,便成为溶液剂或注射剂处方设计的主要内容;若设计为固体剂型,则应以筛选能使药物从剂型中迅速分散、释放、溶出为主的辅料;选用固体分散体载体材料,使药物成微晶甚至分子分散,作成具固体分散体特性的滴丸、片剂等固体制剂,同样具有速效作用。又如慢性病人,需用药持久、缓和,宜采用缓慢释放剂型,在处方设计时,以筛选能降低药物溶出速度和减小药物扩散速度的辅料为主。通常药物在由固体辅料形成的固体制剂中的扩散与溶出较液体分散介质形成的液态制剂中为慢,所以常用填充剂、吸收剂、粘合剂、包衣材料等以减小药物扩散与溶出速度,达到缓慢释放的目的。
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    1.4.2 辅料选用原则 选用辅料有2个最基本的原则:一是满足制剂成型、有效、稳定、方便要求的最低用量原则。即是说用量要恰到好处,用量最少不仅可节约原料,降低成本,最主要是可减少剂量,使应用方便。二是无不良影响原则。即不降低药品疗效,不产生毒副作用,不干扰质量监控。通常情况下要求辅料为“惰性”物质,即其物理、化学、生物学性质稳定,但绝对“惰性”的物质难以找到,避免不良影响,充分用其有利影响,是辅料选用研究中的重要内容。一般应作体外药物与辅料相互作用的研究,考察辅料对主药的物理稳定性、化学稳定性与生物学稳定性是否有影响,因为主药的稳定性直接影响其疗效。若辅料自身具有一定的利于主药疗效的生理活性,则一般应在药效学研究中设计辅料空白、半成品(浸出物)、成品的对比实验,以说明辅料选用的合理性。例如,某外用制剂,以洁肤、止痒为其主要功效,主药相当药材量仅6%,但其中加入作为起泡剂的辅料聚氧乙烯月桂醇醚的量高达15%,又未提供辅料空白对比试验数据,象这样的设计,难以说明辅料选用的合理性。

    2 中药新制剂成型工艺设计一般应考虑的问题
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    中药新制剂成型工艺即是将半成品与辅料加工处理,制备成剂型并形成最终产品的过程。显然,研究内容随剂型而异,其重点在成型工艺路线的选用,物料(药物加辅料)的加工处理方法与方式,及成型设备的选择与应用。成型工艺设计一般应考虑如下问题:

    2.1 成型工艺路线的选择与制剂处方设计间的关系

    不同的剂型,其成型工艺迥然不同,就是同一剂型亦可有不同的成型工艺路线。虽然药剂学已为目前常用剂型提供了较为成熟的多种成型工艺路线,如丸剂的制备就可用塑制法、泛制法与滴制法3种成型工艺路线,但选择何种工艺路线为佳,一般要由制剂处方决定。制剂处方中半成品的物理性状、化学性质是选择成型工艺路线的依据,而工艺路线又可改变处方中辅料的组成与用量。例如,以干膏为半成品制备颗粒剂,可采用一定浓度乙醇,以湿法制粒工艺路线制备;以清膏为半成品,则以流化喷雾制粒,即一步制粒为佳;若仍采用湿法制粒,势必要用大量辅料作为吸收剂,使服用剂量增大。又如,富含挥发油且为其有效成分的方剂,欲制备成合剂,一般应采取增溶操作的工艺路线,使不溶于水的挥发油均匀分散在溶剂中。可见成型工艺与制剂处方设计二者相辅相成,并非一成不变。
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    2.2 成型工艺与生产设备间的适应性

    现代制药企业要形成规模化生产,必定要使工艺流程自动化、生产设备程控化。由于实验室研究的结果,受条件限制,样本量小,代表性相对较差,与上一定规模的中试生产会有一定差距。因此为使实验研究的成型工艺适应规模生产设备的要求,一般要通过中试,调整成型工艺路线和技术参数,并为成型设备选型提供依据。如硬胶囊剂的成型工艺,系将物料充填入选定的硬胶囊壳,即成。看似简单,但物料的流动性与均匀性却直接影响充填的质量,因此,物料的粒度要求、是否制粒等物料加工处理工艺便成为成型工艺研究的主要内容,而这些又应结合胶囊填充机的类型统筹考虑。一般若选用自由流动型填充机,而物料流动性又差者,则应考虑采用制粒成型工艺;若选用螺旋钻压进式填充机,因机械往复运动,挤压式充填,能避免分层和充填不均现象,只要物料混合均匀,也可用直接填充成型工艺,等等。至于所选设备的型号、性能、生产能力等要求,一般应由预计产量和中试研究结果确定。

    2.3 物料加工处理方法的选择
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    成型工艺不仅是由物料变成成品的一瞬间,而包含了将主药(半成品)与辅料加工处理成待成型物料的全过程。这一过程选择何种方法,用什么指标评价,直接关系到成型制剂的质量。虽然不同剂型对成型物料有不同的要求,但在设计方法和选择指标时宜注意以下原则:

    2.3.1 针对性原则 应根据拟制备的剂型和要求,针对具体物料,设计相应的方法和有说服力的指标。忌“杀鸡用牛刀”,方法设计不切实际,不合理;亦忌方法、结论与结果不符,出现文不对题现象。例如,用3个月室温留样初步稳定性实验方法及结果,作为成型工艺筛选的方法与评价指标,此种设计不尽合理。因为,该方法是作为成品稳定性考察用的,用于工艺筛选费时,不切实际;若工艺条件对药品稳定性影响较大,需要稳定性作指标评价时,以设计加速稳定性实验方法为宜。

    2.3.2 可比性原则 影响成型工艺的因素常不止一种,在用单因素筛选法考察某一因素影响程度时,其他因素所取水平应相对固定,若几个因素所取水平同时变化,其结果显然难以正确判断,无可比性可言。例如,用机械湿法制粒,影响颗粒质量的因素有粘合剂的粘性与用量、软材搅拌时间、加料量、筛网装置的松紧度等等。若以单因素筛选软材搅拌较佳时间,则应固定其他影响因素的条件,仅变动搅拌时间(如5,10,15 min 3个水平),以颗粒松紧度与粒度为指标,确定较佳时间。以此为固定水平,如此逐一筛选其他因素的较佳条件。忌作后面实验时,不用前面已筛选的最佳条件而任意设置一条件,如此既无可比性,又是做无用功,这种设计思路应该避免。
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    2.3.3 对照试验原则 遵循“有比较才有鉴别”的原理,在中药新制剂成型工艺中更应采用对比研究的基本实验方法,那种“有制无研”(或“研而不严谨”)的成型工艺,难以对其合理性作出评价。例如,口服液的配液成型工艺中规定调pH至5.5,实验者用10%盐酸或氢氧化钠,将药液pH从2.5调至9.5共8个梯度,以是否产生沉淀或浑浊为其指标,欲说明调节pH的依据,但此试验未测原药液pH以作对照,因此必须调节pH的依据不足。

    2.3.4 平行操作原则 凡是外界影响因素较大,又需进行多因素对比试验者,一般应在同样实验条件、环境与时间下,同一人操作,避免带来主观误差,使结果科学、可信。

    2.3.5 重复性试验原则 成型工艺必须具备可重复性,这样的工艺才具生产、实用价值。欲达此要求,在实验研究中就应贯彻重复性实验原则。如片剂分剂量的确定,决定片重的因素有浸膏收率、辅料用量,及相当方剂一日药材剂量,一般应由方剂量与浸膏收率决定辅料用量和片重。若不经多次重复、计算并控制一定误差范围,而是以一次结果匆忙决定,难以使质量稳定。

    3 结语

    上述制剂成型设计中一般应考虑的问题仅提及思路与原则,在实验中,还应针对具体研究对象,充分运用现代药学科学理论与技术,通过踏实的实验研究,使之不断充实和完善。, http://www.100md.com