渗透泵给药系统是一类以渗透压为药物推动力、释药符合零级动力学的控释型药物传递系统，它能在较长时间段内维持药物恒速释放，且释药过程中几乎不受机体生理条件以及食物的影响，这些特征带来的优势是其体内外相关性较好、服药次数少、血药浓度的波动也较小，同时药物不良反应发生次数和程度明显降低，极大地提升了药物有效性及安全性，并且其工艺技术含量高，开发周期较短，研制成功率较高，具有极高的临床应用价值。因此，渗透泵控释制剂自出现以来一直受到国内外研究人员的关注。渗透泵作为缓控释制剂中较为理想的新剂型被应用于众多领域，例如心血管药物、呼吸系统药物、糖尿病药物、抗肿瘤及非甾体类消炎、镇痛、解热药物等。美国Alza公司是第1个研制口服渗透泵的商业机构，并始终在渗透泵领域中占有重要地位。

       1. 渗透泵制剂的释药原理

       渗透泵制剂一般由片芯和包衣膜两部分组成，片芯由水溶性药物和水溶性聚合物或其他辅料组成，外面用水不溶性的聚合物包衣，成为半透膜，水可通过半透膜渗透入片芯中，而药物不能透过半透膜，然后在半透膜上用适当方法打一小孔，当渗透泵片与水接触时，水即可通过半透膜渗透入片芯，使药物溶解成饱和溶液，加之渗透压辅料的溶解，渗透压可达（4~5）MPa，而体液的渗透压仅为0.7 MPa。由于膜内外的渗透压差药物饱和溶液由细孔持续流出，其流出量与渗透入膜内的水量相等，直到片芯内的药物完全溶解为止。

       按照制剂结构特征可以分为单室渗透泵和多室渗透泵。单室渗透泵是最简单的渗透泵剂型，因此单室渗透泵常用于实现易溶性药物的控释。由含药片芯、半透膜及释药孔三个部分构成。单室渗透泵的基础上增加动力层设计出双室渗透泵，通过调节动力层的膨胀速率来控制药物的释放，多室渗透泵是在单室渗透泵的基础上添加推动室，以使难溶性药物达到理想释放速率。

       2.新型渗透泵给药系统

       2.1微孔型渗透泵给药系统

       微孔渗透泵制剂不同于传统渗透泵制剂，该类制剂无需激光或其他机械设备在衣膜上打孔，主要依靠在衣膜中的水溶性致孔剂遇水形成的通道增加衣膜的通透性，且药物通过致孔剂形成的微孔释放出来。微孔渗透泵的制备工艺简单，可以降低或避免由于单一释药孔释药造成的局部药物浓度过高产生的副作用和释药孔堵塞造成的药物无法释放，因此微孔渗透泵制剂具有较好的应用前景。

       2.2夹层渗透泵给药系统

       夹层渗透泵制剂的片芯包括推进层和两端含药层，片芯外包裹半渗透衣膜，两端含药层面各有一释药小孔。水分经半透膜渗入片芯，含药层水化后形成药物混悬液，推进层水化膨胀，推动药物混悬液从两端的释药孔释放。夹层渗透泵制剂的制备工艺包括：压制三层片芯、包半透膜衣、打孔，其中打孔工序无需识别含药层，易实现工业化生产。夹层渗透泵制剂还可用于将不同溶解性或不同机理的药物制备成复方制剂，使两种药物同步释放。为使两端含药层药物有不同的释药速率，"双速控释"，不同含药层还可打不同孔径的释药孔或者制备不对称形状片芯使得两端半透膜厚度产生差异。

       制备硝苯地平酒石酸美托洛尔夹层渗透泵片，利用聚氧乙烯作为药物层的增稠剂，可膨胀的水凝胶制备推动层。体外释放实验表明两种药物均可以保持16h的零级释放，经过3个月的加速试验此处方依然保持稳定。

       2.3胃滞留型渗透泵给药系统

       胃内滞留型渗透泵能延长药物在胃内滞留时间（一般大于4h），从而增加药物吸收，提高临床疗效，且对直接作用于胃黏膜的药物如抗幽门螺旋杆菌药、抗溃疡药有特殊的意义。胃内滞留型渗透泵的片芯为含药的渗透泵片，可长时间控制药物释放，外层由胃漂浮材料和药物组成。外层的药物与片芯的药物可相同，也可不同。将法莫替丁并添加铁粉制成胃滞留型渗透泵片，通过铁粉与胃液反应产生的氢气作为助推剂，使药物从单层渗透泵片中释放。铁粉的添加还可以增加渗透泵系统密度达2.5g/cm3，使其可在胃内滞留时间延长至7h，并实现药物的零级释放。

       2.4时控型渗透泵给药系统

       时控型渗透泵制剂是根据渗透泵的释药原理，靠给药系统内、外的渗透压差控制释药时间而达到延迟释药的目的。药物进入胃肠道后，水分透过半透膜进入片芯溶解药物导致渗透压增高，由于半透膜内容积的限制，药物的近饱和溶液通过释药孔被"推出"片外，就使药物以恒定的速率释放到片外。胃肠道中的水分子进入渗透泵片中溶解药物或渗透活性物质后产生渗透压梯度需要一段时间，故药物会推迟到特定的时间释放，并维持稳定的释放速率，使血药浓度稳定在治疗浓度范围内。制备了盐酸曲美他嗪择时渗透泵片，通过水凝胶层与包衣层厚度延长药物滞留时间，使盐酸曲美他嗪在保证缓慢恒速释药的同时，还具有4h时滞释药的特点。

       2.5结肠靶向渗透泵给药系统

       制备同时包载盐酸双环胺、双氯芬酸钾的微型结肠靶向双层渗透泵片，其利用结肠中的酶系统将包衣膜上的果胶分解而产生释放药物的小孔，既可防止药物的提前泄漏，又实现了靶向释药。原位孔道的形成可在与介质接触后的预定时间内形成，并且释药速率与半透膜中制孔剂用量呈正相关。体外结果呈现出24h内零级释放的特点，实现了靶向与控释相结合。

       渗透泵控释制剂作为缓控释制剂的典型代表，具有有效性高、顺应性好等优点，目前已成为国内外的研究热点，渗透泵型心血管药物、呼吸系统药物、糖尿病药物、抗肿瘤及非甾体类消炎、镇痛、解热药物等在临床应用中发挥着重要作用。目前已经有许多相关口服渗透泵制剂上市，具有极高的工业生产价值。但是，渗透泵制剂也有其不足之处，如制备工艺复杂、不易工业化生产等。因此开发释药更合理、结构更简单、更适合于工业生产的渗透泵制剂是研发的重点方向。随着科学技术的不断发展，渗透泵制剂的制备工艺也逐渐完善，不断推动渗透泵制剂的工业化生产。因此，渗透泵制剂具有广泛的发展与应用前景。

       参考文献：

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       [2]陈灵楠,吕超君,岳卓,常艳玲. 难溶性药物渗透泵控释制剂研究进展[J]. 北方药学,2020,17(09):190-191.

       [3] 安欣欣,周洪雷,李传厚,战妍妃,夏真真,张茜,倪琳琳,孔晓妮,孙筱林,褚新红. 口服渗透泵控释制剂的研究进展[J]. 中国药房,2018,29(22):3165-3168.

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       作者简介：沙罗，中药研发工作者，现就职于国内某大型药物研发公司，致力于中药新药的研究开发。