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精准制药:固体药物制剂的制备工艺及其性能优化

作者:凯文  来源:CPHI制药在线
  2025-04-27
固体药物制剂是临床应用最广泛的剂型之一,其制备工艺和性能直接影响药物的疗效和安全性。本文综述了固体药物制剂的常见制备工艺,包括粉碎、筛分、混合、制粒、干燥、压片和包衣等,并探讨了各工艺参数对制剂性能的影响。此外,本文还介绍了近年来用于优化固体药物制剂性能的新技术和新方法,如纳米技术、3D打印技术等,以期为开发高效、安全、稳定的固体药物制剂提供参考依据。

精准制药:固体药物制剂的制备工艺及其性能优化

  固体药物制剂在药物工业中占据着重要的地位,其制备工艺和性能优化对药物的质量和疗效具有关键影响。随着制药工艺技术的不断进步和药物研究的深入,固体药物制剂的制备工艺和性能优化成为研究的热点。

  一、固体药物制剂的定义与优点

  固体药物制剂是指将药物与适宜的辅料混合,制成具有一定形状和规格的固体制剂。作为临床应用最广泛的剂型之一,固体药物制剂主要具有以下优点:

  ●剂量准确:固体药物制剂可以精确控制药物剂量,确保患者用药安全有效。

  ●服用方便:片剂、胶囊剂等固体药物制剂便于携带和服用,患者依从性高。

  ●稳定性好:固体药物制剂通常比液体制剂更稳定,便于储存和运输。

  ●便于生产:固体药物制剂生产工艺相对成熟,易于大规模生产。

  二、固体药物制剂的分类

  固体药物制剂种类繁多,根据不同的分类标准可以分为以下几类:

  ●按剂型分类

  ○片剂:将药物与辅料混合后压制成片状的固体制剂,是最常见的剂型之一。片剂又可分为普通片、包衣片、咀嚼片、泡腾片、缓释片、控释片等。

  ○胶囊剂:将药物填充于硬胶囊或软胶囊中制成的固体制剂。胶囊剂可以掩盖药物的不良气味,提高药物的稳定性。例如,氯雷他定、布洛芬就是常见的胶囊剂。

  ○颗粒剂:将药物与辅料混合后制成颗粒状的固体制剂。颗粒剂可以冲服,也可以制成片剂或胶囊剂。

  ○散剂:将药物与辅料混合后制成的粉末状固体制剂。散剂可以口服、外用或用于制备其他剂型。

  ○丸剂:将药物与辅料混合后制成圆球状或椭圆球状的固体制剂。丸剂可以口服或外用。

  ○栓剂:将药物与基质混合后制成一定形状的固体制剂,用于腔道给药,如肛门栓、阴道栓等。

  ●按给药途径分类

  ○口服固体制剂:通过口服途径给药的固体制剂,如片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂等。

  ○外用固体制剂:通过皮肤或黏膜给药的固体制剂,如散剂、栓剂等。

  ●按药物释放特性分类

  ○普通制剂:药物在体内迅速释放,起效快,但维持时间短。

  ○缓释制剂:药物在体内缓慢释放,维持较长时间的有效血药浓度,减少服药次数。例如,对乙酰氨基酚就是常见的缓释片剂。

  ○控释制剂:药物在体内以恒定速率释放,维持稳定的血药浓度,提高疗效,降低副作用。

  ●按药物作用部位分类

  ○全身作用制剂:药物吸收后分布于全身,发挥治疗作用。

  ○局部作用制剂:药物作用于给药部位,发挥局部治疗作用。

固体药物制剂的分类与常见剂型

  固体药物制剂的分类与常见剂型(图源:自制)

  三、固体药物制剂的制备工艺与步骤

  固体药物制剂是指将药物与适宜的辅料混合,制成具有一定形状和规格的固体制剂,如片剂、胶囊剂、颗粒剂等。固体药物制剂具有剂量准确、服用方便、稳定性好、便于携带和储存等优点,是临床应用最广泛的剂型之一。此外,固体药物制剂的制备工艺复杂,涉及多个单元操作,每个操作步骤都会对最终产品的性能产生影响。因此,优化制备工艺参数,提高制剂性能,是固体药物制剂研发和生产的关键环节。固体药物制剂的制备工艺一般包括以下步骤:

  ●粉碎与筛分

  粉碎是将原料药或辅料破碎成所需粒度的过程,目的是增加药物的比表面积,提高溶解度和生物利用度。筛分是将粉碎后的物料按粒度大小进行分级,以获得均匀的颗粒分布。

  ●混合

  混合是将药物与辅料均匀混合的过程,目的是确保药物在制剂中分布均匀,保证剂量的准确性。常用的混合设备包括V型混合机、三维运动混合机等。

  ●制粒

  制粒是将粉末状物料制成具有一定形状和大小颗粒的过程,目的是改善物料的流动性、压缩性和溶解性。常用的制粒方法包括湿法制粒、干法制粒、流化床制粒等。

  ●干燥

  干燥是将湿颗粒中的水分去除的过程,目的是提高颗粒的稳定性和流动性。常用的干燥设备包括烘箱、流化床干燥机等。

  ●压片

  压片是将颗粒状物料压制成具有一定形状和规格片剂的过程。压片过程中,压力、冲模形状、填充深度等参数都会影响片剂的硬度、脆碎度、崩解时限等性能。

  ●包衣

  包衣是在片剂或颗粒表面包上一层薄膜的过程,目的是掩盖药物的不良气味、提高药物的稳定性、控制药物的释放速率等。常用的包衣材料包括糖衣、薄膜衣、肠溶衣等。

药丸

  图源:摄图网

  四、不同固体药物制剂的制备工艺与特点

  常见的固体药物制剂类型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂和颗粒剂等,每种类型都具有不同的制备工艺和特点,具体如下:

  ●片剂

  片剂是将药物及辅料混合均匀后通过压片机或压片模具加压成片状的制剂形式。片剂的制备工艺包括原料的粉碎、混合、压片、包衣等步骤,不同的药物和制剂要求会影响到每一步的工艺参数和条件。

  ●胶囊剂

  胶囊剂是将药物或药物混合物直接混合或制粒后装填入胶囊中,形成胶囊剂。胶囊剂通常分为硬胶囊和软胶囊2种类型,根据药物的性质和需求选择合适的胶囊材料和尺寸。

  ●颗粒剂

  是将药物及辅料制成颗粒状,通常用于口服溶解或混悬剂。颗粒剂的制备工艺包括原料的混合、湿法造粒或干法造粒、颗粒干燥等步骤,需要控制颗粒的大小、形状和密度等参数。这些固体药物制剂类型各有特点和适用范围,制备工艺的选择和优化对于确保制剂的质量和稳定性至关重要。

  五、固体药物制剂的性能优化

  固体药物制剂的性能优化是指通过调整制备工艺参数或采用新技术、新方法,提高制剂的质量和疗效。常用的性能优化方法包括:

  ●优化工艺参数

  每个制备工艺步骤都有多个参数可以调整,例如粉碎时间、筛网目数、混合时间、制粒方法、干燥温度、压片压力、包衣材料等。通过优化这些参数,可以改善制剂的流动性、压缩性、溶解性、稳定性等性能。

  ●应用新技术

  近年来,纳米技术、3D打印技术等新技术在固体药物制剂领域得到了广泛应用。

  ○纳米技术:将药物制成纳米粒,可以显著提高药物的溶解度和生物利用度,降低药物的毒副作用。

  ○3D打印技术:可以根据患者的个体差异,定制化生产药物制剂,实现精准医疗。

药品

  图源:摄图网

  结语

  固体药物制剂的制备工艺复杂,涉及多个单元操作,每个操作步骤都会对最终产品的性能产生影响。总体而言,通过优化制备工艺参数,应用新技术,能够提高固体药物制剂的质量和疗效,为患者提供更安全、有效的药物治疗方案。

  参考资料:

  1.崔福德. 药剂学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2016.

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