表面活性剂在制药工程中的应用
2017-02-01张峰魁
●张峰魁
表面活性剂在制药工程中的应用
●张峰魁
表面活性剂具有乳化、分散、增溶、润湿等一系列优异的性质 使其成为一种重要的药物添加剂。表面活性剂在药物的合成和药物的分析中都有十分重要的应用。随着新剂型药物的不断开发, 表面活性剂作为药物添加剂的应用也将更加广泛。
表面活性剂;制药工程;应用
随着人类对医疗保健需求的日益增长,使得制药工业生机勃勃.目前,全球药品市场成为当今世界贸易增长最快的产业之。表面活性剂种类很多,用于制药工业的历史悠久。表面活性剂在改变体系界面的状态下产生增溶、润湿或反润湿以及乳化或破乳等一系列作用 , 从而达到实际应用的要求。表面活性剂的分子结构按照亲水基的不同 分为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂。各类表面活性剂用于制药工业的历史迄今已有 200 多年,近 几年来 ,随着各种性能的表面活性剂陆续问世 , 使表面活性剂在用作药物乳化剂可直接作为杀菌消毒剂使用。此外表面活性剂在药物分析中也有较广泛的应用。
1 表面活性剂在液体制剂中做增溶剂
表面活性剂的药物分析包括药学及生命科学研究领域中的具体应用.研究人体内的药物在体内的排泄、吸收,分布,及转化信息,从而达到减少药物的毒副作用,
水溶液中表面活性剂呈透明状 ,这就是表面活性剂与溶液中胶团的形成有密切关系∶ 表面活性剂在达到临界胶束浓度 以后增溶作用才明显表现出来。增溶作用所形成的体系将一些难溶性物质通过胶束作用使其溶解于溶剂中成澄清透明溶液。其主要的方法有∶ 体系中加入表面活性剂,使难溶药物增加溶解度,如∶在主药分子结构上应用非水溶剂制成固体分散体或环糊精包合物增加溶解度等。增溶作用可用于外用制剂。阳离子型表面活性剂极少应用于药物的增溶 , 而非离子表面活性剂刺激性小。采用增溶的方法可以可防止或减少药物氧化,这是因为药物被增溶在胶团之内有效地防止了药物被氧化.同时,对大多数药物来讲加入增溶剂后还可增强生理活性.但并不是 所有药物被增溶后生理活性都增加,如水杨酸被增 溶后生理活性反而下降.
表面活性剂在糖浆剂的作用下,不过滤下直接通过表面活性剂的增溶就可以得到澄清透明的糖浆剂。如∶中草药中的水溶液浓度较小,很难以达到治疗效果 , 一般加入表面活性剂对其有效成分进行增溶就能得到澄清透明的水溶液体系。选择表面活性剂作为药物增溶剂要注意,一些表面活性剂有一定的毒性容易产生溶血作用 , 因此增溶剂可能会与药物发生化学反应从而影响药效 , 选择增溶剂要注意控制用量。
2 表面活性剂在微乳及气雾剂中做乳化剂
微乳是由水相,油相,表面活性剂在适当比例条件下形成的透明体系。表面活性剂的阴、阳离子受系统中电解质 或离子强度影响较小.离子表面活性剂可以提高其对药物的溶解力.,有效调节表面活性剂的HLB 值。一般乳状液能使不相混溶的油水发生乳化形成乳状液的物质叫做乳化剂,表面活性剂通常把水与油混合可采用加入表面活性剂进行乳化和增溶两种方式。利用表面活性剂作为乳化剂的主要应用是制备乳剂。其中的静脉注射乳剂可以作为许多油溶性或脂溶性药物的载体。表面活性剂在外用乳剂中的应用主要为在眼科中的应用,用表面活性剂作为乳化剂制成细腻的眼用乳剂可以用于口腔、鼻和喉等部位 ,如鱼肝油乳等。
微乳主要是用于药物载体。药物载体可防止药物过早降解、灭活、排泄以及发生人体免疫反应。人们研究的药物载体与胶束、液晶和囊泡相比,具有稳定性高,,提高药物的贮存稳定性和生物利用度的优点, 因为微乳避免了首过效应以及大分子通过胃肠道上皮细胞膜时的障碍 , 药物直接和胃肠上皮细胞接触,从而提高生物利用度。
3 表面活性剂在混悬剂中做助悬剂
混悬剂是指难溶性固体药物在 液体介质中所形成的非均相分散体系.具有药物氧化水解,掩盖药物不良气味的优点。混悬剂的稳定性较大,能有效降低分 散相和溶剂间的界面张力,以利于润湿作用. 如以羟丙基甲基纤维素(HPMC)为助悬剂制备布洛芬混悬剂。
4 表面活性剂在片剂和丸剂中做润湿剂
4.1 在丸剂中的应用
丸剂属中药制剂.目前表 面活性剂在滴丸中应用较多.固体或液体药 物经溶解乳化成熔融态基质,经滴管滴人后冷却 凝固成丸。表面活性剂主要是提高其生物利用度,增大药物溶出度.如以崩解剂羧甲基淀粉钠作为基质的布洛芬滴丸溶出时以5min 溶出就达75.1%。
4.2 在片剂中的应用
伴随着片 剂辅料的改进,新型表面活性剂大 大推动了剂型的改进和创新。表面活性剂做片剂能降低表面张力,因此可以形成定向排列的吸附层,从而使水能很好润湿固体.片剂中加入适量表面活性剂可 改变机体吸附膜的性质,使使水更易于透过孔隙,如∶以PVP 为片剂崩解剂的辅料,经实验发现使疏水药物颗粒表面增加亲水性,加速崩解¨
5 表面活性剂在栓剂中的应用
栓剂在三世纪张仲景时代已有栓剂的应用记载。由于合成及复合型的栓剂基质的出现,古老的栓剂作为一种剂型引起了国内外医药界的高度重视。栓剂在国内外的广泛应用也推动了我国的栓 剂从单一品种发展到几十个品种,目前有阿斯匹林栓,痔疮宁栓等。栓剂是一种固体剂型.其栓剂不仅在局部有治疗作用,而且还能通过黏膜吸收起全身作用。聚氧乙烯单硬脂酸酯是一种聚氧乙烯型非离子表面活性剂。它主要用作水溶性栓剂的赋型剂,妇科用的妇康宁栓剂可用作增溶剂,乳化剂 和生产化妆品用的乳化剂可以用于制备难溶性药物的固态分散剂,如用来制备维生素A、D、E的水溶性注射液,在日本也有聚氧乙烯单硬脂酸酯制备亲水性软膏基质广泛地用于皮肤科的外用制剂。
总之,表面活性剂在药物的合成和药物的分析中都有十分重要的应用。随着新剂型药物的不断开发, 表面活性剂作为药物添加剂的应用也将逐渐广泛。
(作者单位:陕西国际商贸学院)
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张峰魁,制药工程B1301。