一、藥劑學(xué)的發(fā)展概況
1.藥物劑型和制劑
藥物劑型和制劑是顯現(xiàn)藥物療效的zui終形式,制劑不僅可以提高藥物的穩(wěn)定性、生物利用度及溶解性能,而且可以增加生物活性、減少毒副作用,改善病人用藥順應(yīng)性等,制劑是一門集技術(shù)、輔料和設(shè)備為一體的系統(tǒng)工程。
2.藥劑學(xué)的基礎(chǔ)理論研究
藥劑學(xué)已形成了一些基礎(chǔ)理論,如片劑成形理論、微粉化理論、固體分散理論、溶解和吸收速率理論、增溶和助溶理論、制劑穩(wěn)定性理論、藥物體內(nèi)代謝動力學(xué)模型理論、固體制劑藥物釋放理論及藥物制劑新技術(shù)、新工藝和新輔料的應(yīng)用基礎(chǔ)。這些理論來源于物理學(xué)、化學(xué)及生物學(xué)的一些基本理論,數(shù)十年來指導(dǎo)著藥劑學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步。
隨著藥劑學(xué)進(jìn)入DDS時代,在藥劑學(xué)上也面臨著許多現(xiàn)有藥劑學(xué)理論不能解決的新問題,如藥物制劑體內(nèi)外釋放的相關(guān)性理論,藥物體內(nèi)代謝等動力學(xué)模型理論等。
3.藥劑學(xué)的研究重點(diǎn)
隨著制劑理論的發(fā)展,制劑技術(shù)已由經(jīng)典的被動載體技術(shù)向主動控
制藥物作用方向發(fā)展,以藥物制劑及其技術(shù)現(xiàn)代化為目標(biāo),以藥物傳遞系統(tǒng)或釋放系統(tǒng),有效性和安全性為基礎(chǔ)的實用性制劑技術(shù),計算機(jī)輔助藥物制劑開發(fā)系統(tǒng)、脈沖式、自調(diào)式給藥等新興技術(shù)發(fā)展。新型藥物制劑以高技術(shù)新方法、新材料為支撐,藥物以的速率、預(yù)定的時間、穩(wěn)定的部位和疾病的需要在體內(nèi)發(fā)揮作用;有、長效、*、毒副作用小、劑量低、使用方便等特點(diǎn),新劑型將是生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理和電子的技術(shù)結(jié)合的系統(tǒng)工程的產(chǎn)品。
二、新技術(shù)的應(yīng)用
在藥物制劑創(chuàng)新過程中,知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新是原動力。藥劑學(xué)在其它科學(xué)的支撐下,新理論,新技術(shù)的不斷建立為新制劑的開發(fā)提供了可靠保證。
1.藥物釋放系統(tǒng)方面
DDS要使藥物以的速率,預(yù)定的時間程序、特定的部位和疾病的需要在體內(nèi)發(fā)揮作用,達(dá)到、長效、*、低毒、小劑量和使用方便的要求,必須以生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和電子學(xué)的高技術(shù)、新方法、新材料為支撐。
1.1 計算機(jī)技術(shù)正在與DDS的研究相結(jié)合。某些疾病的發(fā)生有時辰節(jié)奏和生理節(jié)律性,治療藥物按其節(jié)律性釋放會更加有效,因此研制了智能化胰島素給藥系統(tǒng)。
1.2 核穿孔技術(shù)引入DDS,為控釋制劑、透皮給藥系統(tǒng)和自調(diào)式給藥系統(tǒng)的研究提供了*的膜穿孔法。
1.3 超聲波技術(shù)對DDS的影響,利用對超聲敏感的高分子材料試制了呈開-關(guān)釋放特性的控釋給藥系統(tǒng)。
1.4 離子電滲技術(shù)利用直流、脈沖電流將難以透過皮膚的藥物通過皮膚輸入體內(nèi)的方法。它使激素、多肽、生物工程產(chǎn)品的透皮給藥成為可能。
1.5 制備激光DDS是一種新技術(shù)。首先用于口服滲透泵技術(shù),這是利用半透膜包衣、片內(nèi)外滲透差、加上激光鉆孔而成的一種恒速釋藥系統(tǒng)。
1.6 電致孔法透皮給藥:電致孔法透皮給藥非常適用于生物大分子的藥物的體內(nèi)傳遞,這無疑為大分子藥物的程序化給藥提供了希望和可能。
2.藥物制劑方面
2.1 藥物的理化性質(zhì) 如生理PH條件下的水溶性、化學(xué)穩(wěn)定性和分子量等決定該藥物給藥的不同途徑,并進(jìn)而決定其劑型的選擇。從而設(shè)計出了更有效、更安全的給藥系統(tǒng),同時也開發(fā)了許多以前沒有采用過的給藥途徑。高分子學(xué)科的發(fā)展也為長效控釋劑型的設(shè)計提供了可選擇的高分子材料或高分子系統(tǒng),使藥物在治療上更有效和安全,病人也更易使用。
2.2 處方前工作
把正確的化學(xué)原理應(yīng)用于制劑學(xué),同時輔以工程技術(shù)的進(jìn)步和合理的處方,以保證生產(chǎn)出穩(wěn)定的藥品,這些藥品中包括一些通過生物工程技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。注射劑的無菌要求是極為嚴(yán)格的,因此注射劑的生產(chǎn)既要采用復(fù)雜和高度精密的步驟以確保無菌。
2.3 計算機(jī)輔助藥物制劑開發(fā)
計算機(jī)輔助藥物制劑開發(fā)系統(tǒng)充分利用人工智能中的數(shù)據(jù)庫,專家系統(tǒng)和系統(tǒng)化技術(shù),在處方設(shè)計、輔料選擇和工藝條件參數(shù)確定過程中提出初步的設(shè)計方案,以獨(dú)立功能模塊化設(shè)計,配有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),在藥劑開發(fā)中發(fā)揮快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)的作用。將這些新興技術(shù)與傳統(tǒng)制劑技術(shù)有效結(jié)合,對藥物劑型的開發(fā)將具有很大的推動作用。
3.生物藥劑學(xué)和藥物動力學(xué)
3.1 生物藥劑學(xué)對藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝等和排泄的深入研究,闡明了藥物的劑型因素、生物因素與療效的關(guān)系,從而為正確評價藥物質(zhì)量以及臨床合理用藥提供了科學(xué)依據(jù)。藥物的研究開發(fā)無不借助于生物藥劑學(xué)的理論與實踐,從而科學(xué)地設(shè)計劑型、給藥劑量與給藥方案等。在未來指導(dǎo)科學(xué)地改進(jìn)制劑質(zhì)量和研制新劑型中生物藥劑學(xué)的重要性也必將越來越突出。
3.2 體外生物藥劑學(xué)技術(shù) 短時間內(nèi)對大量化合物進(jìn)行實驗的分子水平和細(xì)胞水平的體外試驗。篩選出不僅有效,而且能很快大批量到達(dá)靶器官的藥物。加快新藥開發(fā)的進(jìn)程。
3.3 藥物代謝的分子學(xué) 用人體組織或克隆的酶在體外進(jìn)行試驗,以獲得其定性、定量資料。通過試驗還可以預(yù)測一個藥物對于另一個藥物體內(nèi)分布的影響。導(dǎo)致藥物代謝個體差異的原因來自于遺傳和環(huán)境兩個方面。
3.4 毒代動力學(xué) 是研究大劑量給藥后藥物在動物體內(nèi)的情況,包括動物體內(nèi)藥物濃度和給藥劑量及頻率間的關(guān)系,以及體內(nèi)藥物濃度和副作用之間的關(guān)系。毒代動力學(xué)研究是安全性研究的一部分,也可以單獨(dú)獲得相關(guān)的資料。
4.納米藥物
4.1 納米結(jié)構(gòu)通常是指在100納米以下的微小結(jié)構(gòu),在這種水平上對物質(zhì)和材料進(jìn)行研究處理的技術(shù)稱為納米技術(shù)。Nano Senience and technology(Nano ST)。
美國發(fā)明了一種名為“納米藥物制劑”的新工藝,該新工藝可將水溶性不高或難溶藥物的分子加工成納米,從而可大大提高某些藥物的生物利用度。其中包括價阿霉素注射劑(Doxid)amifostine、克霉唑制劑、戊聚糖多硫酸酯、阿糖胞甙等新式藥物。上述藥物經(jīng)“納米化處理”后水溶性及生物利用度大大提高,從而解決了臨床療效差的難題。
利用納米技術(shù)超微粉化藥物適用于口服控釋片、頰含片、干粉吸入劑、鼻噴霧劑、舌面速溶片以及植入式制劑和脂質(zhì)體等多種劑型。
4.2 固體脂質(zhì)鈉米粒(solid jipid nanoqarticle,SLN)是正在發(fā)展的一種新型毫微粒類給藥系統(tǒng),以固態(tài)的天然或合成的類脂為載體,將藥物包裹于類脂核中制成粒徑約為50-100nm的固體膠粒給藥體系。主要適合于親脂性藥物,亦可將親水性藥物通過酯化等方法制成脂溶性強(qiáng)的前體藥物后,再制備SLN。SLN的水分散系統(tǒng)可以進(jìn)行高壓滅菌或r輻射滅菌具有長期的物理化學(xué)穩(wěn)定性可通過凍干或噴霧干燥制成固體粉末。SLN主要用于靜脈給藥,達(dá)到靶向或控釋作用,也用于口服給藥,以控
制藥物在胃腸道內(nèi)的釋放,亦可用于局部或眼部給藥等。
SLN制備方法 有高壓乳勻法,薄膜-超聲分散法,乳化-分散法和溶劑乳化法。
4.3 納米級粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體后,可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織。
納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用,必將形成*特色的“納米中醫(yī)藥學(xué)”,可以說納米中醫(yī)藥學(xué),是在中醫(yī)理論的指導(dǎo)下,運(yùn)用現(xiàn)代納米技術(shù)對中醫(yī)藥進(jìn)行研究的一門新興學(xué)科。
5.前體藥物和生物藥品
5.1 前體藥物
前體藥物可以促進(jìn)藥物吸收、降低藥物副作用、延長藥物作用時間,因藥物動力學(xué)特性發(fā)生改變,前體藥物能達(dá)到定時,定位,定效的目的。將來還會有許多新的方法應(yīng)用于前體藥物的設(shè)計,給藥物治療提供更廣闊的前景。
5.2 制劑技術(shù)在生物制品中的應(yīng)用
生物技術(shù)藥品具有穩(wěn)定性差、體內(nèi)半衰期短和不易透過生物膜等特點(diǎn),因此臨床常用劑型為注射用溶液劑和凍干粉針劑。
多糖、蛋白質(zhì)肽類、核酸和細(xì)胞因子等大分子物質(zhì)是未來藥物開發(fā)的方向,對非注射給藥劑型的要求增加,尤其是安全的、無損傷性的口服給藥途徑和經(jīng)皮給藥途徑劑型的研究。
6.分析技術(shù)
對藥品中雜質(zhì)的要求有越來越嚴(yán)格的趨勢,另外,具有相同分子式的鏡像對映體混合物的問題也逐漸被重視。HPLC、GC和毛細(xì)管電脈(CE)等技術(shù)正變得越來越完善和普遍。而將優(yōu)良的分離方法同優(yōu)良的檢測方法聯(lián)結(jié)起來組成的復(fù)合系統(tǒng),可以解決復(fù)雜的分析問題。紅外光譜和X-衍射IR和X-衍射在研究藥物、輔料相互作用時具有十分重要的意義,將兩者成功地結(jié)合使用。也有其他方法如差示掃描(DSC)、NMR和UV法等綜合使用能提供zui完整的數(shù)據(jù)資料,通常先做IR再做X-衍射,IR技術(shù)與其他方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn),用以鑒定輔料在處方中是以混合物存在還是以復(fù)合物形式存在,對確定藥物處方起快速控制目的。
7.組合化學(xué)和高通量篩選
7.1 組合化學(xué) 根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的多樣性,在不同的位置改變化學(xué)結(jié)構(gòu)來制備一系列不同結(jié)構(gòu)的化學(xué)單體,再根據(jù)生化或藥理指標(biāo)優(yōu)選出具有生理活性的化合物,即組合化學(xué)技術(shù)。合理性藥物設(shè)計則是基于已知藥物靶位點(diǎn)的三維結(jié)構(gòu),通過計算機(jī)輔助分子模型設(shè)計來預(yù)測活性藥物的結(jié)構(gòu)。組合化學(xué)用于體內(nèi)藥理學(xué)和生物藥劑學(xué)的研究,以對一個候選藥物的體內(nèi)特性進(jìn)行優(yōu)化,從而可以使得到的新藥代謝損失降低,溶解性提高,透過細(xì)胞屏障的能力增強(qiáng)。
7.2 高通量藥物篩選(high throughput scteening)使用高度自動化的操作系統(tǒng),采用分子、細(xì)胞水平的藥物活性檢測模型,借助高靈敏度的檢測儀器對化合物的生物活性進(jìn)行檢測。其主要特點(diǎn)是對藥物活性的篩選在大規(guī)模的水平上進(jìn)行的,篩選的化合物數(shù)以千萬計;真正實現(xiàn)一藥多篩。高通量篩選生物活性數(shù)據(jù)的處理以生物活性數(shù)據(jù)的加工與處理為主體,綜合利用化合物的結(jié)構(gòu)信息資源,可以更好地設(shè)計藥物,加快藥物的發(fā)現(xiàn)速度。