现代中药制剂的研究与开发

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,现代中药制剂研究与开发,复旦大学药学院 王建新,2007年11月30日,观 点,中医药无所不能是错误的，废除中医更是错误的！,认识到西药有毒副作用是正确的，,承认中药有毒副作用是科学的,中西并重，中西并用，中西结合，优势互补,中药、天然药物注册分类,1.未在国内上市销售的从植物、动物、矿物等物质中提取的有效成份及其制剂。,2.新发现的药材及其制剂。,3.新的中药材代用品。,4.药材新的药用部位及其制剂。,5.未在国内上市销售的从植物、动物、矿物等物质中提取的有效部位及其制剂。,6.未在国内上市销售的中药、天然药物复方制剂。,7.改变国内已上市销售中药、天然药物给药途径的制剂。,8.改变国内已上市销售中药、天然药物剂型的制剂。,9.仿制药。,中药创新性药物的研究方向,1、产品（物质）的创新：,有效成分,有效部位,新药材、新药用部位,中药复方,新剂型,2、用途的创新：,临床有效性、安全性,未被满足的临床需求,临床价值是创新性中药的“灵魂”,1、有效成分（先导化合物？）,可遇不可求，成功率低，并不是任何一个从中药中分离纯化的化合物均可以研发成为一个一类新药。,含量高,活性强,毒性低,药代性好,靶点明确,必须具备以下条件：,中药创新性药物研究,2. 点一面接触单元用于某一点和任意形状的面的接触,可使用多个点面接触单元模拟棱边和面的接触；,不必事先知道接触的准确位置；,两个面可以具有不同的网格；,支持大的相对滑动；,支持大应变和大转动。,例：点面接触可以模拟棱边和面之间的接触,3. 点点接触单元用于模拟单点和另一个确定点之间的接触。,建立模型时必须事先知道确切的接触位置；,多个点点接触单元可以模拟两个具有多个单元表面间的接触；,每个表面的网格必须是相同的；,相对滑动必须很小；,只对小的转动响应有效。,例如: 点一点接触可以模拟一些面的接触。如地基和土壤的接触,2、有效部位：,以药效学为指针，投入大，周期长，费用较高。,在药效指导下进行化学成分研究，通过分离纯化多种有效成分确定有效部位,在中试规模上制备的有效部位，进行后期植化研究，确定其中含量高的活性成分，使明确成分含量在5070,有效部位是中药现代化的研究热点和主要方向,中药创新性药物研究,3、中药复方：,以临床经验总结为主，周期长，技术特征不明显。,类同方问题，创新性较差，专利保护力度较差。,创新方式：,原方改型，寻找新剂型,似方改型，寻找更有效剂型,拆方研究，寻找核心组分,单味药提制，寻找有效成分,开发新用途，开辟新治疗领域,中药创新性药物研究,2005年2006年申报情况,中药创新性药物研究,中药创新性药物研究,剂型分布,中药创新性药物研究,完全创新，固然可贵，但需要政策支持，需要经济实力，需要能够承担风险。,充分利用现有资源，把现有的东西做好、做深、做精更可贵，是一个重要的方向。,很多中药制剂，只要再进行二次开发，就能变成一个好药，新剂型研究也是创新。,中药创新性药物研究,典型案例,天士力的复方丹参滴丸,180万批件,3700万二次开发,10-15亿年,安宫牛黄丸,清开灵制剂（注射液、胶囊等）,中药创新性药物研究,药品注册管理办法,第四十七条：,对已上市药品改变剂型但不改变给药途径的注册申请，应当采用新技术以提高药品的质量和安全性，且与原剂型比较有明显的临床应用优势。,改变剂型但不改变给药途径，以及增加新适应症的注册申请，应当由具备生产条件的企业提出；,靶向制剂、缓释、控释制剂等特殊剂型除外。,中药创新性药物研究,4、新剂型研究,常规改剂型的要求提高,中药注册管理补充规定（征求意见稿）第七条,对已上市药品改变剂型但不改变给药途径的注册申请，应,提供充分依据说明其科学合理性,。,若工艺路线、溶媒、制剂处方等有明显改变的，应,提供相关的药理毒理及、期临床试验资料,；,若有所改变，但其物质基础变化不大，可不提供药理毒理试验资料，,需进行不少于100对病例数的临床试验,，用于多个病证的，每一个主要病证病例数不少于60对；,若,处方组成、药材基原、药材产地、生产工艺,（药材前处理、提取、分离、纯化，包括工艺参数）、,制剂处方,保持一致，质量可控性不低于原剂型，且处方中不含毒性药材，,剂型改变不会引起安全性、有效性的改变,，则可直接申报生产。,中药创新性药物研究,4、新剂型研究,中药复方,中医药理论指导，保持传统中医药特色,传统剂型，颗粒剂为主，日本汉方经验,有效成分、有效部位,现代医药理论指导，定位国际市场,成份清楚，机理明确，现代剂型,二次开发,传统理论与处方+现代技术,提高疗效，改善不足，方便患者,中药新药研究的方向,概 念,设计思路与要求,研究进展,研究体系构架,探索实例,现代中药制剂,现代中药制剂,以中医药理论为指导思想,以中医方剂为基础,以中药有效组分配伍或重组,体现中药多途径、多环节、多靶点的整体治疗理念,多种释药单元的有机组合,应用现代制剂理论与技术,具有安全、有效、稳定、可控等特征,概念界定,定 义,在中医药理论指导下，以中医方剂为基础，中药材或饮片为原料，“加工”制成各种剂型过程中，药材一般应经提取与纯化，并以能充分保留体现原方剂功能主治的中药有效物质（半成品）为原料，采用现代制剂理论与技术制成的制剂。,传统中药制剂,化学药物制剂,现代中药制剂,多靶点，多功能,目标不够明确,药力不足,靶向专一,功能单一,药力强大,多靶点，多功能,靶向性好,药力强大,作用特点,以中药有效组分为重组形式,成分多样性,功能多向性,分离、重组,成分明确,方向有序,原中药制剂,现代中药制剂,体现中药的整体、相互联系、等级有序、动态,整体,相互联系,有序,动态,现代中药制剂,临床用药经验,化学药理研究,药动学研究,体内外系统评价,现代给药系统理论,选题依据,研究对象要求,具有明确的药理作用和良好的临床疗效，有进一步深入研究的必要；,在药物动力学或临床应用方面存在某些不足，需要通过新的给药系统应用加以改善或解决；,化学成分和体内过程基本清楚，能够进行必要的化学和生物学评价。,中西医药理论融合、创新,中医药理论为指导,现代医药,理论指导,天下一致而百虑，,同归而殊途。,司马谈,交叉、交汇、融合,中药组分为研究对象,现代制剂技术为研究手段,现代中药制剂研究体系构架,一个核心：,以提高疗效为核心，设计新的释药系统，疗效必须优于原剂型,。,一个核心 两个理论 五大支柱,中医药,理论,现代医学理论和新型给药系统理论,两个理论,五大支柱,方剂药效物质基础与作用机理研究,中药有效组分与成分化学与药理研究基础,中药药代动力学研究基础,药用辅料的研究基础,现代中药复方释药系统的评价方法,靶点,途径,体外,体内,临床,有效组分,有效成分,处 方,作用机理,处 方,疗效评价,现代中药制剂,更佳疗效,现代医药学理论,现代中药制剂研究体系构架,中医药理论 理法方药,处 方,物质库,新型,辅料,缓控,靶向,透皮,处 方,药动学,释 放,吸 收,分 布,代 谢,排 泄,按形式分类,时间型,空间型,时空型,速释、缓释和控释等方法，调节药物作用速度和节律,兼顾时间的速度、节律性和空间的靶向性、方向性,多靶点多途径,不同靶点,协同起效,类型,1、中药有效成分复杂：,绝大多数中药复方的疗效物质基础尚未阐明，提取分离对象不明确。即使是单味中药或复方的有效部位（群）其成分也相当复杂。因此，无法获得进行给药系统设计所需的药动学参数，难以从理论上指导制剂的设计。同时也难以建立现代中药制剂质量控制的指标和方法。,2、成型工艺难度大：,对于中药提取物或有效部位（群），其物理化学性质一般比较复杂，多为膏状物或无定型粉末，给辅料的筛选及制剂处方的设计带来了困难，成型工艺的难度也较大。,3、缺少科学、全面的评价指标:,由于成分不完全清楚，不可能对每一种成份都进行评价。虽然进行了指标成分的释放度、药物动力学、生物利用度研究，甚至进行了药效学试验，仍难以全面评价。,主要问题,难点,在现代中药制剂的研究过程中如何体现中医药理论的指导作用？,如何控制性质各异的化学成分的同步协同释放？,如何对其进行体内外全方位的科学评价？,SFDA已批准生产的新型中药制剂品种,康莱特静脉乳剂,抗肿瘤,正清风痛宁缓释片,抗风湿和类风湿,雷公藤缓释片,抗类风湿,2001年2006年国家药品审评中心受理新型中药制剂品种,缓释制剂,控释制剂,纳米制剂,银杏叶/提取物缓释胶囊/片,舒压缓释片,通栓救心缓释胶囊,黄杨宁缓释胶囊,珍菊降压缓释胶囊,灯盏花素缓释胶囊,正清风痛宁缓释胶囊,冠心苏合缓释胶囊,正清风痛宁控释片/控释胶囊,环维黄杨星D控释片,灯盏花素控释片,益肝灵纳米粒,口服液,研究实例,缓控释制剂,结肠靶向制剂,脂质体,纳米粒,乳剂,自微乳,缓控释制剂,根据释放特点分类：,缓释制剂,Sustained-release preparations,控释制剂,Controlled-,Release Preparations,迟释制剂,Delayed-Release Preparations,根据释放机理分类：,骨架型,膜控型,渗透泵型,脉冲式与自调式,植入式,缓控释制剂的分类（中国药典2005版相关指导原则）,缓释制剂：系指在规定释放介质中，按要求缓慢地非恒速释放药物，与其相应的普通制剂比较，,给药频率至少减少一半，或给药频率比普通制剂有所减少,，,且能显著增加患者的顺应性或疗效的制剂,控释制剂：系指在规定释放介质中，按要求缓慢地恒速或接近恒速释放药物，与其相应的普通制剂比较，,给药频率至少减少一半，或给药频率比普通制剂有所减少且能显著增加患者的顺应性或疗效的制剂,迟释制剂,：系指在给药后不立即释放的制剂，包括肠溶制剂，结肠定位制剂和脉冲制剂。,脉冲制剂系指口服后不立即释放药物而在某种条件下（如在体液中经过一定时间或一定PH值或某些酶作用下）一次或多次突然释放药物的制剂,膜控型珍菊降压缓释胶囊,问题：,多组分,各组分性质不同,解决办法：,分别包衣，控制释放,混合包衣，分步释放,膜控型珍菊降压缓释胶囊,背景：,中西药复方制剂，有效、安全、经济。,组方合理：,诸药合用，标本兼治，又可降低化学药物的不良反应，共奏平肝、潜阳、清热、降压之功。,主要问题：,服用次数多（每天三次）； 血药浓度峰谷效应大，不利于平稳控制血压，同时也影响了患者服药的依从性。,目的：,开发日服一次的缓释胶囊剂,制备工艺研究,小丸成型工艺路线研究,包衣锅法、流化床法、挤出滚圆法等,。,小丸制备工艺条件的研究,野菊花小丸的制备,珍珠层粉小丸的制备,氢氯噻嗪可乐定小丸的制备,芦丁小丸的制备,珍菊降压缓释胶囊,缓释包衣,工艺研究,缓释包衣材料的选择：,HPMC、EC、EUDRIGIT RS100， EUDRIGIT RL100、虫胶等,缓释包衣工艺路线的选择,混合包衣 分组包衣,缓释包衣材料用量的研究,珍菊降压缓释胶囊,考察指标：有效成分的释放度、药效学试验,药效学评价：,珍菊降压缓释胶囊,单次给药,对自发性高血压大鼠（SHR）的急性降压作用研究,珍菊降压缓释胶囊,多次给药,对自发性高血压大鼠（SHR）的治疗作用研究,测压方法：,SHR大鼠的血压以尾静脉测压法测量。,统计学方法：,用SPSS软件对实验数据进行统计，以均数标准差（S）表示，对空白对照组和给药组的血压下降情况以及不同时间点的血压下降情况进行方差分析。,珍菊降压缓释胶囊,药动学研究,指标化合物: 氢氯噻嗪,测定方法：HPLC-MS-MS,实验动物：SD大鼠、Beagle犬,珍菊降压缓释胶囊,药动学参数：,珍菊降压缓释胶囊,缓释胶囊和普通片剂在Beagle犬体内的HCT药动学研究,药动学参数：,珍菊降压缓释胶囊,设计原理,前提,中药的疗效是多成分、多系统、多靶点的综合效应。中药汤剂和普通中药口服固体制剂在胃肠道崩解后，各种成分基本上同时释放并同时吸收而发挥作用。,问题1,现在对中药复方有效成分认识有限，很难知道方中有效成分的药动学特征，因而不能根据其药动学参数确定制剂的释药速度。,解决思路,为了保证原方疗效，使中药缓释制剂中的各种有效成份按相同比例释放可能是一种较好的方法。“同步释放”,膜控型pH依赖梯度缓释微丸,（中药pH梯度依赖多元同步定位释药系统）,设计原理：,问题2,常见缓释给药系统是通过控制药物分子在穿过系统和周围介质屏障时的扩散作用或溶出作用，使药物按预先设计的速率从释药系统中释放。,对于中药复方药物或有效部位，水溶性药物的释药速率必然大于脂溶性药物，要想使每一种药物都达到同步释放，其制备难度是非常大的，特别是对于复方中药制剂，由于其成分非常复杂，若针对每一种成分制备一种释药系统,最终使所有成分都达到同步释放，几乎是无法实现的。,解决思路,pH依赖梯度缓释。,膜控型pH依赖梯度缓释微丸,设计思路：,1、利用胃肠道不同部位的pH不同，分别制备不同pH溶解性能的小丸：,胃内的pH一般在13之间，十二指肠pH值一般为5-6，空肠pH值一般为6-7，回肠pH值一般为7.0-7.6。,2、利用微丸的胃排空时间：,微丸在胃肠道的转运时间比片剂有更好的重现性和一致性，微丸的平均胃排空时间在禁食状态下一般为13h，标准餐后一般为24h，小肠平均转运时间一般为3h左右，禁食与否对微丸的小肠转运时间影响不大，微丸口服后平均结肠到达时间为57h。,膜控型pH依赖梯度缓释微丸,设计思路：,将中药提取精制制备成微丸后，采用在不同pH条件下溶解的pH依赖型材料如丙烯酸树脂(如Eudragit L 30D-55，Eudragit L100，Eudragit S100等)作为包衣材料，制备3种定位释药包衣微丸，其包衣膜分别在pH1.2、pH5.5、pH6.8的条件下溶解，对应着在胃内、十二指肠和小肠中末端崩解释药，3种定位释药包衣微丸按一定比例混合装入胶囊中，即可制备成一种在体内具有pH依赖性质的缓释制剂。,膜控型pH依赖梯度缓释微丸,已报道的研究品种：,麝香保心丸：,麝香、人参、提取物、人工牛黄,肉桂、蟾酥、苏合香、冰片,万氏牛黄丸：,牛黄、朱砂、黄连、黄芩、桅子、郁金,冠心苏合丸：,苏合香、冰片、青木香、檀香、乳香,舒胸片：,三七、红花、川芎有效部位,通栓救心方：,牡丹皮、川芎、香附、冰片,膜控型pH依赖梯度缓释微丸,制备方法：,流化床包衣,胃溶微丸：,8 HPMC水溶液，增重2%,pH5.5时溶解微丸：,8Eudragit L30D-55水分散体(增塑剂为TEC，用量为Eudragit L30D-55的3,增重30%)，希望在十二指肠部位崩解释药,pH6.8时溶解微丸：,8 Eudragit L100一Eudragit S100(1:5)水分散体(增塑剂为TEC，用量为包衣材料的50 )，增重36%。希望在空回肠部崩解释药。,上述3种微丸按一定比例混合装入胶囊，即可。,麝香保心pH依赖梯度缓释微丸,制备方法,体外释放度：,指标：,冰片脂溶性成分,人参总皂苷水溶性成份,测定方法：,装置：,中国药典附录XC溶出度测定法第三法,条件：,温度370.5，转速100 rmln,-1,，释放介质300 mL,过程：,将3种包衣微丸按等比例混匀后装入胶囊，依次在pH 12，pH 66和pH 75分别实验2，l和3 h，并分别于设定时问经08 m的微孔滤膜滤过取样10 mL，同时补加10 mL同温介质。,测定两种成分释放百分率。,麝香保心pH依赖梯度缓释微丸,评价,体外释放度,冰片和人参总皂苷体外释放的相关性,释放曲线相似性评价,f,2,相似因子法,R,t,-对照制剂t时间,Q%；,T,t,-试验制剂t时间,Q %,n- 试验取样点数； Wt-权重因子,当50,f,2,100时，具有相似的体外释放特性。,结果表明：,人参总皂苷与冰片释放度f,2,的 值为,79.6,，二者在模拟人体胃肠道pH变化条件下的释放度相似。,推测：,麝香保心pH依赖型梯度释药微丸中性质差异很大的各种成分基本上可以在缓释的同时达到同步释放。,麝香保心pH依赖梯度缓释微丸,评价,体内转运与崩解过程,人体-闪烁显像示踪法,HPMC包衣微丸在胃中崩解,Eudragit L30D - 55包衣微丸在十二指肠崩解,Eudragit L100-Sl00 (1:5)包衣微丸在空回肠部崩解,微丸在胃和小肠的转运时间,于禁食状态下约为5 h,标准餐后约为6 h,在微丸到达回盲部前已基本完全崩解。,结论：,pH依赖型梯度释药麝香保心微丸在人体内具有pH依赖性梯度崩解溶散的特征。,麝香保心pH依赖梯度缓释微丸,评价,药代动力学,有效成分血药浓度法,指标：,冰片血药浓度,研究对象：,6名健康受试者,麝香保心pH依赖梯度缓释微丸,评价,结果：,缓药微丸冰片的药时曲线出现了双峰或三峰现象,其,T,max,与原丸剂相近,而,C,max,明显降低,血药浓度较平稳,相对生物利用度为96% ,整个药时曲线相当于分剂量多次给药,达到了缓,释目的。,药效动力学:,效应指标,大鼠心肌营养性血流量,麝香保心pH依赖梯度缓释微丸,评价,结果：,缓释微丸和麝香保心丸的平均效应维持时间分别为,5.05 h和2.33 h,效量平均滞留时间分别为7.70 h和3.21h, 缓释微丸的效量相对生物利用度为104.03% 。,结论：,麝香保心pH依赖型梯度释药微丸在体内具有起效迅速、药效持久、缓和的特征。,中药结肠定位制剂,药物名称,处方组成,主治病症,策略,方法,康复新,美洲大镰,成虫提取物,溃疡性结肠炎,pH依赖,酶触发,Eudragit S100包衣,果胶-HPMC包衣,愈肠宁,黄芪皂苷、黄芪多糖、苦参碱、,氧化苦参碱,溃疡性结肠炎,pH依赖,时滞型,EC（成膜剂） Eudragit （致孔剂）7：3 DEP,白术黄芪胶囊,白术（总多糖）黄芪（总皂苷）甘草（总黄酮）有效部位提取物,溃疡性结肠炎,结肠粘膜黏附型,卡伯姆934P,肠安康,生黄芪、补骨脂、煨木香 黄连、金银花、生地榆,溃疡性结肠炎,胃溶+ pH依赖-时滞,Eudragit L100- Eudragit S100,中药结肠定位制剂,肠安康结肠定位缓释微丸,（阎惠俊.北京中医药大学博士论文）,背景：,溃疡性结肠炎是以腹痛、腹泻、粘液血便、里急后重为主要临床表现、原因不明的炎症性大肠疾病，已被世界卫生组织列为现代难治病之一。,根据中医药理论，认为溃结虽表现为结肠局部的病变，但与全身气血阴阳改变密切相关，脾肾亏虚为本病发生发展的根本。其病机为本虚表实，表现为整体多虚(本虚)，局部多实(邪实)，缓解期多虚，发作期多实，因此，,对溃结的治疗应注意虚实并重，整体与局部治疗兼顾,，临床给药认为中药内服结合灌肠更符合本病的特点。,中药结肠定位制剂,肠安康结肠定位缓释微丸,背景：,中药内服结合灌肠既可发挥对人体的整体调节功能，又可起到局部直接治疗作用，可达到以整体调节为主，兼顾局部病变的用药形式，符合溃结本虚标实，虚实夹杂的特点，疗效得到了肯定。,内服方中以健脾益气药为主，灌肠方中以清热化湿药为主，同时并用可起到标本兼治的作用。,口服剂型虽有颗粒剂、片剂和胶囊剂，但仍以汤剂为主，且多为中药粗制剂，服用量大，生物利用度低，灌肠法则存有诸多不便。,西医治疗本病尚无特效药，多采用静脉注射配合灌肠或口服药物治疗。,中药结肠定位制剂,肠安康结肠定位缓释微丸,目的：,源于临床经验方，将其中具有补中益气、健脾温阳作用的药物，在胃中即开始释药，使药物吸收入血发挥整体调节作用; 对已知具有抗菌消炎、收敛止血的有效部位在通过胃和小肠后到达结肠定位释药，发挥局部治疗作用。既有治疗本虚的整体调节作用，又可治疗标实的局部病变，起到整体与局部、治本与治标相结合的目的。,故将处方药物按中医药理论，采用制剂新技术设计制成胃与结肠二步释放一结肠定位缓释微丸剂型。且一种剂型(微丸)，两步释放。,中药结肠定位制剂,肠安康结肠定位缓释微丸,处方组成：,生黄芪、补骨脂、煨木香,黄连、金银花、生地榆,功能：,补脾益肾，清热止痢,特点：,温清并举，寒热并用，攻补兼施,现代医学理论：,“健脾益肾药着重调节神经内分泌免疫网络;行气活血、清热利湿药物主要改善胃肠动力、血流供应及调节细胞因子及炎性介质的释放;收敛生肌药物通过增强黏膜保护和修复来实现对溃疡局部的治疗”,中药结肠定位制剂,肠安康结肠定位缓释微丸,研究流程：,中药结肠定位制剂,肠安康结肠定位缓释微丸,验证与评价：,1、释放度检查：,胃溶微丸应在人工胃液中30分钟内崩解完全，结肠定位微丸在人工胃液中2小时不释放药物，在人工肠液中3小时释放度在20%以内，在人工结肠液中5小时释放完全。,2、健康受试者结肠定位验证：硫酸钡造影X射线检查。,比较Surelease包衣微丸与Eudragit包衣微丸两者的结肠定位效果。,两种微丸都有能力携带药物通过胃、小肠，到达结肠后定位释放，使病变区处于高浓度。以pH值依赖性与时间相结合的Eudragit薄膜包衣较好，在结肠分布均匀，较少受胃肠运输时间的影响，从而可以减少个体差异。,3、初步药效学试验：,以胃溶微丸0. 121-0.242g/kg，结肠定位微丸0. 145-0. 292g/kg剂量给药，对UC兔模型结肠粘膜损伤有较好的抑制作用，兼有降低结肠水肿的作用，其中以中剂量为优。与肠安康未包衣组比较，有较好的治疗作用。,脂质体制剂实例丹参总酚酸长循环脂质体,背景：,丹参制剂已有多种剂型，应用广泛。,丹参总酚酸是丹参的水溶性有效成分，具有多方面的药理活性。,丹参总酚酸口服的胃肠吸收较差。丹酚酸A在小肠的平均吸收率只有20.5%。大鼠口服丹参水提取物后的丹酚酸B消除半衰期只有19.16min。,静脉注射多酚酸盐后，丹酚酸B在人体内的消除半衰期约为1h，用药后4 h药效渐渐消失，用药7h以后，体内药物存留不到1%。,目的：,制备丹参总酚酸长循环给药系统,延长有效成分在血液中的滞留时间，使药物更多的到达靶器官,延长药物作用时间，提高生物利用度，增强疗效,减少给药次数，提高患者顺应性,脂质体制剂实例丹参总酚酸长循环脂质体,长循环脂质体（long circulating liposomes，LCL）,隐性脂质体（stealth liposomes）,一种表面含有天然或合成聚合物修饰的脂质体，亲水性聚合物可在脂质体表面形成立体的柔性亲水表面，防止生物分子、细胞与脂质体发生作用，使脂质体不易被血液中的调理素（opsonin）识别, 从而可以降低网状内皮系统对脂质体的清除率，增加药物在血液中的稳定性,。,脂质体制剂实例丹参总酚酸长循环脂质体,制备方法：,薄膜分散法,乙醚注入法,复乳法,主动载药法,中和法,逆相蒸发法,脂质体制剂实例丹参总酚酸长循环脂质体,单因素考察：,有机溶剂种类和用量,磷脂种类,水合介质种类、pH,第一步成乳用水相的种类、,甘氨酸的浓度,超声时间,水合体积,水浴温度,磷脂胆固醇比例,药物磷脂比例,指标：,丹参总酚酸包封率,丹酚酸B包封率,粒径,脂质体制剂实例丹参总酚酸长循环脂质体,星点设计效应面优化法优化处方,三因素：,胆固醇-磷脂摩尔比（X,1,）,TSA-大豆卵磷脂的质量比（X,2,）,外水相pH（X,3,）,Factors,Levels,-1.732,-1,0,+1,+1.732,X1,0.2,0.3691,0.6,0.8309,1,X2,0.05,0.0817,0.125,0.1683,0.2,X3,3.5,3.7113,4,4.2887,4.5,脂质体制剂实例丹参总酚酸长循环脂质体,制备工艺：,将磷脂、PEG-DSPE、胆固醇溶于有机溶剂，加入丹参总酚酸溶液，超声形成乳剂，减压蒸发除去有机溶剂，加入水合介质，振荡，挤压通过微孔滤膜，即得脂质体混悬液,。,加入10%,蔗糖为冻干保护剂，冷冻干燥制成冻干制剂，复溶后包封率和粒径无明显变化。,同法制备普通脂质体。,脂质体制剂实例丹参总酚酸长循环脂质体,样品测定结果：,Batch number,EE of TSA(),EE of Sal B,(),Size(nm),1,69.16,66. 41,212.9,2,68.98,65. 79,219.5,3,70.27,67.53,214.5,Mean,69.470.69,66.581.19,215.63.4,理化性质考察：,粒径,形态,巨噬细胞摄取实验,体外释放,丹参总酚酸长循环脂质体,巨噬细胞摄取实验,考察巨噬细胞对TSA溶液、脂质体及PEG-DSPE占磷脂摩尔比为2，5，10的长循环脂质体的摄取,大鼠药动学研究结果,Parameters,unit,solution,liposome,PEG-liposome,t,1/2,h,0.040.01,0.470.13,0.570.33,t,1/2,h,0.710.66,4.100.78,12.426.05,K,21,h,-1,4.363.30,0.280.04,0.240.12,K,10,h,-1,9.462.10,1.010.371,0.490.24,K,12,h,-1,6.223.88,0.550.35,1.120.92,AUC(0-),g.ml,-1,.h,11.214.10,75.8019.92,162.6716.65,MRT(0,-,),h,0.330.06,2.690.92,11.742.43,AUC(0,-,T),g.ml,-1,.h,10.394.16,69.5719.15,137.7619.94,MRT(0,-,T),h,0.210.05,1.570.46,5.910.66,K,h,-1,2.591.49,0.280.18,0.060.01,Beagle犬药动学研究结果,Parameters,unit,solution,liposome,PEG-liposome,t,1/2,h,0.0310.004,0.090.07,0.130.12,t,1/2,h,0.820.28,4.311.18,11.734.46,K,21,h,-1,2.520.94,1.760.74,1.300.58,K,10,h,-1,8.742.79,1.080.32,0.460.19,K,12,h,-1,12.592.11,8.573.86,8.425.87,AUC(0),g.ml,-1,.h,7.261.31,50.2811.05,131.2125.85,MRT(0),h,0.530.19,6.081.44,17.535.02,AUC(0T),g.ml,-1,.h,5.810.99,35.018.58,83.3610.22,MRT(0T),h,0.240.05,2.290.73,6.620.78,K,h,-1,1.721.19,0.150.06,0.060.02,水飞蓟素固体脂质纳米粒口服液,立题依据：,水飞蓟素(silymarin, SM)用于治疗慢性肝炎、各种肝损伤,肝纤维化和早期肝硬化等肝病。,国产水飞蓟素制剂为益肝灵片, 由于其难溶于水和一般有机溶剂, 口服吸收差, 使得益肝灵片口服给药的生物利用度较低, 从而影响了其临床疗效。,拟通过制剂学手段制备纳米给药系统，提高生物利用度与疗效。,水飞蓟素固体脂质纳米粒口服液,固体脂质纳米粒,：,选择,固体脂质纳米粒作为最终剂型。,以固态的天然或合成的类脂, 如卵磷脂、甘油三酯等为载体, 将药物包裹于类脂核中制成粒径约为501000 nm的固体胶粒给药体系。,与乳剂、脂质体相似, SLN采用生理相容、耐受性好的类脂材料为载体,。,可以采用高压乳匀法进行工业化生产, 同时, 固体基质又使它具有聚合物纳米粒的优点, 如可以控制药物的释放、避免药物的降解或泄漏以及良好的靶向性等。,水飞蓟素固体脂质纳米粒口服液,固体脂质纳米粒制备工艺,：,采用冷却-匀质法(cold homogenization technique)制备1的SLN。称取处方量的水飞蓟素、山榆酸甘油酯（Compritol 888 ATO）和注射用大豆磷脂，在(805)水浴下溶于适量无水乙醇中，挥除溶剂，迅速移至冰箱(0)中冷冻2h。取一定量的,泊洛沙姆188,和甘油分散于4水中，形成均匀的水相，加入上述制得冻干固体，研磨至粒径100m以下，室温下用高压匀质机匀化10次，迅速冷至室温，得 SLN的水分散体。,采用星点设计-效应面法对工艺进行了优化。,水飞蓟素固体脂质纳米粒口服液,固体脂质纳米粒制备工艺,：,采用星点设计-效应面法对工艺进行了优化,制表：平均粒径、包封率、载药量,水飞蓟素固体脂质纳米粒口服液,Beagle犬药动学实验：,水飞蓟素固体脂质纳米粒口服液,Beagle犬药动学实验：,丹参酮A静脉乳剂,丹参酮A的药理作用：,抗氧化，降低自由基水平，保护血管内皮细胞,抗动脉粥样硬化形成，预防心绞痛与心肌梗塞,抗肿瘤,对脑缺血再灌注损伤具有神经保护作用,丹参酮A的不足：,水中难溶,易氧化降解,丹参酮A静脉乳剂,丹参酮A,磺酸钠,：,丹参酮A的水溶性钠盐,上海制药一厂研发成注射液(DS-201) 1980S,临床上用于冠心病、心绞痛已近30年,对冠心病患者具有肯定和确切的疗效，与复方丹参注射液疗效相似。,丹参酮A磺酸钠的临床疗效源于丹参酮A的药理作用,丹参酮A,化学修饰存在的问题,：,磺酰基减弱丹参酮A的抗氧化作用,丹参酮A磺酸钠的稳定性不甚理想,结论：丹参酮A磺酸钠不是丹参酮A理想的给药形式,思考:,将丹参酮A直接制备成药用制剂的可行性?,问题1: 给药途径的选择,首先考虑口服，但生物利用度极低(2-3%),采用增溶速溶技术 仍难以达到药用要求,药物经济学的考虑 用药成本高,确定采用静脉注射给药：,适用于脑缺血等,急症,治疗,丹参酮A静脉乳剂,问题2: 给药剂型的选择,复合溶液型,包合物,脂质体,胶束溶液,亚微乳,临床应用可行,问题3: 课题目的,更优的药理活性（比丹参酮A磺酸钠更强）,稳定性（有效期至少1年）,工业生产的可行性（工艺简单、质量可控）,临床用药的可行性（安全、有效）,丹参酮A静脉乳剂,立题依据：,丹参酮A是中药丹参的主要有效单体,丹参酮A 脂溶性强，口服生物利用度低(23%),丹参酮A磺酸钠,抗氧化作用减弱,稳定性较差,，,易导致不良反应的发生,丹参酮A静脉乳剂,必要性：,原有剂型存在不足,市场需求,适应症人群发病率高 稳定增长,心脑血管疾病,死亡人数,260,万,存活者有的患者因病致残,75%,重度致残,40%,研制,丹参酮A,注射剂有望更好的满足临床治疗需求,丹参酮A静脉乳剂,研究目的,为丹参酮A的进一步开发及未来可能的临床应用奠定基础,研究内容,药剂学特性,体内分布,药代动力学,药效学,丹参酮A静脉乳剂,丹参酮A静脉乳剂的制备工艺,丹参酮A,注射用油中,大豆磷脂+甘油+泊洛沙姆188,注射用水,80,组织捣碎匀浆机,初乳,高压均质机,50150 MPa,橙黄色均一乳液,安瓿,115灭菌 30 min,丹参酮A静脉乳剂,载药量： 0.8 mg/ml,包封率：99.6%。,平均粒径为234 nm,Zeta电位为-54.5 mV,稳定性：,25下避光留样一年，12个月各项指标稳定,配伍稳定性研究结果表明该乳剂可与葡萄糖注射液、氯化钠注射液以任意比例混溶，并可保持12 h以上稳定。,丹参酮A静脉乳剂的药剂学特性,昆明种小鼠42只(体重1822g，雌雄各半),尾静脉注射丹参酮A静脉乳剂10 mg/kg,检测丹参酮A在各组织中的含量,丹参酮A静脉乳剂的组织分布,Tissue,MRT,0,(min),CLz (L/min/kg),AUC,0,(mgmin/L),Heart,34.24,0.081,123.87,Liver,437.14,0.018,567.74,Spleen,46.70,0.060,165.39,Lung,263.00,0.018,565.09,Kidney,46.32,0.094,106.85,Brain,46.95,0.061,162.74,Plasma,58.04,0.039,254.40,Biodistribution parameters of the TsA emulsion after a single,i.v.,dose of 10 mg/kg to mice (n=6).,SD大鼠6只(体重190230 g，雄性),尾静脉注射丹参酮A静脉乳剂5 mg/kg,检测丹参酮A在各血样中的含量,大鼠血药时曲线符合三室模型,丹参酮A静脉乳剂的药物动力学,Parameters,Value,t,1/2,(min),3.962.66,t,1/2,(min),14.915.78,t,1/2,(h),14.7629.77,Vd (L/kg),0.370.10,CL (L/min/kg),0.0310.010,AUC,0,(mgmin/L),174.4248.49,Pharmacokinetic parameters of the TsA emulsion after a single,i.v.,dose of 5 mg/kg to rats (n=6).,研究结果：,丹参酮A乳剂静脉给药后极易穿透血脑屏障，迅速分布到包括脑在内的各主要脏器和组织。,药动学性质得到显著改善,丹参酮A：,Tmax,=,1 h Cmax= 0.12 g/g,丹参酮A静脉乳剂,Tmax ,5 min Cmax=7.22 g/g,Cmax较前者提高了60倍，且达峰时间缩短了十余倍，更有利于脑缺血病的急救治疗。,由于丹参酮A易透过血脑屏障而具有较多的脑组织分布，所以采用大鼠MCAO模型进行了药效学研究。,丹参酮A静脉乳剂的药物动力学,大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,SD大鼠40只(体重190230 g，雌雄各半),随机分成4组：,伪手术组、,模型组,赋型剂组,丹参酮A乳剂组,指标：,神经行为学评价,脑梗死百分比,丹参酮A静脉乳剂的药效学,Group,Dose,Neurological Scores,Infarct size,S,hamoperated group,P,S,(,1.25 ml/kg,),0.000.00,5.881.92,Occlusion group,P,S,(,1.25 ml/kg,),2.670.37,19.435.35,V,ehicle-treated group,1.25 ml/kg,1.830.80,18.655.56,T,anshinone IIA-treated group,1.25,ml,(1,mg/kg,),0.580.34*,10.613.89*,Effect of tanshinone A emulsion after,i.v.,administration to rats with MCAO on neurological scores and infarct size (n=69).,Note:, P0.01 as compared to shamoperated group,* P0.05 as compared to occlusion group,*P0.01 as compared to occlusion group, P0.05 as compared to vehicle-treated group, P0.01 as compared to vehicle-treated group,结果：,脑缺血2 h再灌注24 h后，模型组大鼠神经学行为评分及大鼠大脑梗死面积与伪手术组相比均显著增高(P0.01)，表明造模成功。,大鼠连续4天预防性给药丹参酮A静脉乳剂(1mg/kg/day)后，与模型组相比:,神经学行为评分显著降低(P0.01)，脑梗死面积,显著缩小 (P0.05)，而赋型剂组与模型组之间,则无显著性差异。,丹参酮A静脉乳剂的药效学,结论：,丹参酮A乳剂静脉给药(1mg/kg)对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤有保护作用，可显著改善其神经学行为，并缩小脑梗死面积，对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤具有确切的保护作用。,丹参酮A静脉乳剂的有效剂量比文献报道的丹参酮A用量(1032mg/kg)降低了数十倍。,解决了丹参酮A水中难溶、稳定性差，不易直接制备成注射液的技术难题。,丹参酮A静脉乳剂作为一类创新中药制剂，在脑缺血病的临床预防和治疗方面具有良好的应用前景。,丹参酮A静脉乳剂的药效学,自乳化给药系统,Self-emulsifying drug delivery systems, SEDDS,由,油相,、,表面活性剂,和,助表面活性剂,(或含少量水)组成，将药物包裹在油滴中,口服后遇体液在胃肠蠕动下(通常37 )自发分散成O /W型微乳,SEDDS可作为疏水性、难吸收、易水解药物的载体,提高药物的溶解度并改善药物溶出,口服后与胃肠液接触形成载药小乳滴,具有较大的表面积，增加了肠道上皮细胞的穿透性,表面活性剂可降低表面张力,药物易于通过胃肠壁水化层传递到吸收部位,克服了大分子通过胃肠道上皮细胞膜时的障碍,可经淋巴管吸收克服首过效应以及大分子通过胃肠道上皮细胞时的障碍,自乳化给药系统,Self-emulsifying drug delivery systems, SEDDS,药物：,难溶性或脂溶性药物, 在油溶液或油/ SA 复合系统中性质稳定。,油相：,质量分数一般为35%70% , 安全、稳定,长链和中链不同饱和度的甘油三酯油类,表面活性剂：,处方中30%60%，常用聚山梨酯80、聚氧乙烯油酸酯、不同种类的液体或固体乙氧基聚氧乙烯甘油酯, 液态卵磷脂、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯(25) 甘油三油酸酯等。,助表面活性剂：,乙醇、丙二醇、异丙醇、甘油、聚乙二醇、乙二醇单乙基醚等。,自乳化给药系统,Self-emulsifying drug delivery systems, SEDDS,SEDDS的处方设计：,关键是寻找合适的油相、乳化剂和助乳化剂及其比例,SEDDS处方筛选的一般步骤是：绘制相图、分析相图、自微乳化后，微乳液性质的考察。,通过“滴定法”，绘制油(Oil)、表面活性剂和助表面活性剂(S/Cos )、水(H2O)体系三元相图来对体系中油、表面活性剂、助表面活性剂的种类和比例进行优化，三元相图三个顶点分别为油、表面活性剂和助表面活性剂混合物、水,自乳化给药系统,Self-emulsifying drug delivery systems, SEDDS,SEDDS的影响因素包括处方因素和生理因素 粒径、荷电性、粘度、自微乳效率和胃肠状况,特别是胃肠内酯解作用,都影响药物吸收,SEDDS的应用,国外Sandoz公司开发的环孢素微乳浓缩液软胶囊，商品名: 新山地明,国内从现有资源看,SEDDS用于开发难溶性中药活性成分有巨大的潜力，已有的中药SEDDS研究报道包括：水飞蓟素、葛根素、银杏叶、西红花多甙、姜黄素、川陈皮素、水飞蓟宾、刺五加总苷、槲皮素等。,SEDDS在中药中的应用,水飞蓟素自微乳,基本处方组成,水飞蓟素、乙酸乙酯、亚油酸乙酯、吐温-80和无水乙醇,乙酸乙酯:亚油酸乙酯=1:2,吐温-80:无水乙醇=6:1,(乙酸乙酯+亚油酸乙酯)/(吐温-80+无水乙醇)(O/ (S+Cos )=1:9,水飞蓟素自微乳,制备工艺,水飞蓟素,无水乙醇,加热超声,黄色透明,含药自微乳,亚油酸乙酯,乙酸乙酯,充分分散药物,完全溶解,亚油酸乙酯,混匀,37水浴、0.5h,水飞蓟素自微乳,评价粒径,SEDDS中加0.1 M HCl稀释后，体系粘度逐渐减小，搅拌混匀后澄清透明，测定粒径为(12.21.2)nm,水飞蓟素自微乳,评价粒径,随着稀释介质用量的增加，溶液粘度减小，粒径无明显改变，在11-12.5nm，不同稀释介质对粒径变化影响无显著差异。,水飞蓟素自微乳,评价体外释放（透析法）,分别精 称 SEDDS 0.1g, 0.5g,1g，用0.1 M HCl稀释搅拌混匀至100ml,各取5mL至透析袋中，扎紧袋口，悬置于装有250mL 0.1M HCl释放介质的容器中，于37恒温水浴中、100r/min转速的条件下进行释放。,将自微乳处方稀释的程度越大，越有利药物的溶出，但总体释放百分率均不高，16h最大不超过36,水飞蓟素自微乳,评价稳定性,SEDDS以4500r/min离心15min，未见分层及药物沉淀。,-4、室温、37 留样观察90天，未见分层、絮凝、无药物沉淀析出，以0.lMHCL稀释至20mL，外观澄清透明，粒径、水飞蓟宾的含量随放置时间延长，无明显变化。,original,-4,25,37,Particle size,（nm）,12.21.2,13.22.0,12.51.4,11.81.1,Silybin content,（）,3.52,3.44,3.48,3.30,水飞蓟素自微乳,家兔体内生物利用度评价,单剂量口服剂量以水飞蓟宾计为300mg/kg，比较SEDDS、溶液剂和混悬剂的体内药动学参数,t,max,(h),C,max,(ug/ml),T,1/2,(h),AUC,0t,(ug*h/ml),AUC,0,(ug*h/ml),MRT（h）,SEDDS,4.330.82,1.01 0.21,6.53 1.02,5.37 1.45,6.23 1.75,2.64 1.74,Solution,2.39 1.54,0.70 0.18,5.81 1.3,2.85 1.46,3.17 1.63,1.47 0.88,混悬剂口服后多数时间点血中均检测不到水飞蓟素原型药物，AUC,0t,仅为0.11,g*h/ml,相对生物利用度：SEDDS为溶液剂的1.88倍，为混悬剂的48.82倍,银杏叶自微乳,银杏叶提取物（GBE）主要活性成分为57萜内酯（银杏内酯和白果内酯）和2227黄酮醇糖苷（苷元槲皮素、山柰素和异鼠李素）,主要活性成分溶解度差，溶出度和生物利用度存在差异大、重现性差等问题,银杏叶自微乳,SEDDS,处方,银杏叶提取物 40.0g,丙二醇 32.0g,吐温80 72.0g,Cremophor EL35 72.0g,油酸乙酯 144.0g,维生素E 5.0g,1000粒,制备工艺,按处方量称取GBE、丙二醇、吐温80、 Cremophor EL35 、油酸乙酯、维生素E置一玻璃容器中，搅拌混合后于40恒温空气振荡器中振荡至GBE全部溶解，得棕色自微乳溶液。,外在因素对自乳化效率的影响,溶液体积,对自乳化性能无显著性影响,温度,升高，自乳化时间缩短,溶液流动形态,对自乳化速率影响很大，在一定范围内加大搅拌速度可缩短自乳化时间,在水、0.1mol/L HCl、,pH,6.8 PBS溶液中稳定， 0.1mol/L HCl使自乳化的时间稍微延长,银杏叶自微乳,银杏叶自微乳,处方组成对自乳化效率的影响,自乳化时间会随着助表面活性剂含量的增加而明显缩短，但微乳粒径无显著影响。,乳化剂的种类对自乳化时间无显著影响，但对微乳粒径有显著影响。,药物的加入使自乳化时间延长，微乳的粒径增大,银杏叶自微乳,评价稳定性：,评价溶出：,SEDDS胶囊 20min的溶出度可达90以上,对照制剂银杏叶片20min的溶出度不足40,稳定：,无药物沉淀析出,无分层,澄清均一,无含量变化,低温（4，7天）,常温（室温，1、2、3、6月）,冷热循环(4、37，24h交替放置，5天),银杏叶自微乳,家犬体内药动学研究,单剂量口服自乳化胶囊或对照片计为800mgGBE/条，比较家犬体内药动学参数（以萜内酯为指标）,Bilabolide,t,max,(h),C,max,(ng/ml),T,1/2,(h),AUC,0t,(ug*h/ml),AUC,0,(ug*h/ml),F(%),SEDDS,1.60.3,201.238.8,1.70.3,727.0276.8,775.4297.1,162.142.5,Tablets,2.3 0.8,139.057.9,1.50.5,466.9182.9,495.4192.2,100,Ginkgolide A,t,max,(h),C,max,(ng/ml),T,1/2,(h),AUC,0t,(ug*h