微囊

微囊(Microcapsule),也稱智慧型微囊(Intelligent Microcapsule,IM),系指固態或液態藥物被高分子材料包封形成的微小囊狀粒子。在高溫(232℃)下讓特定的芯材膨脹,充分吸附活性成分,然後利用冷凍(-28℃)噴霧乾燥技術,使壁材均勻地復蓋在芯材的表面,形成質地均勻的微球(粒徑可控範圍在120-1800微米之間,10-120目)。微球在特定pH值、酶等的作用下,活性成分在動物體內緩釋、控釋或靶向釋放,讓活性成分發揮最佳的效能。

基本內容

微囊系利用天然的或合成的高分子材料(統稱為囊材)作為囊膜壁殼,將固態或液態藥物包裹成為的藥庫型微型膠囊。微囊可以掩蓋藥物的不良氣味及口味;還能夠提高藥物的穩定性;並會減少藥物對胃的刺激;固化液態藥物,以方便其使用;減少複方藥物的配伍變化;套用最多的是通過微囊化方法形成緩控釋製劑和靶向製劑;一些微囊還可以將活細胞或者生物活性物質包裹在內。

微囊的囊材要有無毒無刺激、化學性質穩定、具有適宜的釋藥性、有一定的強度、有合格的粘度等特性,常用的囊材主要有天然高分子囊材,如明膠、阿拉伯膠、瓊脂、海藻酸及其鹽、殼聚糖等;半合成高分子囊材,如羧甲基纖維素鈉、醋酸纖維素碳酸酯、乙基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素;合成高分子囊材包括生物降解的聚碳酯、聚胺基酸、聚乳糖、丙交酯乙交酯共聚物、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物,非生物降解的聚醯胺、矽橡膠等。

製備微囊的過程稱為微囊化,常用的微囊化方法有物理化學方法、物理機械方法、化學法。

藥物微囊化後的特點

優點

1、增加藥物的穩定性;

2、延長藥物的作用時間;

3、防止藥物在胃內破壞或對胃的刺激作用;

4、掩蓋藥物的不良臭味;

5、防止藥物的揮發損失;

6、使某些液體藥物固體化以便運輸、套用與貯存;

7、減少複方製劑中的配伍禁忌;

8、使製劑具有緩釋性、控釋性;

9、提高藥物生物利用度。

缺點

1、缺乏簡單的適用於所有囊心物的包裹方法,技術條件也難掌握;

2、不能連續生產;

3、藥物釋放不穩定。

微囊的常用輔料

輔料的基本要求

微囊與微球的輔料應具有穩定的理化性質,與藥物間無配伍禁忌;具有良好的生物相容性,無毒性,無刺激性;微囊的囊材應有良好的成膜性;釋藥性能符合要求。

常用輔料

常用輔料按來源可分為天然高分子材料、半合成高分子材料和合成高分子材料三類,按生物學性質不同可分為生物降解材料和非生物降解材料兩類。生物降解材料可用於植入、口服、注射和栓塞給藥,非生物降解材料多供口服給藥。

天然高分子材料在體內具有良好的生物相容性和生物降解性,常用的有明膠、阿拉伯膠、白蛋白、澱粉、殼聚糖、海藻酸鹽等。

半合成高分子材料有甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素鹽、羥丙甲纖維素等,為不可生物降解的高分子材料。

合成高分子材料分為在體內可生物降解材料和不可生物降解材料兩類。可生物降解材料套用較廣的是聚乳酸、乳酸-羥基乙酸共聚物、聚氰基丙烯酸烷酯等,不可生物降解的材料有聚醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸樹脂等。

微囊的製法

微囊的製法可分為物理化學法、化學法、物理機械法三類,可根據囊芯物、囊材的性質以及所需微囊的粒度與釋藥要求來選擇套用。微囊的囊芯物可以是固體或液體,除藥物外還包括附加劑,如穩定劑、稀釋劑、控制釋放速率的阻滯劑與促進劑、改善囊膜可塑性的增塑劑等。

物理化學法

本法是在液相中進行,囊材在一定條件下形成新相析出,故又稱相分離法。其微囊化大體可分為3個步驟:①將囊芯物乳化或混懸在囊材溶液中;②控制條件使囊材凝聚並沉積在囊芯物周圍而成囊;③囊材的固化。根據囊材析出的方法不同,相分離法可分為單凝聚法、復凝聚法、溶劑-非溶劑法、液中乾燥法等。

化學法

化學法系指在溶液中單體或高分子通過聚合反應或縮合反應產生囊膜而形成微囊。本法不加聚凝劑,常先製成W/O型乳濁液,再利用化學反應交聯固化。常用的方法有界面縮聚法、輻射交聯法等。

物理機械法

物理機械法系指將固體或液體藥物在氣相中微囊化的方法。常用的方法有噴霧乾燥法、噴霧凝結法、懸浮包衣法、多孔離心法、鍋包衣法等。

微囊的套用

微囊的製備技術起源於20世紀50年代,在70年代中期得到迅猛發展,並且出現了許多微囊化產品和工藝。微囊技術可廣泛用於醫藥、食品、農藥、飼料、化妝品、染料、黏合劑、複寫紙等領域。微囊技術套用於藥物製劑也已有四、五十年歷史,最初主要是外用,然後發展到口服及內部肌肉組織。用於醫藥領域的微囊主要是緩釋微囊,將藥物(囊心物)與高分子成膜材料(囊材)包嵌成微囊後,藥物在體內通過擴散和滲透等形式在設定的位置以適當的速度和持續的時間釋放出來,以達到更大限度的發揮藥效的目的。

芯材

可為油溶性、水溶性化合物或混合物,其狀態可為粉末、固體、液體或氣體。

可包囊物的品種極其繁多,如交聯劑、催化劑、化學反應劑、顯色劑、給濕劑、藥物、殺蟲劑、礦物油、水溶液、染料、顏料、洗滌劑、食品、液晶、溶劑、氣體、疏水化合物及無機膠體等。

壁材

可用作微膠囊包囊材料的有天然高分子、半合成高分子和合成高分子材料,視所包囊物質(囊心物)的性質,油溶性囊心物需選水溶性包囊材料,水溶性囊心物則選油溶性包囊材料,即包囊材料應不與囊心物反應,不與囊心物混溶。高分子包囊材料本身的性能也是選擇包囊材料所要考慮的因素,如滲透性、穩定性、溶解性、可聚合性、粘度、電性能、吸濕性及成膜性等。

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