包合技术概述-药剂学精品课程

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包合技术(2h)

包合技术(2h)
吗导敏CME-β-CD包合物片剂 (含10mg吗导敏)在37º C不同pH 的溶出介质中的释放曲线。
注:(●)日本药局方第XII版第一液 (JP XII first fluid,pH1.2),(○)醋酸 钠缓冲液(pH4.0),(△)日本药局方第 XII版第二液(pH6.8)
一、概述 Introduction
4.环糊精包合物的结构 环糊精包合物可能主要有如下两种形式,即1:1分子比包 合和1:2分子比包合,见下图。
一、概述 Introduction
5.包合原理 • 主分子和客分子进行包合作用时,相互之间不发生化学 反应,不存在离子键、共价键或配位键等化学键的作用, 包合作用主要是一种物理过程。
一、概述 Introduction
1. 包合材料 • 环糊精cyclodextrin,又称Schardinger dextrin,常见 的α、β和γ三种,分别由6个、7个、8个葡萄糖所组 成。 2. 环糊精的结构与性质 • 环糊精系淀粉经酶解环合后得到的由6-12个葡萄 糖分子连结而成的环状低聚糖化合物。
二甲基-β-环糊精(Dimethyl-β-cyclodextrin) DM-β-CD
CH3或H
CH3或H CH3或H Glucosyl或H CH3CH2OHC H3 或H
5
5 5 5 5
葡糖基-β-环糊精(Glucosyl-β-cyclodextrin) G1-β-CD HP-β-CD
n为取代度(degree of substitution),衍生物可能在2、3、6位上取代,且有不同取代度
3.环糊精的衍生物
第四类
• 羧 甲 基 环 糊 精 及 其 衍 生 物 , 如 CM - β - CD (carboxymethyl-β-CD); 第五类

药剂学:包合技术

药剂学:包合技术
包合技术
包合技术
发展
1947年 樟脑+硫脲
1916年 去氧胆酸+脂肪酸
1940年 尿素+ 辛醇
1948年 环糊精包合物
1886年 苯二酚+挥发性化合物
将包合技术应用于药学领域始于20世纪50年代,在研发药物新剂型、新品种方面有着重要应用前景。
固包体合分技散术体 定义
包合技术指一种分子被包嵌于另一种分子的空穴结构内,形成包 合物的技术。包合物由主分子和客分子组成。
验证及质量评价
➢ 薄层色谱法 ➢ 热分析法 ➢ X射线衍射法 ➢ 红外光谱法 ➢ 核磁共振谱法 ➢ 荧光光谱法 ➢ 圆二色谱法
包合技术
验证及质量评价

【处方】吲哚美辛1.25g、β-CYD 15.9g。



【制法】称取β-CYD 15.9g,溶于500ml、75℃水
-β-CYD
中,保持温度。另取吲哚美辛1.25g,用25ml乙醇,微
主分子
客分子
包合技术
特点
提高药物稳定性 增加药物的溶解度,提高生物利用度 降低药物的刺激性,掩盖药物的不良气味 减少挥发性成分损失,可使液体药物可粉末化 调节药物的释药速率
包合技术
分类
包合物 分类
结构和性质: ➢单分子包合物 ➢多分子包合物 ➢大分子包合物
主分子形成空穴的 几何形状:
➢笼状包合物
温溶解。将吲哚美辛溶液缓慢滴入β-CYD 溶液中,搅拌
30分钟,停止加热,再继续搅拌5小时,得白色沉淀,
包 合
室温静置12小时,滤过,将沉淀置于60℃干燥,过80目

筛,经P2O5真空干燥即可。
包合技术
包合技术

【药剂学】17 包合物的制备技术

【药剂学】17 包合物的制备技术
极性分子与主分子的羟基形成氢键,只 嵌在CD洞口亲水区,包合物水溶解度较大。
三、包合原理
2. 客分子的极性
例: 雷尼替丁盐酸盐+ -环糊精 方法:饱和水溶液法
常规
包合物含量0.12%
调pH至8~10,包合物含量12.4%
三、包合原理
3. 主、客分子的比例
主客分子之比一般不遵守化学计量关系,客 分子的最大存在量取决于主分子所提供的空洞数。
水溶性增强原理:
• 引入亲水基团 • 破坏了分子内氢键
二、包合材料(环糊精衍生物)
疏水性环糊精衍生物
– 长链烷基化衍生物 如乙基化衍生物
2,6-DEt--CD 2,3,6-TEt--CD
– 酰化衍生物 2,3-二己酰-CD
2,3,6-三己酰-CD
应用: 将水溶性药物包合后降低其溶解度,
比如,随着取代度的变大,氢化可的松和甲 基睾酮的溶解度减小。
七、羟丙基倍他环糊精(HP-β-CD)
总血浆清除率与菊糖相似,以肾小球的速 率排出。
在胃肠道中几乎不被吸收,低于剂量的10% 。长期大量使用,可能增溶胃肠道某些有 毒物质同,产生毒副作用。
七、羟丙基倍他环糊精(HP-β-CD)
对大鼠鞘内注射鸦片类物质,HP-β-CD延 长的麻醉时间
CD饱和 水溶液
药物
搅拌
析出物
洗涤 干燥
客分子难溶于水
包合物
制备液体包合物,主客分子用量要适当
制备固体包合物,则不受加入的CD和客分子 化合物量的限制
四、包合物的制备方法
研磨法
CD 研匀

研磨
药物
操作简单; 适于不溶于水的固体药物。
干燥 洗涤 包合物

简述包合技术在药剂学中的应用

简述包合技术在药剂学中的应用

简述包合技术在药剂学中的应用
包合技术是一种将药物包裹在一层载体材料内部,以达到保护药物、改善药物稳定性、改进药物生物利用度、控制药物释放速度等目的的技术。

在药剂学中,包合技术可以用于制备微粒化药物、口服控释药物、靶向药物输送系统等。

具体应用包括:
1.控制药物释放速度:将药物包裹在一层慢释载体中,可以控制药物的释放速度,使其缓慢、持续地释放,从而发挥更好的疗效。

2.提高药物生物利用度:将可能被胃酸破坏或胃肠道吸收差的药物包裹在一层保护性的载体中,可以有效保护和提高药物的生物利用度。

3.改善药物稳定性:将容易分解、光敏等药物包裹在一层稳定的载体内,使其免受外界环境的影响,提高药物的稳定性。

4.制备微粒化药物:将药物通过包合技术制备成微粒,可以增加药物的表面积,使药物更易被吸收,提高药效。

5.制备靶向药物输送系统:将药物包裹在靶向载体中,可以使药物更准确地靶向病变部位,达到更好的治疗效果。

药剂学包合物培训课件

药剂学包合物培训课件

融峰,而不显示NFP的熔融热效应
过程。
药剂学包合物
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b.差示扫描量热法
差示扫描量热法(differential scanning calorimetery,DSC)是使试样和参比物在程序升温或降 温的相同环境中,用补偿器测量使两者的温度差保持为 零所必须的热量对温度或时间的依赖关系。DSC的热谱图 的横坐标为温度T,纵坐标为热量变化率dH/dt,得到的 dH/dt—T曲线中出现的热量变化峰或基线突变的温度与 测试物的转变温度相对应。
药剂学包合物
3
2.组成:
客分子(guest molecule)
主分子(host molecule)
❖ 具有包合作用的外层分子称为主分子;被包合到主分子空间
中的小分子物质,称为客分子。
❖ 主分子为包合材料,具有较大的空穴结构,足以将客分子
(药物)容纳在内,形成分药子剂学囊包合。物
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3.特点:
1)调节释放速率、提高溶解度、生物利用度 2)液体药物固体化(增加稳定性)、
药剂学包合物
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原料药 SD(1:3) SD(1:1) 物理混合物 Eudragit E100
吲哚美辛固体分散体X射线衍射图(载体材料为Eudragit E-100)
药剂学包合物
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药剂学包合物
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4.红外
比较药物包合前后在红外区吸收的特征,根据吸收峰 的变化情况,如果吸收峰降低,位移或消失,说明药物与环 糊精产生了包合作用,并有助于确定包合物的结构。主要应 用于含碳基药物的包合物检测。
药剂学包合物
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1.环糊精的分子结构
药剂学包合物
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2.三种CD的基本性质
项目 葡萄糖单体数 Mr 分子空洞内径 空隙深度 空洞体积 [α]25D(H2O)

药剂学第16章药物制剂新技术

药剂学第16章药物制剂新技术

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2 难溶性载体 ¾ 乙基纤维素(EC):可溶于有机溶剂,粘性较大,载药量 高,不易老化。 ¾ 聚丙烯酸树脂:含有季铵基的Eudragit在胃液中溶胀, 在肠液中不溶,不被吸收,可用于制备具有缓释性的固 体分散体,常与PEG、PVP联用调节释放速率。 ¾ 脂质类:常用胆固醇及其酯,棕榈酸甘油酯等脂质材 料,可与表活剂、糖类、PVP等水溶性材料联用。 3 肠溶性载体材料 ¾ 纤维素类:邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP),邻苯二甲 酸羟丙基甲基纤维素(HPMCP)。 ¾ 聚丙烯酸树脂:常用II号(Eudragit L100):pH>6介质 中溶解,III号(Eudragit S100) :pH>7介质中溶解。 14
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固态溶液 ¾ 药物以分子状态分散 于载体中,其溶出速 度>低共熔的晶粒。 ¾ 实例: 10%磺胺噻唑 +90%尿素可形成β固 态溶液、溶出速度可 提高700倍。 共沉淀物 指药物与载体以恰当的比例形成的非结晶型无定形物。 常用载体为多羟基化合物,如枸椽酸、蔗糖、PVP等。
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二、常用载体材料
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第二节
一、概述
1 含义
固体分散技术
固体分散体(Solid dispersion):系指药物以分子、胶 态、微晶或无定形等状态高度分散在某一固态载体材料中 所形成的分散体系。 ¾ 分散度增加,药物溶出度提高 ¾ 提高药物生物利用度 ¾ 在存贮过程中易老化,使溶出变慢
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2 类型 低共熔混合物 药物+载体→共熔→骤 冷固化→固体熔融物→以 微晶状态分散。 实例:当氯霉素76%+尿素24%时,两组分晶体可同 时由液相析出,各晶体彼此妨碍对方生长从而形成一 种均匀微细的分散结构,使溶出速度大大增加。
¾ 空洞内径随着糖环数目的增加而增加,溶解度以γ-CYD 最大,β-CYD最小。 ¾ 三种环糊精因其孔径不同,可包嵌前列腺素的不同部位。

包合技术

包合技术

包合物及其组分X射线衍射图
生姜挥发油及其包合物薄层色谱图
生姜挥发油及其包合物薄层色谱图
1、生姜挥发油石油醚溶液
2、生姜挥发油-β-CYD乙醇溶液 3、生姜挥发油-β-CYD石油醚溶液
生姜挥发油及其包合物紫外扫描图谱
包合技术
Inclusion technology
兰州大学药剂教研室 主讲老师:孟庆刚
第一节 概述
包合技术的含义( Inclusion compound) 一种分子被包嵌于另一种分子的空穴结构内形成的物 质叫包合物,这种技术叫包合技术。 最早的包合物是苯二酚对挥发性气体的包合(1886 年由Mylius首先观察到),20世纪人们陆续发现大分 子包合小分子形成多种包合物,1916年,Wieland发 现了络胆酸是去氧胆酸和脂肪酸形成的包合物; 1940年Bengen分离得到尿素-辛醇包合物;1948 年 发现环糊精(CYD)包合物。
中层-碳氢和醚键 下层-亲水基团
环糊精椅式葡萄糖分子构成结构俯视图
环糊精立体结构

上层-亲水基团
中层-碳氢和醚键
下层-亲水基团
环糊精衍生物
目的:改善CYD性质(增加溶解度)更有利于容 纳客分子 方法:在β-CYD中引入-CH3、-C2H5、 -(CH2)2-CH2O、葡糖基等。 水溶性衍生物: 羟乙基-β-CYD :无定形固体、极易溶于水、 更易吸潮,无表面活性。 2HP-β-CYD:极易溶于水,溶解度750g/L是 难溶药的理想增溶剂、溶血活性低,安全。
用由土壤中分离的嗜碱性芽孢杆菌,培养得
到的碱性淀粉酶水解而得。
常见的有α、β、γ三种环糊精,分别由6个、7 个、8个葡萄糖分子构成。 环糊精是目前较有希望的一种食品和药 品的新型包含材料。

第三章 包合技术ppt课件

第三章  包合技术ppt课件

(3)一次剂量超过500mg的药物不适合制成包合 物,因分子量在100~400之间的药物在100mg 包合物中的最大含量一般仅5~25mg。
如维生素K3(2-甲基萘醌)需要有3个β-环糊精分子 配合才能形成稳定的包合物,所以在包合物中含 量仅4%~5%,在实际应用上很不经济(改用γ-环 糊精可以得到1:1包合物)。
例如:
亲水性β-CD衍生物如甲基-β-CD易溶于水,能够与 多种药物起包合作用,使溶解度增加,毒性与刺 激性下降,扩大了CD在药剂中的应用范围。
又如3-羟丙基β-CD促使一些难溶性药物增加溶解 度和稳定性,降低了局部刺激性和溶血性等。已 报道有的衍生物可作注射剂良好的载体。
另外β-CD乙基化衍生物,水溶性降低,可作水溶 性药物缓载体
又如环糊精(Cyclodextrins,CD)形成的包合物是单 分子空洞内包入客分子。
环糊精同系物有α-、β-、γ-CD, 空洞大小:α-<β-<γ, 对于客分子蒽>萘>苯, 蒽只被γ-CD包合, 萘可以进入β-和 γ-CD中, 苯则可被三种环糊精包合。
(二)主、客分子的比例
包合物可在固态、水和有机溶剂中形成,
如果单剂量25mg的药物,在包合物中包合量为 5%,则口服片剂的重量至少500mg。药物的剂 量显然是设计包合物时的重要限制因素。
对于1:1包合物,剂量与包合物量及药物分子量之 间的关系如图所示,剂量小或分子量较大的药物 制得的包合物,具有较适宜的片重。
维生素D3(单剂量3000国际单位,相当于0.075mg 开链胆甾三烯醇)、前列腺素(单剂量0.5mg)以及 硝酸甘油(单剂量0.5~4mg)之类小剂量药物比较 适宜制备包合物。
一、环糊精的结构和性质
环糊精(cyclodextrin,CD,schadinger dextrin)是目前应用最多。 是由淀粉经酶解环合得到的由6个以上葡萄糖分子 以α-1,4糖苷键连接的环状低聚糖化合物,其结构 简式为:
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无机药物不易包合



非解离型药物易包合



非极性脂溶性药物易包合


熔点低于250℃
品 课

水中溶解度小于10g/L



分子量100~400之间


能够形成包合物的药物

研磨法 喷雾干燥法







冷冻干燥法

品 课
饱和水溶液法(重结晶法或共沉淀法)





Cyclodextrins and the development of carbohydrate chemistry
复 旦 大 学 药 剂 学 精
品 课





复 旦 大 学 药 剂 学 精
品 课





内 径 深 度
4.5-6A


分子量
973
品 课
葡萄糖单体数
6
7

项目
αα -环糊精 -环糊精


生姜挥发油室温下不避光放置28个月, 含量从15.6%降至0.4%,制成包合物后, 含量由10.5%降至9.9%





防止挥发性成分的挥发
品 课
中药挥发油、维生素A或E


液体药物粉末化

β-CD包合物在药物制剂中的应用3






• 水合氯醛具异味及对胃肠道有刺激性,制成 包合物后有所减轻,且可延长制剂贮存时间







品 课



包合物的分类





a b c a: 笼状包合物 b: 管状包合物 c: 层状包合物





品 课




几何形状分类

胆酸






纤维素
蛋白质 核酸

淀粉

品 课
环糊精



包合材料


利用





研究



发现
品 课

T. Loftsson, D. Duchˆene / Int J Pharm 329 (2007) 1–11

调节药物的释放速度


β-CD包合物在药物制剂中的应用5


分子结构及大小 主、客分子比例




主分子提供的空洞数


客分子的极性


品 课

物理过程



包合物形成条件




三种CYD包合前列腺素F2a示意图 a: α-CYD b:β-CYD c:γ-CYD





品 课
18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5

16 17 27 7 17 4 5
品 课
0 1000
25 500 500

1000 0 <1.0 <1.0 7.0 104 20.0 43.0 <1.0

0 1000 40 40 40 40 40 40 40
50 500 1000 500 0


环糊精衍生物


CYD α-CYD β-CYD
葡萄糖数 6 7


溶解度/gL-1 180 18.5
水溶性环糊精衍生物
G1-β-CYD
2G1-β-CYD


HP-β-CYD G2-β-CYD

TM-β-CYD

DM-β-CYD
品 课
7
7 7

570
310 750
8
9 9 8




γ-CYD


41 53 13 21 44 14 81 <1 <1 <1 121 44 88 <1旦大学




β-CYD在一些有机溶剂及其混合溶剂中的溶解度(g/L)




有缓释作用


疏水性环糊精衍生物


品 课

乙基取代物具

水溶性环糊精衍生物
分子中引入葡 萄糖基(G),羟丙基,甲基,水溶 解度增大,可制成注射剂。促进药 物吸收,提高生物利用度作用更强。
71.7%,包合物为21.8%

无损失,10天损失仅5%


小时,活性损失50%,而包合物24小时

•防光分解:前列腺素PGE2在40 ℃紫外光下照射3
品 课
被氧化分解的程度只为原药的1/28

•防氧化:硝基苯金刚烷酸盐用β-CYD包合,


提高药物的稳定性

β-CD包合物在药物制剂中的应用2






品 课



疏水性环糊精衍生物






141.6%。


物胶囊,药物起效快,相对生物利用度提高至

诺氟沙星难溶于水,生物利用度差,制成包合

吲哚美辛:包合物6分钟溶出达98%,原药仅12%
品 课
增加药物的溶解度和生物利用度


β-CD包合物在药剂中的应用1







•防热破坏:水杨酸苯酯在100 ℃加热8小时被破坏

970
1040 1400 260




主要有乙基化 -β- 环糊精( E-β-CYD ),将乙 基取代β-环糊精中的羟基,取代程度愈高,产物 的水中溶解度愈低。乙基 -β- 环糊精微溶于水, 比β-环糊精吸湿性小,具有表面活性,在酸性条 件下比β-环糊精稳定,制成的包合物具有一定的 缓释作用。
β-环糊精


γ-环糊精 8 1297 8.5-10A 7-8A 1135 7-8A 7-8A



7-8A



溶解度 (g/L)
14.5 145
1.85 18.5

23.2 232
三种环糊精的基本性质

温度/℃

有机溶剂/ml 水/ml 有机溶剂 乙醇 丙醇 异丙醇 乙二醇 丙二醇 丙三醇 丙酮




主分子(host molecules) 客分子(guest molecules)



一种药物分子结构被全部或部分包含入 另一种物质的分子腔中而形成独特形式 的络合物。

品 课

包合物(inclusion
complexes) 系指


包合技术概述



(1)多分子包合物 主分子由氢键相连,按 一定方向松散地排列形成晶格洞穴,客分子包 嵌入内,包合材料有尿素、去氧胆酸、硫脲等。 (2)单分子包合物 单个主分子空穴包含单 个客分子,包合材料有环糊精类。 (3)大分子包合物 由天然或人工大分子化 合物形成的多孔结构,可容纳一定大小的客分 子,如葡聚糖凝胶、纤维素等。


β-环糊精包合物制备方法


尔比)→混合30分钟以上使形成包合物 合物析出→低温或减压干燥 速搅拌等





混合方法—电动搅拌、超声波处理、高



→分离包合物或加入有机溶剂,促使包

品 课

βCYD饱和溶液与药物溶液(一般1:1摩




• 磷酸苯丙哌林包合物片可遮盖舌部麻木的副 作用

品 课
• 大蒜油具臭味且对胃肠道有刺激性,制成 包合物后可降低毒性、减轻臭味


掩盖药物的不良气味和降低刺激性


β-CD包合物在药物制剂中的应用4







时间,具明显缓释性


包合物片剂血药水平可维持相当长
品 课
硝酸异山梨醇酯-二乙基β -环糊精
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