一、渗透泵片的组成
渗透泵片是一种通过渗透压原理实现药物恒速释放的控释制剂,其核心组成包括以下部分:
药物层
药物:主成分,可为水溶性或难溶性药物。
渗透压活性物质:如氯化钠、乳糖、甘露醇等,通过溶解产生高渗透压,驱动水分进入片芯。
辅料:包括黏合剂(如聚维酮)、润滑剂(如硬脂酸镁)等,用于改善片芯成型性。
半透膜
材料:常用醋酸纤维素、乙基纤维素等水不溶性聚合物,形成刚性外膜。
特性:仅允许水分子透过,阻止药物和渗透促进剂渗出,确保膜内外渗透压差持续存在。
推动层(膨胀层)
高分子膨胀材料:如聚环氧乙烷(PEO)、聚乙二醇(PEG)等,吸水后膨胀,产生推动力将药物从释药孔挤出。
作用:在单室渗透泵中,推动层与药物层混合;在双室渗透泵中,推动层独立成室,通过膨胀推动药物释放。
释药孔
制备方法:通过激光打孔或机械钻孔在半透膜上形成直径约0.1-0.3mm的微孔。
功能:作为药物释放通道,其大小和数量直接影响释药速率。
二、控释原理
渗透泵片的控释过程基于渗透压差驱动和机械推动的协同作用,具体步骤如下:
水分进入片芯
当渗透泵片接触水(如胃肠道液)时,水分通过半透膜进入片芯,溶解渗透压活性物质和药物,形成高渗溶液。
渗透压差形成
片芯内渗透压显著高于膜外环境(如胃肠道液渗透压约760kPa,片芯内可达4053-5066kPa),驱动水分持续进入。
推动层膨胀与药物释放
单室渗透泵:推动层(如PEO)吸水膨胀,将药物溶液或混悬液从释药孔恒速挤出。
双室渗透泵:下室膨胀剂吸水膨胀,推动上室药物层通过释药孔释放,适用于难溶性药物。
零级释药特征
药物释放速率与膜内外渗透压差、半透膜通透性、释药孔大小相关,与胃肠道环境(如pH、搅拌速率)无关,实现血药浓度平稳。
三、关键影响因素
膜内外渗透压差:需至少为膜外渗透压的4倍,以确保释药均匀。
半透膜通透性:材料选择(如醋酸纤维素乙酰化率)和致孔剂(如HPMC)可调节膜对水的通透性。
释药孔设计:孔径大小需平衡药物释放速率与片芯内压力,避免药物泄漏或片芯破裂。
推动剂性能:高分子膨胀材料的分子量(如PEO分子量30000-800000)影响吸水膨胀速率和推动力。
四、应用优势
血药浓度稳定:零级释药降低峰谷现象,减少毒副反应,适合治疗指数小的药物(如心血管药物)。
释药完全:适用于水溶性中等或难溶性药物,解决传统缓释制剂释放不完全的问题。
体内外相关性好:释药速率不受胃肠道环境影响,可通过体外实验预测体内行为。