药物新剂型和新技术.ppt

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1、药物新剂型和新技术药物新剂型和新技术呼吸道给药呼吸道给药风主要内容主要内容n n概述n n鼻黏膜给药n n肺部给药n n小结第一节：概述第一节：概述1.1概述n n人体许多部位的黏膜可用于传递药物，如鼻腔黏膜、口腔黏膜、直肠黏膜、阴道黏膜及眼黏膜等，其中鼻腔黏膜给药是目前研究较多的全身用药新途径之一。n n1985年美国新泽西洲罗杰大学出版了专题讨论会资料，证明鼻腔给药系统在临床治疗上和药动学上具有明显的优点，是行之有效，很有发展潜力的给药系统。n n在鼻腔内使用，经鼻粘膜吸收而发挥全身在鼻腔内使用，经鼻粘膜吸收而发挥全身治疗作用的制剂，治疗作用的制剂，称为鼻腔给药系统。称为鼻腔给药系统。n

2、n中国古代西藏就有把檀香木和芦荟提取物吸入鼻中国古代西藏就有把檀香木和芦荟提取物吸入鼻腔止吐的记载腔止吐的记载n n北美印第安人通过鼻腔吸食一种树叶的粉末来治北美印第安人通过鼻腔吸食一种树叶的粉末来治疗头痛疗头痛n n在印度医学系统中鼻腔治疗也是早已被人们认识在印度医学系统中鼻腔治疗也是早已被人们认识的一种治疗途径，而且鼻烟作为提神剂、鼻腔吸的一种治疗途径，而且鼻烟作为提神剂、鼻腔吸食可卡因和多种致幻剂早已为人们熟知食可卡因和多种致幻剂早已为人们熟知.1.21.2经鼻给药的理论依据经鼻给药的理论依据经鼻给药的理论依据经鼻给药的理论依据n n祖国医学认为,人体在结构上是不可分割的,在功能上是相互

3、为用的,在病机上是相互影响的。鼻是人体的官窍之一,位于头面正中,与肺密切相关;鼻又位于头面部,而“头为诸阳之会”;鼻与全身经脉相通,即“鼻通十二经脉和五脏六腑”。因此,通过经络的传导和调整作用,鼻腔给药可治疗全身病证。n n现代医学研究表明现代医学研究表明,鼻黏膜是脂质双分子层结构鼻黏膜是脂质双分子层结构,可以用流动镶嵌模型解释。可以用流动镶嵌模型解释。n n药物可以有两种方式穿过黏膜药物可以有两种方式穿过黏膜:一是通过黏膜中的一是通过黏膜中的脂质载体通道脂质载体通道;二是通过水溶性细胞间隙。二是通过水溶性细胞间隙。n n鼻黏膜表面积很大鼻黏膜表面积很大,鼻腔除鼻前庭、鼻腔嗅膜及鼻鼻腔除鼻前庭

4、、鼻腔嗅膜及鼻甲前一小区域外甲前一小区域外,均为具有纤毛上皮的黏膜均为具有纤毛上皮的黏膜,大大大大增加了药物吸收的有效表面积。人体鼻黏膜总吸增加了药物吸收的有效表面积。人体鼻黏膜总吸收面积约收面积约150 cm2,150 cm2,鼻黏膜下有丰富的毛细血管、鼻黏膜下有丰富的毛细血管、静脉窦、动静脉吻合支以及淋巴网络。静脉窦、动静脉吻合支以及淋巴网络。n n因此使血管与组织之间容易进行体液及物质交换因此使血管与组织之间容易进行体液及物质交换,药物吸收后可直接进入体循环。药物吸收后可直接进入体循环。2.12.1鼻黏膜给药的优点鼻黏膜给药的优点鼻黏膜给药的优点鼻黏膜给药的优点n n(1)(1)无胃肠道

5、降解作用无胃肠道降解作用;n n(2)(2)无肝脏首过效应无肝脏首过效应;n n(3)(3)药物吸收后直接进入体循环药物吸收后直接进入体循环,可达到全身治疗可达到全身治疗的目的的目的;n n(4)(4)药物吸收迅速药物吸收迅速,给药后起效时间快给药后起效时间快,生物利用生物利用度高度高,某些药某些药 物经鼻给药的生物利用度接近物经鼻给药的生物利用度接近100 100%,%,大分子药物的生物利用度可以通过吸收促进剂大分子药物的生物利用度可以通过吸收促进剂或其他方法的应用来提高或其他方法的应用来提高;n n(5)(5)一些胃肠道难以吸收的药物经鼻给药效果较好一些胃肠道难以吸收的药物经鼻给药效果较好

6、;n n(6)(6)可避免长期皮下注射引起局部组织过敏、变性可避免长期皮下注射引起局部组织过敏、变性或坏死或坏死;n n(7)(7)给药方便给药方便,易于被患者接受。易于被患者接受。第二节：鼻黏膜给药第二节：鼻黏膜给药2.22.2鼻黏膜给药的影响因素鼻黏膜给药的影响因素鼻黏膜给药的影响因素鼻黏膜给药的影响因素1生理因素n n (1)鼻黏液:鼻黏膜表面覆有一层黏液,称为“黏液毡”,黏液毡由于纤毛运动、自身牵引力及吞咽动作,使其不断向下向后移动至鼻咽部。黏液毡约每10 min 更新一次,这将影响到药物在鼻腔中的滞留情况。n n (2)pH 值:正常成人鼻腔的pH 值范围在6.67.1之间,这是药物

7、经鼻给药的限制条件之一。n n(3)酶:鼻腔分泌物中有许多酶存在,参与药物的代谢,鼻腔中的NADPH2细胞色素P2450 酶的含量较肝脏高34 倍,能产生一种“伪首过效应”。n n(4)结构:鼻黏膜的厚度、脂质双分子层的结构也是影响鼻黏膜吸收的重要因素。n n(5)其他疾病:当感冒等疾病影响到鼻黏膜的生理功能时,鼻黏膜纤毛的清除功能也会受到影响,进而影响到药物在鼻腔中的滞留时间和吸收情况.2 2药物的理化性质和剂型方面：药物的理化性质和剂型方面：n n药物分子量药物分子量n n药物的p Kan n油水分配系数油水分配系数n n溶液溶液PHn n药物的浓度和黏度药物的浓度和黏度n n剂型方面剂型

8、方面药物分子量n n药物分子量的大小与其鼻内的吸收程度有着密切的关系,通常分子量小于1000的化合物鼻腔给药后,生物利用度较高,但在有吸收促进剂存在的情况下,药物的分子量大于6000,也能获得较好的吸收。n n多肽类药物通过鼻腔途径的吸收机理目前尚未阐明,许多药物的生物利用度与分子量有密切关系(表1)分子量的影响分子量的影响注：注：-：4-氧-4氢-1-苯并吡喃-2-羧酸，Mr：190；-：对氨基马尿酸，Mr：194；-：色氨酸钠，Mr：512；-：胰岛素，Mr：5200；-：葡聚糖，Mr：70000n n药物的p Ka 值也是影响药物鼻黏膜吸收的重要因素。n n药物在鼻黏膜内的扩散很大程度上

9、受到药物解离度的影响,分子在非离解pH 条件下吸收最好,部分解离时吸收较好,如果完全解离后,吸收最差。药物非解离部分的多少,取决于药物的解离常数(Ka)和体液的pH。药物的药物的p Ka 值值脂溶性大的药物容易吸收。脂溶性大的药物容易吸收。脂溶性大的药物容易吸收。脂溶性大的药物容易吸收。n n鼻黏膜与大多数生物膜一样鼻黏膜与大多数生物膜一样,具有具有“脂质筛脂质筛”特特性脂溶性大的药物容易通过性脂溶性大的药物容易通过,并且药物的油并且药物的油(辛醇辛醇)-)-水分配系数与其吸收率常数之间存在良好的线水分配系数与其吸收率常数之间存在良好的线性关系。性关系。油油-水分配系数水分配系数溶液的溶液的p

10、HpHn n正常人的鼻腔分泌液正常人的鼻腔分泌液正常人的鼻腔分泌液正常人的鼻腔分泌液pHpH值为值为值为值为5.56.55.56.5，鼻用制剂的，鼻用制剂的，鼻用制剂的，鼻用制剂的pHpH值不超过值不超过值不超过值不超过7.07.0。n n生长激素经大鼠鼻腔给药后溶液的生长激素经大鼠鼻腔给药后溶液的生长激素经大鼠鼻腔给药后溶液的生长激素经大鼠鼻腔给药后溶液的pHpH和渗透压对和渗透压对和渗透压对和渗透压对血药浓度的影响，见图血药浓度的影响，见图血药浓度的影响，见图血药浓度的影响，见图溶液溶液pH对大鼠鼻腔吸收生长激素后的血药浓度影响（均为等渗）对大鼠鼻腔吸收生长激素后的血药浓度影响（均为等渗）

11、（-：pH=5；-：pH=6；-：pH=7）药物的浓度和制剂的粘度药物的浓度和制剂的粘度n n多数药物的鼻腔吸收随药物的浓度增加而多数药物的鼻腔吸收随药物的浓度增加而增大增大,少数药物例外。少数药物例外。n n增加药物溶液的粘度，可以降低鼻纤毛清增加药物溶液的粘度，可以降低鼻纤毛清除率，提高生物利用度。除率，提高生物利用度。2.3鼻黏膜给药的剂型鼻黏膜给药的剂型滴鼻剂滴鼻剂鼻腔给药的最简单的一种剂型鼻腔给药的最简单的一种剂型 气雾剂气雾剂最常用于肺部吸入给药和体表外用给药最常用于肺部吸入给药和体表外用给药 喷雾剂喷雾剂喷出的雾滴较细，在鼻腔内分布均匀、不易流失、吸收快、生物利用喷出的雾滴较细，

12、在鼻腔内分布均匀、不易流失、吸收快、生物利用度高度高 粉剂粉剂药物与辅料混合成均匀的、粒径符合要求的粉末后，直接吸入或通过药物与辅料混合成均匀的、粒径符合要求的粉末后，直接吸入或通过特定的装置喷入鼻腔给药的一种剂型特定的装置喷入鼻腔给药的一种剂型 凝胶凝胶增加药物在鼻腔的保留时间、提高生物利用度的目的增加药物在鼻腔的保留时间、提高生物利用度的目的 微球微球微粒和毫微微粒和毫微粒粒脂质体脂质体 提高生物利用度提高生物利用度乳剂乳剂其他其他阳离子树脂阳离子树脂 n n剂型的改变能够影响药物在鼻腔中的滞留时间以及药剂型的改变能够影响药物在鼻腔中的滞留时间以及药物与鼻黏膜的接触程度，从而改变药物的鼻黏

13、膜吸收物与鼻黏膜的接触程度，从而改变药物的鼻黏膜吸收.n n鼻腔给药的鼻腔给药的常用剂型常用剂型有滴鼻剂、喷雾剂、凝胶剂、粉有滴鼻剂、喷雾剂、凝胶剂、粉末剂和微球制剂。末剂和微球制剂。n n滴鼻剂的制备方法简单，成本低，是常用的鼻用制剂滴鼻剂的制备方法简单，成本低，是常用的鼻用制剂之一。但由于鼻纤毛的清除功能，药液在鼻腔内的滞之一。但由于鼻纤毛的清除功能，药液在鼻腔内的滞留时间仅有留时间仅有1515 30 min30 min，因此在一定程度上影响了药物，因此在一定程度上影响了药物的吸收和疗效。的吸收和疗效。n n喷雾剂给药后，药物的分散均匀并以微小的液滴与鼻喷雾剂给药后，药物的分散均匀并以微小

14、的液滴与鼻黏膜接触；药物在鼻腔中的滞留时间延长，药物的吸黏膜接触；药物在鼻腔中的滞留时间延长，药物的吸收比较完全。收比较完全。n n微球制剂是目前研究最多的鼻用剂型，它有很强的生微球制剂是目前研究最多的鼻用剂型，它有很强的生物黏附性，药物在鼻腔部位的滞留时间可延长至物黏附性，药物在鼻腔部位的滞留时间可延长至4h4h。此外，微球剂还能保护药物不受酶的代谢，因此，在此外，微球剂还能保护药物不受酶的代谢，因此，在很大程度上提高了药物的生物利用度。很大程度上提高了药物的生物利用度。2.4吸收促进剂吸收促进剂n n吸收促进剂可以促进药物的经鼻吸收,常见的有:合成的表面活性剂、胆酸钠类、环糊精类、脂肪酸类

15、、磷脂类、环形肽类等。n n吸收促进剂对鼻纤毛有一定的毒性,有的损伤甚至是不可恢复的,因此要求人们使用对鼻纤毛毒性小的吸收促进剂,并且在制剂研究时考察其对鼻纤毛摆动频率及鼻黏膜上皮生理结构的影响。类类别别举举例例胆酸盐胆酸盐表面活性剂表面活性剂螯合剂螯合剂脂肪酸脂肪酸磷脂类磷脂类甘草酸衍生物甘草酸衍生物梭梭链链孢孢酸酸衍衍生生物物O-酰基肉碱酰基肉碱环糊精环糊精阳离子化合物阳离子化合物胆胆酸酸钠钠（C）、牛牛黄黄胆胆酸酸钠钠（TC）、甘甘氨氨胆胆酸酸钠钠（GC）、脱脱氧氧胆胆酸酸钠钠（DC）、牛牛黄黄脱脱氧氧胆胆酸酸钠钠（TDC）、甘甘氨氨脱脱氧胆酸钠（氧胆酸钠（GDC）；）；聚氧乙烯月桂醇醚

16、（聚氧乙烯月桂醇醚（BL-9）、皂角苷；）、皂角苷；乙乙二二胺胺四四乙乙酸酸钠钠（EDTA）、水水杨杨酸酸盐盐、枸枸橼橼酸酸盐盐、胶胶原原N-乙酰衍生物；乙酰衍生物；油酸、辛酸、癸酸、月桂酸、单油酸甘油酯；油酸、辛酸、癸酸、月桂酸、单油酸甘油酯；溶溶血血卵卵磷磷脂脂（LPC）、棕棕榈榈酰酰溶溶血血卵卵磷磷脂脂、硬硬脂脂酰酰溶溶血血卵磷脂；卵磷脂；甘草酸钠、甘草酸二钾、碳烯氧代二钠盐；甘草酸钠、甘草酸二钾、碳烯氧代二钠盐；牛黄二氢甾酸霉素钠（牛黄二氢甾酸霉素钠（STDHF）、二氢甾酸霉素钠；）、二氢甾酸霉素钠；辛酰基肉碱、月桂酰基肉碱、月桂酰基肉碱；辛酰基肉碱、月桂酰基肉碱、月桂酰基肉碱；、-环

17、糊精、二甲基环糊精、二甲基-环糊精（环糊精（DM-CYD）；）；壳壳聚聚糖糖（Chitosan）、氯氯化化十十六六烷烷基基吡吡啶啶（CPLP）、聚聚左旋精氨酸（左旋精氨酸（Poly-L-Arg）吸收促进剂的作用机制n n降低粘膜层粘度，提高粘膜的通透性降低粘膜层粘度，提高粘膜的通透性n n抑制药物作用部位的蛋白酶水解的作用抑制药物作用部位的蛋白酶水解的作用n n与鼻粘膜的相结合，改变粘膜的结构与鼻粘膜的相结合，改变粘膜的结构n n改变鼻粘膜的电位和阻抗，增加细胞间的改变鼻粘膜的电位和阻抗，增加细胞间的通透性通透性n n加速鼻粘膜处血流速度，提高膜两侧药物加速鼻粘膜处血流速度，提高膜两侧药物的浓

18、度梯度的浓度梯度1.胆酸盐及其衍生物 作用的机制：作用的机制：作用的机制：作用的机制：n n在鼻粘膜的上皮细胞中形成暂时性的亲水性的跨在鼻粘膜的上皮细胞中形成暂时性的亲水性的跨在鼻粘膜的上皮细胞中形成暂时性的亲水性的跨在鼻粘膜的上皮细胞中形成暂时性的亲水性的跨细胞膜通道；细胞膜通道；细胞膜通道；细胞膜通道；n n与多肽类药物结构中正电荷的残基形成离子对，与多肽类药物结构中正电荷的残基形成离子对，与多肽类药物结构中正电荷的残基形成离子对，与多肽类药物结构中正电荷的残基形成离子对，使得分子具有一定的脂溶性使得分子具有一定的脂溶性使得分子具有一定的脂溶性使得分子具有一定的脂溶性；n n螯合细胞间隙中

19、的螯合细胞间隙中的螯合细胞间隙中的螯合细胞间隙中的CaCa2+2+，产生细胞间隙通道；，产生细胞间隙通道；，产生细胞间隙通道；，产生细胞间隙通道；n n降低制剂和鼻腔粘液层的粘度；降低制剂和鼻腔粘液层的粘度；n n抑制药物作用部位的蛋白酶的水解抑制药物作用部位的蛋白酶的水解胆酸盐作为胰岛素鼻腔给药的人体试验结果胰岛素制剂胰岛素制剂吸收促进剂吸收促进剂绝对生物利用绝对生物利用度度(%)受试人群受试人群喷雾剂喷雾剂滴鼻剂滴鼻剂喷雾剂喷雾剂喷雾剂喷雾剂1%DC1%GC4%GC1%STDHF201212.567.511.4健康志愿者健康志愿者II型糖尿病人型糖尿病人健康志愿者健康志愿者健康志愿者健康志

20、愿者2.2.环环 糊糊 精精 -环糊精的褪黑激素鼻腔给药环糊精的褪黑激素鼻腔给药图图图图10-8.10-8.褪黑激素鼻腔和口服给药后的血药浓度时间比较褪黑激素鼻腔和口服给药后的血药浓度时间比较褪黑激素鼻腔和口服给药后的血药浓度时间比较褪黑激素鼻腔和口服给药后的血药浓度时间比较（：0.2mg+0.75%-CYD0.2mg+0.75%-CYD，鼻腔；，鼻腔；，鼻腔；，鼻腔；：0.4mg+0.75%-CYD0.4mg+0.75%-CYD，鼻腔；，鼻腔；，鼻腔；，鼻腔；*：2.5mg2.5mg,口服）口服）口服）口服）二甲基二甲基-CYD-CYD对纤毛运动频率的影响对纤毛运动频率的影响3.壳聚糖 具有

21、良好的生物粘附性能，具有良好的生物粘附性能，壳聚糖是一种阳离子聚合物，壳聚糖是一种阳离子聚合物，结构中的氨基可以与细胞膜结构中的氨基可以与细胞膜中的阴离子成分结合，形成中的阴离子成分结合，形成一条细胞旁路通道。一条细胞旁路通道。2.5粉雾剂粉雾剂n n定义：一种或一种以上的药物，经特殊的一种或一种以上的药物，经特殊的给药装置以微粉形式给药后进入呼吸道，给药装置以微粉形式给药后进入呼吸道，发挥全身或局部作用的一种给药系统，具发挥全身或局部作用的一种给药系统，具有靶向、高效、速效、毒副作用小等特点有靶向、高效、速效、毒副作用小等特点。n n按药用部位不同，分：经鼻用粉雾剂经鼻用粉雾剂 口腔肺吸入粉

22、雾剂口腔肺吸入粉雾剂n n 粉雾剂是在气雾剂的基础上，为克服粉雾剂是在气雾剂的基础上，为克服气雾剂的不气雾剂的不气雾剂的不气雾剂的不足足足足，综合粉体工学的知识而发展起来的一种新剂，综合粉体工学的知识而发展起来的一种新剂型，其使用方便，不含抛射剂，药物呈粉状，稳型，其使用方便，不含抛射剂，药物呈粉状，稳定性好，干扰因素少。定性好，干扰因素少。n n粉雾剂的粉雾剂的最大优点最大优点最大优点最大优点在于使用时，病人的吸气气流在于使用时，病人的吸气气流是粉末进入体内的唯一动力，故不存在协同困难，是粉末进入体内的唯一动力，故不存在协同困难，降低了药物副作用的发生率，尤其适合老人和儿降低了药物副作用的发

23、生率，尤其适合老人和儿童使用，而气雾剂吸入给药时，即使经过指导，童使用，而气雾剂吸入给药时，即使经过指导，也约有也约有3030的病人不能正确使用。的病人不能正确使用。粉雾剂中的药物通过呼吸道粘膜下丰富的毛细血管吸收，因而粉雾剂中的药物通过呼吸道粘膜下丰富的毛细血管吸收，因而粉雾剂中的药物通过呼吸道粘膜下丰富的毛细血管吸收，因而粉雾剂中的药物通过呼吸道粘膜下丰富的毛细血管吸收，因而作为呼吸道粘膜吸收制剂，具有以下一些特点：作为呼吸道粘膜吸收制剂，具有以下一些特点：作为呼吸道粘膜吸收制剂，具有以下一些特点：作为呼吸道粘膜吸收制剂，具有以下一些特点：n n无胃肠道降解作用，无肝脏首过效应，药物吸收迅

24、速，给药无胃肠道降解作用，无肝脏首过效应，药物吸收迅速，给药无胃肠道降解作用，无肝脏首过效应，药物吸收迅速，给药无胃肠道降解作用，无肝脏首过效应，药物吸收迅速，给药后起效快。后起效快。后起效快。后起效快。n n大分子药物的生物利用度可以通过吸收促进剂或其它方法的大分子药物的生物利用度可以通过吸收促进剂或其它方法的大分子药物的生物利用度可以通过吸收促进剂或其它方法的大分子药物的生物利用度可以通过吸收促进剂或其它方法的应用来高，尤其适用于多肽和蛋白类药物的给药应用来高，尤其适用于多肽和蛋白类药物的给药应用来高，尤其适用于多肽和蛋白类药物的给药应用来高，尤其适用于多肽和蛋白类药物的给药n n无抛射剂

25、氟里昂，可避免对大气环境的污染和呼吸道刺激无抛射剂氟里昂，可避免对大气环境的污染和呼吸道刺激无抛射剂氟里昂，可避免对大气环境的污染和呼吸道刺激无抛射剂氟里昂，可避免对大气环境的污染和呼吸道刺激n n药物可以胶囊或泡囊形式给药，剂量准确，无超剂量给药危药物可以胶囊或泡囊形式给药，剂量准确，无超剂量给药危药物可以胶囊或泡囊形式给药，剂量准确，无超剂量给药危药物可以胶囊或泡囊形式给药，剂量准确，无超剂量给药危险险险险n n药物吸收后直接进入体循环，达到全身治疗的目的；药物吸收后直接进入体循环，达到全身治疗的目的；药物吸收后直接进入体循环，达到全身治疗的目的；药物吸收后直接进入体循环，达到全身治疗的目

26、的；n n患者顺应性好，特别适用于原需进行长期注射治疗的病人患者顺应性好，特别适用于原需进行长期注射治疗的病人患者顺应性好，特别适用于原需进行长期注射治疗的病人患者顺应性好，特别适用于原需进行长期注射治疗的病人n n不含防腐剂及酒精等溶媒，对病变粘膜无刺激性。不含防腐剂及酒精等溶媒，对病变粘膜无刺激性。不含防腐剂及酒精等溶媒，对病变粘膜无刺激性。不含防腐剂及酒精等溶媒，对病变粘膜无刺激性。鼻用粉雾剂n n是一个具有巨大发展潜力的新剂型。它采用生物粘附技术，是一个具有巨大发展潜力的新剂型。它采用生物粘附技术，将主药与生物粘附物质制成含药微球，经特殊的装置将药将主药与生物粘附物质制成含药微球，经特

27、殊的装置将药物释放至鼻腔内，微球吸水膨胀，粘附于鼻粘膜上，可长物释放至鼻腔内，微球吸水膨胀，粘附于鼻粘膜上，可长时间释放药物，提高生物利用度。鼻用粉雾剂上市品种很时间释放药物，提高生物利用度。鼻用粉雾剂上市品种很少，仅在少，仅在8080代初期，英国和日本曾开发了鼻用粉末喷雾装代初期，英国和日本曾开发了鼻用粉末喷雾装置（置（TaissiTaissi），用于色甘酸钠和偏头痛药物双氢麦角胺的鼻），用于色甘酸钠和偏头痛药物双氢麦角胺的鼻腔喷入给药，可能是由于给药装置的缺陷，该产品一直未腔喷入给药，可能是由于给药装置的缺陷，该产品一直未能扩大其应用。能扩大其应用。9090年代中期，世界著名的药用喷雾泵生

28、产年代中期，世界著名的药用喷雾泵生产厂厂-德国的德国的PfeifferPfeiffer公司和法国的公司和法国的ValiosValios公司，均开发成功鼻公司，均开发成功鼻用单剂量粉末吸入装置，装置简单、可靠，易于使用，但用单剂量粉末吸入装置，装置简单、可靠，易于使用，但至目前为止，采用上述装置进行鼻内给药的产品尚未上市。至目前为止，采用上述装置进行鼻内给药的产品尚未上市。粉雾剂的研究关键粉雾剂的研究关键n n能否到达肺泡是粉雾剂开发的技术关键。可溶性的药物可能很快被肺组织溶解，不溶性的药物就难于吸收，会被肺部纤毛排出，此外还要求到肺泡的药品没有刺激性，保证对病人的安全，且即使多剂量给药也无潜在

29、性损伤。n n粒径大于8微米就会被上呼吸道截留住，小于05微米粒径到肺泡后还容易回吐出来，因此15微米是肺泡应用的最合适的粒径。此外还要粉体抛松，溶解性好，与气管表面没有静电，堆密度小，形态为球型，不能为针状结晶，休止角小于3度，这样的粉体学特征构造是粉雾剂的最合适选择。影响粉雾剂疗效的因素影响粉雾剂疗效的因素1.粉雾剂剂本身的因素粉雾剂剂本身的因素粒子的初速度粒子的初速度粒径粒径粒度分布粒度分布形态形态初速度越大粒子惯性撞击咽喉部的概率越大，在初速度越大粒子惯性撞击咽喉部的概率越大，在咽喉部的截留越多咽喉部的截留越多细的药物粒子易于向肺泡分布细的药物粒子易于向肺泡分布由于微分化不完善，往往有

30、少量的大粒子，由于微分化不完善，往往有少量的大粒子，大粒子易被截留在口腔及上呼吸道大粒子易被截留在口腔及上呼吸道一般认为球形的粒子较好，也有发现一般认为球形的粒子较好，也有发现细长的粒子更易在肺部被截留细长的粒子更易在肺部被截留2.2.肺部的生理、状病理状态肺部的生理、状病理状态肺部的生理、状病理状态肺部的生理、状病理状态n n肺本身对外来的异物有防御功能：肺本身对外来的异物有防御功能：肺本身对外来的异物有防御功能：肺本身对外来的异物有防御功能：药物进入肺泡部位后，一部分药物由于咳嗽药物进入肺泡部位后，一部分药物由于咳嗽药物进入肺泡部位后，一部分药物由于咳嗽药物进入肺泡部位后，一部分药物由于咳

31、嗽被清除，一部分药物被吞噬入淋巴系统，一部分被清除，一部分药物被吞噬入淋巴系统，一部分被清除，一部分药物被吞噬入淋巴系统，一部分被清除，一部分药物被吞噬入淋巴系统，一部分药物吸收进入血液循环，一部分药物被酶代谢激药物吸收进入血液循环，一部分药物被酶代谢激药物吸收进入血液循环，一部分药物被酶代谢激药物吸收进入血液循环，一部分药物被酶代谢激活或失活，一部分药物留在肺泡中活或失活，一部分药物留在肺泡中活或失活，一部分药物留在肺泡中活或失活，一部分药物留在肺泡中n n肺部存在大量的酶，对给入肺部的药物有代谢作肺部存在大量的酶，对给入肺部的药物有代谢作肺部存在大量的酶，对给入肺部的药物有代谢作肺部存在大

32、量的酶，对给入肺部的药物有代谢作用。用。用。用。影响粉雾剂疗效的因素影响粉雾剂疗效的因素粉雾剂处方设计粉雾剂处方设计粉雾剂的处方组成：粉雾剂的处方组成：主药主药载体载体润滑剂润滑剂分散剂等分散剂等粉雾剂处方设计粉雾剂处方设计n n主药：主药粒子的粒径很大程度上影响所主药粒子的粒径很大程度上影响所制备粉雾剂的疗效制备粉雾剂的疗效n n一般认为理想的药物粒径为一般认为理想的药物粒径为057mn n大于此范围的粒子不能进入细支气管内，而更小的粒子则易随呼吸呼出粉雾剂处方设计粉雾剂处方设计n n 载体：载体：载体要求是无毒惰性能为人体接受的可溶载体要求是无毒惰性能为人体接受的可溶载体要求是无毒惰性能为

33、人体接受的可溶载体要求是无毒惰性能为人体接受的可溶性物质，载体的最佳粒径为性物质，载体的最佳粒径为性物质，载体的最佳粒径为性物质，载体的最佳粒径为7070100m100m。n n常见的载体有：乳糖常见的载体有：乳糖常见的载体有：乳糖常见的载体有：乳糖 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 木糖醇木糖醇木糖醇木糖醇 阿拉伯胶等，阿拉伯胶等，阿拉伯胶等，阿拉伯胶等，其中乳糖用的较多。其中乳糖用的较多。其中乳糖用的较多。其中乳糖用的较多。n n当药物剂量很少时，载体还起着稀释剂的作用当药物剂量很少时，载体还起着稀释剂的作用当药物剂量很少时，载体还起着稀释剂的作用当药物剂量很少时，载体还起着稀释剂的作用粉雾剂处方

34、设计粉雾剂处方设计碾磨粉碎法：碾磨粉碎法：超临界分散技术超临界分散技术:冷冻干燥技术：冷冻干燥技术：球磨机产生的粉体分散度大、休止角大，多球磨机产生的粉体分散度大、休止角大，多数药物流动性不好；数药物流动性不好；粉碎工艺粉碎工艺溶解分散效果较好，但成本较高；溶解分散效果较好，但成本较高；粉体的形状不好且容易附着粉体的形状不好且容易附着目前来看，喷雾干燥法是制备药物粉体最好的技术与方法目前来看，喷雾干燥法是制备药物粉体最好的技术与方法 n n近十年来，粉雾剂迅速发展，除粉末吸入近十年来，粉雾剂迅速发展，除粉末吸入装置日益增多外，品种也从单一的哮喘治装置日益增多外，品种也从单一的哮喘治疗药向抗生素

35、（如妥布霉素）、生化药物疗药向抗生素（如妥布霉素）、生化药物及基因药物发展，并有多种复方粉雾剂上及基因药物发展，并有多种复方粉雾剂上市，有望在将来大展身手。市，有望在将来大展身手。2.6经鼻给药的研究方法n n1 鼻粘膜透过性研究如用透皮吸收类似的方法测得渗透系数Pm11 。n n2 药物在鼻粘膜的分配系数将离体鼻粘膜碎片与药物(氢化可的松、黄体酮)于等渗磷酸盐缓冲液(pH=8,36C)混合4 h,测得药物在鼻粘膜分配系数,以绝对生物利用度对鼻粘膜分配系数作图,结果两者有较好的相关性(r=0.995)。n n3 药物对鼻粘膜纤毛毒性研究n n(1)离体法:可用蛙和蟾蜍上腭的新鲜粘膜进行。以生理

36、氯化钠溶液作为对照,以对照块作为100,实验块纤毛的运动持续时间相对于对照块的百分率即可求出。n n(2)在体法:即对活体动物进行纤毛毒性研究。n n4 4 药物吸收研究其他方法药物吸收研究其他方法除人体生物利用度除人体生物利用度研究外研究外,还有还有n n(1)(1)动物在体吸收研究动物在体吸收研究:将大鼠麻醉后于食管开一将大鼠麻醉后于食管开一小口小口,由此插入一小管直通后鼻部。封闭鼻腭通道由此插入一小管直通后鼻部。封闭鼻腭通道,以防药液流失。将实验药物溶液以一定速度流入以防药液流失。将实验药物溶液以一定速度流入鼻腔并向实验池循环。药液的实验池中浓度下降鼻腔并向实验池循环。药液的实验池中浓度

37、下降即为被吸收的药物量。即为被吸收的药物量。n n(2)(2)标记药物吸收研究标记药物吸收研究:可用碘标记药物进行人体可用碘标记药物进行人体滴鼻药物吸收研究滴鼻药物吸收研究,利用利用 照相技术照相技术,可获得药物从可获得药物从人体鼻粘膜所吸收的整个过程。人体鼻粘膜所吸收的整个过程。5 5 药物吸收测定方法药物吸收测定方法 n n(1)(1)化学法化学法:直接测定粘膜给药后体液中不同时间的直接测定粘膜给药后体液中不同时间的药物含量药物含量,通常是血中药物浓度。此法适用于体液通常是血中药物浓度。此法适用于体液中药物达到一定量且具有一定稳定性中药物达到一定量且具有一定稳定性,能够用化学能够用化学法检

38、测出来。法检测出来。n n(2)(2)剩余量法剩余量法:测定不同给药时间后制剂中的剩余测定不同给药时间后制剂中的剩余量量,与标示量之差则为被吸收的量。此法适用于药与标示量之差则为被吸收的量。此法适用于药物吸收量小物吸收量小,血药浓度低血药浓度低,而无适宜的检测方法时。而无适宜的检测方法时。n n(3)(3)生理效应法生理效应法:根据给药后产生的生理反应根据给药后产生的生理反应(血压血压升高、降低等升高、降低等)来判断药物的释放与吸收。来判断药物的释放与吸收。n n(4)(4)放射性示踪测定法放射性示踪测定法:利用放射性标记的示踪物质利用放射性标记的示踪物质来评定药物的释放与吸收。此法灵敏度高来

39、评定药物的释放与吸收。此法灵敏度高,检测限检测限低低,可用于痕量物质检测可用于痕量物质检测,但存在药物的标记操作复但存在药物的标记操作复杂杂,不便在一般实验室进行。不便在一般实验室进行。2.7鼻腔用药新剂型鼻腔用药新剂型n n微球微球:微球能够延长药物的在鼻腔中的停留时间，微球能够延长药物的在鼻腔中的停留时间，微球能够延长药物的在鼻腔中的停留时间，微球能够延长药物的在鼻腔中的停留时间，所载的药物主要是多肽类及小分子的药物。所载的药物主要是多肽类及小分子的药物。所载的药物主要是多肽类及小分子的药物。所载的药物主要是多肽类及小分子的药物。n n常用的微球种类有：常用的微球种类有：常用的微球种类有：

40、常用的微球种类有：生物可降解淀粉微球（生物可降解淀粉微球（生物可降解淀粉微球（生物可降解淀粉微球（DSMDSMDSMDSM）：）：）：）：DSMDSMDSMDSM吸水后，吸水后，吸水后，吸水后，迅速溶胀，药物分子可以扩散进入迅速溶胀，药物分子可以扩散进入迅速溶胀，药物分子可以扩散进入迅速溶胀，药物分子可以扩散进入DSMDSMDSMDSM骨架骨架骨架骨架.葡聚糖微球葡聚糖微球葡聚糖微球葡聚糖微球 ：载药过程也是通过葡聚糖微球载药过程也是通过葡聚糖微球载药过程也是通过葡聚糖微球载药过程也是通过葡聚糖微球吸水后溶胀，药物分子扩散进入微球的骨架中的。吸水后溶胀，药物分子扩散进入微球的骨架中的。吸水后溶

41、胀，药物分子扩散进入微球的骨架中的。吸水后溶胀，药物分子扩散进入微球的骨架中的。图是载药尼古丁的葡聚糖制备过程图是载药尼古丁的葡聚糖制备过程图是载药尼古丁的葡聚糖制备过程图是载药尼古丁的葡聚糖制备过程.脂质体：脂质体：用于鼻腔给药，具有以下优点：用于鼻腔给药，具有以下优点：n n防止药物被酶水解，保持用药部位较高药物浓度防止药物被酶水解，保持用药部位较高药物浓度防止药物被酶水解，保持用药部位较高药物浓度防止药物被酶水解，保持用药部位较高药物浓度n n减少药物对鼻黏膜的毒性和刺激性减少药物对鼻黏膜的毒性和刺激性减少药物对鼻黏膜的毒性和刺激性减少药物对鼻黏膜的毒性和刺激性n n持续释放包封的药物，

42、具有缓释的效果持续释放包封的药物，具有缓释的效果持续释放包封的药物，具有缓释的效果持续释放包封的药物，具有缓释的效果n n具有生物黏附性，能使药物较长的滞留与吸收部位具有生物黏附性，能使药物较长的滞留与吸收部位具有生物黏附性，能使药物较长的滞留与吸收部位具有生物黏附性，能使药物较长的滞留与吸收部位n n作为鼻黏膜免疫佐剂，刺激机体产生免疫应答作为鼻黏膜免疫佐剂，刺激机体产生免疫应答作为鼻黏膜免疫佐剂，刺激机体产生免疫应答作为鼻黏膜免疫佐剂，刺激机体产生免疫应答n n阳离子脂质体用作基因药物的载体，能显著增加转阳离子脂质体用作基因药物的载体，能显著增加转阳离子脂质体用作基因药物的载体，能显著增加

43、转阳离子脂质体用作基因药物的载体，能显著增加转染效率，如用于脂质体染效率，如用于脂质体染效率，如用于脂质体染效率，如用于脂质体DNADNA疫苗的鼻黏膜免疫。疫苗的鼻黏膜免疫。疫苗的鼻黏膜免疫。疫苗的鼻黏膜免疫。第三节：肺部给药3.1依据n n肺腔具有很大的吸收面积，且有丰富的毛细血管，又没有消化酶对药物的破坏，因此是一个很好的给药部位。另外，肺腔本身是一个开放性的器官，与注射剂相比，肺腔给药制剂不如注射剂要求高，成本相对低。n n因此，肺腔给药一直是众多药学研究人员所关注的给药途径。3.2肺部给药新剂型肺部给药新剂型n n1 1 干粉吸入剂干粉吸入剂(粉雾剂粉雾剂)n n干粉吸入剂干粉吸入剂(

44、Dry Powder Inhala-tions,DPI)(Dry Powder Inhala-tions,DPI)是当是当前给药系统的研究热点之一前给药系统的研究热点之一 1 ,DPI 1 ,DPI 无需任何抛无需任何抛射剂射剂,靠患者的自主呼吸使药物粉末同步进入呼吸靠患者的自主呼吸使药物粉末同步进入呼吸道道,可达到肺部定位给药。肺吸入给药的限制是其可达到肺部定位给药。肺吸入给药的限制是其吸收和有效的重现性问题吸收和有效的重现性问题,以及长期给药可能带来以及长期给药可能带来的临床副作用。选择合适的给药装置是解决肺部的临床副作用。选择合适的给药装置是解决肺部给药的关键。随着药物微粉化技术和给药装

45、置的给药的关键。随着药物微粉化技术和给药装置的不断进步不断进步,干粉吸入剂的类型和数量不断增多干粉吸入剂的类型和数量不断增多.2 微球制剂n n最近,生物可降解的聚合物微球作为肺部控释给药载体得到了广泛关注。气化微球在肺内的沉积使起全身作用的药物能够缓慢释放,并且避免了药物被酶水解。通过改变制备工艺参数,如大小、形态、孔隙率等可以得到满足一定要求的微球制剂,由于肺的形态,要使药物在肺内有效沉积,应该控制粒子大小约为23m.3 3固体脂质纳米粒固体脂质纳米粒 固体脂质纳米粒固体脂质纳米粒(solid lipidnano parti-cales,SLN(solid lipidnano parti-

46、cales,SLN作作为肺部药物传输系统尚未得到充分开发但肺部中为肺部药物传输系统尚未得到充分开发但肺部中药物从药物从SLN SLN 中的释放具有诸多优点中的释放具有诸多优点,如可控制释药、如可控制释药、长释放时间长释放时间;与聚合物纳米粒相比与聚合物纳米粒相比,SLN,SLN 降解速度降解速度快快;同时同时SLN SLN 耐受性好耐受性好,易被肺部巨噬细胞摄取易被肺部巨噬细胞摄取,可可用于治疗单核巨噬细胞系统疾病用于治疗单核巨噬细胞系统疾病 9 9 。因此。因此SLN SLN 肺部给药系统将是一个有待开发的领域。肺部给药系统将是一个有待开发的领域。4 4脂质体脂质体n n脂质体主要由卵磷脂组

47、成脂质体主要由卵磷脂组成,而磷脂是肺泡表面活性而磷脂是肺泡表面活性剂的重要成分剂的重要成分,因此脂质体特别适合用于肺内控释因此脂质体特别适合用于肺内控释给药给药,是目前研究较多的肺内给药系统。是目前研究较多的肺内给药系统。n n研究表明研究表明,将药物包入脂质体可延长药物在肺部的将药物包入脂质体可延长药物在肺部的滞留时间滞留时间,副反应发生率低副反应发生率低,耐受性好耐受性好,安全性高。安全性高。近年来近年来,许多药物用脂质体作为肺部给药载体许多药物用脂质体作为肺部给药载体,包包括抗癌药、肽类、酶类、基因、抗哮喘药和抗过括抗癌药、肽类、酶类、基因、抗哮喘药和抗过敏药等敏药等脂质体肺部给药脂质体

48、肺部给药n n将药物包裹入脂质体后肺部给药将药物包裹入脂质体后肺部给药,不仅能有效地减不仅能有效地减少药物对呼吸道和肺部的刺激性和毒性少药物对呼吸道和肺部的刺激性和毒性,增加药物增加药物疗效疗效,并可使药物通过磷脂双分子层缓控释放并可使药物通过磷脂双分子层缓控释放,克克服了以往气雾剂吸收快服了以往气雾剂吸收快,必须频繁给药的弊病必须频繁给药的弊病.除除阿米卡星、三氮唑核苷等小分子药物外阿米卡星、三氮唑核苷等小分子药物外,脂质体还脂质体还是胰岛素、激素、免疫调节剂、基因等大分子携是胰岛素、激素、免疫调节剂、基因等大分子携带入体内的有效载体带入体内的有效载体,尤其是在基因工程上的运用尤其是在基因工

49、程上的运用,为其肺部给药开拓了更为广阔的前景为其肺部给药开拓了更为广阔的前景.随着研究随着研究的进一步深入的进一步深入,作用机制的进一步证实作用机制的进一步证实,脂质体肺脂质体肺部给药在临床上将获得越来越广泛的应用部给药在临床上将获得越来越广泛的应用.脂质体肺部给药的方式及其稳定性n n药物肺部给药药物肺部给药,一般认为一般认为,肺内沉积量肺内沉积量肺内沉积量肺内沉积量是反映药物是反映药物能否有效地发挥药效的重要指标能否有效地发挥药效的重要指标,而进入呼吸道的而进入呼吸道的药物颗粒的大小及形状则是影响肺内沉积量的重药物颗粒的大小及形状则是影响肺内沉积量的重要因素要因素.n n直径直径1 15m

50、 5m 的颗粒易到达呼吸道深部的颗粒易到达呼吸道深部,小于小于015 015 m m 的微粒会随气流被呼出体外的微粒会随气流被呼出体外,大于大于8m 8m 的颗粒的颗粒只能沉积于呼吸道只能沉积于呼吸道.这就要求气雾剂喷出的药粒这就要求气雾剂喷出的药粒有适当的粒径范围有适当的粒径范围,以便有效地到达作用部位以便有效地到达作用部位.脂脂质体肺部给药同样也面临这一问题质体肺部给药同样也面临这一问题.n n1直接制备脂质体气雾剂给药直接制备脂质体气雾剂给药n nFarr 试用磷脂乙醇液或磷脂-氯氟碳(phospholipid2chlorofluorocarbon)混合液置于加压容器中,直接喷雾制备脂质