口服給藥由于其方便性、安全性,是目前最常用的給藥途徑。但傳統(tǒng)的口服藥物往往由于快速的胃排空、較短的胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間,被排出體內(nèi)時(shí)還未釋放完全,導(dǎo)致其生物利用度降低,且需頻繁給藥以達(dá)到治療效果。為減少給藥頻率,提高患者依從性,大量的研究致力于發(fā)展口服緩控釋給藥系統(tǒng)。其中,胃滯留給藥系統(tǒng)就是近年來研究的熱點(diǎn)之一。
胃滯留給藥系統(tǒng)是一類能滯留于胃液中,延長(zhǎng)藥物在胃腸道中的釋放時(shí)間,改善藥物吸收,或增強(qiáng)藥物在胃局部的治療作用,減少不良反應(yīng)和服藥次數(shù),提高臨床療效的新型給藥系統(tǒng)。該系統(tǒng)可促進(jìn)弱酸性藥物、在胃腸道特定部位吸收的藥物、十二指腸段有主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的藥物、在腸道環(huán)境不穩(wěn)定的藥物以及治療窗窄的藥物的吸收,彌補(bǔ)藥物生物半衰期短的缺點(diǎn)。
1.胃滯留給藥系統(tǒng)的影響因素
開發(fā)胃滯留制劑時(shí)需考慮多種因素的影響,主要分為生理因素、病理因素和制劑因素。生理因素如患者的年齡、性別、姿勢(shì)、身體狀況、情緒狀態(tài)以及進(jìn)食情況均會(huì)對(duì)藥物在胃部的滯留時(shí)間產(chǎn)生影響。病理因素如患者的患病狀態(tài)(如克羅恩病、糖尿病等)以及攝入影響胃腸動(dòng)力的藥物(如抗膽堿能藥物阿托品、阿 片類藥物**和促胃腸道運(yùn)動(dòng)劑西沙比利等)都會(huì)對(duì)胃排空速率產(chǎn)生一定的影響。制劑因素如制劑的尺寸和形狀、密度均會(huì)影響藥物的療效。制劑的尺寸過大時(shí)不易吞咽,過小時(shí)易被胃的蠕動(dòng)排出幽門,使其停留在胃部的時(shí)間大大縮短;與其他形狀相比,環(huán)形和四面體形的制劑具有更長(zhǎng)的胃滯留時(shí)間;制劑的密度可決定其在胃部是漂浮還是沉降狀態(tài)。
2.胃滯留給藥系統(tǒng)適合的藥物類型
適合采用胃滯留型緩控釋給藥系統(tǒng)的藥物類型主要有:①在腸道環(huán)境中溶解度低的藥物,如氯氮平、多潘立酮、雙嘧達(dá)莫等;②主要在胃或十二指腸中發(fā)揮作用的藥物,如復(fù)方硫酸慶大霉素、雷尼替丁、延胡索乙素等;③主要在胃或小腸上部吸收的藥物,如雙嘧達(dá)莫、維生素B2、多潘立酮等;④在酸性條件下穩(wěn)定且易溶解吸收的藥物,如諾氟沙星、地爾硫卓;不受胃酸和胃酶破壞,需要緩控釋的藥物。
3.胃滯留給藥系統(tǒng)的分類
胃滯留給藥系統(tǒng)種類繁多,根據(jù)釋藥機(jī)制的不同,可分為漂浮型、生物黏附型、展開溶脹型、密度型、磁導(dǎo)向型以及超多孔水凝膠型給藥系統(tǒng)等
3.1漂浮型胃滯留給藥系統(tǒng)
漂浮型胃滯留給藥系統(tǒng)是指其經(jīng)口服進(jìn)入胃,由于密度小于胃液及內(nèi)容物而呈現(xiàn)出漂浮狀態(tài),胃內(nèi)滯留時(shí)間延長(zhǎng),從而延長(zhǎng)了藥物在吸收窗的停留時(shí)間,產(chǎn)生緩控釋作用,且該類制劑不影響胃排空。此類給藥系統(tǒng)主要提高在胃部尤其是胃腸道上部藥物的吸收,進(jìn)而使血藥濃度維持在治療水平,改善療效。漂浮型胃滯留給藥系統(tǒng)的漂浮性一般由制劑內(nèi)在氣體或低密度材料來提供。根據(jù)漂浮機(jī)制的不同,分為泡騰型、非泡騰型2種。泡騰型胃漂浮給藥制劑是利用具有膨脹性質(zhì)的材料如甲基纖維素、多糖類如殼聚糖以及泡騰劑如碳酸氫鹽、檸檬酸或酒石酸等來包載藥物,實(shí)現(xiàn)胃內(nèi)漂浮。非泡騰系統(tǒng)通常由凝膠或高度溶脹的纖維素型膠體、多糖或基質(zhì)形成聚合物如聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯等制備而成。
3.2生物黏附型胃滯留給藥系統(tǒng)
生物黏附型胃滯留給藥系統(tǒng)指利用具有生物黏附作用的高分子材料(外源性凝集素和殼聚糖等)與藥物結(jié)合來制備制劑。這種材料可以黏附于胃上皮細(xì)胞表面或者黏液蛋白表面,通過增加藥物與胃內(nèi)黏膜的接觸時(shí)間,改善藥物在胃壁的滲透作用,促進(jìn)在胃腸道選擇性吸收藥物的吸收效率,延長(zhǎng)藥物的釋放。但是,生物黏附型胃滯留給藥制劑不能有效的抵抗胃壁收縮運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的表面張力。胃內(nèi)黏液以及食物對(duì)胃內(nèi)容物的稀釋作用,限制了胃內(nèi)黏附給藥制劑與胃壁的接觸。而且,大部分黏附材料在胃內(nèi)的**還未知,這些都限制了生物黏附型胃內(nèi)滯留給藥系統(tǒng)的應(yīng)用。
3.3展開溶脹型胃滯留給藥系統(tǒng)
展開溶脹型胃滯留制劑是指藥物以可供口服的給藥體積經(jīng)口腔進(jìn)入胃部,然后在胃酸的作用下,迅速膨脹,增大到足以對(duì)抗幽門括約肌排除作用的體積,從而延長(zhǎng)藥物在胃內(nèi)的滯留時(shí)間。藥物吸收完全后,載體會(huì)逐漸溶蝕變小隨胃內(nèi)容物排出。展開溶脹型胃滯留給藥系統(tǒng)是由展開系統(tǒng)和溶脹系統(tǒng)組成。展開系統(tǒng)由生物可降解材料制成,可不受幾何形狀的約束而被壓縮到膠囊殼里,進(jìn)入胃部之后展開。溶脹是由水滲透作用引起,一般情況下由胃液或者胃內(nèi)容物來執(zhí)行反應(yīng)。
3.4密度型胃滯留給藥系統(tǒng)
密度型胃滯留給藥制劑是指藥物經(jīng)密度不同的賦形劑包載,使制劑在胃中漂浮或下沉,從而改變藥物在胃內(nèi)的滯留時(shí)間。該系統(tǒng)分為高密度型和低密度型。
高密度滯留給藥系統(tǒng)的密度高于胃液,口服后可以迅速沉降于胃底部的幽門附近,并被胃褶皺包裹起來,以避免受胃腸道中食物流動(dòng)、胃腸蠕動(dòng)等生理狀態(tài)的影響而過早排出胃部,進(jìn)而增加藥物的胃滯留時(shí)間。該劑型密度一般需要達(dá)到2.5g·cm-3。低密度型胃滯留給藥制劑是以密度較低的材料(包括醋酸纖維素、聚碳酸酯、低密度甲羥基果膠和瓊脂等)、空氣或者油的直接加入來使藥物進(jìn)入胃腸道之后迅速漂浮于胃液及內(nèi)容物之上來達(dá)到滯留給藥,彌補(bǔ)了漂浮型給藥系統(tǒng)中,由于氣體生成和漂浮狀態(tài)形成所造成的藥物釋放時(shí)間滯后的缺點(diǎn)。
3.5磁導(dǎo)向型胃滯留給藥系統(tǒng)
磁導(dǎo)向胃滯留給藥制劑是指在賦形劑中加入磁性材料,通過靠近胃外部的磁性探針的作用而達(dá)到滯留作用的給藥制劑。盡管磁導(dǎo)向制劑的效果是可觀的,但是體外磁性探針高精確度的定位、磁性賦形劑的**以及患者的順應(yīng)性都限制了此類劑型的應(yīng)用。
3.6超多孔水性凝膠給藥系統(tǒng)
超多孔水凝膠給藥系統(tǒng)是以水凝膠為基質(zhì)而制備的胃滯留給藥制劑。超多孔水凝膠是一種三維結(jié)構(gòu)的親水性凝膠分子材料,其結(jié)構(gòu)內(nèi)存在著許多相互聯(lián)通的微型孔道,微孔直徑約為100μm,遇水后通過毛細(xì)管的潤(rùn)濕作用和滲透作用,在很短的時(shí)間內(nèi)吸水膨脹至目標(biāo)體積,漂浮于胃液之上,并且在一定程度上抵抗來自胃蠕動(dòng)的作用,使藥物達(dá)到滯留釋放的作用。
4.胃滯留制劑產(chǎn)品現(xiàn)狀
由于相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,胃滯留給藥系統(tǒng)的類型也逐漸變得多樣。但是縱觀近年來國(guó)內(nèi)外上市或仍處于臨床研究狀態(tài)的胃滯留制劑產(chǎn)品及其機(jī)制,不難發(fā)現(xiàn),胃漂浮類制劑在胃滯留制劑的市場(chǎng)中仍占有較大份額。超多孔水性凝膠和磁導(dǎo)向型胃滯留給藥系統(tǒng)類型制劑在市場(chǎng)上鮮見其蹤影。
胃滯留給藥制劑作為口服給藥制劑中發(fā)展起來的新劑型,在促進(jìn)藥物吸收方面,起到胃部靶向作用,對(duì)藥物在胃部的釋放以及胃部疾病的治療方面提供了很多新方法。但是目前,市場(chǎng)上的胃滯留給藥劑型還比較少,且該類型制劑種類繁雜,體內(nèi)外評(píng)價(jià)方式眾多,尚無統(tǒng)一可行標(biāo)準(zhǔn)。就研究狀況和上市產(chǎn)品來看,漂浮型和膨脹型給藥系統(tǒng)的開發(fā)前景較好,并且越來越多的研究將它們和其他胃滯留策略結(jié)合起來,以克服其局限性來獲得更長(zhǎng)的、更穩(wěn)定的胃滯留時(shí)間。近年來,胃滯留型藥物制劑的研究不斷深入,主要表現(xiàn)為各種制劑新技術(shù)和新型高分子材料在胃滯留給藥系統(tǒng)中的應(yīng)用以及各種新型制劑技術(shù)的結(jié)合,相信隨著各種新輔料、新技術(shù)的應(yīng)用,將有更多的胃滯留型制劑應(yīng)用于臨床。
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作者簡(jiǎn)介:沙羅,中藥研發(fā)工作者,現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,致力于中藥新藥的研究開發(fā)。
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