中藥噴劑的發(fā)展及相關(guān)顆粒測(cè)試淺析
任中京 付善任
摘要:本文綜述了中藥噴劑的特點(diǎn)及分類,噴劑及相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展,并介紹了噴劑的質(zhì)量控制方法,著重探討了霧滴顆粒大小的檢查手段。
關(guān)鍵詞:噴霧劑;顆粒測(cè)試;激光粒度儀
1.醫(yī)藥噴劑的行業(yè)現(xiàn)狀
醫(yī)藥噴劑近年來(lái)發(fā)展較快,其作用機(jī)理及低毒副作用受到越來(lái)越多人的青睞,包裝容器、生產(chǎn)設(shè)備、工藝與技術(shù)等也不斷改進(jìn),應(yīng)用范圍、產(chǎn)品種類不斷增加。作為肽類及蛋白類藥物非注射給藥系統(tǒng)的一種,醫(yī)藥噴霧劑越來(lái)越受到研究者的重視,目前廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。
氣霧劑、噴霧劑與粉霧劑是密切又有巨大差異的三種劑型。氣霧劑靠拋射劑驅(qū)動(dòng);粉霧劑依賴人呼吸作動(dòng)力,以吸入為主;噴霧劑則是一種*的劑型,有霧化給藥的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn),還避免了使用拋射劑,特別使用于皮膚、黏膜、肢體表面、腔道等部位給藥。隨著近幾年來(lái)氣霧劑拋射劑氟利昂禁用,很多氣霧劑產(chǎn)品也在學(xué)習(xí)噴霧劑的工藝思路,噴霧劑得到了較快的發(fā)展。
中藥噴劑是中國(guó)*的劑型,即可發(fā)揮中醫(yī)藥組方的優(yōu)勢(shì),又可展示細(xì)微液滴遞藥的特點(diǎn),臨床應(yīng)用方便,療效確切,得到普遍認(rèn)可。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2007-02底,國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)了43張中藥噴霧劑注冊(cè)證,其中燒傷噴霧劑3張,口腔炎噴霧劑4張,是同品種中申報(bào)zui多的,其余品種均各對(duì)應(yīng)一張批文。共涉及38個(gè)品牌,藥品名稱、生產(chǎn)廠家、規(guī)格和功能主治見附錄一。其中,傷科靈噴霧劑,腫痛舒噴霧劑,筋骨傷噴霧劑,鼻寧噴霧劑和口鼻清噴霧就來(lái)自貴州苗醫(yī)傳統(tǒng)配方,而復(fù)方青蒿噴霧劑是云南彝醫(yī)用藥。由表1可以看出,從品種的角度,我國(guó)中藥噴霧劑種類很多,品種覆蓋范圍較廣,與化學(xué)藥品噴霧劑產(chǎn)品不相上下,從實(shí)際角度來(lái)說(shuō),中藥噴劑有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
1.適應(yīng)癥分布較廣。所有中藥噴霧劑品種中以治療口腔和咽喉炎的zui多,有11個(gè):活血止痛、治療跌打損傷的7個(gè),治療心絞痛的3個(gè),燒燙傷的4個(gè),鼻炎的4個(gè),婦科用藥3個(gè),感冒藥4個(gè),痔瘡1個(gè),皮膚病1個(gè)。體現(xiàn)了中藥的特色和專長(zhǎng)。用法以外用和腔道為主。
2.配方粗糙,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不高。由于噴劑多以溶液、混懸液、乳液等形式遞送,配方相對(duì)簡(jiǎn)單,質(zhì)量控制指標(biāo)較化學(xué)藥品噴劑要寬泛粗糙。
3.品種規(guī)模小,無(wú)巨無(wú)霸產(chǎn)品。38個(gè)品種分布在35家藥廠生產(chǎn),產(chǎn)值和利潤(rùn)微薄,在企業(yè)中與其他品種相比一般無(wú)足輕重。
2.中藥噴劑的發(fā)展前景
中藥傳統(tǒng)的湯劑、散劑已經(jīng)越來(lái)越難以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)快節(jié)奏的生活方式和臨床應(yīng)用的需要,各種新開發(fā)的劑型在某種程度上已經(jīng)替代中藥飲片的使用。在我國(guó),中藥噴劑起步雖晚,但發(fā)展較快。今年來(lái),隨著中藥行業(yè)的發(fā)展,噴霧容器日趨完善,中藥噴劑的制備工藝日趨成熟,在局部、全身、呼吸道疾病治療等方面應(yīng)用更加廣泛,充分顯示其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),以成為了中藥藥劑領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。
2.1新的拋射系統(tǒng)
傳統(tǒng)的拋射劑為氟利昂,因其對(duì)臭氧層的破壞而被禁止使用。國(guó)內(nèi)外各大制藥公司對(duì)新型拋射劑進(jìn)行了大量的研究,主要集中在不含氯的氟帶烷烴及低分子量可液化的烷烴。前者可用于吸入用氣霧劑的拋射劑;后者用于外用或環(huán)境消毒、殺菌用氣霧劑,其中局部應(yīng)用的有治療燒傷、小創(chuàng)傷、感染、哮喘、殺菌消毒、各種皮膚疾患等的氣霧劑。國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)可用于藥用氣霧劑的跑設(shè)計(jì)和有七氟丙烷、四氟乙烷及二甲醚等。
2.2新的產(chǎn)品
氣霧劑產(chǎn)品已從原來(lái)哮喘治療藥物增加到抗生素藥物、心血管藥物、抗病毒藥物、鎮(zhèn)痛藥物、鎮(zhèn)靜藥、外用消炎鎮(zhèn)痛藥、植物激素類藥物氣霧劑等。氣霧劑用于肽類及蛋白類藥物的吸入或鼻腔給藥,從而代替注射給藥途徑的研究也越來(lái)越多。目前,上正在研究將藥物與拋射劑在耐壓容器中混合后,將混懸液直接經(jīng)閥門充入氣霧劑容器中的工藝,而中成藥氣霧劑研究也是一個(gè)熱點(diǎn)。
2.3肺部給藥藥代動(dòng)力學(xué)及生物利用度
經(jīng)肺吸入的藥用氣霧劑需對(duì)藥物經(jīng)肺吸入的量進(jìn)行量化,氣霧劑粒子在肺部的分布及達(dá)到肺深部的量(肺部生物利用度)對(duì)其療效有重要影響,因而在生物利用度方面及肺部給藥代動(dòng)力學(xué)方面的研究越來(lái)越多。肺部給藥吸收促進(jìn)劑的研究包括促進(jìn)劑的選擇、作用原理、毒性、刺激性等,利用脂質(zhì)體、蛋白、微球及高分子材料來(lái)延長(zhǎng)藥物在肺部停留時(shí)間及釋放時(shí)間。
2.4新的耐壓包裝系統(tǒng)、粉末吸入劑及氣霧劑附加裝置
目前研究重點(diǎn)在新的閥門系統(tǒng)、劑量調(diào)節(jié)閥、手動(dòng)閥裝置、兩元罐裝置、自動(dòng)吸入觸動(dòng)裝置、新粉末吸入裝置等方面。
2.5氣霧劑容器
可用于氣霧劑容器的材料有馬口鐵、鍍鋅鐵、鋁、樹脂、橡膠、玻璃以及復(fù)合材料等,氣霧劑容器的結(jié)構(gòu)(如整體、二片式、三片式、雙層容器、二重容器)、規(guī)格、外形和功能等方面的研究也有進(jìn)展。樹脂、橡膠等材料制作的氣霧劑容器也正逐步為人們所認(rèn)知、接受,也將會(huì)有新的發(fā)展。
3.中藥噴劑的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
3.1困難和挑戰(zhàn)
3.1.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中藥噴霧由于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和成分的復(fù)雜性,困難重重。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)尺,沒(méi)有高嚴(yán)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),就很難談及中藥噴劑的大發(fā)展。
3.1.2吸收和作用機(jī)理譬如比用噴霧劑對(duì)于鼻腔纖毛運(yùn)動(dòng)的影響和鼻粘膜毒性、外用噴霧劑的經(jīng)皮過(guò)程等[11]。
3.1.3配方和工藝配方涉及到藥效的合理而科學(xué)認(rèn)定;工藝則設(shè)計(jì)活性成分的富集、保護(hù)和遞送,還送容器、閥門、遞送泵、材料等多重因素影響。
3.2機(jī)遇和前景
3.2.1機(jī)遇中藥噴霧面臨著機(jī)遇:①霧化給藥的形式*而不可替代,工藝先對(duì)簡(jiǎn)單[12];②氣霧劑由于拋射劑替代問(wèn)題遭遇困境;③粉霧劑在微粉化、穩(wěn)定性、遞送可靠性方面都有難以克服的障礙;④與化學(xué)藥品比:安全且配方來(lái)源廣泛。
3.2.2前景良好的機(jī)遇使重要噴霧成為近年研發(fā)的熱點(diǎn)。其具有廣闊的前景:①中藥噴劑近幾年會(huì)有巨大發(fā)展,噴霧劑將成為霧化給藥體系的主導(dǎo)。②適宜于噴劑的活性組分和天然提取物成批涌現(xiàn)。植物化學(xué)的飛速發(fā)展,發(fā)掘了眾多活性組分或提取物,可考慮采用噴霧劑發(fā)揮*遞送效果。如鬼臼素噴霧劑[13]。③名優(yōu)特中藥改為噴霧劑是捷徑。有人利用蜂膠成膜性快,殺菌性強(qiáng)及促進(jìn)黏膜新生的作用,佐以其它成分,職稱噴霧劑方式,治療口腔潰瘍[14]。復(fù)方土牛膝口腔噴霧劑[15],清開靈噴霧劑[16]都是正在研發(fā)的例子。④中藥噴劑將首先在口腔咽喉炎、鼻炎、燒燙傷、感冒等治療領(lǐng)域獲得突破。
4.中藥噴劑的質(zhì)量控制
《中國(guó)藥典》規(guī)定溶液型噴霧劑藥液應(yīng)澄清,乳劑型噴霧劑液滴在介質(zhì)中應(yīng)分散均勻,混懸型噴霧劑藥物細(xì)粉與附加劑充分混勻。非定量閥門噴霧劑應(yīng)作噴射速率、噴出總量檢查,定量閥門噴霧應(yīng)作每瓶總掀次、每掀噴量或每掀主藥含量檢查,吸入用混懸噴霧劑應(yīng)作粒度檢查。詳見附件一。這里著重介紹一下噴劑粒度檢查的方法及意義。
吸入用氣霧劑的生成及其在人肺部的沉積取決于許多因素,如氣霧劑顆粒的理化性質(zhì)、釋藥裝置的設(shè)計(jì)原理和特性、患者的呼吸模式以及人肺部的形態(tài)等。氣霧劑特性包括顆粒的大小分布、氣霧速度和呼濕性等,中國(guó)藥典2010年版二部附錄中規(guī)定供吸入用的藥物氣霧劑的粒徑應(yīng)小于10μm。目前吸入劑粒度分布的測(cè)定方法有顯微鏡測(cè)定法、慣性撞擊器法、激光散射測(cè)定法、飛行時(shí)間空氣動(dòng)力學(xué)粒徑分布測(cè)定法。
顯微鏡測(cè)定法是zui古老、zui直接的顆粒大小測(cè)定方法,也是*可以觀察和測(cè)量單個(gè)顆粒的方法,是測(cè)量粒度的zui基本方法。其中光學(xué)顯微鏡的測(cè)試范圍在0.3-200μm,透射電子顯微鏡的測(cè)試范圍在1nm-5μm,掃描電子顯微鏡的測(cè)試范圍是大于10nm。顯微鏡法測(cè)量的樣品量極少,取樣和制樣時(shí),要保證樣品有充分的代表性和良好的分散性。但由于其取樣太少,很難代表所測(cè)顆粒的平均水平。
慣性撞擊器法是利用慣性撞擊的原理,按粒徑大小分離藥物顆粒的方法,與其他方法相比,能對(duì)不同粒徑范圍內(nèi)的活性藥物成分予以定量,所測(cè)定的霧滴大小分布系指從吸入器中釋放的其空氣動(dòng)力學(xué)霧滴直徑小于一定大小的藥物占每劑藥物含量的比率。
儀器裝置如下圖一所示。
A:橡膠接口,連接吸入裝置。B:模擬喉部,由改進(jìn)的50ml圓底燒瓶制成,入口為29/32磨口管,出口為24/32磨口塞。C:模擬頸部。D:一級(jí)分布瓶,由24/29磨口100ml圓底燒瓶制成,出口為14/23磨口管。E:連接管,由14口磨口塞與D連接。F:出口,接流量計(jì),上有塑料螺紋帽(內(nèi)含墊片)使E與F密封。G:噴頭,由聚丙烯濾器制成,濾器底部有4個(gè)直徑為1.85mm±0.125mm的噴孔,噴孔中心有一直徑為2mm、凸出2mm的凸出物。H:二級(jí)分布瓶,24口250ml錐形瓶。
撞擊器法是目前吸入制劑體外霧滴分布測(cè)定zui經(jīng)典的方法,也是各國(guó)藥典評(píng)價(jià)吸入制劑霧滴分布推薦使用的方法。但工作量大、耗費(fèi)時(shí)間,其中空氣流速是影響測(cè)定的主要因素。
飛行時(shí)間空氣動(dòng)力學(xué)粒徑分布測(cè)試方法是通過(guò)精密的飛行時(shí)間技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量粒子的空氣動(dòng)力學(xué)粒徑。其粒徑測(cè)量范圍達(dá)到0.5-20μm。由于基于飛行時(shí)間的空氣動(dòng)力學(xué)粒徑計(jì)數(shù)僅僅與粒子形狀相關(guān),從而避免了折射系數(shù)的干擾。
激光散射測(cè)定法主要是利用激光粒度儀進(jìn)行測(cè)試。激光粒度儀是根據(jù)激光散射原理。當(dāng)入射光照射在顆粒上會(huì)散射出一定頻率的散射光,這種散射光與顆粒的粒徑有關(guān),對(duì)散射光進(jìn)行有關(guān)計(jì)算即可得出顆粒的粒度信息。
激光散射法是目前應(yīng)用zui廣泛的粒度測(cè)試方法,其優(yōu)點(diǎn)包括:1.測(cè)量范圍廣,可以測(cè)量微米至納米級(jí)的顆粒,這也正是當(dāng)今粒度測(cè)試涉及的主要區(qū)間;2.由于光的透射性,可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)試,對(duì)被測(cè)樣品的干擾很小,從而減小了測(cè)試的系統(tǒng)誤差;3.激光散射法中,光電轉(zhuǎn)換元件的響應(yīng)時(shí)間很短,可以實(shí)現(xiàn)快速測(cè)試;4.激光散射法與計(jì)算機(jī)配合使用,易于實(shí)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化;5.重復(fù)性好,平均粒徑的典型精度可達(dá)1%以內(nèi);6.操作簡(jiǎn)便。
激光粒度儀集成了激光技術(shù)、現(xiàn)代光電技術(shù)、電子技術(shù)、精密機(jī)械與計(jì)算機(jī)技術(shù)等,是目前顆粒測(cè)試領(lǐng)域的主要儀器。其中在噴霧粒度分布的測(cè)試中,國(guó)內(nèi)代表產(chǎn)品為濟(jì)南微納公司生產(chǎn)的Winner311xp。該款儀器是專門針對(duì)霧滴粒度測(cè)定而專門設(shè)計(jì)開發(fā)的臺(tái)式噴霧激光粒度儀,采用了激光散射原理,進(jìn)行不接觸測(cè)量,具有重復(fù)性好,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。Winner311xp的測(cè)試范圍在0.1-100μm,且準(zhǔn)確性、重復(fù)性誤差都小于3%。Winner311xp采用的是半導(dǎo)體激光器,波長(zhǎng)為650nm,且儀器采用了管式開放結(jié)構(gòu),保障噴霧場(chǎng)的通暢,不易污染,易于清洗。其工作原理如下圖二:
附錄一
中藥噴霧劑產(chǎn)品匯總
序號(hào) | 產(chǎn)品名稱 | 生產(chǎn)企業(yè) | 規(guī)格(ml/瓶) | 功能主治 |
1 | 潔康寧噴霧劑 | 北京華神 | 10 | 清熱解毒,燥濕殺蟲,止癢消腫。 |
2 | 柏梔祛濕噴霧劑 | 貴州浩誠(chéng) | 30,90 | 清熱解毒,祛濕止帶。 |
3 | 婦膚康噴霧劑 | 貴州仁康 | 30,50,100 | 主治各種陰道炎 |
4 | 燒傷噴霧劑 | 華北制藥 | 40,500 | 消熱解毒,消腫止痛。 |
5 | 燒燙寧噴霧劑 | 四川禾正 | 20,50,100 | 清熱解毒,活血化瘀,收斂生肌。 |
6 | 燒傷凈噴霧劑 | 北京同仁堂 | 10-130 | 解毒止痛,利濕消腫。 |
7 | 黃虎噴霧劑 | 江蘇天際 | 20,60 | 消熱解毒,消炎止痛,化瘀去痛,涼血止血,生新斂瘡 |
8 | 復(fù)方川貝清喉噴霧劑 | 成都民意 | 20 | 清熱解毒,消腫利咽 |
9 | 復(fù)方一枝黃花噴霧劑 | 貴州百靈 | 15,25 | 清熱解毒,宣散風(fēng)熱,清利喉嚨。 |
10 | 咽喉舒噴霧劑 | 成都亨達(dá) | 20 | 適用于各型急慢性咽喉炎 |
11 | 咽喉寧噴霧劑 | 廣西千福 | 20 | 疏風(fēng)清熱,解毒利咽。 |
12 | 舒咽清噴霧劑 | 桂林三金 | 20 | 清熱疏風(fēng),消腫利咽。 |
13 | 開喉劍噴霧劑(兒童型) | 貴州三力 | 10,15 | 清熱消毒,消腫止痛。 |
14 | 開喉劍噴霧劑 | 貴州三力 | 10,20,30 | 用于急慢性咽炎,扁桃體炎口腔潰瘍、牙周炎 |
15 | 金喉健噴霧劑 | 貴州宏宇 | 10,20 | 祛風(fēng)解毒,消腫止痛,清咽利喉 |
16 | 九味羌活噴霧劑 | 江西同方 | 20 | 解表除濕,止痛。 |
17 | 口潔噴霧劑 | 廣州白云山 | 15,20 | 清熱解毒。 |
18 | 口腔炎噴霧劑 | 黑龍江天龍 | 10,20 | 清熱解毒,消腫止痛,去腐生肌,促進(jìn)潰瘍愈合。 |
19 | 腫痛舒噴霧劑 | 貴州維康 | 30 | 活血化瘀,消腫止痛。 |
20 | 酸痛噴霧劑 | 廈門東風(fēng) | 20-250 | 舒筋活絡(luò),祛風(fēng)定痛。 |
21 | 傷科靈噴霧劑 | 貴州恒霸 | 20,30,50,60 | 清熱涼血,活血化瘀,消腫止痛。 |
22 | 風(fēng)濕噴霧劑 | 沈陽(yáng)精誠(chéng) | 30,50,60 | 用于風(fēng)濕(類風(fēng)濕)關(guān)節(jié)炎、頸椎病、肩周炎、骨質(zhì)增生、跌打損傷 |
23 | 筋骨傷噴霧劑 | 貴州遠(yuǎn)程 | 25,100 | 活血化瘀,消腫止痛。 |
24 | 新力正骨噴霧劑 | 成都利爾 | 15,30 | 接骨強(qiáng)筋,活血化瘀,消腫止痛。 |
25 | 雙虎腫痛寧噴霧劑 | 重慶御一 | 60,80 | 化瘀行氣,消腫止痛,舒筋活絡(luò),祛風(fēng)除濕。 |
26 | 心痛寧噴霧劑 | 北京同仁堂 | 10 | 溫經(jīng)活血,理氣止痛。 |
27 | 心痛舒噴霧劑 | 廣東華南 | 4,10 | 活血化瘀,涼血止痛。 |
28 | 川蘇救心噴霧劑 | 吉林中鼎 | 10 | 活血化瘀,行氣止痛。 |
29 | 復(fù)方熊膽通鼻噴霧劑 | 重慶科瑞 | 15 | 疏風(fēng)通竅。 |
30 | 鼻寧噴霧劑 | 貴州奧秘 | 10,15 | 疏風(fēng)解表,清熱通竅。 |
31 | 益鼻噴霧劑 | 廣西歡寶 | 10 | 辛溫散寒,通利鼻竅。 |
32 | 滴通鼻炎水噴霧劑 | 廣西博科 | 10,15 | 祛風(fēng)清熱,宣肺通竅。 |
33 | 口鼻清噴霧劑 | 貴州神奇 | 10 | 疏散風(fēng)熱,清熱解毒,清利咽喉。 |
34 | 熱感清噴霧劑 | 海南養(yǎng)生堂 | 10 | 治療風(fēng)熱感冒 |
35 | 感冒欣噴霧劑 | 湖南愛民 | 10,15 | 發(fā)表宜肺,芳香化濕。 |
36 | 傷風(fēng)凈噴霧劑 | 合肥凱華 | 5,10,15 | 疏風(fēng)解表,清熱通竅。 |
37 | 復(fù)方青蒿噴霧劑 | 昆明制藥 | 5,15,20,50 | 清熱解毒,化瘀止血,消腫止痛。 |
38 | 傷復(fù)欣噴霧劑 | 貴州神奇 | 10,50,100 | 破淤,化積,消腫,解毒。 |