一、概述
(一)膜剂的定义与分类
膜剂(films)是指药物溶解或均匀分散于成膜材料中加工成的薄膜制剂。膜剂可供口服、口含、舌下给药、口腔内贴敷,也可用于眼结膜囊内或阴道内;外用可做皮肤和黏膜创伤、烧伤或炎症表面的贴敷治疗。膜剂的形状、大小和厚度等视用药部位的特点和含药量而定。一般膜剂的厚度为0.1~0.2 mm,面积为1 cm的可供口服,0.5 cm2的供眼用。
膜剂是在20世纪60年代开始研究并应用的一种新型制剂;70年代国内对膜剂的研究应用已有较大发展,并投入生产。目前国内正式投入生产的膜剂约有几十种,在临床上深受患者的欢迎。
通常可按结构特点或给药途径对膜剂进行分类,按结构特点可将膜剂分为单层膜剂、多层膜剂(又称复合膜剂)和夹心膜剂(缓释或控释膜剂)等;按给药途径可将膜剂分为内服膜剂、口腔用膜剂(包括口含、舌下给药及口腔内局部贴敷)、眼用膜剂、皮肤用膜剂及腔道黏膜用膜剂等。
(二)膜剂的特点
膜剂与其他剂型相比较,具有以下特点:①含量准确、稳定性好、起效快;②重量轻、体积小、使用方便;③采用不同的成膜材料,可制成具有不同释药速度的膜剂;④制备工艺简单,成膜材料用量小;⑤制备过程中无粉尘飞扬,有利于劳动保护;⑥载药量少,只适用于小剂量的药物。
二、膜剂的处方组成
膜剂一般由主药、成膜材料和附加剂三部分组成。成膜材料作为药物的载体,又称为成膜基质。成膜材料性能和质量对膜剂的成形工艺、成品的质量及药效的发挥有重要影响。成膜材料及附加剂应无毒、无刺激性、性质稳定、与原料药物兼容性良好。常用的成膜材料有聚乙烯醇、丙烯酸树脂类、纤维素类高分子材料。
1.聚乙烯醇(PVA)是由醋酸乙烯在醇溶剂中进行聚合反应生成聚醋酸乙烯,经醇解而得。为白色或黄白色颗粒状粉末。其性质主要取决于分子量和醇解度,聚合度越大,水溶性降低,水溶液的黏度相应增大,成膜性越好。目前国内常用两种规格的PVA,即PVA05-88和PVAl7-88,其平均聚合度分别为500-600和1700-1800,醇解度均为88%,PVA05-88聚合度小、水溶性大、柔韧性差;PVAl7-88聚合度大、水溶性小、柔韧性好。常将二者以适当比例(如1∶3)混合使用,能制成很好的膜剂。
2.乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)是乙烯和醋酸乙烯共聚而成的水不溶性高分子聚合物。为无色粉末或颗粒。其分子量和醋酸乙烯含量决定EVA的性能,相对分子量增加,聚合物玻璃化温度和机械强度增加;醋酸乙烯含量增加,溶解性、柔韧性、弹性和透明性则越好。EVA无毒性、无刺激性,对人体组织有良好的适应性;不溶于水,溶于有机溶剂,熔点较低,成膜性能良好,成膜后较PVA有更好的柔韧性。
3.其他 还有PVP、HPMC、羟丙基纤维素、丙烯酸类共聚物、聚乙烯醇缩醛等。
【拓展阅读】
1.增塑剂 具有改善成膜材料的成膜性,增加柔韧性的作用。如甘油、三醋酸甘油酯、丙二醇、山梨醇、苯二甲酸酯等。
2.着色剂 为增加膜剂的美观及识别度,可添加着色剂,如食用色素、TiO2等。
3.矫味剂 可对膜剂中的苦味成分进行矫味。如蔗糖、甜叶菊糖苷等。
4.表面活性剂 在处方中起润湿剂的作用。如聚山梨酯80、十二烷基硫酸钠、豆磷脂。
6.填充剂 用于制备不透明的膜剂,常用的填充剂有碳酸钙。
三、膜剂的制备
膜剂的制备方法有三种,匀浆制膜法、热塑制膜法和复合制膜法。
1.匀浆制膜法 又称涂膜技术,此技术是目前国内制备膜剂常用的技术。先将成膜材料溶解于适当溶剂中,再将药物及附加剂溶解或分散在上述成膜材料溶液中制成均匀的药浆,静置除去气泡,经涂膜、干燥、脱膜、主药含量测定、剪切包装等,最后制得所需膜剂。匀浆制膜法工艺流程法(如图12-7)。
大量生产时用涂膜机涂膜(如图12-8),小量制备时可将药浆倾倒于平板玻璃上(如图12-9),经振动或用推杆涂成厚度均匀的薄层,烘干后根据药物含量确定单剂量的面积,再按单剂量面积切割、包装。小型涂膜机有AFA系列涂膜机(如图12-10)、旋转式涂膜机(如图12-11)、提拉式涂膜机(如图12-12)等。
图12-7 匀浆制膜法工艺流程图
图12-8 匀浆涂膜机示意图
图12-9 平板玻璃制膜
图12-10 AFA系列小型涂膜机
图12-11 旋转式涂膜机
图12-12 提拉式涂膜机
2.热塑制膜法 将药物细粉和成膜材料(如EVA颗粒)相混合,用橡皮滚筒混碾,热压成膜,随即冷却、脱膜即得;或将成膜材料如聚乳酸、聚乙醇酸等加热熔融,在熔融状态下加入药物细粉,使二者均匀混合,在冷却过程中成膜。
热塑制膜法流程图:
药物细粉+成膜材料→混合→橡皮滚筒混炼→热压成膜。
3.复合制膜法 以不溶性的热塑性成膜材料(如EVA)为外膜,分别制成具有凹穴的膜带,另将水溶性的成膜材料如PVA用匀浆制膜法制成含药的内膜,剪切成单位剂量大小的小块,置于EVA的两层膜带中,热封即得。此法适用于缓释膜剂的制备,一般采用机械设备生产。
复合制膜法流程图:
不溶性成膜材料→有凹穴的下外膜带和上外膜带。(www.xing528.com)
水溶性成膜材料→含药的内膜带→剪切→下外膜带的凹穴→干燥→盖上外膜带→热封即成。
此外,膜剂还可用吹塑法、延压法及挤出法等方法制备。
四、实训条件
1.实训场地 GMP模拟实训车间或制剂实训室。
2.实训仪器与设备 水浴锅、烧杯、电子天平、称量纸、研钵、玻璃棒、玻璃板等。
3.实训试剂 利多卡因、PVA、甘油、山梨醇、注射用水。
五、实训内容
1.处方 利多卡因4g;PVA 4 g;山梨醇0.7 g;甘油0.5 g;注射用水适量
2.制法 将PVA与适量水混匀,浸润溶胀后,加热至90℃使溶解,加入研成极细粉的山梨醇、利多卡因和甘油,加水至全量,搅拌均匀后,在45℃保温静置,除去气泡。然后趁热倒在以保鲜膜为垫材的5×10cm玻璃板上用刮板法制膜,厚度约0.3 mm,分析合格后逐张夹入衬纸小薄片中,再以聚乙烯袋封装即可。
3.质量检查 参照《中国药典》(2020年版)四部(通则0125)。
(1)性状:本品平整、光洁、色泽均匀,无明显气泡。
(2)重量差异:取膜20片,分别精密称定,每片重量与平均重量比较,超过差异限度不得多于2片,并不得有1片超过限度的1倍。
表12-3 膜剂重量差异限度
凡进行含量均匀度检查的膜剂,一般不再进行重量差异检查。
(3)微生物限度:除另有规定外,照《中国药典》2020年版,非无菌产品微生物限度检查:微生物计数法(通则1105)和控制菌检查法(通则1106)及非无菌药品微生物限度标准(通则1107)检查,应符合规定。
六、思考题
(1)膜剂制备时,如何防止气泡的产生?(2)膜剂在应用上有哪些特点?
七、典型处方分析
例 硝酸甘油膜
【处方】硝酸甘油乙醇溶液(10%)100mL;聚乙烯醇(PVA)17-88 82 g;聚山梨酯80 5 g;甘油5g;二氧化钛3g;纯化水400 mL;纯化水400 mL
【制法】取PVA加5~7倍纯化水,浸泡溶胀后水浴加热,使其全部溶解,过滤,制得浆液;二氧化钛研磨,过80目筛,浆液中搅匀;再加入聚山梨酯80、甘油,边加边搅拌,放冷备用。在搅拌下逐渐加入硝酸甘油10%乙醇溶液。脱泡后用涂膜机在80℃下制成厚0.05 mm、宽10 mm的膜剂,干燥,分剂量,包装,即得。每张药膜含硝酸甘油0.5 mg。
【用途】硝酸甘油膜为舌下给药,用于心绞痛等症。
【处方分析】硝酸甘油为主药,为无色或淡黄色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇,故乙醇溶液(10%)为硝酸甘油的溶剂,PVAl7-88为成膜材料;聚山梨酯80为稳定剂;甘油为增塑剂;二氧化钛为遮光剂,可增加硝酸甘油的稳定性;纯化水为溶剂。
【注意事项】①PVA应充分吸水膨胀后才加热溶解,以免溶解不完全;②涂膜时,浆液中的气泡应尽可能除尽,以免成品中出现气泡。
例 口腔溃疡膜
【处方】硫酸庆大霉素6万单位;糖精钠25 mg;盐酸丁卡因250 mg;甘油750 mg;醋酸地塞米松10 mg;乙醇适量;PVA 05-8815g;纯化水加至50 mL
【制法】取PVA加适量纯化水浸泡,充分膨胀后水浴使溶,备用。取硫酸庆大霉素、盐酸丁卡因、甘油、糖精钠溶于适量水中,加入PVA胶浆中,混匀。静置,消去气泡,用涂抹机在80℃下制成厚0.8 mm,宽10 mm的膜剂,即得。
【拓展阅读】
涂膜剂
涂膜剂是指将高分子成膜材料及药物溶解在挥发性有机溶剂中制成的可涂布成膜的外用胶体溶液制剂。用时涂于患处,溶剂挥发后形成薄膜,对患处有保护作用,同时逐渐释放所含药物起治疗作用。一般用于治疗慢性无渗出液的皮损、过敏性皮炎、牛皮癣和神经性皮炎等。涂膜剂的处方由药物、成膜材料和挥发性有机溶剂组成。
常用的成膜材料有聚乙烯缩甲乙醛、聚乙烯缩丁醛、火棉胶等,增塑剂常用邻苯二甲酸二丁酯等,溶剂一般为乙醇、丙酮或二者混合物。常用的挥发性有机溶剂有乙醇、丙酮、乙醚等,也可使用不同比例的混合液。
涂膜剂的一般制法:能溶于溶剂的药物,可直接加入溶解;如为中药,则应先制成乙醇或乙醇-丙酮提取液,再加入到基质溶液中去。
【岗位对接】
固体制剂工应具备:①生产操作能力。正确掌握膜剂岗位生产操作和质量检查项目,解决膜剂一般生产过程中可能出现的问题;②计算能力。能进行膜剂物料平衡计算;③能看懂膜剂生产工艺流程图与设备平面布局图;④具有处理膜剂生产过程中一般事故的能力。
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