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摘要：药剂学实验是药学相关专业本科生的必修课程之一。药用高分子材料对药剂学的发展，尤其对新制剂、新剂型的发展起到重要的推动作用。本文通过分析我校药剂学实验涉及的高分子材料，并对材料在制剂处方的作用以及应用过程中的注意事项等进行探讨，以培养学生学习药用高分子材料学的兴趣，并为后期药剂学实验课程的学习奠定一定的理论基础。
关键词：高分子材料；药剂学实验；应用
本文引用格式：祝侠丽，等.高分子材料在我校药剂学实验中的应用[J].教育现代化,2019,6(18):150-152.
The Application of Polymer Materials in Pharmaceutics Experiment
ZHU Xia-li,WANG Sha-sha,JIA Yong-yan,CAI Bang-rong
(College of Pharmacy,Henan University of Chinese Medicine,Zhengzhou Henan)
Abstract:The pharmaceutics experiment is one of the compulsory courses for undergraduate in pharmacy related majors.Polymers for pharmaceuticals play an important role in the development of pharmaceutics,especially in the development of new drug preparations and new dosage forms.In this paper,the polymer materials involved in our pharmaceutics experiments were analyzed,the role of the materials in different formulations and the matters needing attention in the application process were discussed.We hope this article has some help in cultivating the students’interest in learning pharmaceutical polymer material science,and to lay certain theoretical foundation for their later study in pharmaceutics experiments course.
Key words:Polymer materials;Pharmaceutics experiment;Application
药用高分子材料学是我校四年制药学相关专业本科生的专业基础课，一般安排在大三上学期进行，教材选用中国中医药出版社出版，刘文主编的药用高分子材料学。药用高分子材料是一类具有高分子特性，经过安全评价后应用于药物制备和药品包装的高分子化合物[1]。作为药用辅料，高分子材料已广泛用于药物制剂的生产，尤其在新型给药系统的研究中起到重要的作用。
药剂学是药学相关专业本科生的专业课程之一，其理论和实验课程的学习通常设置在大三下学期。药剂学实验对巩固药剂学理论知识，培养学生操作能力、分析和解决问题能力的重要途径[2]。我校药剂学实验教材选用中国中医药出版社出版，贾永艳主编的中药药剂学实验。药学相关专业开设的实验项目内容主要包括固体、液体、半固体等常用剂型，以及微纳米制剂、缓释制剂等新剂型的制备与质量检查[3]。以上几乎每一个实验项目都需要用到药用高分子材料，但不同制剂中加入高分子材料的种类、目的和作用是不同的。
本文拟从不同类型药物制剂中高分子材料的具体作用以及制备过程中的注意事项进行阐述。帮助学生增强学习药用高分子材料学的积极性和主动性[4]，并为他们后期药剂学实验课程的学习奠定一定的理论基础。
一 固体制剂中药用高分子材料的应用
固体制剂在医疗实践中应用最为广泛，据统计口服固体制剂在市售药物剂型中占有80%以上的比例[5]。药用高分子材料在不同的固体剂型中可作为黏合剂、稀释剂、崩解剂、润滑剂和包衣材料等辅料。我校药剂学实验涉及固体制剂的实验项目包括散剂、颗粒剂、片剂、丸剂、膜剂等。复方阿司匹林片剂的制备中用到淀粉（starch）作稀释剂、干淀粉（dry starch）作崩解剂、淀粉浆（starch slurry）作黏合剂。这也是药用高分子材料“一才多用”的典型案例。淀粉为最常用的稀释剂和吸收剂，但其可压性较差，因而用量不宜过大。干淀粉是最常用的崩解剂，其崩解机理是吸水膨胀和毛细管作用，含水量在8%-10%。淀粉浆是片剂生产中最常用的黏合剂，制备方法包括冲浆法和煮浆法，浓度一般为8%-15%。注意本实验中淀粉浆制备后应稍放凉再进行下一步操作，因处方中含有淀粉等物质，加入淀粉浆的温度不宜过高，以防引起淀粉糊化。
复方替硝唑口腔膜剂处方中聚乙烯醇（PVA17-88）和羧甲基纤维素钠（CMC-Na）作为水溶性成膜材料。实验中需提前将这两种高分子材料加适量蒸馏水浸泡过夜，以充分溶胀。PVA是目前常用的较为理想的成膜材料，由聚醋酸乙烯酯经醇解而成，醇解度为87%-89%的PVA水溶性最好。国产市售工业规格常用的有PVA 17-88和PVA 05-88，其中PVA 17-88表示聚合度为1700，醇解度为88%；PVA 05-88聚合度小，水溶性大而柔韧性较差。
另外散剂中痱子粉的处方中淀粉（starch）作为低共溶物的吸收剂。感冒清热颗粒剂的制备过程中，将糊精（dextrin）与糖粉的混合物作为赋形剂，将β-环糊精（β-cyclodextrin）用作包合材料制备挥发油的包合物，以减少挥发性成分的散失。苏冰滴丸的处方中以聚乙二醇（PEG 6000）为水溶性基质，采用滴制法进行制备；苏冰滴丸可用于芳香开窍，理气止痛，实际上是PEG6000作为水溶载体制备固体分散体的原理，因而具有速释的效果。
二液体制剂中药用高分子材料的应用
液体药剂按分散系统可分为溶液剂、胶体溶液、乳剂以及混悬剂等类型，临床可供内服或外用。我校药剂学实验中设置有碘酊溶液、炉甘石洗剂、复方硫磺洗剂、液状石蜡乳等液体制剂的制备。混悬剂为不溶性药物固体微粒分散在液体介质中而形成的非均相体系，混悬剂中微粒在静止时会因重力作用沉降，造成药物含量不均。按照Stoke’s定律，增加体系的黏度可减低微粒的沉降速度。炉甘石洗剂处方中加入羧甲基纤维素钠（CMC-Na）作为助悬剂，可通过增加体系的黏度而提高混悬剂的稳定性。
乳剂是两种互不相溶的液体经乳化而形成的非均相的分散体系，分为O/W和W/O两种基本类型。阿拉伯胶是一种表面活性剂，具有较高的水溶解度，可作为乳剂的乳化剂。西黄耆胶难溶于水，乳化能力较弱，很少作为乳化剂单独使用。液状石蜡乳处方中以阿拉伯胶（Arabic gum）和西黄耆胶（tragacanth）作为O/W型乳化剂，制备过程中需在研钵中不断用力研磨使胶粉分散以形成初乳。
三 半固体制剂中药用高分子材料的应用
半固体制剂主要包括软膏剂和乳膏剂等。药剂学实验项目涉及水溶性和脂溶性两种基质的水杨酸软膏，以及O/W型和W/O型两种水杨酸乳膏的制备及释放。其中水溶性基质水杨酸软膏的处方中加入羧甲基纤维素钠（CMC-Na）作为水溶性软膏基质，使用时需加入适量蒸馏水使其自然溶胀。在不同基质水杨酸软膏或乳膏的药物释放性能考察试验中用到琼脂（agar）作为扩散介质。实验中需要将琼脂溶解在林格氏液内，配成均相溶液。因高分子的溶解需要先溶胀再溶解，过程比较缓慢。实验中需要提醒学生提前将琼脂浸泡在林格氏液内进行溶胀，待充分溶胀后，水浴加热溶解（必要时采用沸水浴加热助溶），务必保证琼脂全部溶解，体系不再分层时，（因受热时间较长水分可能蒸发，必要时补足水分），方可进行下一步操作。
四 新型制剂中药用高分子材料的应用
20世纪60年代起，药剂学的理论和实践飞速发展，主要表现在缓释、控释、靶向等新型制剂的出现，以及药物定时、定量、定位等递药系统的发展。多种新型的药用高分子材料在促进药物制剂的发展中起到举足轻重的作用。可以说，没有新型药用高分子材料，就没有现代的药物制剂。我校注重学生对新型药物制剂的研究与实践，并开设有包合物、微囊、脂质体以及缓释片的制备等实验项目。
复凝聚法是制备微囊的经典方法，系使用两种带相反电荷的高分子材料作为复合囊材，在一定条件下交联且囊心物凝聚成囊[6]。药剂学实验中以明胶（gelatin）和阿拉伯胶（Arabic gum）为复合囊材，采用复凝聚法制备薄荷油微囊，并加入甲醛与明胶交联固化，使形成的微囊更加稳固。阿拉伯胶分子水溶液中仅解离形成-COO-，而带负电荷。明胶属于两性蛋白质，分子结构中含有的氨基酸在水溶液中可解离形成-NH3+和-COO-，其荷电性取决于溶液的pH值，当pH值低于明胶的等电点时，溶液荷正电；反之，荷负电。因而需要明确A型明胶的等电点为pH6-9，B型明胶的等电点为pH4.7-5.3。实验过程中pH的调节是操作的关键，固化前应不停搅拌，以防微囊粘连。
缓控释制剂具有使用方便、安全性高等特点，作为新型递药系统其发展已日臻成熟。缓控释制剂按结构及所采用高分子材料的性质大致可分为膜控型、骨架型、渗透泵型，主要原理包括溶出、扩散、溶蚀、渗透压以及离子交换等。药剂学实验中布洛芬缓释片处方中采用羟丙基甲基纤维素（HPMC）作为亲水凝胶骨架材料。高黏度的HPMC作为药物亲水凝胶骨架材料，可延缓药物的释放，常用量为10%-80%。骨架片中随着HPMC用量的增加，片剂表面亲水性增加，凝胶层的黏度和厚度增加，可致使药物释放减慢。
五药剂学实验中其它高分子材料的应用
高分子化合物按性能和用途可分成塑料、纤维和橡胶三大类。这三类高分子制品也已广泛应用于药剂学实验的全过程。塑料制品如蒸馏水桶、洗瓶、试管、试管架、移液枪头等；橡胶制品如洗耳球、橡胶管、胶头滴管、橡胶塞、橡胶手套等；纤维制品如称量纸、滤纸、pH试纸、纱布、脱脂棉等。塑料、纤维和橡胶三大材料之间并没有严格的界限，如聚氯乙烯（PVC），是典型的塑料，但亦可制成纤维或橡胶。高分子材料的性能因其聚集态结构不同而有差异，因其使用温度及所受外力的不同，其性能也截然不同。使用过程中需特别注意，不同类型材料各自具有特定的适用条件，如耐温性、耐光性、耐酸碱性等。
六结语
从以上分析可以看出高分子材料在药剂学实验中应用较为广泛，已成为药物制剂领域不可分割的重要组成部分。目前，药用高分子材料学的课程教学一直以理论教学为主，实验教学开设很少[7]。若能在药用高分子材料学课堂教学的基础之上，适当添加药剂学实验的相关内容，将促使学生加深对高分子材料性质与应用的认识和理解。熟悉和了解药用高分子材料的基本知识，也是药物制剂设计、生产与研发过程的迫切需要。因而药用高分子材料学对于药学相关专业后续专业课特别是药剂学的学习尤为重要[8]。
参考文献
[1]刘文.药用高分子材料学[M].北京：中国中医药出版社，2017.
[2]孟胜男，胡容峰.药剂学实验指导[M].北京：中国医药科技出版社，2016.
[3]贾永艳.中药药剂学实验[M].北京：中国中医药出版社，2016.
[4]董岩,梁鑫,李莉,等.案例式教学法提高药用高分子材料学学习效率的探讨[J].临床医药文献电子杂志,2018,5(09):184-185.
[5]郑俊民.药用高分子材料学[M].北京：中国医药科技出版社，2009.
[6]方亮.药剂学[M].北京：人民卫生出版社，2016.
[7]王森,刘龙忠,欧水平,等.药用高分子材料学综合实验项目的设计[J].药学教育,2017,33(04):63-65.
[8]刘改枝,关延彬,祝侠丽.《药用高分子材料学》有效教学方法探析[J].中国西部科技,2013,12(05):102+121.
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