聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,viny)alcohol polymer,poval,簡稱PVA),是由聚醋酸乙烯酯經堿催化醇解而得的。作為藥用輔料,它具有如下優(yōu)良性質:溶解性PVA溶于水,水溫越高則溶解度越大,但幾乎不溶于有機溶劑。PVA溶解性隨醇解度和聚合度而變化。部分醇解和低聚合度的PVA溶解極快,而*醇解和高聚合度PVA則溶解較慢。一般規(guī)律,對PVA溶解性的影響,醇解度大于聚合度。PVA溶解過程是分階段進行的,即:親和潤濕一溶脹一無限溶脹一溶解。成膜性PVA易成膜,其膜的機械性能優(yōu)良,膜的拉伸強度隨聚合度、醇解度升高而增強。
粘接性PVA與親水性的纖維素有好的粘接力。一般情況,聚合度、醇解度越高,粘接強度越強。
熱穩(wěn)定性PVA粉末加熱到℃左右時,外觀逐漸發(fā)生變化。部分醇解的PVA在190℃左右開始熔化,200℃時發(fā)生分解。*醇解的PVA在230℃左右才開始熔化,240℃時分解。熱裂解實驗表明:聚合度越低,重量減少越快;醇解度越高,分解時間越短。
安全性 安全性試驗證明PVA毒性低,無刺激性,日本和美國等已批準用于醫(yī)藥和食品工業(yè)。
目前,醫(yī)用的PVA有PVA05-88,PVAl7-88,PVA-124等規(guī)格,前2種規(guī)格的醇解度均為(88±2)(m01)%,平均聚合度 (n)分別為500~600和1700~1800;PVA.124的醇解度為 98~(m01)%,平均聚合度(n)2 400~2 500。
開發(fā)新的藥用輔料,促進劑型優(yōu)化是當前我國中藥開發(fā)與接軌的戰(zhàn)略任務之一。PVA具有合成方便、安全低毒、產品質量易于控制、價格便宜、使用方便等特點。因此, PVA是具有再次開發(fā)潛力的優(yōu)良藥用輔料。
2 應用現(xiàn)狀
由于PVA綜合性能優(yōu)良,目前,在醫(yī)藥制劑中用于制作微型膠囊的囊材、膜劑和涂膜劑的成膜材料等,應用效果良好。
2.1 用作涂膜劑的成膜材料
涂膜劑,系采用有機溶劑溶解成膜材料(如火棉膠)或采用其他成膜材料與藥物制成的一種外用劑型。中藥涂膜劑是近年來中藥制劑領域中研制開發(fā)的一種新劑型,其特點是:制備工藝簡單;使用時涂于患處,形成藥膜保護創(chuàng)面,且耐磨性能良好,不易脫落;不需包扎,容易洗脫而不污染衣服,患者樂于接受。膜的形成減少了皮膚表面水分的蒸發(fā),以促進藥物透過角質層緩慢釋放,更好地發(fā)揮治療作用。
涂膜劑的成膜材料種類多,應用較廣泛的是PVA類,國內一般使用的PVA型號為05-88,17-88,124 3種規(guī)格。PVA 05-88分子量小,成膜后在吸濕性、水溶性和柔韌性方面均優(yōu)于其他型號的PVA,但成膜性差;PVAl7-88水溶性不如PVA05-88,但它成膜性能好。復方喜樹堿涂膜劑是以PVA和羧甲基纖維素鈉(cMC-Na)為成膜材料制成的,臨床表明:其療效優(yōu)于復方喜樹堿酊劑和軟膏劑,證實了劑型和輔料的合理選用是提高藥物療效的重要因素。以PVA05-88為成膜材料制備的土槿皮涂膜劑,性質穩(wěn)定,涂在皮膚上能迅速成膜,膜片不易脫落,且PVA可接與中藥醇提液以任意比例混合。
涂膜劑不僅應用于外科,還為”內病外治”開辟了一條新途徑。運用中醫(yī)外治法的理論,結合穴位療法的特點,研制的以黃芩、肉桂、細辛等中藥為藥物組分、以PVA(聚合度 500)為成膜材料的穴位用咳喘涂膜劑,具有顯著的鎮(zhèn)咳、平喘作用。該涂膜劑克服了傳統(tǒng)口服給藥劑量大、療程長及副作用大的缺點,膜可塑性好,成膜時間4 min左右,使用方便,無不良刺激。
2.2 用作膜劑的成膜材料
成膜劑,是藥物溶解或混懸于合成材料(如PVA)或天然材料(如明膠)中,經涂膜干燥、分劑量而制成的一種含藥薄膜。膜劑可分別經舌下、眼內、鼻腔、陰道、體內植入、皮膚或粘膜創(chuàng)傷、燒燙傷或炎癥表面覆蓋等各種途徑給藥,發(fā)揮局部或全身性的治療作用。
采用PVA為成膜材料制備中藥膜劑的文獻報道較多,如以替硝唑和中藥紫草、當歸提取物為主要成分,PVAl7-88及CMC-Na為成膜材料制成的口腔膜劑,其涂膜性、膜韌性均適宜,成品不翻卷、不易脫落。以黃柏、細辛等中藥為模型藥,通過對制劑輔料的成膜性、膜劑的粘附力、溶解(崩解)時間、體外釋放速率、在口腔中停留時間的測定,結果表明:聚乙烯醇的成膜性好于其他的成膜材料.成膜材料形成的骨架不溶解,延長了膜劑在口腔中的停留時間,起到緩釋藥物的作用。其他如蘆薈膜劑、丹皮酚口腔藥膜、雙黃連膜劑等也選用了PVA作成膜材料。
2.3 在巴布膏劑中的應用
巴布膏劑為中藥外用新劑型。巴布膏劑是以水溶性高分子化合物或親水性物質為基質,與中藥提取物制成的中藥外用貼膏劑。它可以克服目前常用的外用中藥劑型存在的許多缺點,同時具有藥物容量高,透皮性、貼敷性、保濕性好,應用方便舒適等優(yōu)點,被認為是一種具有廣闊發(fā)展前景的外用新劑型。PVA主要用作巴布膏劑的基質,它既可作粘著劑,起增強巴布膏劑膏體的內聚力和粘彈性的作用;也可作巴布膏劑的骨架(載體)材料,承載藥物,防止藥物逸散。
目前我國對中藥巴布膏劑的研究還不夠深入,以PVA為基質的巴布膏劑產品不多,但也有了一些文獻報道,如五倍子巴布劑,主要基質的配比為PVA:PVP(聚乙烯吡咯烷酮):填充劑=2:1.5:2,制得的五倍子巴布劑粘性、剝離性、穩(wěn)定性均良好,臨床使用方便,無刺激與致敏性。其他如杏錢巴布劑、”五行散”巴布劑等,也選用了PVA作為主要基質。隨著對巴布膏劑研究的不斷深入,相信PVA在巴布膏劑中會得到更廣泛的應用。
2.4 在凝膠型制劑中作基質
凝膠又名膠凍,其基質是由天然或合成的水溶性高分子物質組成。凝膠用于藥物制劑,可以延長藥物與病灶部位的接觸時間,有利于提高藥物的利用度;當凝膠材料與水或消化液接觸時,形成凝膠屏障而具有控釋作用。親水性的PVA遇水能形成凝膠,可作為凝膠型制劑的基質。PVA高濃度溶液在冷卻后形成凝膠,這種凝膠機械強度差,浸漬于水中膨脹,在溫水中溶解。將或加入PVA溶液中,能形成不溶性絡合物,生成不可逆的PVA凝膠。反復冷凍處理高聚合度的PVA溶液,可得到水不溶性凝膠。不同的給藥系統(tǒng),應選用相應的PVA凝膠。采用CMC-Na和PVA-124作為混合型親水性凝膠基質制得的丹皮酚凝膠,涂展性好、凝膠與皮膚表面能好地藕合、能形成彈性膜、使用舒適、藥物穩(wěn)定性好并有緩釋作用。以明膠、瓊脂、淀粉、CMC-Na等制成的凝膠型制劑,一般均有成品成型性差或韌彈性不夠等缺點,而用聚乙烯醇凝膠作為載體,制備的中藥止咳祛痰貼膏 (咳泰),具有優(yōu)良的成型性、脫模性、充填性、韌彈性等優(yōu)點,聚乙烯醇凝膠可望成為凝膠型制劑的優(yōu)良載體。
2.5在其他劑型中的應用
PVA無毒且具有優(yōu)良的粘接性能,在藥物制劑的生產和研究中,也常被用來作片劑的粘合劑。PVA用作片劑的骨架材料,能緩釋、控釋藥物。PVA溶于水且具有低的表面張力,在制備載藥微球或微囊中,既可作微球或微囊的致孔劑,也可作分散介質。在茶多酚緩釋微囊的制備中,體系中加入 PVA和十二烷基硫酸鈉,可制得表面有許多微孔的球狀微囊,粒徑均勻,且重復性好。
3.展望
目前,應用于制劑領域的PVA規(guī)格不多,PVA在中藥新劑型中的應用,也還主要集中在外用劑型。隨著研究的深入,PVA在中藥現(xiàn)代化劑型中,有望得到新的應用。
3.1在滲透泵型控釋制劑中的應用
利用滲透壓原理可制成口服滲透泵片和滲透植入劑,它們均能在體內均勻恒速地釋放藥物,是迄今為止,控釋制劑中為理想的一種。美國在1970年已有商品名為OROS的滲透泵片劑上市。除藥物外,組成滲透泵片的材料還需要半透膜包衣材料等。選擇適宜規(guī)格的PVA,使其本身無活性、-在胃腸液中不溶解、易成膜、對水有滲透性但不能透過離子或藥物,即能作為滲透泵片的優(yōu)良的半透膜包衣材料。對合成藥的滲透泵型控釋制劑,國內外已有較多研究,但對中藥的滲透泵型控釋制劑,還未見文獻報道。進行中藥的滲透泵型控釋制劑的研究,有望獲得中藥劑型的重大突破。
3.2 制備載藥微球
用乳化聚合法制備的5-氟尿嘧啶(5- Fu)PVA微球,具有較長的釋藥時間,用于臨床,獲得了滿意的療效。此外,用不同濃度的戊二醛在酸催化條件下可制備不同交聯(lián)密度 PVA載藥微球,該微球的釋藥速率可用改變交聯(lián)密度的方法來控制。中藥的PVA微球,還少見文獻報道。合成藥物PVA微球的制備研究,為制備中藥PVA微球提供了可借鑒的經驗。相信不久的將來,PVA微球在中藥領域中一定會得到廣泛的應用。
3.3 制備PVA溶脹控釋系統(tǒng)
PVA是水溶性和吸水易溶脹的聚合物,在37℃下,水解度為96(m01)%和97.5(m01)%PVA,其體積膨脹率可達到 500%,且它的膨脹能受溶脹控制劑的抑制(這種溶脹劑是一種鹽)。利用PVA這種*的性質,可制成溶脹控釋給藥系統(tǒng)。這種控釋系統(tǒng)的釋藥速率由藥片中PVA的含量、溶脹控制劑的含量、藥片的包覆膜的組分和包封情況決定。在藥物釋放的開始階段,藥物的釋放速率由膜的滲透性決定,當膜因PVA溶脹而脹破后,藥物的釋放速率由PVA基質控制。以emedastine difumarate為模型藥物制成的PVA溶脹控釋系統(tǒng),其體內和體外實驗評價表明:該給藥系統(tǒng)幾乎以零級釋藥;給藥一段時間后,藥物能迅速釋放;且在體內顯示出長效平穩(wěn)的血藥濃度。因此,PVA溶脹控釋系統(tǒng)有可能成為每天只給藥一次的長效型制劑。PVA溶脹控釋給藥系統(tǒng)為制備中藥的現(xiàn)代化劑型提供了新的思路,在中藥制劑領域有著廣闊的應用前景。
藥用聚乙烯醇在中藥新劑型中的應用
藥用聚乙烯醇在中藥新劑型中的應用