《中国药典》2015年版首次收录了药用辅料功能相关指标研究指导原则,以进一步促进药学研究人员对不同功能类别药用辅料的深入研究,探索并控制对制剂性能有显著影响的功能性指标,从而提高辅料质控水平,并在2020年版中进行了修订,内容丰富度显著提升。
在此基础上,2021年,国家药典委员会正式立项“9601 药用辅料功能性相关指标研究指导原则的完善”课题,由中国药科大学继续牵头,进一步增加功能类别和相应内容,对9601进行扩充和完善。此次更新将功能类别从19项增加至25项。
以下是2025年版药典的主要更新内容:
1. 写作体例调整:
为了提高读者的可读性和理解程度,各功能类别的写作体例调整为“概述-理化性质-功能机制-功能性相关指标”。这种结构化的写作方式有助于系统地介绍每个功能类别的关键信息,使读者能够更清晰地了解其特性和应用。
2. 新增功能类别:
2025年版药典新增了多个重要的功能类别,包括增溶剂、抑菌剂、渗透压调节剂、经皮渗透促进剂和冷冻剂。这些新增的功能类别不仅涵盖了更广泛的药用辅料类型,还提供了更为详细的功能描述和质量控制指标,有助于研究人员更好地理解和应用这些辅料。
3. 功能类别拆分:
2020年版中的“包衣剂或增塑剂”被拆分为“包衣剂”和“增塑剂”两个独立的功能类别。这一改动使得二者的内容更加清晰明确,便于研究人员分别理解和应用。包衣剂主要用于改善药物制剂的外观和保护内部药物,而增塑剂则用于改善材料的柔韧性和加工性能。
4. 崩解剂机制细化:
对于崩解剂的崩解机制进行了更为细致的描述。崩解剂是片剂等固体制剂中常用的辅料,其主要作用是促进药物在胃肠道中的快速崩解和释放。新版药典通过详细的机制描述,帮助研究人员更好地理解崩解剂的作用机理,从而优化制剂配方和工艺。
本文就”新增功能类别“展开详细说明。
增溶剂
增溶剂是一种通过形成胶束来增加难溶性物质在溶剂中的溶解度并形成澄明溶液的辅料,主要由具有胶束形成能力的表面活性剂构成。这类表面活性剂能够显著提高药物、染料等难溶性物质在水或其他溶剂中的溶解度,从而改善其生物利用度和制剂稳定性。
常用的增溶剂包括固态、液态或蜡质形式。非离子型表面活性剂因其更强的增溶能力和较低的毒副作用而在制剂中应用广泛。常见的非离子型表面活性剂有聚山梨酯(如吐温80)、聚氧乙烯脂肪酸酯(如Cremophor EL)和聚氧乙烯烷基醚(如Brij 35)等。
影响增溶剂功能性的关键理化性质主要包括以下几点:
1. 临界胶束浓度(CMC):这是表面活性剂分子开始自组装形成胶束的最低浓度。超过CMC后,表面活性剂才具备增溶能力。通常情况下,CMC越小,增溶能力越强。这是因为较低的CMC意味着表面活性剂分子更容易形成胶束,从而提供更多的疏水空间来装载难溶性物质。
2. 昙点(Cloud Point):对于聚氧乙烯类非离子型表面活性剂,当温度达到昙点时,溶解性急剧增加,导致胶束结构发生变化,增溶能力下降。这是因为高温下,聚氧乙烯链之间的氢键断裂,使得表面活性剂分子从水中析出,形成浑浊的溶液。因此,在选择增溶剂时,需要考虑使用温度范围,避免接近或超过昙点。
3. Krafft点:离子型表面活性剂在达到Krafft点时,溶解性急剧增加,增溶能力迅速下降。Krafft点是离子型表面活性剂从固体转变为液体的温度。低于Krafft点时,表面活性剂在水中的溶解度很低;高于Krafft点时,溶解度迅速增加。因此,在低温条件下,离子型表面活性剂可能不具备有效的增溶能力。
4. HLB值(亲水-亲油平衡值):HLB值表示表面活性剂的亲水性和亲油性的平衡程度。较高的HLB值(一般大于10)表明表面活性剂具有较强的亲水性,适合作为增溶剂。这是因为高HLB值的表面活性剂能够在水中形成稳定的胶束,提供更多的疏水空间来容纳难溶性物质。
此外,温度和溶液的pH等外部因素也会影响增溶效果。例如,温度升高可能会降低某些非离子型表面活性剂的增溶能力,而pH的变化则可能影响离子型表面活性剂的电离状态,进而影响其增溶性能。
当水中的增溶剂浓度达到CMC后,其分子通过自组装形成疏水基向内、亲水基向外的胶束。胶束内部的疏水空间可以装载大量难溶性物质,从而实现增溶。这种胶束结构不仅提供了疏水性物质的储存空间,还保护了这些物质免受外界环境的影响,提高了其稳定性和生物利用度。
抑菌剂
抑菌剂是药物制剂中不可或缺的辅料,用于杀死或抑制细菌、酵母菌和霉菌的生长。它们广泛应用于内服、外用液体制剂、某些注射剂、滴眼剂和半固体制剂中,以确保药品在储存和使用过程中的微生物安全性。
根据化学结构和性质的不同,常用的抑菌剂可以分为三类:酸性、中性和季铵化合物。其中,阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂是重要的组成部分。季铵盐类表面活性剂是一类具有显著抑菌效果的化合物,至少含一个长碳链的季铵盐。其抑菌能力受到碳链长度和结构的影响。通常,较长的碳链能够提供更强的疏水性,从而增强其与细胞膜的相互作用,提高抑菌效果。
常见的抑菌剂包括羟苯酯类(如羟苯苄酯)、苯甲酸及苯甲酸钠、山梨酸及其盐类、苯扎氯铵等。此外,20%以上的乙醇溶液、30%以上的甘油溶液、桉叶油和薄荷油也具有一定的抑菌作用。这些天然成分因其温和且低毒的特点,在化妆品和某些药物制剂中得到广泛应用。
理化性质方面,溶解性和分配系数是影响抑菌剂功能性的主要因素。抑菌剂在制剂中的浓度需要保持在适宜范围内,以确保有效的抑菌效果。在非均相体系中,抑菌剂的抑菌能力会随着水相中浓度的降低而减弱。对于阳离子表面活性剂,其抑菌作用还受温度、pH值及制剂中其他阴离子物质的影响。例如,在高pH环境下,阳离子表面活性剂的电荷会被中和,从而降低其抑菌效果。
从功能机制上看,大多数抑菌剂通过引起细胞膜损伤和细胞穿孔来达到抑菌效果。
- 季铵盐类表面活性剂通过吸附于细菌细胞壁,破坏其生命过程,导致细胞内容物泄漏,最终导致细菌死亡。
- 羟苯酯类抑菌剂则通过破坏细胞膜的完整性,干扰细胞内外物质交换,从而抑制细菌生长。
- 醇类化合物如乙醇和异丙醇通过脂膜溶剂化和蛋白质变性发挥抑菌作用,使细菌失去正常的代谢功能。
- 山梨酸通过减少蛋白质的巯基,干扰其正常功能,从而抑制细菌生长。
- 次氯酸盐作为强氧化剂,与蛋白质胺基团反应,导致蛋白质失活,进而杀灭细菌。