布魯克3D XRM測(cè)試滲透泵控釋制劑（硝苯地平）

2024-09-07

藥片，是我們大家非常熟悉，且日常會(huì)經(jīng)常接觸到的物品。但您平時(shí)想象過(guò)藥物內(nèi)部是什么構(gòu)造和結(jié)構(gòu)嗎？是不是也和小嘉一開(kāi)始一樣，認(rèn)為藥片都是簡(jiǎn)單的，少量API（原料藥）混合大量的輔料，然后壓制成型，就是我們?nèi)粘７玫钠瑒┝四兀?/span>

直到我們有機(jī)會(huì)拜訪了四川大學(xué)華西藥學(xué)院的鄧?yán)韪苯淌冢抛屝〖未箝_(kāi)了眼界。鄧?yán)蠋熼L(zhǎng)期從事藥學(xué)可視化研究，探索將可視化技術(shù)用于固體制劑崩解釋放特性的研究，闡述藥品研究創(chuàng)新的新方向。鄧?yán)蠋熤铝τ诖罱ㄆ鹚帉W(xué)可視化的數(shù)據(jù)庫(kù)，為研究者提供系統(tǒng)的藥物崩解的影像資料，通過(guò)多方位、全時(shí)段、大數(shù)據(jù)量的可視化記錄手段獲取固體制劑崩解釋藥的可視化特征數(shù)據(jù)，結(jié)合溶出曲線數(shù)據(jù)從兩個(gè)維度系統(tǒng)建立固體制劑崩解釋放行為和機(jī)制的研究體系。

通過(guò)和鄧?yán)蠋煹臏贤ê徒涣鳎鳛樗幤烽T(mén)外漢的小嘉才了解到原來(lái)藥物劑型有很多種，單固體藥物劑型就有散劑、丸劑、片劑、膜劑等多個(gè)大類(lèi)，而在大類(lèi)下面又會(huì)有很多的子類(lèi)別。小嘉又上B站學(xué)習(xí)了鄧?yán)蠋煹目破找曨l，特別是里面提到的硝苯地平控釋片讓小嘉印象深刻。

硝苯地平控釋片是目前主流且常見(jiàn)的降壓藥，為拜耳公司的原研藥（商品名：拜新同），現(xiàn)專(zhuān)利已過(guò)期。鑒于目前龐大的高血壓患者群體的用藥需求，目前國(guó)內(nèi)有諸多廠商在對(duì)此款藥物進(jìn)行合法仿制生產(chǎn)。在鄧?yán)蠋煹囊曨l里我們能看到原來(lái)小小的一顆控釋藥片居然結(jié)構(gòu)和功能相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。

【硝苯地平雙層滲透泵片完整釋藥過(guò)程展示】 

視頻由 “Initial_Pharmacy bilibili" 提供

看完奇妙的釋藥過(guò)程視頻，小嘉很有興趣了解一下這類(lèi)滲透泵片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。在鄧?yán)蠋煹闹笇?dǎo)下，小嘉斥巨資購(gòu)買(mǎi)了拜耳的拜新同和其他品牌的硝苯地平控釋片，將其放入布魯克的SkyScan 1273型號(hào)的三維X射線顯微成像系統(tǒng)內(nèi)一探究竟。掃描完成后，我們對(duì)原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行了重構(gòu)，并進(jìn)行了三維可視化的渲染，慢慢揭開(kāi)了滲透泵控釋制劑的神秘面紗。

正交切片視圖。

頂部凹槽是激光打孔，用于藥物定向釋放。底部含有高亮部分為推動(dòng)劑顆粒。 

 三維立體渲染（虛擬切割后）

紅藍(lán)紫部分為進(jìn)行隨機(jī)染色后的推動(dòng)劑顆粒。紅綠小顆粒為孔隙結(jié)構(gòu)和位置。

動(dòng)畫(huà)立體展示

藥片三維立體結(jié)構(gòu)及推動(dòng)劑部分單獨(dú)提取，隨機(jī)染色后進(jìn)行展示空間結(jié)構(gòu)

滲透泵控釋制劑主要由藥物、半透膜材料、滲透壓活性物質(zhì)和推動(dòng)劑組成。滲透泵片是在片芯外包裹一層聚合物構(gòu)成的半透性衣膜（通常為醋酸纖維素），用激光在片劑衣膜層上開(kāi)一個(gè)大小適宜的釋藥小孔而制成。口服后，胃腸道內(nèi)的水分通過(guò)半透膜進(jìn)入片芯，因滲透壓活性物質(zhì)使膜內(nèi)溶液呈高滲，膜內(nèi)外存在的滲透壓使水分繼續(xù)進(jìn)入膜內(nèi)，從而使藥物溶液或混懸的藥物從小孔泵出。滲透壓活性物質(zhì)起調(diào)節(jié)藥室內(nèi)滲透壓的作用，其用量與零級(jí)釋藥時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，常用氯化鈉、乳糖、果糖、葡萄糖、甘露糖等。推動(dòng)劑（通常為聚乙二醇）能吸水膨脹，將藥物層的藥物推出釋藥小孔。

正是有著這樣巧妙獨(dú)特設(shè)計(jì)的控釋藥片，才可以讓有效藥物成分可以按照設(shè)想及所需的速率均勻持久的釋放出來(lái)，以幫助病人達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定控制血壓的效果。

在此，小嘉不由得深深佩服醫(yī)藥科學(xué)家們的聰明才智，是他們不斷的探索，才有了我們現(xiàn)在各種更有效更持久的藥物，增進(jìn)了人類(lèi)的健康和福祉。小嘉攜布魯克的3D XRM也希望能成為科學(xué)家們藥物研發(fā)過(guò)程中的稱(chēng)手工具，為醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展做出一點(diǎn)微薄的貢獻(xiàn)和努力。