乐明研究 | 压敏胶在透皮贴剂中的应用及现状
更新时间:2022-09-16  【关闭
透皮贴剂一般分为2种类型:储库型(drug in reservoir DIR)(药物被包封在背衬材料和控释膜之间)(图1)和聚合物骨架型。聚合物骨架型又分为胶黏剂骨架型(DIA)(药物分散在胶黏剂中)(图2)和聚合物药库型(药物分散在聚合物中)(图3)。储库型贴剂使用高分子材料将药物包裹成储库,通过控释膜来控制药物的释放速率,当药物与压敏胶不相容或在压敏胶中不能充分溶解时,通常使用储库型。

图1 储库型透皮系统

图2 胶黏分散型透皮系统

图3 聚合物药库透皮系统


然而,对于各种类型经皮给药系统而言,胶黏剂层是主要组成部分,而压敏胶是较为理想的经皮释放用胶黏剂,是经皮给药系统的关键辅料,有时又可作为药物的储库载体,可调节药物的释放速率。比如胶黏分散型透皮系统中压敏胶既作为药物储库载体,又可调节药物的释放速率。


压敏胶的分类

压敏胶根据化学成分可分为以下几类:

(1)橡胶型压敏胶

可以进一步划分为天然橡胶压敏胶和合成橡胶压敏胶。天然橡胶压敏胶,这是开发最早、至今产量仍然很大的一类橡胶型压敏胶粘剂。它们是以天然橡胶弹性体为主体,配合以增粘树脂、软化剂、防老剂、颜填料和交联(硫化)剂等添加剂的复杂混合物。合成橡胶压敏胶的制备方式与天然橡胶压敏胶相似,把主体物质天然橡胶更换成合成橡胶即可。

(2)热塑性弹性体压敏胶

热塑性弹性体(TPE)也被称为热塑性橡胶(TPR),是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段,常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型,因此也被人们称为第三代橡胶。

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共物(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共物(SIS)为代表的热塑性弹性体是制造热熔压敏胶粘剂的主要原料。

既可在高温下形成低黏度的熔融物用于配制热熔压敏胶(HMPSA),又可在有机溶剂中溶解配制溶液型压敏胶,近年得到迅速发展和应用。

(3) 丙烯酸酯压敏胶

丙烯酸酯类压敏胶是目前应用最为广泛的压敏胶,主体是由各种丙烯酸酯单体共聚而得的丙烯酸酯共聚物。由于丙烯酸酯单体种类繁多,因此选用不同单体利用共聚和交联方式可以制得满足各种不同性能要求的压敏胶粘剂。

近20年来,丙烯酸酯压敏胶粘剂发展非常迅速,并已经取代了天然橡胶压敏胶的霸主地位。

(4)硅酮压敏胶

一般指以有机硅聚合物为主体,以甲苯或二甲苯为溶剂的压敏胶产品,与其他三种传统压敏胶相比,硅压敏胶具有优异的耐化学性、耐水性、耐油性、耐溶剂性、耐高温性、耐低温性、耐热性、抗氧化性、降解性等性能。

另外根据压敏胶的物理形态分类,可分为乳液型、溶剂型、热熔型等。


透皮贴剂中的常用压敏胶类型

透皮贴剂的黏合性能对于透皮给药治疗至关重要,贴剂在整个递送过程中必须与皮肤保持完全接触,以确保有效的药物递送。用于设计透皮贴剂的黏合剂主要包括丙烯酸类压敏胶、聚异丁烯硅酮压敏胶及热熔胶等。表1汇总了国外上市的贴剂的透皮系统以及压敏胶类型。


1 国外上市的一些经皮给药贴剂以及使用压敏胶情况

药物名称

商品名

TDDs类型

压敏胶类型

可乐定

Catapres-TDDs

DIA

聚异丁烯

雌二醇

Climara

DIA

聚丙烯酸酯

雌二醇

Estraderm

储库型

聚异丁烯

雌二醇

Vivelle

DIA

聚丙烯酸酯

雌二醇

Fempatch

DIA

硅橡胶  

芬太尼

Duragrsic

储库型

硅橡胶

尼古丁

Nicoderm

DIA

聚异丁烯

尼古丁

Harbitrol

聚合物药物储库

聚丙烯酸酯

尼古丁

Nicotrol

DIA

聚异丁烯

尼古丁

Prostep

聚合物药物储库

聚丙烯酸酯

硝酸甘油

Transderm-Nitro

储库型

硅橡胶

奥昔布宁

Oxytrol

DIA

聚丙烯酸酯

司来吉兰

Emsam

DIA

聚丙烯酸酯

布南色林

Lonasen

-

聚丙烯酸酯

卡巴拉汀

Exelon

聚合物药物储库

硅酮

罗替高汀

Neupro

DIA

硅酮

多奈哌齐

Adlarity

储库型

聚丙烯酸酯

阿塞那平

Secuado

-

热熔胶  


压敏胶作为透皮贴剂辅料的考量

压敏胶是贴剂中的关键辅料,影响贴剂的质量和疗效,如体外释放( in vitro release test,IVRT)、体外透皮(in vitro permeation test,IVPT)、黏附性能和稳定性等。

(1)压敏胶对IVRT 和IVPT 的影响

透皮贴剂中药物的吸收量首先取决于从胶黏基质中释放出的药量,到达皮肤表面的药物才能通过角质层和表皮或皮肤附属器官进入体循环。IVRT可评估药物从透皮贴剂中释放的速率和程度,是质量研究及稳定性考察中的重要指标。IVPT 则是通过模拟药物在生理条件下的透皮过程,表征药物透皮递送的速率和程度,以部分反映药品的质量与临床治疗的有效性。

不同类型的压敏胶,由于聚合物结构的差异很大,可表现出完全不同的体外行为。即使是同一类压敏胶,由于官能团的区别、添加剂( 如増黏剂、稳定剂) 的差异、交联程度的不同等因素,也会导致IVRT 和IVPT 的显著变化。

(2)压敏胶对粘附性能的影响

透皮贴剂作为一种特殊的剂型,药物释放的程度和速度与贴剂和皮肤接触的面积、紧密程度、持续时间是直接相关的。在给药的全过程中,贴剂应始终保持完全且均匀地黏附在患者的皮肤上,否则可能会导致递送药量的减失,从而降低疗效。因此,黏附力是影响贴剂使用效果的一项重要指标。

为使透皮贴剂达到预期的黏附性能,往往在压敏胶中加入一定辅料,如增黏剂、增塑剂等,因此在透皮贴剂的处方开发中,可筛选不同基质或添加合适的辅料,以满足贴剂的黏附性要求。


结语

越来越多的基于压敏胶技术的透皮贴剂产品正在开发中,国外透皮贴剂的产业化发展日益成熟,而我国的透皮贴剂发展和技术仍相对落后,原因之一就是缺乏研发和生产关键辅料医用压敏胶。

查询CDE辅料备案登记平台显示,共有11个医用压敏胶登记备案,国内企业仅有一个登记号,为江苏康倍得,其他均为国外进口备案,为德国汉高、德国杜邦和日本CosMed 制药,可以看出国内医用压敏胶还存在不足和落后。

所以,可以看出压敏胶是透皮贴剂中的一项核心材料和技术,发展透皮贴剂的一个关键突破是大力发展本土企业对压敏胶的投入研发。



参考资料:

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备注:本文内容仅供医学,药学等专业人士参考阅读。

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