【背景及概況】[1][2][3]
藥用輔料是藥物制劑的重要組成部分,因此選擇適宜輔料,是藥物制劑發(fā)揮療效的關鍵因素之一。交聯(lián)聚維酮(PVPP)是由 N-乙烯基2-吡咯烷酮經(jīng)過交聯(lián)反應得到的高分子水不溶性聚合物,為白色或近白色的粉末,無臭無味,流動性好,不溶于水及各種溶劑,也不溶于強酸或強堿。且具有高度毛細管活性和水合能力及較大的比表面積,可迅速地將水分吸收到制劑中,故常作為超級崩解劑廣泛應用于藥物制劑。采用不同的制備方法生成的交聯(lián)聚維酮在水中具有不同的溶脹能力,呈現(xiàn)出的形態(tài)多種多樣,有軟凝膠、白色粉末或多孔粒子,可滿足不同的需求。在結構上,交聯(lián)聚維酮可以看作是具有線形分子結構的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子鏈通過物理方法或者化學方法相互交聯(lián)而成,故又可將交聯(lián)聚維酮稱作交聯(lián)的PVP 或不溶性 PVP。因此,交聯(lián)聚維酮除了具有 PVP 所具有的吸附絡合性、生理相容性等優(yōu)良特性外,還具有水不溶性、吸水保水性等性能。很多研究表明交聯(lián)聚維酮沒有任何致畸、致突變和致癌作用,對皮膚和黏膜有很好的耐受性。其中 Polyplasdone XL-10 (PVPPXL-10)是細粒徑的交聯(lián)聚維酮,粒徑只有約 25~40 μm,具有爆米花樣結構,與微晶纖維素相比擁有更大的比表面積和孔隙率,從而具備良好的吸水和保水能力。交聯(lián)聚維酮的這些優(yōu)良性能使其廣泛地應用于化妝品、食品、醫(yī)藥等眾多領域。
【結構與特性】[1]
交聯(lián)聚維酮(Crospovidone)又稱交聯(lián) PVP(Crospolyvinyl-pyrrolidone)、不溶性聚維酮(Insoluble polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯聚吡咯烷酮(Polyvinylpolypyrrolidone),它是水不溶性的合成交聯(lián) N-乙烯基-2-吡咯烷酮均聚物,化學名為1-乙烯基-2-吡咯烷酮均聚物(1-ethenyl-2-pyrrolidinone homopoly-mer),分子式為(C6H9NO)n。由于該材料本身的不溶性,確切的分子量尚未確定,僅知分子量通常大于1 000 000,化學結構式見圖:
交聯(lián)聚維酮為白色至乳白色、細分散、自由流動、幾乎無味、無臭或稍有氣味的吸濕性粉末,不溶于水、乙醇、乙醚等所有常用溶劑。其具有高度的毛細管活性,比表面積大,水合能力極強(HK=5.6),吸水作用高而迅速(可高達 58.5%),吸水膨脹能力強,溶脹系數(shù)為2.25~2.30。具有與PVP相同的絡合能力,能絡合多種物質(zhì),如酚類、碘等。
【制備】[1][4]
交聯(lián)聚維酮是NVP在特定條件下聚合而成的一種不溶于水、強酸、強堿以及一般有機溶劑的交聯(lián)聚合物。它的合成方法有NVP單體與多不飽和基化合物(如雙官能團交聯(lián)劑)共聚法、NVP單體自交聯(lián)聚合法和PVP交聯(lián)法。采用NVP自交聯(lián)聚合法可以得到高交聯(lián)度的水不溶性交聯(lián)聚維酮;而共聚法則可以得到具有超強吸水保水能力的交聯(lián)聚維酮。采用不同的方法合成的交聯(lián)聚維酮,其某些性質(zhì)會有不同,應用領域也各不相同。制備方法舉例如下:
一種交聯(lián)聚維酮的合成方法,通過控制聚合反應條件,使反應物能充分發(fā)生反應,進而得到純度較高的交聯(lián)聚維酮。該方法包括以下步驟:
1)用純化水溶解無水硫酸鈉、無水磷酸氫二鈉、聚乙烯吡咯烷酮K30;
2)往步驟1)溶液中加入N-乙烯基吡咯烷酮,充入氮氣作為反應保護氣體;
3)待步驟2)所得溶液溫度升至50~80℃,加入過氧化氫溶液、二乙烯基苯開始計時進行聚合反應,所述聚合反應反應時間為3~9.5h。
【應用】[1]
交聯(lián)聚維酮作為藥用輔料早在《美國藥典》1990年版、《德國藥典》1986 年版等就已被收載,并已在日本、歐洲和拉丁美洲等地廣泛使用。國外主要有美國 ISP 公司的 POLYPLAS-DONE 系列、德國 BSASF 公司的 Kollidon CL?,F(xiàn)國內(nèi)已有多個廠家進行試制并生產(chǎn),郭圣榮等參照《美國藥典》檢查了國產(chǎn)交聯(lián)聚維酮的性能,認為基本達到了其有關規(guī)定,基本同國外的產(chǎn)品性能相近。
1. 用作崩解劑
交聯(lián)聚維酮是近年來開發(fā)的優(yōu)良新輔料之一,由于具有很強的吸水膨脹性和優(yōu)良的崩解性能,所以與交聯(lián)羧甲纖維素鈉和交聯(lián)羧甲淀粉鈉并稱為三大超級崩解劑。超級崩解劑的作用原理主要有:毛細管作用(wicking)、潤濕熱(heat ofwetting)、變形恢復(deforming recovery)、顆粒間排斥力(parti-cle- particle repulsion)、膨脹作用(swelling),在實際應用中,常常是多種作用相結合的結果。交聯(lián)聚維酮可迅速表現(xiàn)出高的毛細管活性和優(yōu)異的水化能力,幾乎無形成凝膠的傾向。其主要用作片劑的崩解劑,也可用作丸劑、顆粒劑、硬膠囊劑的崩解劑和填充劑。交聯(lián)聚維酮在直接壓片和干法或濕法制粒壓片工藝中使用的濃度一般為2%~5%。用本品制得的片劑崩解時限和溶出效果不會經(jīng)時而變。顆粒的松密度隨主藥用量的增加而降低,但密度改變不明顯。用本品作崩解劑壓得的片劑硬度大、外觀光潔美觀、崩解時限短、溶出速率高。以碳酸鈣為模型藥物,以抗張強度、崩解時間為指標比較了 4 種填充劑的壓縮成形性及 8 種崩解劑的崩解性,結果表明吸水膨脹性較強的交聯(lián)聚維酮、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、干淀粉及羧甲基纖維素鈣的崩解效果較好,采用不同填充劑時的崩解時限均在2 min內(nèi)。
針對速釋固體制劑主要輔料(國產(chǎn)微晶纖維素、Avicel PH102微晶纖維素、乳糖、交聯(lián)羧甲基淀粉鈉、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)聚維酮、低取代羥丙基纖維素)的基本性質(zhì)進行了初步研究,試驗結果顯示,交聯(lián)聚維酮的吸水量最小,但其吸水速率卻最快。對于硬度大的片劑,交聯(lián)聚維酮的這種快速吸水行為通過“油燈油芯”效應,能使水分迅速進入片劑內(nèi)部,使片劑快速崩解。中藥浸膏片含有大量浸出物,黏度、硬度均較大,遇水發(fā)黏,不易崩解,用一般崩解劑常不理想。黃芩提取物制備分散片宜選用微晶纖維素或交聯(lián)聚維酮作為崩解劑,以大黃提取物制備分散片則除微晶纖維素以外其余4種均可作為崩解劑,而以梔子提取物制備分散片則應考慮幾種崩解劑聯(lián)合應用或降低分散片中提取物比例。以非諾維林為模型藥物,研究了不同濃度的崩解劑交聯(lián)聚維酮、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉和羧甲基淀粉鈉對崩解時間的影響。最后得出在使用濃度的交聯(lián)聚維酮和其它輔料時,直接壓片法制得的非諾維林速崩片易碎性低,味道可接受,崩解時間較短。
2. 用于溶出度促進劑
交聯(lián)聚維酮也用作溶出度促進劑,使固體制劑的藥物溶出度大大提高。以水溶性很差的替米沙坦為模型藥物,加入輔料交聯(lián)聚維酮制備替米沙坦速釋片,通過檢測顆粒和片劑的物理化學特性和體外溶出度,發(fā)現(xiàn)用交聯(lián)聚維酮制得的速釋片有合適的硬度和崩解時間,溶出度也明顯增加。與淀粉相比,交聯(lián)聚維酮可顯著提高強力銀翹片中撲熱息痛的溶出度,且不隨貯存時間而改變。在制備脂溶性強、水溶性差、口服生物利用度低的更昔洛韋分散片時,選用交聯(lián)聚維酮作為崩解劑,發(fā)現(xiàn)所制分散片6 min以后累積溶出百分率可達90%以上,得出了更昔洛韋分散片的體外溶出釋藥明顯優(yōu)于普通片和膠囊的結論。交聯(lián)聚維酮用法用量可按主藥、輔料、生產(chǎn)工藝具體而定,試驗表明交聯(lián)聚維酮的用量范圍為3%~6%;交聯(lián)聚維酮加入方法對維 A 酸片溶出度有顯著影響,以內(nèi)加法或混加法為宜;另交聯(lián)聚維酮具有優(yōu)異再加工性,這在返工生產(chǎn)中尤為重要,不需另加崩解劑,溶出度不受影響,方便生產(chǎn)。
除此之外,還有用于吸附劑、填充劑等的報道。
【參考文獻】
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[2] 王如意, 劉怡. 交聯(lián)聚維酮在中藥微丸中的應用[J]. 中成藥, 2017, 39(9): 1951-1953.
[3] 饒小勇, 劉微, 曾文雪, 等. 不同交聯(lián)聚維酮性能比較及其在中藥中的應用[J]. 中國實驗方劑學雜志, 2012 (2012 年 08): 18-21.
[4] 王興安;沈惠;母澤波;母瑞;文民;印衛(wèi)東.一種交聯(lián)聚維酮的合成方法.CN201610246296.4, 申請日2016-04-20