脉冲释药系统及其在中药制剂中的应用探讨
【摘要】简要介绍了脉冲释药系统的特点、制备技术及脉冲释药的现有剂型，并对在中药研究中的应用前景作了探讨。【关键词】脉冲释药系统 时滞 时辰药理学 中药制剂
Discussion of Pulsatile Drug Delivery System Applied to Chinese Medicine Preparation
Key words：Pulsatile drug delivery system;Lag-time;chronopharmacology;Chinese medicine preparation
人体的许多生理功能和生理、生化指标，如血压，胃酸分泌，某些激素的分泌等，呈生物节律的变化，一些疾病如高血压病、心绞痛、哮喘等疾病的发作也有明显的昼夜节律［1］。对这类疾病的最佳治疗方案是能按照生理和治疗的需要定时、定量地给药。脉冲释药系统就是适合这种情况的新型释药系统。脉冲给药制剂是按照时辰药理学原理设计的，制剂在经过一个时间滞后，于疾病即将发作之时快速、完全地释药。
1脉冲释药系统的特点
脉冲释药系统可选择疾病发作的重要时刻在预定时间内自动快速释放出有效治疗剂量的药物，从而保证疗效，减少毒副作用，同时给药次数减少，还可大大增加病人的顺应性。制成脉冲制剂的口服药物一般在小肠或结肠释放，可避免肝脏首过效应，提高生物利用度。由于脉冲制剂中的药物是在疾病发作时才释放，故可避免机体因长期处于高浓度药物状态而产生耐药性。
2脉冲释药系统的制备技术
制成定时脉冲释药系统的关键是控制脉冲释药时间，使药物在预定的时间开始释放并能迅速起效。以单次脉冲给药制剂为例，其释药曲线呈S型。根据控制脉冲释药时间方法的不同。其制备方法可分为以下5种：
2.1利用包衣层控释此种方法制成的脉冲释药制剂包括两个部分——含活性药物成分的制剂核心（可以是片剂或微丸）和包衣层（可以是一层或多层），包衣层可阻滞药物从核心中释放，阻滞时间（即释药时间）由衣层厚度决定。包衣层控制释药机制是不同的，主要有由包衣层的溶蚀或膨胀控释的、由包衣层的破裂控释、由包衣层的pH敏感性控释［2］。
2.2渗透泵机制控释包括由包衣层的渗透性控释，此种制剂的包衣层由pH不依赖性低渗透型的聚合物如Eudragit RS组成，核心中含有机酸和药物。该制剂经口服进入体内后，在溶解初期，水通过聚丙烯酸树脂包衣层渗透入系统中，溶解的有机酸与包衣聚合物发生相互作用，使包衣层的通透性增加，水更易渗透进来。水的流入使系统内的药物溶解，产生的压力使包衣膜出现微孔，于是内容物依渗透泵的形式通过这些微孔释放出来［2］。
另外还有利用半透膜包衣产生的渗透泵机制控释，此种制剂的组成有制剂核心、半渗透膜包衣和释药小孔3部分。制剂核心有两层，衣层为接近释药小孔的渗透物质、聚合物材料和促渗剂，另一层是远离释药小孔的渗透物质层，提供推动药物释放的渗透压。用激光在靠近药物层的半透膜上打一释药小孔，药物在渗透压的作用下，通过释药小孔释放。由塞尔公司开发的维拉帕米渗透泵制剂采用了这种方法。据公司宣称，这是第1个也是唯一的高血压病和心绞痛的时辰治疗药物制剂。病人睡前口服，药物于服用5 h后开始释放。这种渗透泵片的基本组成有片心、半渗透膜包衣和释药小孔3部分。片心有两层。一层是接近释药小孔的渗透物质和聚合物材料，选用聚氧乙烯、PVP等作促渗剂；另一层是远离释药小孔的渗透物质层，提供推动药物释放的渗透压，选用的是醋酸纤维素和PEG。用激光在靠近药物层的半透膜上打一释药小孔，药物在渗透压的推力作用下，通过释药小孔释放［3］。
2.3利用亲水凝胶溶胀产生的力控释胶囊囊体用水不溶性材料包衣，而囊帽用肠溶材料包衣，装入药物，并在囊体开口处，加一栓塞。当凝胶塞暴露于肠液环境中吸收水分膨胀，膨胀后产生外推力，经过一段时滞，水凝胶塞与囊体分离，药物从囊体中快速释放［4］。
2.4利用外界刺激控释利用外界刺激如电和化学、温度、光、热、电磁场、超声波、微波等很容易控制脉冲释药时间，可进行多次脉冲释药，一般需借助外置能源装置进行。此种制备方法的研究尚处于体外研究、至多是动物的体内研究阶段。如温度控制释药：利用热敏水凝胶（丙烯酰胺的Ｎ－取代衍生物，如Ｎ－异丙基丙烯酰胺）制成具有开关转切功能的脉冲释药装置，当温度高于此聚合物的临界熔点时，由于亲脂链相互作用和分子内的氢键作用形成了聚合物络合物，凝胶收缩，释放出大量的含药物的水溶液；当温度低于临界熔点时凝胶又可重新膨胀。利用这种温度敏感性凝胶可有效地控制药物的释放［5］。
2.5利用体内信息（磁场、电磁波、pH、血浆葡萄糖浓度等）反馈机制控制药物的释放有pH敏感型、酶底物反应、pH敏感型溶解度、竞争性结合、金属浓度等［5］。此类制剂的研究还处于实验阶段，但发展前景较好。
3脉冲释药制剂
3.1口服制剂主要剂型有片剂、胶囊、丸剂等，主要制备方法为上述制备技术中的前3种。有利用包衣层的破裂控释的，如范田园等［6］研制的阿司匹林脉冲片，陈燕忠等［7］研制的法莫替丁脉冲控释胶囊等。
3.2注射制剂注射型脉冲释药制剂主要用于激素类治疗，一般都带有外用或埋植的程序泵。如促黄体酮激素脉冲控释微囊。还有用于一些疫苗需多次接种才能得到持续的免疫能力，能够一次性完成多次接种［8］。
另外，还有埋植制剂等。 4脉冲释药系统在中药研究开发中的应用前景
4.1理论基础中医对人体的认识是把人体与环境作为一个整体，并且十分注重人体与四时环境的关系。《素问·脉要精微论》说：“四变之动，脉与之上下”［9］。人体的脉象可随季节气候的变化而有相应的春弦、夏洪、秋毛、冬石的规律性变化。不仅四季气候变化对人体生理活动有影响，一日之内的昼夜变化，对人体生理也有不同影响，而人体也要与之相适应。昼夜的变化，对疾病也有一定的影响［10］。《灵枢·顺气一日分为四时》说：“夫百病者，多以旦慧、昼安、夕加、夜甚……朝则人气始生，病气衰，故旦慧；日中人气长，长则胜邪，故安；夕则人气始衰，邪气始生，故加；夜半人气入脏，邪气独居于身，故甚也”［9］。可见，中医对人体生理节律和疾病的发病规律的认识与现代的认识是一致的，并且中医对疾病的治疗如针灸治病和服药方法等是非常讲究时间与治疗的关系的。
祖国医学历来重视时间因素，并以动态过程来进行辨证施治。张仲景指出用桂枝汤时，“又不汗，后服小促其间，半日许冷三服尽”；用理中汤则要求“日三四，夜二服”［11］。中医的运气学说及经络理论等，认为气血及津液在经络系统中按一定的顺序在体内循环运行，在某个时刻运行于某脏腑。中药归经理论认为中药的疗效是入某一经或几经显效的［12］。在运气学说的指导下服用中药往往能发挥很好的效果，这一点在针灸治疗中也能充分体现。
4.2脉冲释药系统在中药中应用的问题虽然中医治疗疾病时是讲究时辰与疗效的关系的，但具体就中药而言，用于脉冲释药系统还具有很大的局限性。一般中药的使用剂量较大、成分复杂、是通过多靶点发挥作用、质量控制困难、而用量小的药物又以有毒药物为多，因此作为脉冲释药系统来开发应用有较大的困难。对于目前的研究阶段而言，一些可用于治疗具有时间节律性的疾病如心绞痛、哮喘、关节炎等的中药，其有效单体成分和有效部位可以进行尝试性开发。
4.3应用前景展望脉冲释药系统能很好的体现中医中药对疾病的治疗特色，把中药制成脉冲制剂，能充分体现中医理论治疗疾病的特点，有效地发挥中药的作用。中医的运气学说和中药的归经理论为此提供了很好的依据。我们有理由相信，随着对中药活性物质基础研究的深入,药物的用量将大幅下降而质量的可控性将显著提高,则脉冲释药系统在中药研究开发中的价值地会得到充分的体现。
5结语
近年来时辰药理学和时辰治疗学的兴起，使得脉冲释药制剂成为药物新剂型开发的热点之一，随着研究的深入，其制备技术将更加完善。利用新技术和其他辅助技术，脉冲释药系统将有更大的发展。将中药的单验方开发成脉冲释药制剂，能更好的发挥中药的独特疗效。脉冲释药制剂在中药中的应用前景将非常广阔。
【参考文献】
［1］黄胜炎.口服择时释药系统［J］.中国医药情报,1997,3(2)：114.
［2］吴 芳,张志荣.定时脉冲释药系统［J］.药学进展,2001,25(5)：280.
［3］张 静,平其能.口服择时释药系统［J］.药学进展,1999,23(5)：266.
［4］平其能.现代药剂学［M］.北京:中国医药科技出版社,1998：265.
［5］陆 彬.药物新剂型与新技术［M］.北京:人民卫生出版社,1998，324：327.
［6］范田园,王 杰,魏树礼.阿司匹林包衣脉冲片剂的研究［J］.北京医科大学学报,2000,32(3)：232.
［7］陈燕忠,岗艳云,金志忠等.法莫替丁脉冲控释胶囊剂的研究［J］.中国药科大学学报,1997,28(3)：150.
［8］张 明,涂家生.脉冲给药制剂的研究与开发［J］.药学进展,2002,26(6)：340.
［9］谢 华.黄帝内经释译［M］.北京:中医古籍出版社,2000，64：619.
［10］孙广仁.中医基础理论［M］.北京:中国中医药出版社,2002：8.
［11］匡调元.中医气象与地理病理学［M］.上海:上海科学普及出版社,1997：3.
［12］中药学教材编委会.中药学［M］.北京:人民卫生出版社,1997：18.
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