2024-09-07
藥片，是我們大家非常熟悉，且日常會經(jīng)常接觸到的物品。但您平時想象過藥物內(nèi)部是什么構(gòu)造和結(jié)構(gòu)嗎？是不是也和小嘉一開始一樣，認為藥片都是簡單的，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>
直到我們有機會拜訪了四川大學(xué)華西藥學(xué)院的鄧黎副教授，才讓小嘉大開了眼界。鄧老師長期從事藥學(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。鄧老師致力于搭建起藥學(xué)可視化的數(shù)據(jù)庫，為研究者提供系統(tǒng)的藥物崩解的影像資料，通過多方位、全時段、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)從兩個維度系統(tǒng)建立固體制劑崩解釋放行為和機制的研究體系。
通過和鄧老師的溝通和交流，作為藥品門外漢的小嘉才了解到原來藥物劑型有很多種，單固體藥物劑型就有散劑、丸劑、片劑、膜劑等多個大類，而在大類下面又會有很多的子類別。小嘉又上B站學(xué)習(xí)了鄧老師的科普視頻，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的降壓藥，為拜耳公司的原研藥（商品名：拜新同），現(xiàn)專利已過期。鑒于目前龐大的高血壓患者群體的用藥需求，目前國內(nèi)有諸多廠商在對此款藥物進行合法仿制生產(chǎn)。在鄧老師的視頻里我們能看到原來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程展示】
看完奇妙的釋藥過程視頻，小嘉很有興趣了解一下這類滲透泵片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。在鄧老師的指導(dǎo)下，小嘉斥巨資購買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，我們對原始的數(shù)據(jù)進行了重構(gòu)，并進行了三維可視化的渲染，慢慢揭開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劑顆粒。
三維立體渲染（虛擬切割后）
紅藍紫部分為進行隨機染色后的推動劑顆粒。紅綠小顆粒為孔隙結(jié)構(gòu)和位置。
動畫立體展示
藥片三維立體結(jié)構(gòu)及推動劑部分單獨提取，隨機染色后進行展示空間結(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一個大小適宜的釋藥小孔而制成。口服后，胃腸道內(nèi)的水分通過半透膜進入片芯，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，其用量與零級釋藥時間長短有關(guān)，常用氯化鈉、乳糖、果糖、葡萄糖、甘露糖等。推動劑（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特設(shè)計的控釋藥片，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，以幫助病人達到長時間穩(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，增進了人類的健康和福祉。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)過程中的稱手工具，為醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展做出一點微薄的貢獻和努力。
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