微波輻射技術(shù)在藥物制劑領(lǐng)域的應(yīng)用

彭學靜劉高峰

1天津市順博醫(yī)療設(shè)備有限公司 天津市 300384 2天津天威制藥有限公司 天津市 300457

微波輻射技術(shù)在藥物制劑領(lǐng)域的應(yīng)用

彭學靜1劉高峰2

1天津市順博醫(yī)療設(shè)備有限公司 天津市 300384 2天津天威制藥有限公司 天津市 300457

微波作為一種能源能夠穿透物質(zhì)，同時可以于物質(zhì)內(nèi)部直接完成熱能的轉(zhuǎn)化，物質(zhì)的介電性質(zhì)直接影響微波加熱物質(zhì)的程度，物質(zhì)如果具有高介電損耗特征，則和微波電磁場實現(xiàn)共振的可能性更大，因此能夠?qū)崿F(xiàn)微波的更高效吸收。隨著研究的不斷廣泛，微波輻射技術(shù)在多個領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用，本研究具體分析藥物制劑領(lǐng)域?qū)τ谖⒉ㄝ椛浼夹g(shù)的應(yīng)用情況。

藥物制劑領(lǐng)域；微波輻射技術(shù)；應(yīng)用

傳統(tǒng)藥學領(lǐng)域中加熱干燥應(yīng)用的紅外輻射加熱、傳導(dǎo)等方法工藝比較復(fù)雜，需要耗費較長時間，同時可能降解物質(zhì)的成分。隨著臨床研究的深入，逐漸開始應(yīng)用微波輻射加熱技術(shù)完成加熱干燥處理，這一技術(shù)從物質(zhì)內(nèi)部開始進行均勻、整體的加熱，加熱過程中不需要應(yīng)用到有機溶劑，溶劑成本明顯下降，能夠有效防止殘留或者浪費有機溶劑。本研究就藥物制劑領(lǐng)域中微波輻射技術(shù)的應(yīng)用情況進行具體分析。

1 微波輻射產(chǎn)熱的原理

微波屬于電磁波的一類，波長范圍最短1mm，最長1m，頻率最低0.3GHz，最高為300GHz。微波具體包含特高頻(UHF，0.3～3 GHz) 、超高頻(SHF，3～30GHz)、極高頻(EHF，30～300GHz)三種波段，微波頻率在2.45GHz時候能夠?qū)崿F(xiàn)大部分物質(zhì)的穿透，同時具有比較強的穿透深度，這個頻率的波長是12.2cm。微波并非熱的一種，實際是經(jīng)和物質(zhì)產(chǎn)生相互作用后形成熱量的一類能源[1]。按照國外學者的相關(guān)理論，微波產(chǎn)熱是高頻場強中聚集的分子由于摩擦生熱形成的結(jié)果。如果微波頻率和極化分子的共振頻率接近時，偶極分子能夠?qū)⑽⒉崃课胀瑫r通過轉(zhuǎn)化形成熱量。

2 藥物制劑領(lǐng)域微波輻射技術(shù)的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于制劑新技術(shù)領(lǐng)域

2.1.1 固體分散體

藥物的生物利用度與其療效存在直接關(guān)系，而生物利用度的步驟中最關(guān)鍵的是藥物的釋放。固體劑型藥物由于溶出速率低、溶解度低，使得機體生物利用度受到明顯影響[2]。為了提高溶解度以及溶出度，可以優(yōu)化工藝、合理搭配輔料、縮減藥物粒徑，這一目標可以通過微波輻射技術(shù)實現(xiàn)，微波輻射技術(shù)在進行固體分散體的制備中不需使用有機溶劑，同時不會有加熱過度或者冗長反應(yīng)。微波輻射技術(shù)的應(yīng)用使得藥物傳遞系統(tǒng)中藥物的物理化學特征改善、溶出度提高、藥物釋放控制有了全新的途徑。

2.1.2 納米復(fù)合材料

通過分析臨床相關(guān)研究得知藥物溶出速率和藥物顆粒大小表現(xiàn)為反比關(guān)系，因此將藥物表面積增加，縮減藥物粒徑有助于溶出速率的提升。微波輻射技術(shù)能夠制備藥物形成納米復(fù)合材料，改善藥物溶出速率，實現(xiàn)生物利用度的提升。有學者通過研究格列吡嗪納米復(fù)合材料，基質(zhì)選擇印度膠、阿拉伯樹膠、明膠，選擇1:1-1:9質(zhì)量比的格列吡嗪混合載體10分鐘，獲取物理混合物之后，分別將4ml水加入其中，于功率560W的微波中實施17分鐘的處理。XRPD圖譜顯示:

納米復(fù)合材料經(jīng)微波處理后衍射峰強度明顯減弱，證實結(jié)晶度得到下降。微波輻射技術(shù)使得藥物分散有了更為高效且節(jié)能的方式[3]。

2.2 應(yīng)用于藥物與聚合物相互作用的研究

微波能夠經(jīng)交聯(lián)以及凝聚的誘導(dǎo)，對藥物和聚合物相互間的作用形成影響，通過微波輻射技術(shù)能夠?qū)酆衔锏幕瘜W和物理性質(zhì)起到修飾作用。以往應(yīng)用的加熱方法會導(dǎo)致聚合物出現(xiàn)不均勻加熱，微波加熱能夠于物質(zhì)中直接完成熱量的轉(zhuǎn)換，同時不經(jīng)熱分散，所以用于聚合物的加熱優(yōu)勢更明顯。聚合物相互之間的作用會對基質(zhì)中藥物的釋放造成影響，微波能夠?qū)酆衔镦湹姆肿优帕行纬捎绊?，因此對聚合物基質(zhì)中藥物的釋放形成延緩作用。

2.3 應(yīng)用于制劑過程

淬火冷卻法值得具體是先于研缽中對2種藥物進行研磨，接著于微波爐或者烤箱中完成熔融后馬上將液氮加入使其速冷。有學者研究吲哚美辛和萘普生，先在研缽中將兩種藥物慢慢研磨1分鐘，獲取均勻的物理混合物，接著置于一定溫度、預(yù)熱過的微波爐中進行5分鐘的熔融，馬上將液氮加入使其速冷，最后在五氧化二磷干燥劑中儲存好冷卻后的樣品，防止樣品吸收水分，一直到樣品溫度為室溫狀態(tài)[4]。

2.4 微波能夠物理促透經(jīng)皮制劑

透皮藥物傳遞系統(tǒng)具體是指藥物從特殊設(shè)計的裝置中進行釋放，經(jīng)完整的皮膚進入機體血液系統(tǒng)的控制釋放劑型。通過高強輻射的微波的利用能夠使透皮貼劑的吸收率更高。微波能夠?qū)ζつw屏障的物理化學特征起到誘導(dǎo)和修飾作用，通過皮膚活性的提升，能夠促使藥物經(jīng)皮滲透提升[5]。臨床有開展微波輻射技術(shù)用于氨苯磺胺透皮給藥系統(tǒng)中的研究，通過2.45GHz的微波對皮膚進行5分鐘的處理，因此皮膚角質(zhì)層親脂性結(jié)構(gòu)存在空隙，通過微波輻射使得皮膚和藥物間的相互作用得到提高，因此藥物從皮膚中的滲透也有了提升。

3 結(jié)束語

微波輻射技術(shù)具有比較特殊的加熱機制，能夠誘導(dǎo)藥物和聚合物形成相互作用，促使藥物的溶出特征得到改變，同時微波輻射技術(shù)還能夠體現(xiàn)出節(jié)約時間、節(jié)能以及提升產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢。微波輻射技術(shù)的應(yīng)用使得藥物分散有了新的方式選擇，微波輻射技術(shù)用于固體分散體中能夠減少甚至杜絕使用溶劑。不過微波輻射技術(shù)在應(yīng)用中也存在一些不足，微波加熱中物質(zhì)的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化會對物質(zhì)的介電性質(zhì)造成影響，從而影響產(chǎn)熱；掌控藥劑材料介電性質(zhì)難度較大；外部環(huán)境中對于微波加熱溫度的控制難度較大。在今后的研究中，應(yīng)該加強不足之處的改善，相信隨著研究的不斷深入，今后微波輻射技術(shù)在藥物制劑領(lǐng)域中的價值將會越來越突出。

[1]龔磊,黃小容,龔其海等.微波輔助提取瑞香狼毒總黃酮工藝條件的優(yōu)化[J].鄭州大學學報(醫(yī)學版),2013,48(02):242-245.

[2]李英俊,邵昕,高立信等.3,6-二取代-1,2,4-三嗪衍生物的微波輔助合成及生物活性[J].有機化學,2013,33(10):2178-2185.

[3]張鴻,呂行,宋艷玲等.不同工藝制得非洛地平固體分散體的溶解度比較研究[J].吉林醫(yī)藥學院學報,2017,38(01):32-35.

[4]張竹霞,邵桂雪,劉海瑞等.控制劑碳酸鈉輔助微波合成球形納米銀顆粒[J].稀有金屬材料與工程,2013,42(04):809-813.

[5]郭瑞萍,鄭敏,章海霞等.微波輔助多元醇法快速制備Ag納米線的研究[J].太原理工大學學報,2013,44(01):76-80.

彭學靜（1984-），女，從事高分子材料應(yīng)用于藥物制劑及醫(yī)療器械的研究工作。

劉高峰（1982-），男，從事制藥行業(yè)質(zhì)量控制工作。