在醫(yī)藥生產(chǎn)中使用亞臨界和超臨界CO2(臨界溫度:31.0℃,臨界壓力:7.37MPa)最大的優(yōu)點是CO2無毒,而作為通常使用的溶劑在一般大氣壓下會有毒有害,而且還有溶劑殘留問題。目前高壓CO2在醫(yī)藥界的使用包括:① 通過急速膨脹使得藥物微粒化;② 使用高壓CO2,使得藥物進(jìn)入聚合物內(nèi)部,用于新的藥物釋放系統(tǒng)(DDS);
在第一種情況下,利用了由于CO2壓力變化,藥物的溶解度會產(chǎn)生很大的變化特性。在第二種情況下,在高壓CO2中藥物的溶解度增加,同時,高壓CO2具有高擴(kuò)散性和對于聚合物的高滲透性。這樣,CO2的特性得到了巧妙的利用,可以創(chuàng)造新材料和新工藝過程。在DDS薄膜產(chǎn)生過程中,通過高壓CO2的密度變化,可以控制藥物的溶解性,擴(kuò)散性和滲透性,改變聚合物的微細(xì)結(jié)構(gòu),從而控制藥物釋放特性。
最近,Argemi等使用EVA(乙烯乙酸乙烯共聚物)和EE100(Eudragit E100丙烯酸樹脂)的混合物,進(jìn)行解熱鎮(zhèn)痛藥萘普生的包衣試驗,使用了高壓CO2氣體。其工藝使用了① 通過真空干燥技術(shù)制備多孔性聚合物薄膜;② 在高壓CO2中,將藥物引入聚合物多孔性薄膜中。在① 中,用二氯甲烷溶解EVA和EE100,涂布在聚四氟乙烯的薄膜上,在室溫和4.0KPa壓力下進(jìn)行干燥。產(chǎn)生的EVA-EE100薄膜的膜厚為231.5 – 242.4 μm。在② 步中,使用22℃,6.9MPa壓力的CO2,與EVA-EE100薄膜接觸2h,然后急速降壓,產(chǎn)生發(fā)泡體。將發(fā)泡后的EVA-EE100薄膜浸在溶解有萘普生的磷酸緩沖液中,在高壓CO2環(huán)境下產(chǎn)生了萘普生的DDS薄膜。
經(jīng)檢驗確認(rèn)經(jīng)過這樣處理的DDS薄膜具有比較高的藥物釋放速度。
Cardea等研究了PVDF-HEP(偏氟乙烯- 六氟乙烯共聚物)中加入阿莫西林制備DDS制劑的方法。將阿莫西林溶解到PVDF-HEP溶液中,涂布在制備薄膜的器具上,用超臨界CO2進(jìn)行處理。處理10min后,慢慢減壓。超臨界CO2的條件采用了35℃,25.0MPa和55℃,15.0MPa。結(jié)果表明在低溫高壓條件下形成的薄膜均勻性和多孔性均好,產(chǎn)生了具有雙層結(jié)構(gòu)的DDS薄膜。其中阿莫西林的重量比例達(dá)到25%。多孔層為15%。一般阿莫西林制劑的情況下,10分鐘后藥物完全釋放。而在DDS系統(tǒng)中阿莫西林的釋放可以延遲到50-100h。在低密度CO2的情況下,雙層結(jié)構(gòu)中的藥物很快釋放,這和阿莫西林?jǐn)U散快有關(guān)系。
試驗表明,薄膜的微細(xì)結(jié)構(gòu)和藥物的釋放有密切的聯(lián)系。