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2025

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“通用药用辅料”二氧化硅在制药领域的应用综述

二氧化硅(在制药领域通常称为微粉化硅胶,结构式:mSiO₂·nH₂O)因其原料来源广泛且具有优异的理化性能,被称作药物制剂领域的“通用药用辅料”。


二氧化硅(在制药领域通常称为微粉化硅胶,结构式:mSiO₂·nH₂O)因其原料来源广泛、理化性质优异(流动性好、纯度高、粒径小、比表面积大、孔隙丰富,且表面硅醇基团具有良好的吸附性),被誉为“通用药用辅料”。其具体应用及相关研究如下:

2.1 核心应用功效与案例

2.1.1 润滑剂

  • 作用机制 需要使用粒径较小的二氧化硅来填充药物颗粒间的空隙,减少颗粒间的相互作用,从而改善颗粒或粉末的流动性。尤其适用于油基和提取物基药物的造粒,以增强颗粒的可压性。
  • 研究示例 吴毅等人采用直接粉末压片法,以2%的二氧化硅作为助流剂,制备了马钱子碱口腔速崩片。所制备的片剂表面光滑、口感良好,且随着剂量的增加,片剂的崩解速度也会加快。

2.1.2 抗粘附

  • 应用场景 首先,它被用于凝胶敷料中,赋予其药物负载量大、透皮效果好、皮肤相容性优异且无刺激等优势,使其成为透皮给药系统的一个新方向。其次,它可防止物料在压片过程中黏附于冲头,有利于药片顺利推出,并避免药片开裂,从而确保压片过程的顺畅进行。
  • 研究示例 王健等人通过试验发现,当二氧化硅的质量分数从1%增至5%时,凝胶石膏基体的弹性模量(G')和黏性模量(G'')分别提高了99%和130%,为配方筛选提供了参考依据。
  • 概念区分 在药剂学中,“润滑剂”是一个涵盖助流剂、抗粘剂以及(狭义意义上的)润滑剂的总称。二氧化硅因其具有抗粘或助流作用,通常被归类为润滑剂,但没有任何一种辅料能够同时具备这三种功能。

2.1.3 吸附剂

  • 效果 吸附水分,以改善药物性能,提高药物成分的均匀性和流动性,并解决难溶性药物及中药提取物(这些物质潮湿且易吸湿)的制剂难题。
  • 申请方法 :
    • 将含油量高或水分含量高的主药与微粉化硅胶混合,以吸附水分,制成干湿粉末。根据需要,这些粉末可直接压片或造粒成片剂;
    • 将难溶性药物溶解于溶剂中,并用微粉化硅胶进行吸附;
    • 建议采用直接干法吸附与混合,并逐步添加。
  • 研究示例 王文宝等人以二氧化硅作为吸附材料,制备了斑蝥素液固压缩片,该制剂符合药典标准。体外溶出速率在120分钟内接近100%,有效解决了传统药物生物利用度低的问题。

2.1.4 防静电剂

  • 性能 消除粉末的静电吸附,降低静电荷和表面电阻率。
  • 研究示例 崔新萌等以PVC粉末作为模型药物;在加入0.8%的二氧化硅后,流化床制备微粒过程中粉末间的静电吸附现象消失,与静电相关的各项指标也显著降低。

2.1.5 磨削助剂

  • 机制 促进原料药的粉碎与细化,形成高孔隙率的共磨产品,有利于水分快速渗透,增强分散片的崩解效果,提高药物的吸水能力,并缩短崩解时间。
  • 研究示例 韩雪等人通过试验表明,用二氧化硅对姜黄提取物进行改性后,姜黄降脂分散片的吸水能力增强,崩解时间缩短;此外,将二氧化硅与原料药共同研磨,可进一步强化崩解效果。

2.1.6 缓释制剂辅料

  • 价值 调节药物释放,维持体内血药浓度,提高生物利用度,同时还能影响药物的脂解和吸收速率。
  • 研究案例 :
    • 张红梅等筛选了洛伐他汀缓释片的处方;当二氧化硅用量为0.2%时,药物释放缓慢,血药浓度可长时间维持。
    • 桓迪等人发现,二氧化硅可提高固体自微乳化给药系统(S-SMEDDS)的药物脂解速率,促进吸收,并延缓体外释放,其影响程度与用量相关。

2.2 其他扩展应用

2.2.1 改性产品的应用

二氧化硅的改性产品分为两类:自结构改性和共混改性。

  • 自我结构修正 制备了介孔二氧化硅纳米颗粒,其孔道结构可定制,且具有超高的比表面积活性。这些纳米颗粒可用作治疗药物的递送载体,在药物包装与运输方面具有明显优势。
  • 共混改性 将微晶纤维素与二氧化硅按适当比例混合,并采用喷雾干燥法制备出硅化微晶纤维素。该产品具有良好的流动性、可压性、防潮性和较高的崩解性能,可作为功能性稀释剂用于直接压片工艺,有效解决片剂中活性成分分布不均的问题,适用于片芯、口腔速溶片、分散片及其他制剂的生产需求。

2.3 数据来源

摘要内容参考自 二氧化硅作为药用辅料在药物制剂中的应用研究进展 (文/门静、贾伟、王伟、安敏),由粉体行业圈的晓宇组织。

(注:本文部分内容可能由人工智能生成)