第一篇:藥劑學(xué)綜述中空栓劑的研究進展及應(yīng)用展望
中空栓劑的研究進展及應(yīng)用展望
摘要: 介紹中空栓的研究概況和進展,從近年來國內(nèi)外發(fā)表的文獻為依據(jù), 從中空栓的處方設(shè)計,制備方法及臨床應(yīng)用作一概括。中空栓具有生物利用度高, 副作用小, 制劑穩(wěn)定性好等優(yōu)點, 便于個體給藥,尤其適于小兒、嘔吐及慢性病患者應(yīng)用。中空栓有良好的可行性和開發(fā)前景。
關(guān)鍵詞: 中空栓;普通栓劑;制劑
引言:藥物中空栓劑(Hollow type suppository,HTS)是近年來發(fā)展起來的一種新劑型,其外層為基質(zhì)制成的殼, 空心可填充固體或液體狀態(tài)的藥物。與用藥物粉末與基質(zhì)混合制成,通過直腸或陰道給藥 ,基質(zhì)逐漸融化,藥物亦逐漸溶出吸收而發(fā)生藥理作用的普通栓劑(Conventional type suppository,CTS)相比,HTS具有起效快、生物利用度高、制劑穩(wěn)定性好、適用范圍廣泛等諸多優(yōu)點,擴大了許多藥物的給藥途徑。
栓劑是古老的外用固體制劑,迄今已有400余年歷史,隨著栓劑的發(fā)展,渡道善照等1984年研制成了中空栓劑。近年來國內(nèi)外藥物學(xué)家已在HTS的研制方面做了許多研究,本文就中空栓劑的研究進展進行綜述。
1.中空栓劑的基質(zhì)
1.1半合成脂肪酸甘油酯 目前應(yīng)用HTS的基質(zhì)有多種,但絕大多數(shù)的
HTS仍采用半合成脂肪酸甘油酯為基質(zhì)。許諳以醋氯芬酸為主藥,半合成脂肪酸甘油酯為基質(zhì)制備栓劑[1]、邢樹禮等以半合成脂肪酸甘油酯作基質(zhì)用熔融法備硝酸咪康唑中空泡騰栓[2]、Somayeh Makvandi 等[3]制備的東莨菪堿直腸中控栓劑也以半合成脂肪酸甘油為基質(zhì),中空栓劑的制備中多以半合成脂肪酸甘油酯為基質(zhì)進行制備。
1.2其他基質(zhì) 謝英花等以混合脂肪酸甘油酯為基質(zhì)制備甲硝唑中空
[4]栓和普通栓;Kouji 等[5] 研究了人體絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotroping,hCG)中空栓,以 Witepsol H-15為基質(zhì),熔融法制備了含a-環(huán)糊精(a-CYD)和不含a-CYD hCG 中空栓。因為hCG 分子量大,不易通過直腸黏膜,且易被降解,單純hCG 中空栓肛門給藥后體內(nèi)血漿中檢測不到hCG。將hCG 與a-CYD 混合后再與基質(zhì)制成中空栓,結(jié)果能在血漿中檢測出有效的hCG 濃度。a-CYD不僅具有穩(wěn)定 hCG的作用,而且還能促進其從腸道吸收。詹文強[6]等用160 g聚乙二醇1000、6g聚乙二醇4000 和16g十六醇加熱熔融后作為栓劑基質(zhì),制成小兒解熱 HTS,達到了實驗預(yù)期效果。
2.藥物的填充方式
HTS外層為基質(zhì)制成的殼,空心可填充固態(tài)、液態(tài)等各種狀態(tài)的藥物。2.1溶液 藥物溶液是HTS最普遍的填充方式。對水溶性藥物,國內(nèi)學(xué)者現(xiàn)多以丙二醇、聚乙二醇 300 為溶劑。水難溶性藥物溶出及吸收不良時,也可將其溶于適當(dāng)?shù)膬尚匀苊街?,可獲得良好吸收效果,且藥物濃度越低吸收越好。白秋江[7]等在研究pH與吸收促進劑對胰島素中空栓劑中胰島素吸收的影響時使用甘油作為溶劑制成每枚含胰島素4U的中空栓劑,得到滿意效果。Orri Thor Ormarsson等[8]的海洋脂質(zhì)中空栓劑使用30%的游離脂肪酸和w-3的魚油為溶劑進行填充,取得了良好的臨床效果。2.2混懸液 混懸液也是 HTS中藥物填充的常見方式。姚熒等用以丙
[9]二醇為分散媒的氧氟沙星和甲硝唑混懸液制備成HTS,其主要理化指標符合栓劑的質(zhì)量標準。
2.3固體 2.3.1粉末 韓翠艷
[10]
等將鹽酸洛美沙星粉直接填充于空殼中制成 H TS,重點考查性狀、融變時限、含量、有關(guān)物質(zhì)檢測等項目,結(jié)果均合格。另外 ,李金偉[11]等用奧硝唑粉制成 HTS,韓飛飛[12]等用對乙酰氨基酚粉制成 HTS,并對 HTS進行了質(zhì)量控制考查 , 結(jié)果符合規(guī)定。
2.3.2微囊 曾仁杰
[13]
等以乙基纖維素為囊材,采用噴霧干燥法制成吲哚美辛微囊,加適當(dāng)吲哚美辛粉劑制成控釋 HTS,其生物利用度優(yōu)于 CTS,臨床應(yīng)用不良反應(yīng)也明顯減輕。
3.中空栓制備方法
3.1 使用 CTS模具制備HTS 這是目前制備 HTS的常用方法。將熔化的栓劑基質(zhì)注入經(jīng)潤滑劑處理的栓模中 ,待適當(dāng)凝固后,迅速翻轉(zhuǎn)栓模,使??字醒胛茨幕|(zhì)流出,形成內(nèi)壁光滑的空腔。但用此種方式制備的HTS難以保證具有特定的容積,因此在加藥時一定要注意藥量的準確性。若藥物為液體,用精密的微量加液器加入相同體積的藥物;若藥物為固體,則稱量時要盡量保持一致。
3.2 中空栓模具制備
董愛梅
[14]的子彈型栓殼模具,在凸模板上有24只凸模,凹槽與之對應(yīng),之間加一退料板,分別從正反雙向平行推卸料板,使栓殼平穩(wěn)脫出。韓飛飛等人用由陰模、陽模、模墊和模底四部分組成的中空栓模具,陽模為數(shù)個金屬錐連接的金屬板,模墊為帶溢液槽的金屬板。將陽模插入陰模,便可制備栓劑外殼制備成對乙酰氨基酚 HTS,操作簡單,制備的HTS在外觀重量差異和融變時限方面均符合《中國藥典》2000版的規(guī)定。王虎軍[15]等人制備了精密的HTS模具。該模具由主體模具 A、B和栓塞C三部分組成。其外殼重量差異小于±3 % ,內(nèi)腔容積差異小于±1 %,HTS成品重量差異小于±5 %。
4.中空栓藥用特點及制劑應(yīng)用
1提高質(zhì)量穩(wěn)定性: 外殼的脂肪基質(zhì)可使藥物免受空4.1 藥用特點 ○氣的潮解和氧化 ,對光敏感的藥物可起到遮光作用 ,增加了藥物的穩(wěn)定性。普通栓劑中藥物尤其是復(fù)方藥物與基質(zhì)混合后易造成栓劑的硬度、色澤、熔點和熔融時間發(fā)生變化, 從而產(chǎn)生藥物釋放的變化;在儲存過程當(dāng)中, 對由高熔點基質(zhì)制成的栓劑還可能發(fā)生硬度效應(yīng)。導(dǎo)致熔融時間變長,釋藥速度減慢;還有普通栓藥物暴露部分易發(fā)生
2起效速度快:由于HTS內(nèi)的藥物是氧化、潮解、變質(zhì)等影響療效?!鹨匀芤夯蛩幬锓勰┑男问酱嬖?,外殼基質(zhì)一旦融化 ,藥物即一次性
3提高生物利用釋放 ,直接與黏膜接觸并被吸收 ,所以起效迅速?!鸲龋嚎蓮浹aCTS基質(zhì)與藥物混合造成的釋藥困難,也可避免制作過程中藥物與基質(zhì)混合,加熱引起的晶型改變而造成生物利用度下降。栓劑在距肛門2cm處,至少50 %~70 %的藥物可通過直腸下靜脈吸收,進入體循環(huán) ,避免了肝臟的首過效應(yīng)。HTS外殼基質(zhì)在體內(nèi)熔化后,藥物一次性釋放,藥物因上部外殼的阻礙,易于向直腸下部擴散,避免藥物通過直腸上靜脈進入門靜脈,更多的藥物則通過直腸下靜脈吸
4使用方便:HTS無痛無收,繞過門靜脈,具有更高的生物利用度?!饎?chuàng)傷,尤其兒童容易接受 ,也為神志不清、嘔吐及其他不宜口服給藥的患者提供了有效的給藥途徑。
5應(yīng)用范圍廣:水溶性和脂溶性的藥物都可以選擇適當(dāng)?shù)幕|(zhì)制備 ○HTS,同時由于藥物與基質(zhì)相對分開,不存在 CTS釋藥困難的問題,制劑質(zhì)量考查如性狀、軟化點、融變時限及體外溶出度等均能符合要6 便于劑量個體化:CTS成型后劑量難以個體化 ,而 HTS中心求?!鹚幜靠梢哉{(diào)整 ,臨床上可以預(yù)先制備中空栓劑外殼,根據(jù)臨床需要臨時填充藥物,便于調(diào)節(jié)劑量。對于治療窗窄的藥物,可根據(jù)血藥濃度監(jiān)測調(diào)整住院患者的用藥方案 ,以確保療效和減少毒副作用
4.2制劑應(yīng)用 4.2.1制備小兒制劑 小兒患病后由于服藥困難往往需要注射給藥 ,這給患兒造成很大痛苦 ,也存在很多弊端。因此 HTS尤其適合制備小兒制劑 ,不僅解決了服藥困難問題 ,還減少了胃腸道刺激作用 ,用藥劑量也準確。姜華 [16]等制備的小兒解熱HTS,取得了很好的溶出效果 ,適合于慢性炎癥的治療。
4.2.2抗生素和多肽類藥物的直腸吸收: 早在 70 年代就有人進行胰島素4u注射的替代途徑,其降血糖作用與皮下注射 1u 相當(dāng), 胰島素中空栓劑有可能作為胰島素皮下注射的替代途徑, 但不適合長期使用。萬古霉素口服胃腸反應(yīng)大,以中鏈透明質(zhì)酸鈉為促收劑的HTS生物利用度可達到36%,可替代口服劑型。紅霉素遇酸被破壞, 在直腸吸收較好, 氯唑西林鈉的普通栓劑也有較好的生物利用度,HTS有望進一步的提高這些藥物的療效。
4.2.3制成控釋型栓劑 HTS的藥物若采用包合物、微囊等形式控制釋藥速度,可制備緩釋中空型栓劑[17]或控釋中空型栓劑。以PEG 6000、PEG 400、卡波姆為基質(zhì),蜂蠟為阻滯劑 ,制成中空栓。結(jié)果:蜂蠟作為阻滯劑可延緩藥物的釋放。以乙基纖維素為囊材制成吲哚美辛微囊 , 加適當(dāng)吲哚美辛粉劑制成控釋中空栓[18]。實驗和結(jié)果表明 ,能控制體內(nèi)釋藥速度 ,生物利用度比普通的中空栓優(yōu) ,臨床應(yīng)用不良反應(yīng)明顯減輕。單劑量給藥后,可獲較為穩(wěn)定的血藥濃度 ,持續(xù)時間長。
5.中空栓的臨床應(yīng)用及展望
5.1擴展了治療慢性病的用藥途徑 HTS為哮喘、糖尿病、貧血和癌癥患者等慢性病的長期治療提供了適合的劑型 ,能替代某些注射劑、灌腸劑,劑量準確 ,應(yīng)用方便。緩釋 HTS 可減少用藥頻率 , 增加病人的順應(yīng)性。于寶成等研制的胰島素HTS, 兔體內(nèi)藥效實驗證明,含量4 U的胰島素 HTS降糖效果與皮下注射胰島素1 U相當(dāng) ,說明胰島素 H TS可能成為胰島素非注射給藥的有效途徑。癌癥晚期的疼痛給患者造成很大痛苦,而鎮(zhèn)痛藥多為注射劑 ,給患者又增加了痛苦 ,因此人們一直積極尋找這類藥物新的給藥途徑。鹽酸嗎啡HTS的制備 ,表明HTS有較好的生物利用度,避免了藥物的首過效應(yīng),是替代注射劑的較好劑型。
5.1 擴展了解熱鎮(zhèn)痛藥的用藥途徑 對乙酰氨基酚是治療感冒發(fā)燒的常用藥 ,其HTS的溶出速度很快 ,在兔體內(nèi)達峰時間較短,峰濃度較高。另外尼美舒利HTS[19]、雙氯芬酸液體栓劑[20]、消炎痛 HTS的制備,說明 HTS是一種較理想的用于解熱鎮(zhèn)痛藥的新劑型。
5.2擴展了抗菌藥物的用藥途徑 枸櫞酸莫沙必利自微乳中空栓劑
[21]、復(fù)方奧硝挫HTS[22]等質(zhì)量考查均合格 , 可起到局部或全身作用。環(huán)丙沙星有副作用,口服引起的副作用占首位。為了擴大環(huán)丙沙星的制劑品種,李維[23]等試制了環(huán)丙沙星中空栓劑,具有重要臨床意義??梢姲芽咕幬镏瞥?HTS具有廣闊的應(yīng)用前景。
5.3擴展了中藥中空栓劑在外科的用藥途徑 枳樸方HTS
[24]
具有利用中藥復(fù)方多靶點發(fā)揮作用的優(yōu)勢,通過促進腸漿膜間皮細胞增生,減輕或吸收局部炎癥反應(yīng)修復(fù)并維持腸漿膜間皮細胞的正常結(jié)構(gòu)與功能,保護了腸漿膜的完整性以防術(shù)后腸粘連。
5.4擴展了中藥中空栓劑在泌尿科的用藥途徑 前列腺有層堅韌的纖維膜,若以口服和注射給藥,藥物濃度很低。目前HTS的治療優(yōu)勢較突出,能對疼痛和排尿困難迅速起效,并保持長期療效[25]。
6.中空栓存在的問題 6.1不能大規(guī)模生產(chǎn)
使用CTS模具或者使用 HTS專用模具制備HTS,操作都比較煩瑣,因此目前 HTS只用于實驗室生產(chǎn),要實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn) ,還需要解決生產(chǎn)設(shè)備、質(zhì)控等技術(shù)問題。
6.2個體吸收差異大 HTS通過直腸給藥 ,當(dāng)給藥過深時(超過2cm), 藥物經(jīng)直腸上端靜脈吸收后,入肝門靜脈 ,可產(chǎn)生首過效應(yīng)。只有在距肛門2cm 處給藥 ,藥物經(jīng)直腸下端靜脈吸收后直接進入大循環(huán) ,不被肝臟代謝破壞。因此其給藥深度影響藥物的吸收深時。
結(jié)語:雖然HTS的研究起步較晚,但適合制成HTS的藥物很多。總結(jié)國內(nèi)外的研究多以西藥入藥,其療效在醫(yī)院也得到一定的驗證,并且發(fā)展了控釋、緩釋各種劑型。據(jù)國內(nèi)外文獻報道的臨床應(yīng)用取得了滿意的治療效果,受到了病人及醫(yī)藥工作者的歡迎。由于其獨特的結(jié)構(gòu) 特點,不但可以制造成品,而且可以預(yù)制成空殼,以供臨床根據(jù)患者的病癥需要而自行填充藥物后使用,為小兒、老年、急危重癥、不易或不宜口服、注射等患者提供了一種方便、安全、有效、實用的新劑型 和用藥途徑,在臨床上具有很大的應(yīng)用價值和廣闊前景。
參考文獻
1.許諳.醋氯芬酸栓的制備及質(zhì)量控制.中國藥房.2011,22(9):832 2.邢樹禮,孔迎東,丁長玲,等.硝酸咪康挫中空泡騰栓的制備及質(zhì)量控制.中國醫(yī)藥學(xué)院雜志,2012,32(1):62 3.Somayeh Makvandi,Mitra Todayon, Mohammadreza Abbaspour.Effect of hyoscine-N-butyl bromide rectal suppository on labor progress in primigravid women: randomized doubleblind placebo-controlled clinical trial.CLINICAL SCIENCES,2011.52.159 4.謝英花,李小云,劉燕,等.甲硝銼中空栓劑的制備及質(zhì)量控制.河北工業(yè)科技,2009,26(4):234 5.Kouji K,Iori H,Hirono K,et al.Pharmacokinetics and pharmacodynmics of human chorionic gonadotropin(hCG)after rectal administration of hollow type suppositories containing hCG[J].Biol Pharm Bull 2002,25(5):678 - 679 6.詹文強,姜華.小兒解熱中空栓的制備及體外溶出度研究.中國新藥與臨床藥理,2007,18(4):323 7.白秋江,于寶成,袁寶軍,等.PH吸收促進劑對胰島素中空栓劑中胰島素吸收的影響.華西醫(yī)學(xué)雜志,2007,22(4):421-423 8.Orri Thor Ormarsson,Thormodur Geirsson,,Einar Stefan Bjornsson..Clinical Trial: Marine Lipid Suppositories as Laxatives.Mar.Drugs 2012, 10, 2047-2054 9.姚熒 ,汪濤 ,徐正強 ,等.復(fù)方甲硝唑中空栓的制備及質(zhì)量控制.中國藥房,2005,16(10):748 10.韓翠艷 ,翟偉宇 ,程國平,等.鹽酸洛美沙星中空栓劑的制備及其穩(wěn)定性.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志 , 2004,24(3): 136 11.李金偉 ,董根山 ,李俊嶺 ,等.奧硝唑中空栓的制備及質(zhì)量控制.中國藥房 , 2009 , 17(13):987.12.韓飛飛 , 吳綿斌 , 李范珠.對乙酰氨基酚中空栓的研制及其質(zhì)量考查.天津藥學(xué) , 2005 , 17(4): 32 13.曾仁杰 ,景利 ,孫偉張 ,等.控釋吲哚美辛微囊中空栓的實驗研究.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志 , 1994,14(3): 103 14.董愛梅,陶貴金,房曉東.中空栓模具的研究[J],電加工與模具,2003,(6):49-50 15.王虎軍.水合氯醛β-環(huán)糊精包裹物中空栓的制備.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志 ,1998 , 18(2): 73 16.姜華,詹文強.HPLC測定小兒解熱中空栓劑中黃芩苷和綠原酸含量.西部中醫(yī)藥,2012,25(2):21 17.Hideo Shiohira,Makiko Fujii,Naoya Koizumi.Novel chronotherapeutic rectal aminophylline delivery system for therapy of asthma.International Journal of Pharmaceutics 379(2009)119–124 18.毛芬琴,陳飛,馬劍茵.吲哚美辛微囊的研制.中華民族民間醫(yī)藥,2010,13(3):24 19.潘海宇 ,孟愛國 ,劉春艷.尼美舒利栓劑和中空栓劑的研制.中國醫(yī)藥,2009, 1(4): 223 20.Chul Soon Yong, Young-Kwon ChoP.Physicochemical Characterization and In Vivo Evaluation of Thermosensitive Diclofenac Liquid Suppository.Arch Pharm Res Vol 26, No 2, 162-167, 2003 21.林偉香,龍曉英,張選紅,等.枸櫞酸莫沙必利自微乳中空 栓劑的制備及質(zhì)量標準研究.廣東藥學(xué)院學(xué)報 2010,26(5):445 22.王彥,張利利.復(fù)方奧硝唑中空栓的制備及質(zhì)量控制.中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志,2009,26(3):224 23.李維,劉慧斌,董俊仕,等.環(huán)丙沙星中空栓的制備及其質(zhì)量控制.遼寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2010,31(2):172 24.溫向娟,方昆,仝立國,等.枳樸中空栓制備工藝的研究.中國醫(yī)學(xué)報,2012,40(3):103 25.董磊,李英超.新型栓劑的研究進展.長春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2008,24(3):246-253
第二篇:藥劑學(xué)實驗2(栓劑軟膏劑)
栓劑的制備
一、實驗?zāi)康?.通過實驗要求掌握栓劑常用基質(zhì)的類型、特點、適用情況。
2.初步學(xué)會模制成形法(熱熔法)制備栓劑的方法。
二、實驗指導(dǎo)
栓劑按其作用可分為兩種。一種是在腔道內(nèi)起局部作用;另一種是由腔道吸收至血液起全身作用。栓劑的制備和作用的發(fā)揮,均與基質(zhì)有密切的關(guān)系。因此選用的基質(zhì)必須符合各項質(zhì)量要求,以便制成合格的栓劑。
采用模制成形法(熱熔法)制備栓劑時,需用栓模,在使用前應(yīng)將栓模洗凈、擦干,再用棉簽蘸潤滑劑少許,涂布于栓模內(nèi),注模時應(yīng)稍溢出???,若含有不溶性藥物應(yīng)隨攪隨注,以免藥物沉積于??椎撞?,冷后再切去溢出部分,使栓劑底部平整;取出栓劑時,應(yīng)自基部推出,如有多余的潤滑劑,可用濾紙吸去。
栓模內(nèi)所涂潤滑劑,脂肪性基質(zhì)多用肥皂醑,水溶性基質(zhì)多用液狀石蠟、麻油等。栓劑制成后,分別用藥品包裝紙包裹,置于玻璃瓶或紙盒內(nèi),在25℃以下貯藏。
三、實驗內(nèi)容
1.洗必泰栓劑制備
[處方]
醋酸洗必泰0.03g
聚山梨酯-804滴
冰片的乙醇溶液2滴(2%)
甘油5.5g
明膠1.6g
蒸餾水加至12g
制成陰道栓
[制法]
取處方量的明膠,置于稱重的蒸發(fā)皿中,加蒸餾水20ml,浸泡約30分鐘,使之膨脹變軟,再加甘油在水浴上加熱使明膠溶解,繼續(xù)加熱使重量達10-12g為止。
取洗必泰加入聚山梨酯-80,并混勻,滴入冰片的乙醇溶液,再加入制好的甘油明膠,攪拌均勻趁熱灌入已涂好潤滑劑(液體石蠟)的陰道栓模中,冷卻削平,取出包裝即得。
[附注]
(1)醋酸必泰與聚山梨酯-80混勻,否則影響成品含量。
(2)將冰片溶于乙醇制成溶液。
(3)明膠需先用水浸泡使之膨脹變軟,再加熱才易溶。
(4)處方中聚山梨醋-80為表面活性劑,可以使醋酸洗必泰均勻散于甘油明膠基質(zhì)中。
(5)甘油明膠基質(zhì),具有彈性,且在體溫時不熔融,而是緩緩溶于體液中釋放出藥物,故作用緩和持久。
2.鞣酸栓劑制備
[處方]
每枚用量4枚用量
鞣酸0.2g0.8
可可豆脂適量適量
[制法]
(1)測量栓模大?。喝】煽啥怪s10克置蒸發(fā)皿內(nèi),水浴加熱,至可可豆脂有
2/3熔融時,立即取下蒸發(fā)皿,攪拌至全熔,注入涂過潤滑劑(肥皂醑)的栓模中。凝固后整理啟模,取出栓劑稱量,其平均值即為該栓模大?。ㄖ亓浚?/p>
x。
(2)可可豆脂用量:根據(jù)藥物置換價(鞣酸1.6),按下式計算可可豆脂用量:
g=4x-0.2*4/1.6
(3)鞣酸栓制備:取計算量的可可豆脂,置蒸發(fā)皿內(nèi),水浴加熱,至可可豆脂有
2/3熔融時,立即取下蒸發(fā)皿,加入鞣酸細粉,攪拌均勻,近凝時注入涂過
潤滑劑(肥皂醑)的栓模中。凝固后整理、啟模、取出。
[附注]
(1)同體積的藥物和可可豆脂的重量比稱為置換價。
(2)可可豆脂水浴溫度應(yīng)嚴格控制在36℃以下,以免其轉(zhuǎn)變晶型。
(3)栓模應(yīng)先水冷,以便注入液體后迅速凝固,避免藥物沉積。
[思考題]
(1)制備甘油明膠基質(zhì)就注意什么?
(2)哪些藥物可以選用甘油明膠為基質(zhì)?哪些藥不能用此基質(zhì)?
(3)計算置換價有何意義?
軟膏劑的制備
一、實驗?zāi)康?、掌握各種不同類型、不同基質(zhì)軟膏劑的制法、操作要點及操作注意事項。
2、掌握軟膏劑中藥物的加入方法。
二、實驗指導(dǎo)
軟膏劑由藥物與基質(zhì)兩部分組成,基質(zhì)是軟膏劑形成和發(fā)揮藥效的重要組成部分。軟膏劑的制法按照形成的軟膏類型、制備量及設(shè)備條件的不同而不同,溶液型或混懸型軟膏常采用研和法或熔和法制備,乳化法是乳膏劑制備的專用方法。制備軟膏劑的基本要求是使藥物在基質(zhì)中分布均勻、細膩,以保證藥物劑量與藥效。
操作要點:
1.選用的基質(zhì)應(yīng)純凈,否則應(yīng)加熱熔化后濾過,除去雜質(zhì),或加熱滅菌后備用。
2.混合基質(zhì)熔化時應(yīng)將熔點高的先熔化,然后加入熔點低的熔化。
3.基質(zhì)中可根據(jù)含藥量的多少及季節(jié)的不同,酌加蜂蠟、石蠟、液狀石蠟或植物油以調(diào)節(jié)軟膏硬度。
4.不溶性藥物應(yīng)先研細過篩、再按等量遞加法與基質(zhì)混合。藥物加入熔化基質(zhì)后,應(yīng)不停攪拌至冷凝,否則藥物分散不勻。但已凝固后應(yīng)停止攪拌,否則空氣進入膏體使軟膏不能久貯。
5.揮發(fā)性或受熱易破壞的藥物,需待基質(zhì)冷卻至40℃以下時加入。
6.含水楊酸、苯甲酸、鞣酸及汞鹽等藥物的軟膏,配置時應(yīng)避免與銅、鐵等金屬器具接觸,以免變色。
7.水相與油相兩者混合的溫度一般應(yīng)控制在80℃以下,且二者溫度應(yīng)基本相等,以免影響乳膏的細膩性。
8.乳化法中兩相混合的攪拌速度不宜過慢或過快,以免乳化不完全或因混入大量空氣使成品失去細膩和光澤并易變質(zhì)。
三、實驗內(nèi)容
(二)乳劑型基質(zhì)軟膏的制備
1.o/w型乳膏基質(zhì)的制備
[處方]
硬脂酸4.8g
單硬脂酸甘油酯1.4g
白凡士林0.4g
液體石蠟2.4g
羊毛脂2.0g
三乙醇胺0.16g(5滴)
對羥基苯甲酸乙酯0.04g
蒸油水加至 40g
[制法]
取三乙醇胺、蒸餾水于燒杯中,水浴加熱至65℃左右,取硬脂酸、單硬脂酸甘油酯、白凡士林、液體石蠟、羊毛脂于蒸發(fā)皿中水浴加熱熔化,溫度至45-65℃;將水相加入油相中,邊加邊攪至皂化完全,趁熱加入尼泊金攪拌至冷凝。
[附注]
兩相混合時,溫度要相近,否則成品中出現(xiàn)粗細不勻的顆粒。
2.w/o型乳膏基質(zhì)的制備
[處方]
單硬脂酸甘油酯4.0g
石蠟4.0g
液狀石蠟20.0g
白凡士林2.0g
司盤-800.3g
醋酸洗泰0.001g
蒸餾水10.0g
[制法]
將單硬脂酸甘油酯、石蠟置于蒸發(fā)皿中于水浴上熔化,加入白凡士林、液體石蠟、司盤
080、待完全熔化后,保持溫度70-80C;將同溫的司盤-80,醋酸洗必泰水溶液加入上述油相
溶液中,邊加邊向同一方向攪拌,至呈乳白色半固體狀,即得。
[附注]
(1)單硬脂酸甘油酯是單與雙硬脂酸甘油酯的混合物,為白色蠟狀固化。乳化能力弱,為w/o型輔助乳化劑,常用作乳劑基質(zhì)的穩(wěn)定劑或增稠劑,并使產(chǎn)品滑潤。
(2)司盤-80系非離子型表面活性劑,為w/o型乳化劑。
[思考題]
1.分析處方組成,說明每種組分的作用。
2.軟膏劑質(zhì)量如何檢查?你在實驗中是否達到一般規(guī)定?
第三篇:實驗7栓劑的制備講稿_工業(yè)藥劑學(xué)
Experiment 7 Preparation of suppositories
Purposes
1.To know the characters and applications of the bases of suppositories.2.To master the characters and applications of fusion method to prepare suppositories.Introduction Suppositories are preparations made by incorporating medicaments in suitable bases, intended for rectal administration.Suppositories are made in different shapes and sizes according to the site of action and their function, generally include vaginal suppository and rectal suppository.The drug and bases in suppositories should be thoroughly mixed.The suppositories are smooth and uniform in appearance.Suppositories are nonirritating and melting, softening or dissolving when inserted in the rectum and are miscible with body fluid to release the medicaments gradually thus exert local or systemic effects.Suppositories are sufficiently hard to withstand handling or packaging without deformation
Cocoa butter, glycerinated gelatin, hydrogenated vegetable oils and mixtures of polyethylene glycol may be used as suppository bases.The suppository base employed has a marked influence on the release of the active ingredient incorporated in it.While cocoa butter melts quickly at body temperature, it is immiscible with body fluids and this inhibits the diffusion of fat-soluble drugs to the affected sites.Polyethylene glycol is a suitable base for some antiseptics.In cases where systemic action is expected, it is preferable to incorporate the ionized rather than the nonionized form of the drug, in order to maximize bioavailability.Although un-ionized drugs partition more readily out of water-miscible bases such as glycerinated gelatin and polyethylene glycol, the bases themselves tend to dissolve very slowly and thus retard release in this manner.Oleaginous vehicles such as cocoa butter are seldom used in vaginal preparations because of the nonabsorbable residue formed, while glycerinated gelatin is seldom used in recta because of its slow dissolution.Cocoa butter and its substitutes(Hard Fat)are superior for allaying irritation.As in preparations intended for treating internal hemorrhoids.General the volume of mold of suppositories are fixed, but different suppositories may have different weight as the density of the drugs and bases are different.The weight of the suppository bases can be determined by calculating the displacement value, which is definite as the weight proportion of drug to cocoa butter with the same volume.For example, the displacement value of tannic acid is 1.6, which means the volume of 1.6g tannic acids is equivalent to that of 1g cocoa butters.Generally the bases of suppository include greasy bases and water-soluble bases.It can be prepared by the fusion method.Equipments and Materials 1.Equipments
mold of vaginal suppository, mold of rectal suppository, evaporating dish, water bath, ice bath, electric stove, analytical balance, disintegration determination apparatus, etc.2.Materials
cocoa butter, glycerol, gelatin, stearic acid, sodium carbonate, sodium bicarbonate, tannic acid, chlorhexide acetate, borneol, citric acid, liquid paraffin, ethanol, tween 80, distilled water PEG400, PEG6000, etc.Procedures 1.Glycerol suppository(1)Formulation Glycerol Sodium carbonate Stearic Acid Distilled water(2)Preparation Sodium carbonate, distilled water and glycerol is mixed in the evaporating dish above the water bath.Add stearic acid slowly into this evaporating dish in the agitation.Then pour this solution into the molds of rectal suppository smeared with liquid paraffin when the mixture turns into settled solution.After they are cooled, scrape off the unnecessary parts, and the final products can be got.2.Tannic acid suppository(1)Formulation
Amount per piece, gram
Total amount per 4 pieces, gram
Tannic acid
0.2g
0.8g Cocoa butter
Q.S
Q.S(2)Preparation
① Determination the weight of the blank suppository Add 4g cocoa butter into evaporating dish which is above the water bath, take away the water bath immediately when the second three parts of the cocoa butter have been melted, keep stirring until all the cocoa butter has been melted.Pour this solution into the molds of rectal suppository smeared with lubricant.After they are cooled, scrape off the unnecessary parts, and the final products can be got.Weigh the total weight and calculate the average that is the amount of black suppositories.② Calculate the amount of cocoa butter in one piece of suppository according to the displacement value of drugs.Displacement value(DV)of tannic acid is 1.6, the weight of blank suppositories determined
8g 0.2g 0.8g 1g is x, if three pieces of suppositories are need to be prepared, the real amount is calculated as four pieces.So the amount(g)of cocoa butter is
4x?0.2?4.1.6③ Calculate the amount of cocoa butter by the method of step(1)and add it to the evaporating dish, keep heating in the water bath until the cocoa butter close to melt.Take away the evaporating dish, and add the tannic acid, stir the mixture fully.Pour this mixture into the molds of rectal suppository smeared with lubricant when it close to congeal and cool in the ice bath immediately, scrape off the unnecessary part, and the final products can be got.*Purpose: The above two formulations are treated to haemorrhoids.3.Chlorhexidini Acetas suppository(1)Formulation Chlorhexide Acetate Tween 80 Borneol Ethanol Glycerol Gelatin(minute grain)Distilled water Total sum: two pieces(2)Preparation Add the gelatin of the formulation in evaporating dish and swell in 20ml of distilled water for 30min to make it soft.Add glycerol, and heat the mixture in water bath to make gelatin dissolve, keep heating until the weight of mixture is 18-20g.Dissolve chlorhexide acetate in tween 80 and borneol in ethanol respectively, mix the above two solutions and add the gelatin solution prepared in the agitation.Pour this mixture into the molds of vaginal suppository smeared with liquid paraffin immediately.After they are cooled, scrape off the unnecessary parts.The final products can be got.4.Tinidazole effervescent suppository(1)Formulation
Amount per piece,g Tinidazole PEG 400 PEG 6000 Sodium bicarbonate Acid citric(2)Preparation Sodium bicarbonate and acid citric must be grinded to fine powder.PEG 400 and PEG 6000
0.25g 1.15g 0.50g 0.28g 0.26g 0.05g 0.2g 0.01g 0.5mL 9.0g 2.7g
Add up to 20.0g are mixed and melted in the water bath.Then add tinidazole, sodium bicarbonate and acid citric into the liquid in the agitation and mix completely, pour this mixture into the molds of rectal suppository immediately.After they are cooled, scrape off the unnecessary parts.Then the final products can be got.*Purpose: The above two formulations are treated to vaginal inflammations.5.Evaluation or Determination of suppository(1)Weight variation Weigh accurately 10 suppositories and calculate the average weight, then weigh individually each of the 10 suppositories.Not more than one of the individual weight deviates from the average weight by more than the weight variation limit, and none deviates by more than twice of that percentage.The weight variation limit of suppositories is shown as following: weight variation ≤±10% if the average weight of suppository ≤1.0g, weight variation ≤±7.5% if the average weight of suppository is 1.0-3.0g and weight variation ≤±5% if the average weight of suppository is >3.0g.The weight variation of suppositories must comply with the above requirements.(2)The time limit of melting Keep 3 suppositories in room temperature for 1h, determine in accordance with the apparatus and method of the disintegration test of tablets.Unless otherwise stated, fatty base suppositories must melt or soften in 30min, water-soluble base suppositories must dissolve in water in 60min.Experimental Instructions
Requirements for preview 1.To master physicochemical property of cocoa butter and the precautions when melt by heating.2.To master the precautions of preparation process of glycerin-gelatin suppositories 3.To master the experimental method and calculation of displacement value(DV)4.To design the procedures according to the teaching materials of the experiment.Procedures and Precautions 1.When prepare the glycerol suppository, the water bath must keep boiling which will make stearic acid react with carbonic acid fully.Stop heating until the mixture turns into clarity and saponifying reaction complete.The chemical equation is as following.2C17H35COOH?Na2CO3?2C17H35COONa?CO2??H2O
The carbon dioxide generated by reaction must be thoroughly removed, and otherwise there will be bubbles in suppositories that may affect the appearance.The suppositories can also be prepared by heating sodium stearate and glycerol in the agitation directly that avoid saponifying reaction and improve the quality the suppositories.2.The glycerol suppositories contain plenty of glycerol(about 90-95%), which have the same effect of hypocatharsis as soda soap generated by saponifying reaction.3.The glycerin-gelatin comprises glycerol, gelatin and distilled water by certain proportion.The gelatin should be swelled in water to make it soft first so that it can be easily dissolved by heating.Glycerin-gelatin is general used as the base of vaginal suppository.It is elastic, doesn’t liquate under body temperature but can dissolve in body fluid gradually and release drug.The dissolving rate can be affected by the proportion of glycerol, gelatin and distilled water.The bigger the ratio of glycerol or distilled water is, the faster dissolving rate of glycerinated gelatin suppositories.4.Cocoa butter should be heated in the water bath below 36℃ in the preparation of tannic acid suppository in case that the crystal form of cocoa butter will transform.The melting point of the new crystal form decreases to 23~25℃ so it is difficult to solidify.Stir tannic acid and cocoa butter fully, keep stirring to transfer the mixture to the mold when it cools close to the solidifying point.The mold should keep in ice bath in advance so that the cocoa butter can solidify immediately which can avoid drugs deposit in the bottom of the mold of suppositories.5.Chlorhexide acetate is soluble in the ethanol, sparingly soluble in water(1.9:100).Tween 80 can help it uniformly disperse in glycerinated gelatin.6.The displacement value should be considered to ensure accurate content of suppositories in the preparation of fatty bases of suppositories.The amount of bases of each suppository can be calculated by the following equation when the displacement value is known.M?E?Df
Where M is the amount of bases, E is the amount of blank bases, D is dosage of each suppositories, f is the displacement value.6.Much foam can be produced from the reaction of sodium bicarbonate and acid citric when tinidazole is prepared into effervescent vaginal suppository.It can increase the contact surface of drug and mucous membrane so that the drug can permeate into the deep part of the fold of mucous membrane to play its drug action fully.The dosage of citric acid in the formulation is higher than theoretical dosage that is profit for killing or inhibiting infusorians and anaerobe as the vagina is in a tart condition.Questions 1.What are the principles of preparation and precautions in the preparation of glycerol suppository?
2.What is the mechanism of action of glycerol suppository? 3.What is the meaning of displacement value according to the experiment?
4.What are the characteristics of glycerin-gelatin base in suppositories?
第四篇:我國農(nóng)藥研究進展與展望
我國植物源農(nóng)藥研究進展與展望
2011-2012 學(xué)年第 1 學(xué)期
檢疫性有害生物防除藥劑學(xué)
班級:09級植物檢疫2班
學(xué)號:0907102047
學(xué)生姓名:劉國松 摘要 界農(nóng)藥市場發(fā)展平緩,競爭加劇,非農(nóng)用農(nóng)藥穩(wěn)定增長,殺蟲劑面臨較大的發(fā)展機遇。世界農(nóng)藥市場的特點表明,化學(xué)農(nóng)藥仍將是世界農(nóng)藥市場的主角。各類雜環(huán)農(nóng)藥新品種,如煙堿類、惡二嗪類殺蟲荊、甲氧基丙烯酸酯類殺菌荊和三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑等,成為研究開發(fā)的熱.最,農(nóng)藥品種結(jié)構(gòu)的變化加快。我國農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展要順應(yīng)世界潮流,以品種結(jié)構(gòu)調(diào)整為中o,強化技術(shù)創(chuàng)新,大力發(fā)展高效安全的農(nóng)藥新品種廈其配套的中間體、助劑和應(yīng)用技術(shù),繼續(xù)推進新農(nóng)藥創(chuàng)制研究,關(guān)注新方法和新技術(shù)的開拓應(yīng)用,加速我國農(nóng)藥研究開發(fā)的現(xiàn)代化進程。
關(guān)鍵詞
農(nóng)藥 農(nóng)藥毒理學(xué) 劑型 研究開發(fā) 植物源農(nóng)藥
農(nóng)藥是防治農(nóng)業(yè)有害生物不可或缺的重要生產(chǎn)資料,早已是各國政府和聯(lián)合國糧農(nóng)組織的共識。盡管是在世界環(huán)境保護主義者的一片貶斥聲中,聯(lián)合國糧農(nóng)組織農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)部(AGSE)在1996年的一份報告中仍明確指出:“化學(xué)合成農(nóng)藥仍將保持其在世界有害生物防治中的重要地位。嘰”農(nóng)藥科學(xué)的發(fā)展是建立在人類社會進步和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求之上而并非化學(xué)家對化學(xué)合成農(nóng)藥情有獨鐘的刻意追求口。我國建國之初,基本上沒有農(nóng)藥工業(yè),但是嚴重的農(nóng)業(yè)病蟲害、草害、鼠害、倉庫害蟲所造成的損失,對年輕共和國的穩(wěn)定和發(fā)展造成巨大威脅,也對國家的安全造成嚴重威脅。中央政府參照發(fā)達國家的成功經(jīng)驗,決定采用高效的化學(xué)防治策略,因此得以迅速控制住自然災(zāi)害肆虐,保證了國家得以雄踞于世界。我國的農(nóng)藥生產(chǎn)起點很低。建國之初全國只有從舊社會保留下來的生產(chǎn)能力為0.1萬t0.2萬t以無機農(nóng)藥為主的幾家小型農(nóng)藥生產(chǎn)廠,而國際發(fā)達國家則早已進入合成農(nóng)藥的大批量工業(yè)化生產(chǎn)時期。
目前實際生產(chǎn)能力已近100萬t。1998年以來我國農(nóng)藥的快速增長同農(nóng)藥出口量的快速增長有關(guān),農(nóng)藥總產(chǎn)量中約有1/2供出口換匯,產(chǎn)值達7億~8億美元。世界農(nóng)藥生產(chǎn)一直保持著旺盛的發(fā)展勢頭。1953年世界農(nóng)藥銷售額僅為1.6億美元,在《寂靜的春天》一書1962年出爐后,反對農(nóng)藥之聲甚囂塵上,然而1970年世界農(nóng)藥銷售額反而升高到30億美元。1980年更高達116億美元,1990年又飚升到264億美元,2006年則已超過300億美元。發(fā)人深思的是高效和超高效農(nóng)藥的不斷大量上市,本應(yīng)降低農(nóng)藥的實際需求量,然而國際農(nóng)藥銷售市場卻繼續(xù)強勁發(fā)展,個中原委耐人尋味。
值得注意的是,在評估農(nóng)藥對于世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出的巨大貢獻時,農(nóng)藥理所當(dāng)然地得到了高度評價,各國政府和聯(lián)合國組織皆然。但是當(dāng)食物安全同胚、農(nóng)產(chǎn)品安全問題、環(huán)境安全問題提上日程時,農(nóng)藥又成為輿論中的頭號替罪羊。尤其是在綠色和平組織的炒作之下,農(nóng)藥的生產(chǎn)被認為不僅無功而且有過,被列入必須禁止的化工產(chǎn)品之列,我國輿滄界也疾速作出響應(yīng)[5]。Beckerman通過他的專著對這種錯誤的輿論導(dǎo)向進行了嚴厲的系統(tǒng)的批駁[6]。
農(nóng)藥在世界上已經(jīng)有大約150年的漫長發(fā)展歷史,近代農(nóng)藥是在以電和化學(xué)的發(fā)展為特征的第二次技術(shù)革命時期(19世紀80年代至20世紀30年代)發(fā)展起來的,農(nóng)藥已進入了化學(xué)合成的新時代,即所謂“第二代農(nóng)藥.[7-8]。合成農(nóng)藥的重要特點和意義是:人類能夠采取有機合成的方法制造出人類所需要的包括農(nóng)藥在內(nèi)的各種新化合物,極大地改變了世界的面貌和人類的生存空間和生活面貌。因為19世紀初期以后100多年里,化學(xué)家已經(jīng)系統(tǒng)地研究確立了100多種經(jīng)典有機合成反應(yīng)。Surrey在他1954年所編撰的《Name Reactions》--書中共收編了120多種人名反應(yīng),1961年又增補為127種[9]。有機合成基本反應(yīng)的確立使新有機化合物的研究開發(fā)速度大大加快,這是有機合成農(nóng)藥在20世紀中葉以后得以快速大量涌現(xiàn)的根本原因。農(nóng)藥結(jié)構(gòu)毒理學(xué)方面的重大進步如三維結(jié)構(gòu)活性定量相關(guān)性,計算機模擬分子設(shè)計,組合化學(xué)及相關(guān)的高通量篩選等現(xiàn)代研究方法和技術(shù),更為有機合成農(nóng)藥開拓了無限廣闊的道路[10-12]。我國的有機化學(xué)和有機合成化學(xué)水平很高,所以在建國以后很快就追趕上國際先進水平,迅速躋身于農(nóng)藥生產(chǎn)大國之列,并已成為發(fā)展中國家的農(nóng)藥出口大國,雖然出口的農(nóng)藥目前仍然是國際上的過專利期產(chǎn)品。近十多年來我國已經(jīng)有20多種屬于自主知識產(chǎn)權(quán)的新農(nóng)藥投產(chǎn),不過產(chǎn)量還比較小,還未能形成龍頭產(chǎn)品。原因很多,重要原因之一是對于新化合物的開發(fā)深度不夠,特別是對于新化合物的毒理學(xué)研究嚴重不足。國際上各大公司的新農(nóng)藥研發(fā),在毒理學(xué)方面的投資遠超過農(nóng)藥的化學(xué)研究投資。在著名的各家大公司的研究開發(fā)部,毒理學(xué)研究的規(guī)模很大,技術(shù)力量很強,設(shè)施和設(shè)備先進。研究的深度達到分子生物學(xué)和分子毒理學(xué)以及有害生物行為學(xué)的水平。皿內(nèi)、盆內(nèi)和田間的藥效測定結(jié)果并非新化合物的毒理學(xué)表達。只有在毒理學(xué)問題完全查明之后,才可能開發(fā)出真正的農(nóng)藥新產(chǎn)品。農(nóng)藥與農(nóng)藥毒理學(xué)
在毒理學(xué)未明之前,合成的新化合物只是一種新化學(xué)物質(zhì),可能有多種用途,但并不一定適合于用作農(nóng)藥。一些典型案例足以說明。早年Shrader合成的有機磷化合物對氧磷(E600)是威力很強的殺蟲劑,因為毒性太高并未用于農(nóng)業(yè)害蟲防治,卻成為著名的眼藥水“沃古林”的有效成分。著名殺菌劑多菌靈的基本分子構(gòu)架是苯并咪唑,苯并咪唑可以有許多衍生物,有的衍生物成為著名的胃酸抑制劑(醫(yī)藥蘭索拉唑等),而著名抑酸劑奧美拉唑的有效殘基是甲氧基苯并咪唑??鼓獎叭A法林”(warfare)早在20世紀50年代就是著名的強力抗凝血型滅鼠劑,其有效殘基是香豆素(coumarone),用香豆素開發(fā)出的其他滅鼠劑還有多種。而日本則從中草藥草木樨中發(fā)現(xiàn)了香豆素并開發(fā)成為抑制人體水腫藥物“消脫止一M”的有效成分。另外一個突出的案例,如農(nóng)藥中兩個最常用的有機化學(xué)殘基二氯苯胺和苯乙酸,組合在一起竟成為諾華公司當(dāng)今著名的特效消炎止痛藥扶他林(通用名:雙氯芬酸鈉),其化學(xué)名稱為二氯苯胺基苯乙酸鈉。一個著名藥物的分子結(jié)構(gòu)競?cè)绱撕唵巍H绻皇腔谏疃鹊亩纠韺W(xué)研究,這樣成功的研究開發(fā)是不可想象的。
類似的案例極多,說明任何一種新化合物是否能夠作為農(nóng)藥使用,決定于其毒理學(xué)性質(zhì)和使用時的條件及使用方法。足見農(nóng)藥學(xué)與毒理學(xué)密不可分。
尤其發(fā)人深省的是,早在1874年DDT已由Zeidler合成,BHC更早在1825年就已由Faraday合成,卻均未注意到它們強大的殺蟲作用,這正是由于毒理學(xué)研究未能同步發(fā)展所留下的歷史遺憾,否則農(nóng)藥科學(xué)的歷史必將改寫口“。在殺菌劑中也有同樣的歷史遺憾,例如早在1800年法國化學(xué)家Proust就已制備成功硫酸銅與石灰乳的膠態(tài)懸浮液,卻由于不了解其殺菌作用毒理而未能開發(fā)成為殺菌劑,把重大的歷史機遇留給了100年后的植物病理學(xué)家Millardet,他通過毒理學(xué)研究把它開發(fā)成為重要的世界通用的無機殺菌劑波爾多液““,后人在波爾多市為他豎立了紀念銅像。另外值得注意者,國際許多大農(nóng)藥公司的新農(nóng)藥研究開發(fā),往往是建立在公司本身的化學(xué)化工資源基礎(chǔ)之上,所以很容易迅速做大做強。例如前CI—BA—GEIGY公司的一個重要醫(yī)藥和染料中間體均三氮苯,被開發(fā)成為一系列重要的均三氮苯類除草劑,在很長時期內(nèi)占據(jù)了世界除草劑市場的半邊天。DOW氏公司的重要化學(xué)化工中間體吡啶,也是該公司研發(fā)的一系列重要農(nóng)藥的原料中間體。日本則走了另外一條特殊的新農(nóng)藥開發(fā)道路,也是以毒理學(xué)研究開發(fā)為基礎(chǔ),此不贅述。這些重要經(jīng)驗對我國的新農(nóng)藥研發(fā)應(yīng)具有重要的參考價值。2植物源農(nóng)藥的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
(1)植物源農(nóng)藥的發(fā)展現(xiàn)狀
國內(nèi)的土壤、氣候、農(nóng)作物的多樣性,使中國在植物農(nóng)藥方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。我國植物農(nóng)藥資源十分豐富(表1),全國各地荒山、荒地均可種植,云南已大面積引種植印楝。如建設(shè)2座年產(chǎn)1萬t植物農(nóng)藥的工廠,約需各種中草藥7萬一8萬t,可使20萬左右的農(nóng)民脫貧,社會效益十分顯著。特別是近年來我國高新技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新方面,不斷取得突破性進展,從國外引進的農(nóng)藥植物形成產(chǎn)業(yè)化,為進一步發(fā)展植物農(nóng)藥創(chuàng)造了良好的條件。
近年來,國內(nèi)出現(xiàn)了植物農(nóng)藥加工利用的熱潮心],所涉及的植物及有效成分包括印楝、川楝、除蟲菊、煙堿、魚藤酮、苦參、銀杏、苦皮藤、百部、青蒿素、辣椒素、茶皂素、石蒜素、巴豆毒素等20余種,生產(chǎn)廠家近百家,僅印楝開發(fā)的產(chǎn)品就有印楝乳油制劑、懸浮劑、可濕性粉劑和印楝原油等。從而看出植物農(nóng)藥已成為一類重要的農(nóng)藥,對促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn),保護生態(tài)環(huán)境將發(fā)揮重要的作用。(2)植物農(nóng)藥今后發(fā)展趨勢近年來,美國和日本著重研究植物源農(nóng)藥的化學(xué)成分如印楝素的分離、提純、分子結(jié)構(gòu)的鑒定,從而找到新的殺蟲品種。因此,植物源農(nóng)藥有效化學(xué)成分的提純、結(jié)構(gòu)鑒定和理化性質(zhì)的研究,將是一個主要的發(fā)展趨勢。只有搞清楚結(jié)構(gòu)與殺蟲作用的關(guān)系,才能更好地開發(fā)和利用植物源農(nóng)藥。植物源農(nóng)藥相互復(fù)配是今后發(fā)展的另一個趨勢。如印楝素與除蟲菊酯、苦參素、青蒿素、煙油、藤黃、蒜精、澀草等復(fù)配,比較成功的例子是印楝素與除蟲菊酯或與合成除蟲菊酯的復(fù)配。除蟲菊酯是比較好的生物農(nóng)藥,有較寬的殺蟲譜,二者結(jié)合,不僅可以提高藥效,而且對除蟲菊酯有抗性的害蟲特別有效;同時二者的結(jié)合不僅可以殺死植物害蟲,還可用來防治動物體外寄生蟲。第三個發(fā)展趨勢是提高植物源農(nóng)藥的穩(wěn)定性。植物源農(nóng)藥的穩(wěn)定性控制是目前世界上公認的難題。由于天然物的不穩(wěn)定,在紫外光、陽光和高溫下極易分解。因此,除了避免強光、高溫、強酸堿和酶外,在配制制劑過程中,可以加入一種或多種環(huán)氧化植物油穩(wěn)定劑和對氨基苯甲酸抗光劑,來抑制天然物的熱分解與光降解舊J。另外,還可以通過選擇適宜乳化劑來實現(xiàn)其乳化穩(wěn)定性。第四個發(fā)展趨勢是在植物中尋找具有農(nóng)藥生物活性的化合物,通過結(jié)構(gòu)上的修飾,獲得新型的農(nóng)藥。最成功的例子當(dāng)屬菊酯類殺蟲劑,它來源于菊科植物中的除蟲菊素。其他還有源于植物中乙烯的乙烯利,源于豆科植物毒扁豆種子中毒扁豆堿的氨基甲酸苯酯,源于大蒜中大蒜素的抗菌素402,源于水稻惡苗病原的赤霉素等。加強植物農(nóng)藥開發(fā)與推廣工作
為了可持續(xù)發(fā)展的需要以及有利于我國農(nóng)產(chǎn)品的出口,我國應(yīng)加大高效低毒植物農(nóng)藥的開發(fā)力度。目前,開發(fā)高效低毒植物農(nóng)藥的工作已經(jīng)有計劃有步驟地展開,一些農(nóng)藥企業(yè)已經(jīng)把開發(fā)高效低毒植物農(nóng)藥作為企業(yè)的重大決策。值得一提的是,近年來國內(nèi)一些非農(nóng)業(yè)行業(yè)的上市公司及許多科研院所和高等學(xué)校已加人到開發(fā)高效低毒植物農(nóng)藥的行列,為我國高效低毒植物農(nóng)藥的超常規(guī)發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。還應(yīng)加強政策引導(dǎo),加大宣傳力度,特別是應(yīng)加強對農(nóng)民的宣傳工作。農(nóng)民既是生產(chǎn)者,又是農(nóng)業(yè)操作、病蟲草防治活動的決策者,即可持續(xù)發(fā)展的管理者。因此,必須提高農(nóng)民的科技素質(zhì),重視對農(nóng)民的培訓(xùn),使其掌握科學(xué)、合理的農(nóng)藥使用方法,充分認識植物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的地位和作用。提高農(nóng)民的生態(tài)環(huán)境意識和植保水平,使植物農(nóng)藥能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用,生產(chǎn)出無公害綠色食品,增加經(jīng)濟效益。
[1]高菊芳,譯.亦冰,校.生物農(nóng)藥的作用、應(yīng)用與功效(二)植物 和動物源農(nóng)藥[J].世界農(nóng)藥,2001,23(2):5—19.
[2]劉建,趙霞.我國植物農(nóng)藥專利申請[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2002,(2):30~32.
[3]王秋芬,宋湛謙,閻新華.生物農(nóng)藥印楝素的光穩(wěn)定性研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,(4):52~54.
[1]THEODOR FRIEDRICH.Approach to improvements in agrictdmral pesticide applicationt agileultural engineering branch,agricultural support Systcam divlsion[R].Rome:FAO,1996. [2]PERKINS J H Insects,experts and the insecticide crisis-The quest for tle,N pest management strategies[C].New Yo血:Pienulil press.1982.
[3]AVERY Dt Saving the planet with pesticides,biotechndingy and European farm reform,presented at the tweenty-fourth Bawden lecture[R].Brighton Conference.BCPC.1997.
[4]EVANS DA New era,new challenges·new Solutions·presented at the tweenty_seventh Bawden memorial ledcture[R],Brightcn:BCPC Pests&Diseases,2000.
Is]胡術(shù)成,化學(xué)農(nóng)藥命當(dāng)休矣IN].科技日報(綠色周刊).1995一 Ol一17.
[6]W'ILLFRED BECKERMAN.Through green-colored glassesenvircmmentalism reeormidered[M].Washington D C!CATO Ir”sfitute,1906.
r7]GREEN M B,HARTLEY G S,WEST T R Chemicals for crop protection and pest control[M].London:Pergamon Press,1977:8—9.
[8]HAROLD HSHEPARD.The chemistry and action of inr,ecti cides[M].NewYork:McGrawHillBook Cot 1951:10—23. [9]SURREY AR Name reactions in organm chemistry[M].2nd ed.N哪York:Academic Press,1961j 278.
[10]張一賓.組臺應(yīng)用計算化學(xué)和信息化學(xué)預(yù)測化學(xué)反應(yīng)口].世 界農(nóng)藥.2004,26(2):1—4.
[11]胡方中,楊華錚.組合合成在新藥劑創(chuàng)制中的應(yīng)用[J].世界農(nóng) 藥,2000,22(1):1—9.
[12]彭正慶,宋恭華.微波法制備農(nóng)藥及其中閫體研究[J].世界農(nóng)
藥,1999,21(增2):4—8[13]屠豫欽.農(nóng)藥科學(xué)的發(fā)展與社會進步[c]//農(nóng)藥科學(xué)與社會進步研討會會議論文集.2004:1 —8.
[14]居豫飲.再論我國農(nóng)藥劑型研究開發(fā)的若干問題[J].中國農(nóng) 藥,2007,3(3):22—24.
[15]屠隙飲.論農(nóng)藥的宏觀毒理學(xué)[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2004,6(1):1 —10.
第五篇:水性涂料的應(yīng)用及研究進展
九江學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院??普撐?/p>
JIU JIANG UNIVERSITY
畢 業(yè) 論 文
題 目 水性涂料的應(yīng)用及研究進展
英文題目 Application and research progress of Waterborne Coatings
院 系 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專 業(yè) 精細與化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù) 姓 名 汪洋 年 級 B1311 指導(dǎo)教師 付小蘭
二零 15 年 11 月
目錄
九江學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院??普撐?/p>
摘要
低碳環(huán)保是現(xiàn)今社會都在追求潮流,水性涂料及其產(chǎn)品符合低碳環(huán)保的要求所以發(fā)展?jié)摿薮?。與傳統(tǒng)溶劑型涂料相比,水性涂料具有環(huán)保和性能優(yōu)異等特點,成為涂料工業(yè)的發(fā)展主流。隨著環(huán)保概念的普及,環(huán)保涂料已經(jīng)成為家具市場新的選擇,水性涂料將會得到越來越多消費者的認可,但是因其價格、裝飾效果等諸多原因影響,水性涂料未能夠成為市場上的主流產(chǎn)品,而其助劑是水性涂料不可缺少的組分,助劑的產(chǎn)品質(zhì)量和發(fā)展水平也從一個側(cè)面反映涂料產(chǎn)品質(zhì)量和水平。本文分別從概念、發(fā)展歷程、工藝流程、應(yīng)用、發(fā)展趨勢幾方面對水性涂料進行了說明和總結(jié),同時指出了水性涂料存在的問題,并對我國的水性涂料前景進行了展望。
關(guān)鍵詞:低碳環(huán)保 ;水性涂料;溶劑涂料;樹脂
九江學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院??飘厴I(yè)論文(設(shè)計)水性涂料的簡介
凡是用水作溶劑或者作分散介質(zhì)的涂料,都可稱為水性涂料,又稱水基涂料。水性涂料的組成為水性樹脂、顏填料助劑、中和劑、水等。水性涂料與溶劑型涂料的組成大體相同,但水性涂料需用的助劑更多,配方更復(fù)雜。由于水作為分散劑或溶劑,水性涂料存在如下優(yōu)點:(1)節(jié)約資源,消除了施工時的火災(zāi)危險性,降低了對環(huán)境的污染。(2)在溫表面和潮濕環(huán)境中可直接涂覆施工。(3)電泳涂裝使涂膜均勻、平整、展開性好,具有很好的防護性能。(4)涂裝工具可用水清洗,能大大減少清洗溶劑的消耗[4]。
1.1 水性涂料的發(fā)展歷程
涂料工業(yè)屬于近代工業(yè),但涂料本身卻有著悠久的歷史。中國是世界上使使用天然樹脂作為成膜物質(zhì)的涂料——大漆最早的國家。早期的畫家使用的礦物顏,是水的懸浮液伙食用水或清蛋白來調(diào)配的,這就是最早的水性涂料。真正懂得使用溶劑,用溶劑來溶解固體的天然樹脂,制得快干的涂料是19世紀中葉才開始的[5]。所以從一定意義上講,溶劑型涂料的使用歷史遠沒有水性涂料那么久遠。最簡單的水性涂料是石灰乳液,大約在一百年前就曾有人計劃向其中加入乳化亞麻仁油進行改良,這恐怕就是最早的乳膠漆。從20世紀30年代中期開始,德國開始把聚乙烯醇作為保護膠的聚醋酸乙烯酯乳液作為涂料展色使用。
到了50年代,純丙烯酸酯乳液在歐洲和美國就已經(jīng)有限售,但是由于價格昂貴,其產(chǎn)量沒有太大增加。進入60年代,在所有發(fā)展的乳狀液中,最為突出的是醋酸乙烯酯-乙烯,醋酸乙烯酯與高級脂肪酸乙烯共聚物也有所發(fā)展,產(chǎn)量有所增加。70年代以來,由于環(huán)境保護法的制定和人們環(huán)境保護意識的加強、各國限制了有機溶劑及有害物質(zhì)的排放,從而使油漆的使用受到種種限制。75%的制造油漆的原料來自石油化工,由于西方工業(yè)國家的經(jīng)濟危機和第三世界國家調(diào)整石油價格所致,在世界范圍內(nèi),普遍要求解約能源和解約資源。基于上述原因,水性涂料,特別是乳膠漆,作為代油產(chǎn)品越來越引起人們的重視。水性涂料的制備技術(shù)進步很快,特別是乳液合成技
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度。但是近年來,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,開放程度的進一步提高,與世界經(jīng)濟的接軌和資源日趨緊張,以及人們對環(huán)保和身體健康的重視,水性涂料在我國已面臨良好的發(fā)展機遇。
1.2 水性涂料生產(chǎn)工藝流程
水性涂料的生產(chǎn)過程就是將各種組分的原材料按一定的順序投入,分散均勻的過程,一般乳膠漆的生產(chǎn)工藝包括3個部分:
1.漿料的制備:首先將水、分散劑、消泡劑、防腐劑等液體物料投入分散罐中,攪拌均勻,在攪拌狀態(tài)下將著色顏料和體質(zhì)顏料依次投入,并加速分散20~40分鐘; 2.水性涂料配制:在調(diào)漆罐中投入乳液,再加入增稠劑、PH調(diào)節(jié)劑、防凍劑、成膜助劑、消泡劑等助劑,攪拌15分鐘左右,至完全均勻后,檢測出料[7]; 3.涂料過濾及產(chǎn)品包裝:在乳膠漆的生產(chǎn)過程中,由于少部分顏(填)料尚未被分散,或因破乳化成顆粒,或有雜質(zhì)存在于涂料中,因此此時的涂料需經(jīng)過濾除去粗顆粒和雜質(zhì)才能獲得質(zhì)量好的產(chǎn)品,可根據(jù)產(chǎn)品的要求不同,選用不同規(guī)格的篩網(wǎng)及不同容器包裝,并做好計量,這樣才能得到最終的產(chǎn)品。
水性涂料配制中的要點:
1.配方材料應(yīng)盡可能選用分散性好的顏料和超細填充料,從而在穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,取消研磨作業(yè),簡化生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率;
2.在前期分散階段,可預(yù)先投入適量HEC,不僅有助于分散,同時防止或減少漿料沾壁現(xiàn)象,改善分散效果;
3.在液體增稠劑加入之前,應(yīng)盡量用3~5倍水調(diào)稀后,在充分攪拌下緩慢加入,從防局部增稠劑濃度過高使乳液結(jié)團或形成膠束,增稠劑可放在漿料分散后投入到漿料中充分攪拌以免出現(xiàn)上述問題;
4.消泡劑的加入方式一半加到漿料中去,另一半加到配漆過程中,這樣能使消泡效果更好;調(diào)漆過程中,攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在200~400r/min以防生產(chǎn)過程中引入大量氣泡,影響涂料質(zhì)量。
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交聯(lián)型,都存在單組分與雙組分兩種體系。水性聚氨脂涂料除具備溶劑型聚氨脂涂料的優(yōu)良性能外,還具有難燃、無毒無污染、易貯運、使用方便等優(yōu)點.
目前,水性聚氨脂涂料的發(fā)展主要還受到原材料、固化劑、封閉劑、交聯(lián)劑等的限制.因此,研制相應(yīng)的原材料和助劑也是發(fā)展水性聚氨脂涂料的關(guān)鍵.
2.水性環(huán)氧樹脂涂料工業(yè)[16]
水性環(huán)氧樹脂涂料是由雙組份組成:一組份為疏水性環(huán)氧樹脂分散體(乳液);另一組份為親水性的胺類固化劑,其中的關(guān)鍵在于疏水性環(huán)氧樹脂的乳化.美國一家公司生產(chǎn)一種KNT501水性環(huán)氧-聚酯涂料.該涂料施工方法簡單,可在流水線上作業(yè),特別適合于大槽浸涂.槽液無結(jié)皮現(xiàn)象、漆膜平整光滑、豐滿度高、具耐鹽霧性,可防護涂飾件的內(nèi)腔腐蝕.水性環(huán)氧樹脂涂料可廣泛地用作高性能涂料、設(shè)備底漆、工業(yè)廠房地板漆、運輸工具底漆、汽車維修底漆、工業(yè)維修面漆等。
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3.3水性金屬防腐涂料[19]
目前,溶劑型金屬防腐涂料仍占重要地位?;诃h(huán)境保護的要求,水性金屬防腐涂料發(fā)展非常迅速。金屬防腐涂料重點在于解決提高面層涂料的耐火和超厚型涂裝。防腐涂料對成膜物有較高的要求,包括化學(xué)穩(wěn)定性,漆膜結(jié)構(gòu),柔韌的機械性能等。要求樹脂對金屬腐蝕的相對指數(shù)盡可能高。美國防腐涂料用樹脂的比例最高是環(huán)氧樹脂,環(huán)氧樹脂是最重要的防腐涂料基料,防腐效果最理想。環(huán)氧樹脂在防腐涂料中的用量約占40%。其它樹脂占60%,包括聚氨醋、無機硅和乙烯樹脂等。環(huán)氧樹脂的主要缺點是低溫不固化,不利于低溫施工。聚氨醋樹脂可以低溫固化,性能比較全面,是很有發(fā)展前景的防腐涂料樹脂基料。
3.4水性木器涂料[20]
木器漆從桐油開始,具有長久歷史。后來發(fā)展了樹脂漆。包括聚氨酷漆、硝基漆、酚醛漆和不飽和聚醋漆等。國外水性木器漆研究較早,品種較多。美國威特克公司研制成功一種高固體分水性聚氨醋分散體,用于木質(zhì)地板,高耐磨,含固40%。德國專利報導(dǎo)一種用于木器的含季銨基團的水溶性聚丙烯酸漆,氨基樹脂固化的丙烯酸樹脂木器用水性涂料。歐洲專利報導(dǎo)了作清漆的聚氨酯改性丙烯酸水性分散體。廣州市堅紅化工廠和廣州市涂料研究所開展了木器水性涂料的研制工作,研究了常溫交聯(lián)的,耐候的,防污染的,強附著力的,裝飾性優(yōu)良的各種性能配方。并推出單組分門窗漆,雙組分交鏈型木器清漆和色漆以及地板漆等產(chǎn)品,其光澤,耐高溫、耐水及干燥速度等各項指標均接近國外同類產(chǎn)品水平,在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。
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參 考 文 獻
[1] Doren K, Freitag W, Stoye D.Water Borne Coatings[M].The Environmentally-Friendly Alternative.Hanser Publishers,1994.[2] 明偉華,府壽寬.對應(yīng)于綠色環(huán)境保護的涂料發(fā)展動向[J].1998,10(2):194-201.[3] DavidBernd.Solvent-based and water-based systems for automotive coating [J].Berfkroniek, 2000,73(6): 36-38.[4] Robin A.Reinhardt, Wernfried Heilen, Ellen Walhorn, Stefan Silber and Jay W.Adams.Defoamer selection in waterborne coatings[J].Journal of Coatings Technology, 1998,(10):157-160 [5]孟歡,張學(xué)俊,張蕾.水性涂料的研究進展[J].上海涂料,2010,48(7)[6]文炯.涂料發(fā)展的新方向——水性化[J].江西化工,2001(04)
[7]石亞軍,陳中華,余飛.水性環(huán)氧防腐涂料的制備與性能研究[J].電鍍與裝飾,2009 [8] 趙金榜.21世紀世界涂料技術(shù)的發(fā)展[J].中國涂料,2001,(3):40—45.[9] 武利民.我國涂料研究開發(fā)與發(fā)達國家之間的差距[J].中國涂料,2000,(4):14—18.[10] 張小冬,荊進國.技術(shù)創(chuàng)新與國有涂料企業(yè)發(fā)展[J].中國涂料,2000,(1):9—14.[11] 趙金榜.21世紀的涂料工業(yè)展望[J].船舶,2001(1):16—22.[12] 陳湘南.環(huán)境保護與涂料的開發(fā)動向[J].中國涂料,1998,(5):43—47.[13] 沈艷濤,周絡(luò).水性聚氨酯涂料的研究現(xiàn)況與發(fā)展趨勢[J].涂料工業(yè),2002,(1):27-30.[14] 李延科,凌愛蓮,桑鴻勛,等.丙烯酸酯改性聚氨酯乳液性能研究[J].粘接,2000,(4):22-23.[15] 任彥強,任彥修.聚氨酯涂料用新型聚酯二醇的合成[J].涂料工業(yè),2001,(9):17-19.[16] 胡慧萍,劉素琴,黃可龍,等.水基改性環(huán)氧樹脂涂料的合成研究[J].湖南化工,1999,29(6):41-43.[17] 王敏.水性建筑涂料的應(yīng)用及發(fā)展前景[J.上海建材,2002,(3):14-15 [18] 夏赤丹, 周福香, 肖瑩.水性涂料工業(yè)的進展[J.江漢大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,(1):30-33 [19] 鄧森元.水性涂料應(yīng)用概況[J].廣州化工,1996(2):8-13 [20] 張逸康,林澤聰,我國工業(yè)水性木器涂料的現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J.中國涂料,2007,(6):4-6