精密给药系统

精密给药系统是一些给药器，它们按治疗所需的剂量，长期地、恒速地给于人体药物，保持基本恒定的血药水平或局部浓度而呈现疗效。剂量始终是精密的，而且大多数应用在靶器官、靶组织或接近靶组织的部位。属于精密给药系统的有含各种性激素和皮质激素的皮下植入剂；含孕激素的宫内节育器；含孕激素的阴道环；眼内给药系统和透皮给药系统等。一般说这些药物的剂量都较小。
精密给药系统是将药物封闭在不溶性多聚物中成管形、壳形或膜状，内含药物和适当的载体。用药后，药物分子透过多聚物壁或膜释放到体液或组织液。多聚物壁成为限制释药速度膜。例如含黄体酮的宫内节育器以乙烯醋酸乙烯共聚物制成T形或钥匙形，其纵臂为管形，内充以含黄体酮、二甲基硅油、硫酸钡的混悬剂，二端封闭。给药系统放入子宫内，硅油中溶解的黄体酮分子穿透管壁，不断向外扩散，管内固体继续溶解，使管壁内外保持一定的药物浓度差，使单位时间释药量恒定。

植入剂药物释放示意图

制备精密给药系统的多聚物，必须无毒并符合医用级规格，不溶于水和多数有机溶剂。常用的多聚物有三类：
❶硅橡胶类： 如我国产的医用甲基乙烯基硅橡胶；
❷乙烯醋酸乙烯共聚物类 （含不同百分比的醋酸乙烯）
❸聚乙烯类。药物通过硅橡胶的穿透速度远远大于后两类材料。制成的给药体系若是植入或放入腔道，应是灭菌的。药物释放速度符合Fick扩散定律，下面是一种皮下植入剂的组成与药物释放示意图。图中的扩散速度过程可用二个方程式分别代表骨架控制释放与分配控制释放的速度：

Dm、Ds分别代表药物在多聚物膜和扩散层的扩散系数。
δm、δD分别代表多聚物膜和扩散层的厚度。
Cp 药物在多聚物中的溶解度 （膜内侧上药物浓度）。
K 药物在多聚物与体液中的分配系数。
q 释放药量
t 时间
式中的Dm、Ds、K是常数，δm、δD在某给药系统中都是定值。因此，只要Cp维持恒定，该给药系统就能以零级速度（恒速）释放药物。前面所举的例子中，将药物制成混悬剂就是保持Cp恒定的必要条件，例如黄体酮宫内节育器给药系统在子宫内以65μg/d恒定释放药物。又如眼内毛果芸香碱给药系统内药物制成可溶性胶膜，此膜夹在两片乙烯醋酸乙烯共聚物膜间，四周封闭。当此给药系统放入眼结膜囊中，开始时泪液穿过乙烯醋酸乙烯共聚物进入给药器，使其中的药膜逐渐溶解，药物呈混悬状，以保持Cp恒定。给药系统每小时释放20μg或40μg毛果芸香碱起降低眼压的作用。皮下植入剂常用硅橡胶管制成，内填充药物结晶或混悬剂，同理达到恒速释药。抗晕动病的东莨菪碱透皮给药系统和抗心绞痛的硝酸甘油透皮给药系统的结构类似眼内给药系统(见“透皮吸收剂型”条)。
精密给药系统都以恒定的速度向组织或体液释放药物，不仅剂量准确，而且有效期长久(见“长效制剂”条)。眼用、皮肤用的约为一周，其他的可达数月、甚至数年。不少给药系统是植入或放入靶器官内，起定位直接作用，因此疗效更为精确。
对精密给药系统作出评价，需研究它的体内外释药规律与速度及控制释放机理。体外释药速度及其规律的研究方法是将给药器放于流动的介质中释放，如在水中、生理盐水中、氯化苯甲烃铵稀溶液中搅拌释放(37℃)，测定一定时间间隔内释放的药量。各时间的累积释药量对时间的图形应当是直线，表示该给药系统是零级速度给药。回归直线方程式的斜率即为此种精密给药系统的体外释放速度(μg/cm²、时间)或给药器总释放速度(μg/时间)。
体内释放过程的规律及速度的测定方法是： 将含精确量药物的给药系统放入各生物体的用药部位，间隔不同的时间后取出，测定给药器中剩余药物的量，求出已释放的累积药物量。将累积释药量对时间进行相关回归，应得到直线方程式。直线斜率即为此给药系统体内零级释药速度。理论与实践表明精密给药系统的释药体内外是相关的。
另外，测定血药浓度法也是评价精密给药系统的释放宜用放射免疫法或其他灵敏度高的方法测定。例如含炔诺酮阴道环，放入阴道后每隔半小时抽血样一次，测定血浆中炔诺酮含量。待达到平稳的浓度后，每周测1～2次血药浓度。环取出后继续抽血样7～8次测定。结果不仅能够观察到阴道避孕环在体内是否恒速释放和吸收，并可由血药浓度的变化求得药体内半寿期及有关药物动力学参数。
精密给药系统也可能非零级释药。例如，左旋18-甲基炔诺酮骨架型植入剂，它的制法是将药物与硅橡胶单体混和，硫化，药物结晶镶嵌在硅橡胶内。此类骨架型给药系统的释放受硅橡胶控制，其释药量与时间的平方根呈线性关系。