115年:藥學三(第1次)

有關溶蝕型緩釋( slowly eroding )劑型的敘述,下列何者最不適當?

Ahydroxypropyl methylcellulose 常被使用為親水性基質
B作為親水性基質的聚合物形成膠質層的速度不可太快,會阻礙藥品釋放
C作為親水性基質的聚合物在劑型中所占比例越高,藥品釋放越慢
D劑型中其他成分如黏合劑或崩散劑也會影響藥品釋放速率

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是親水性基質系統 (Hydrophilic Matrix System) 的運作機制,特別是 Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) 這類高分子聚合物如何控制藥品釋放。這類劑型的釋放機制主要依賴於聚合物接觸水後的快速水合 (Hydration)膠質層 (Gel layer) 的形成。

選項分析

  • A. hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) 常被使用為親水性基質

    • 正確。HPMC (Hypromellose) 是目前口服緩釋製劑中最廣泛使用的親水性基質聚合物。它具有無毒、易壓縮、且能容納高劑量藥物等特性,遇水後能形成穩定的膠質層。
  • B. 作為親水性基質的聚合物形成膠質層的速度不可太快,會阻礙藥品釋放

    • 最不適當 (錯誤)
    • 理由:親水性基質系統成功的關鍵在於**「快速」形成膠質層**。當藥錠接觸到胃腸液時,表面的聚合物必須迅速吸水膨潤 (Swelling) 並形成一層黏稠的膠質屏障 (Gel layer)。
    • 這層膠質層的功能是保護內部藥錠不崩散,並建立擴散路徑以控制藥物釋放速率。如果膠質層形成速度太慢,水分會迅速滲透至藥錠核心,導致藥錠崩散,引發藥物瞬間大量釋放 (Dose dumping / Burst effect),失去緩釋效果。因此,聚合物必須具備快速水合的能力,而非「不可太快」。
  • C. 作為親水性基質的聚合物在劑型中所占比例越高,藥品釋放越慢

    • 正確。增加聚合物 (如 HPMC) 的濃度 (比例) 會導致膠質層的黏度增加、結構更緻密,同時減少基質的孔隙率。這會增加擴散路徑的阻力,從而降低藥物的釋放速率。
  • D. 劑型中其他成分如黏合劑或崩散劑也會影響藥品釋放速率

    • 正確
      • 水溶性賦形劑 (如 Lactose, PEG):會增加基質的親水性與孔隙率,加速水分滲透,通常會加快藥物釋放。
      • 不溶性賦形劑 (如 MCC, Dicalcium phosphate):可能影響基質結構的完整性。
      • 雖然是緩釋劑型,但配方中仍可能少量添加崩散劑或黏合劑來調節加工性質或微調釋放初期的行為,這些成分都會改變水分滲透動力學,進而影響釋放速率。

答案解析

本題問何者最不適當。 選項 (B) 敘述與親水性基質的設計原理完全相反。對於溶蝕型/膨潤型緩釋基質,聚合物表面快速水合 (Rapid hydration) 形成膠質層是防止藥物突釋 (Burst release) 的先決條件。若形成速度太慢,藥錠會直接崩解。因此,正確的觀念應為「形成膠質層的速度必須夠快,以避免藥錠崩散並控制釋放」。

正確答案:B

核心知識點

  1. 釋放機制:親水性基質 (Hydrophilic Matrix) 的釋放機制結合了 擴散 (Diffusion)溶蝕 (Erosion)
    • 擴散:藥物通過溶脹的膠質層 (Gel layer) 擴散出來 (主要適用於水溶性藥物)。
    • 溶蝕:聚合物膠質層逐漸被外在環境磨損、溶解 (主要適用於難溶性藥物或釋放後期)。
  2. HPMC 特性
    • 黏度/分子量:分子量越大 (黏度越高) \rightarrow 膠質層越強韌 \rightarrow 釋放越慢。
    • 濃度:濃度越高 \rightarrow 釋放越慢。
    • 水合速度:必須快速,以建立屏障。
  3. 賦形劑影響
    • 加入親水性賦形劑 (Lactose) \rightarrow 增加孔洞 (Pore forming) \rightarrow 加速釋放。
    • 加入疏水性賦形劑 \rightarrow 可能減緩水分滲透或因破壞膠體結構而加速侵蝕 (視情況而定)。

參考資料

  1. Kima Chemical. How does HPMC prolong drug release? (2024). Link
  2. Ghori, M. U., & Conway, B. R. Hydrophilic Matrices for Oral Control Drug Delivery. American Journal of Pharmacological Sciences, 2015.
  3. Maderuelo, C., et al. Critical factors in the release of drugs from sustained release hydrophilic matrices. Journal of Controlled Release, 2011.