2024-09-07
藥片，是我們大家非常熟悉，且日常會經常接觸到的物品。但您平時想象過藥物內部是什么構造和結構嗎？是不是也和小嘉一開始一樣，認為藥片都是簡單的，少量API（原料藥）混合大量的輔料，然后壓制成型，就是我們日常服用的片劑了呢？
直到我們有機會拜訪了四川大學華西藥學院的鄧黎副教授，才讓小嘉大開了眼界。鄧老師長期從事藥學可視化研究，探索將可視化技術用于固體制劑崩解釋放特性的研究，闡述藥品研究創新的新方向。鄧老師致力于搭建起藥學可視化的數據庫，為研究者提供系統的藥物崩解的影像資料，通過多方位、全時段、大數據量的可視化記錄手段獲取固體制劑崩解釋藥的可視化特征數據，結合溶出曲線數據從兩個維度系統建立固體制劑崩解釋放行為和機制的研究體系。
通過和鄧老師的溝通和交流，作為藥品門外漢的小嘉才了解到原來藥物劑型有很多種，單固體藥物劑型就有散劑、丸劑、片劑、膜劑等多個大類，而在大類下面又會有很多的子類別。小嘉又上B站學習了鄧老師的科普視頻，特別是里面提到的硝苯地平控釋片讓小嘉印象深刻。
硝苯地平控釋片是目前主流且常見的降壓藥，為拜耳公司的原研藥（商品名：拜新同），現專利已過期。鑒于目前龐大的高血壓患者群體的用藥需求，目前國內有諸多廠商在對此款藥物進行合法仿制生產。在鄧老師的視頻里我們能看到原來小小的一顆控釋藥片居然結構和功能相當的復雜。
【硝苯地平雙層滲透泵片完整釋藥過程展示】
看完奇妙的釋藥過程視頻，小嘉很有興趣了解一下這類滲透泵片的內部結構和構造。在鄧老師的指導下，小嘉斥巨資購買了拜耳的拜新同和其他品牌的硝苯地平控釋片，將其放入布魯克的SkyScan 1273型號的三維X射線顯微成像系統內一探究竟。掃描完成后，我們對原始的數據進行了重構，并進行了三維可視化的渲染，慢慢揭開了滲透泵控釋制劑的神秘面紗。
正交切片視圖。
頂部凹槽是激光打孔，用于藥物定向釋放。底部含有高亮部分為推動劑顆粒。
三維立體渲染（虛擬切割后）
紅藍紫部分為進行隨機染色后的推動劑顆粒。紅綠小顆粒為孔隙結構和位置。
動畫立體展示
藥片三維立體結構及推動劑部分單獨提取，隨機染色后進行展示空間結構
滲透泵控釋制劑主要由藥物、半透膜材料、滲透壓活性物質和推動劑組成。滲透泵片是在片芯外包裹一層聚合物構成的半透性衣膜（通常為醋酸纖維素），用激光在片劑衣膜層上開一個大小適宜的釋藥小孔而制成。口服后，胃腸道內的水分通過半透膜進入片芯，因滲透壓活性物質使膜內溶液呈高滲，膜內外存在的滲透壓使水分繼續進入膜內，從而使藥物溶液或混懸的藥物從小孔泵出。滲透壓活性物質起調節藥室內滲透壓的作用，其用量與零級釋藥時間長短有關，常用氯化鈉、乳糖、果糖、葡萄糖、甘露糖等。推動劑（通常為聚乙二醇）能吸水膨脹，將藥物層的藥物推出釋藥小孔。
正是有著這樣巧妙獨特設計的控釋藥片，才可以讓有效藥物成分可以按照設想及所需的速率均勻持久的釋放出來，以幫助病人達到長時間穩定控制血壓的效果。
在此，小嘉不由得深深佩服醫藥科學家們的聰明才智，是他們不斷的探索，才有了我們現在各種更有效更持久的藥物，增進了人類的健康和福祉。小嘉攜布魯克的3D XRM也希望能成為科學家們藥物研發過程中的稱手工具，為醫藥學的發展做出一點微薄的貢獻和努力。
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