工業藥劑學（簡體書）

“工業藥劑學”是研究藥物劑型及制劑工業生產的理論、工藝技術、生產設備、質量管理的綜合性應用技術學科。根據《化工與製藥類教學質量國家標準》（製藥工程專業），本書著重介紹了制劑工業化相關的知識內容，注重實用性、先進性和科學性，包括工業藥劑學的基礎理論知識（第1～4章）、劑型相關知識（第5～17章）、工業化生產管理相關知識（第18章）以及藥品包裝（第19章）等內容。本書以藥物制劑理論與生產實踐相結合為特色，在研究劑型基礎上，強化了制劑制備技術與生產設備的研究。
本教材適用於全國高等院校製藥工程、藥物制劑、藥學等相關專業本科教學，也可作為從事制劑研制、開發和生產管理技術人員的參考書。

“工業藥劑學”是研究藥物劑型及制劑工業生產的理論、工藝技術、生產設備、質量管理的綜合性應用技術學科。旨在培養具有藥物劑型與制劑的設計、制備、生產、質量控制和保障等方面理論知識和技能的專業人才，為從事科學研究、藥品生產和研發等工作奠定基礎。本書是根據教育部關於普通高等教育本科教材建設與改革意見的精神，為適應我國高等院校藥學類專業教育發展的需要，全面推進素質教育，培養21世紀高素質的科研型與應用型創新人才而編寫的，以供廣大藥學類、製藥工程專業人員參考。
《工業藥劑學》首先總體介紹了工業藥劑學的基礎理論知識（第1～4章），包括緒論、相關基礎理論與方法、晶體藥物和藥物制劑的設計與開發；而後分別介紹了傳統劑型與新劑型及其制劑技術，按照液體制劑，滅菌制劑與無菌制劑，固體制劑，半固體制劑，氣霧劑、噴霧劑與粉霧劑，口服緩（控）釋制劑與快速釋放制劑，經皮給藥制劑，固體分散體，包合物，靶向制劑，微粒制劑，生物技術藥物制劑和中藥制劑的順序（第5～17章），具體介紹各種制劑的基本原理、質量要求、處方設計、制備工藝（包括工藝流程圖、常用設備及制備的關鍵點等）、質量評價，以及生產過程中常見問題和解決措施等內容；最後介紹了藥物制劑的工業化生產，包括藥物制劑的工業化生產管理及藥品包裝（第18和19章）等內容。
由於國內藥學專業人才培養和專業課程教學的需要，根據藥物制劑發展和生產實踐，並結合了藥物制劑生產技術，本書著重介紹與制劑工業化相關的知識內容，注重實用性、先進性和科學性。本書以藥物制劑理論與生產實踐相結合為特色，在研究劑型的基礎上，強化了制劑制備技術與生產設備的研究，結合了材料科學、機械科學、粉體工程學、化學工程學的理論和實踐，在新劑型研制開發過程中的處方設計、生產工藝技術的研究與改進及提高質量方面發揮著傳授知識的關鍵作用。本書適合作為全國高等院校製藥工程、藥物制劑、藥學等相關專業本科生的教材，也可供從事藥物制劑研制、開發和生產管理技術人員參考。
本書從開始論證到最後編寫工作的完成，得到全國範圍內諸多高等院校、科研院所和企業界高級藥學專業人士的大力支持，在本書的編寫工作中傾注了大量心血，體現出扎實的工作作風和嚴謹的治學態度，在此致以誠摯的謝意！本書得到高等院校有關領導和教學管理部門的高度重視，在人力、物力和財力上給予了諸多幫助，在此表示衷心的感謝。同時，感謝上海市藥學會藥劑專業委員會的鼎力支持。
鑒於本書所涵蓋的理論知識及工藝技術涉及領域較廣、筆者水平有限，難免有疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正，以便再版時予以充實和完善。

編者
2020年8月

第一章緒論1
第一節概述1
一、常用術語1
二、工業藥劑學的研究內容2
三、工業藥劑學的發展4
第二節藥物劑型與藥物遞送系統6
一、藥物劑型的意義6
二、藥物劑型的分類7
三、藥物遞送系統8
第三節藥品相關法規9
一、藥典9
二、國家藥品標準10
三、處方藥與非處方藥10
四、藥品生產質量管理規範11
五、藥品其他法規11
第四節製藥工業的智能製造12
一、智能製造概念與任務13
二、“工業4.0”智能工廠13
三、“工業4.0”時代下的製藥工業15
思考題16
參考文獻16

第二章相關基礎理論與方法17
第一節溶解與溶出理論17
一、藥物的溶解度17
二、藥物的溶出速度20
第二節界面化學21
一、比表面積與表面張力21
二、鋪展與潤濕22
三、表面活性劑及其性質23
四、膠束的形成及其性質27
五、表面活性劑的幾種重要作用28
第三節粉體學理論28
一、粉體學概念及在藥劑學研究中的應用28
二、粉體粒子的大小和粒度分布29
三、粉體的密度及孔隙率29
四、粉體的流動性30
五、吸濕性31
六、粉體的壓縮性、黏附性和黏著性31
第四節流變學理論31
一、流變學的基本概念31
二、流變學在藥劑學中的應用33
第五節制劑穩定性理論33
一、研究藥物制劑穩定性的意義33
二、藥物制劑的化學穩定性34
三、藥物制劑的物理穩定性35
四、藥物制劑的微生物穩定性36
第六節生物藥劑學37
一、生物藥劑學的概念37
二、藥物的轉運37
三、生物藥劑學分類系統38
四、給藥途徑38
第七節藥物動力學39
一、藥物動力學的概念39
二、藥物動力學重要的基本概念39
三、藥物的生物利用度和生物等效性41
思考題42
參考文獻42

第三章晶體藥物43
第一節概述43
第二節藥物晶型與晶習45
一、藥物多晶型45
二、溶劑合物、鹽型和共晶48
三、晶習51
第三節晶體性質與固體制劑性能的關係52
第四節晶體生長與藥物結晶工藝54
一、晶體生長原理54
二、藥物結晶工藝56
第五節制劑工藝對藥物晶型的影響59
一、粉碎59
二、制粒60
三、乾燥60
四、壓片61
思考題62
參考文獻62

第四章藥物制劑的設計與開發63
第一節新藥開發中的藥物制劑研究63
第二節藥物制劑設計的基礎64
一、藥物制劑設計的目的64
二、藥物制劑設計的基本原則65
三、質量源於設計（QbD）理念67
第三節藥物制劑的處方前研究67
一、資料收集和文獻查閱67
二、藥物的理化性質測定68
三、藥物的生物藥劑學及藥物動力學性質74
四、藥物的藥理和毒理特性76
第四節藥物制劑設計與開發的主要內容77
一、簡介77
二、給藥途徑和劑型的設計77
三、處方與工藝的篩選與優化78
四、制劑質量標準的建立79
五、制劑穩定性評價80
六、制劑包裝設計與評價80
七、制劑體內評價80
思考題80
參考文獻81

第五章液體制劑82
第一節概述82
一、液體制劑的定義、分類與特點82
二、液體制劑的溶劑/分散介質與附加劑83
三、液體制劑制備的一般工藝流程88
四、液體制劑的質量要求88
第二節低分子溶液劑88
一、低分子溶液劑的性質88
二、低分子溶液劑的處方設計88
三、低分子溶液劑的制備88
四、低分子溶液劑的質量評價89
第三節高分子溶液劑90
一、高分子溶液劑的性質90
二、高分子溶液劑的處方設計91
三、高分子溶液劑的制備91
四、高分子溶液劑的質量評價92
第四節溶膠劑92
一、溶膠劑的性質92
二、溶膠劑的處方設計93
三、溶膠劑的制備93
第五節混懸劑93
一、混懸劑的常用附加劑94
二、混懸劑的物理穩定性95
三、混懸劑的處方設計97
四、混懸劑的制備97
五、混懸劑的質量評價98
第六節乳劑99
一、乳劑及乳化劑100
二、乳劑的形成與穩定理論101
三、乳劑的穩定性102
四、乳劑的處方設計103
五、乳劑的制備104
六、乳劑的質量評價106
第七節不同給藥途徑液體制劑107
思考題108
參考文獻108

第六章滅菌制劑與無菌制劑109
第一節概述109
第二節滅菌制劑與無菌制劑的相關技術和理論110
一、潔凈室與空氣凈化技術110
二、水處理技術112
三、熱原的去除114
四、滅菌與無菌操作技術115
五、無菌操作技術117
第三節注射劑118
一、簡介118
二、注射劑的處方119
三、注射劑的制備122
四、注射劑的質量評價126
五、注射劑的典型處方與分析126
第四節輸液127
一、輸液的分類與質量要求127
二、輸液的制備129
三、輸液的質量評價130
四、輸液生產中常見問題及解決措施130
五、輸液的典型處方與分析131
第五節注射用無菌粉末131
一、注射用無菌粉末的分類與質量要求131
二、注射用無菌粉末的制備132
三、注射用無菌粉末的質量評價135
四、注射用無菌粉末工業化生產中常見問題及解決措施136
五、注射用無菌粉末的典型處方與分析136
第六節眼用液體制劑137
一、眼用液體制劑的分類與質量要求137
二、眼用液體制劑的附加劑138
三、眼用液體制劑的制備138
思考題138
參考文獻139

第七章固體制劑140
第一節概述140
一、固體制劑的制備工藝140
二、固體制劑的單元操作141
第二節散劑、顆粒劑與膠囊劑143
一、散劑143
二、顆粒劑145
三、膠囊劑147
第三節片劑153
一、簡介153
二、片劑的常用輔料及作用155
三、片劑的制備158
四、片劑的包衣162
五、片劑的質量評價164
六、片劑生產中常見問題及解決措施165
七、片劑的典型處方與分析167
第四節微丸、滴丸劑與膜劑168
一、微丸168
二、滴丸劑169
三、膜劑170
思考題172
參考文獻172

第八章半固體制劑173
第一節概述173
一、半固體制劑的定義173
二、半固體制劑的分類173
第二節軟膏劑174
一、定義與分類174
二、軟膏劑的常用基質174
三、軟膏劑的處方設計175
四、軟膏劑的制備176
五、軟膏劑的質量評價180
第三節乳膏劑181
一、定義與分類181
二、乳膏劑的常用基質181
三、乳膏劑的處方設計184
四、乳膏劑的制備184
五、乳膏劑的質量評價185
第四節凝膠劑185
一、定義與分類185
二、水性凝膠基質185
三、凝膠劑的制備186
四、凝膠劑的質量評價187
第五節眼膏劑187
一、眼膏劑的常用基質187
二、眼膏劑的制備188
三、眼膏劑的質量評價188
第六節栓劑188
一、定義與分類188
二、栓劑的基質189
三、栓劑的處方設計190
四、栓劑的制備191
五、栓劑的質量評價192
思考題193
參考文獻193

第九章氣霧劑、噴霧劑與粉霧劑 194
第一節概述194
一、吸入制劑194
二、肺部吸入給藥的吸收特點和影響因素195
第二節氣霧劑196
一、簡介196
二、氣霧劑的組成197
三、氣霧劑的制備200
四、氣霧劑的質量評價202
五、氣霧劑舉例203
第三節噴霧劑203
一、簡介203
二、噴霧劑的裝置204
三、噴霧劑的制備204
四、噴霧劑的質量評價204
五、噴霧劑舉例205
第四節粉霧劑206
一、簡介206
二、粉霧劑的裝置206
三、粉霧劑的制備207
四、粉霧劑的質量評價209
五、粉霧劑舉例209
第五節供霧化使用的液體制劑209
思考題210
參考文獻211

第十章口服緩（控）釋制劑與快速釋放制劑212
第一節口服緩（控）釋制劑212
一、簡介212
二、骨架型緩（控）釋制劑214
三、膜控型緩（控）釋制劑217
四、滲透泵型控釋制劑220
第二節口服擇時與定位釋藥制劑225
一、口服擇時釋藥制劑225
二、口服定位釋藥制劑226
第三節口服快速釋放制劑228
一、簡介228
二、口腔崩解片229
三、其他口服快速釋放制劑230
第四節口服創新制劑的設計和產業化研究231
一、簡介231
二、口服創新制劑研發實例——鹽酸哌甲酯控釋片232
思考題234
參考文獻234

第十一章經皮給藥制劑235
第一節概述235
一、簡介235
二、TTS的分類236
三、TTS的質量要求237
第二節藥物經皮吸收與TTS設計237
一、皮膚的解剖結構237
二、皮膚的屏障作用238
三、藥物經皮吸收的途徑238
四、藥物在皮膚內的滲透過程239
五、皮膚對藥物經皮吸收的影響239
六、經皮促滲技術240
七、TTS的設計與研究程序241
第三節TTS制備工藝與車間設計243
一、TTS的制備工藝243
二、貼劑自動化生產247
三、貼劑生產車間設計248
第四節TTS質量評價251
一、體外評價251
二、體內評價256
思考題257
參考文獻257

第十二章固體分散體258
第一節概述258
第二節固體分散體的常用載體材料260
一、水溶性載體材料260
二、難溶性載體材料262
三、腸溶性載體材料263
四、聯合型載體材料263
五、載體材料與固體分散體的發展263
第三節固體分散體的制備264
一、熔融法264
二、溶劑法265
三、噴霧/冷凍乾燥法266
四、流化床乾燥法266
五、超臨界流體法266
六、靜電旋壓法267
七、溶劑-熔融法267
八、機械分散法267
九、微波輻射法267
第四節固體分散體的速釋與緩釋機理267
一、速釋原理267
二、緩釋原理268
第五節固體分散體的鑒別方法268
第六節固體分散體的穩定性269
一、影響穩定性的因素269
二、提高固體分散體穩定性的方法270
第七節固體分散體的應用舉例271
思考題272
參考文獻272

第十三章包合物273
第一節概述273
一、定義273
二、分類274
第二節常用包合材料274
一、環糊精的發現與發展274
二、環糊精的結構275
三、環糊精的性質276
四、β-環糊精衍生物277
五、環糊精聚合物278
第三節包合物作用與包合技術278
一、環糊精包合物的形成278
二、常用的包合技術280
三、影響環糊精包合作用的因素282
第四節包合物的表征283
第五節環糊精超分子自組裝284
一、環糊精主客體超分子聚合物284
二、環糊精輪烷285
三、β-環糊精聚合物286
第六節環糊精及其包合物在製藥工業上的應用287
一、概述287
二、環糊精包合技術在製藥工業化生產中存在的問題289
三、環糊精在其他領域的應用289
思考題290
參考文獻290

第十四章靶向制劑291
第一節概述291
一、定義291
二、優勢292
三、特徵292
四、入胞機制293
第二節靶向給藥系統分類294
一、按照靶向遞送機理分類294
二、按照靶向遞藥策略分類295
第三節被動靶向給藥系統296
一、定義296
二、影響因素296
第四節主動靶向給藥系統298
一、定義298
二、靶向功能分子分類299
三、主動靶向給藥系統分類300
第五節物理化學靶向給藥系統302
第六節靶向型前體藥物304
第七節靶向藥物制劑的評價304
思考題305
參考文獻305

第十五章微粒制劑306
第一節概述306
第二節聚合物膠束307
一、概述307
二、聚合物膠束的組成、結構、類型307
第三節納米乳與亞微乳311
一、概述311
二、常用的乳化劑和助乳化劑312
三、納米乳的形成312
四、納米乳的處方設計與制備314
五、納米乳與亞微乳的質量評價316
六、納米乳與亞微乳作為藥物載體的應用317
第四節微囊與微球317
一、概述317
二、常用載體材料318
三、微囊的制備技術319
四、微球的制備技術322
五、影響微囊與微球粒徑的因素323
六、微囊、微球的質量評價324
第五節納米粒325
一、概述325
二、納米粒載體材料326
三、納米粒載體制備方法326
四、納米粒的質量評價327
第六節脂質體與類脂囊泡328
一、概述328
二、脂質體制備材料與理化性質 328
三、脂質體的結構特點及分類330
四、脂質體特點330
五、脂質體制備方法331
六、脂質體的質量評價332
七、固體脂質納米粒333
第七節其他微粒給藥系統333
一、概述333
二、新型有機微粒給藥系統334
三、新型無機微粒給藥系統334
思考題335
參考文獻335

第十六章生物技術藥物制劑336
第一節概述336
一、定義及分類336
二、特點337
第二節蛋白質和多肽類藥物制劑337
一、蛋白質和多肽類藥物性質337
二、蛋白質和多肽類藥物注射給藥系統338
三、蛋白質、多肽類藥物口服給藥系統340
四、黏膜給藥系統342
五、經皮給藥系統343
六、植入給藥系統343
第三節寡核苷酸及基因類藥物制劑 344
一、核酸類藥物的結構特點和理化性質345
二、核酸類藥物的分類346
三、核酸類藥物的傳遞系統348
四、核酸類藥物的質量控制與穩定性評價350
五、核酸類藥物現狀351
第四節細胞治療中的制劑研究352
一、幹細胞治療352
二、體細胞治療353
三、細胞治療產品研究評價354
四、細胞治療產品制備實例355
思考題355
參考文獻356

第十七章中藥制劑357
第一節概述357
一、中藥制劑的定義357
二、中藥制劑的特點與分類357
三、中藥制劑的質量要求358
第二節中藥制劑的前處理359
一、中藥的提取359
二、分離與純化361
三、濃縮與乾燥362
第三節常用的中藥制劑364
一、湯劑與合劑364
二、酒劑與酊劑367
三、流浸膏劑與浸膏劑 369
四、煎膏劑370
五、丸劑372
六、貼膏劑375
思考題377
參考文獻378

第十八章藥物制劑的工業化生產管理379
第一節概述379
一、藥物制劑的生命周期380
二、藥物制劑工藝放大與技術轉移381
三、藥物制劑商業化項目建設過程382
四、藥物制劑工業化生產管理的依據和內容383
第二節藥物制劑工業化生產設計概述383
一、藥物制劑工廠選址與總平面布置設計原則384
二、藥物制劑工業化生產工藝流程設計原則385
三、藥物制劑工業化生產車間布局設計386
四、藥物制劑工業化生產設備選型要求390
第三節藥物制劑工業化生產的管理物件392
一、人員管理392
二、設備管理393
三、物料管理394
四、質量與數據管理396
五、生產過程分析與控制397
六、環境與安全管理399
第四節藥物制劑工業化生產的技術創新與持續改進400
一、我國藥物制劑工業化生產的主要現狀400
二、我國藥物制劑工業化生產模式的創新400
三、我國藥物制劑工業化生產工藝改進方向401
四、我國藥物制劑車間和設備設施技術創新方向401
五、我國藥物制劑工業生產的自動化和智能化402
思考題403
參考文獻403

第十九章藥品包裝404
第一節概述404
一、藥品包裝的定義及分類404
二、藥品包裝的基本功能405
三、藥品包裝管理的有關法律法規405
第二節藥品包裝材料406
一、藥品包裝材料的種類、性能和選擇原則406
二、常用藥品包裝材料408
三、藥品包裝材料的質量評價412
第三節藥品包裝技術415
一、定義及分類415
二、無菌包裝技術416
三、真空及充氣包裝技術417
四、熱成型包裝技術418
五、防潮包裝技術419
思考題420
參考文獻420

附錄常用術語中英文對照表421