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中药制剂辅料是指中药制剂成型中必须使用的辅助材料，这类辅助材料称为中药制剂辅料。
中药制剂辅料按中药制剂形态可分为液体中药制剂辅料、半固体中药制剂辅料和固体中药制剂辅料；也可按辅料自身的形态分为中药制剂液体辅料、中药制剂半固体辅料和中药制剂固体辅料。以上两种分类方法不能反映中药制剂辅料类别的共同特性、作用和功能使用原则。中药制剂辅料比较科学的分类方法是按照中药辅料本身的共同特性、作用和功能进行分类；各类中药制剂辅料具有各自相似的作用功能，以便根据不同中药制剂的具体情况进行选用。
溶剂分为提纯溶剂和载药溶剂，提纯溶剂是指中药提取纯化使用的溶剂；载药溶剂是指在中药制剂制造中用于溶解中药提取物（单体、有效部位或方剂提取物等）和溶解中药制剂中需要溶解分散的辅料，载药溶剂也称为液体分散介质。
某些难溶性药物在表面活性剂的作用下，在溶剂中（主要指水）溶解度增大的现象称为增溶。具有增溶作用的表面活性剂称为增溶剂，被增溶的物质称为增溶质。如A在水中的溶解度仅为2%左右，但在B溶液中却能增大30%，此处的A为增溶质，B为增溶剂。每1g增溶剂能增溶药物的克数称为增溶量。许多药物如脂溶性维生素、激素、抗生素、生物碱、挥发油等可经增溶而制得满足治疗需求的较高浓度的澄明溶液。常用的增溶剂为聚山梨酯类和聚氧乙烯脂肪酸酯类等。
液体制剂是剂型按物态分类的一大类制剂，即药物分散在液体介质中形成可供内服或外用的液态制剂。与固体制剂相比，液体制剂具有分散度大、刺激性小、便于分剂量、易于服用、能深入腔道、吸收快、作用迅速等特点。注射剂由于其生物利用度高，起效迅速，作用可靠，适用于急重症患者等特点，目前已成为一种应用普遍的剂型。注射剂质量合格与否直接影响药物临床疗效和使用，其安全性、有效性、稳定性与增溶性药用辅料（如最常用的增溶剂吐温等）的使用密切相关。以中药注射剂为例，首先，使难溶性药物在溶剂中具有足够的溶解度，达到药物在临床治疗中安全、有效的治疗浓度是注射剂的首要考察项目。对中药注射剂，因中药成分的复杂性和多样性，常存在饱和浓度低于有效治疗浓度的问题；其次，中药注射剂存在安全隐患，有不良反应的发生，部分是由于增溶方法或增溶剂使用不当所造成的；第三，稳定性问题是中药注射剂急需解决的关键问题之一，有些含难溶性成分的中药注射剂经放置一段时间后澄明度不合格，稳定性达不到要求，给疗效及安全性也带来了不良影响，需采用合适的增溶方法以保证制剂的稳定性。因此，如何提高难溶性药物的溶解度，提高药物的临床疗效、减少不良反应及改善中药液体制剂的澄明度等问题已成为目前中药药剂研究的一个热点。
肥皂类，有碱金属、碱土金属和有机胺皂（如三乙醇胺皂）；硫酸化物，主要是硫酸化油（如硫酸化蓖麻油）和高级脂肪醇硫酸酯类（如十二烷基硫酸钠）；磺酸化物，主要是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。
也称季铵化合物。
包括天然的卵磷脂和合成的两性离子型表面活性剂。
包括脂肪酸山梨坦类、聚山梨酯类、聚氧乙烯脂肪酸酯类、聚氧乙烯脂肪醇醚类等。
以HLB值15～18、增溶量大、无毒无刺激的增溶剂为佳。就表面活性剂的毒性及刺激性大小而言，非离子型<阴离子型<阳离子型。由于阳离子型表面活性剂的毒性和刺激性均较大，故一般不用作增溶剂；阴离子型表面活性剂仅用于外用制剂；而非离子型表面活性剂应用较广，在口服、外用制剂甚至在注射剂中均有应用。在选用增溶剂时，要考虑增溶剂本身的理化性质，如密度、黏度、活性、毒性、稳定性和HLB值等，同时还应考虑增溶质的性质，总之要进行综合和全面的评价。
注射剂常用的增溶剂有聚山梨酯80、泊洛沙姆188、聚氧乙烯（35）氢化蓖麻油、聚氧乙烯（40）氢化蓖麻油、聚乙二醇-12-羟基硬脂酸酯（Solutol HS 15）等。对各增溶剂的目前状况进行调研发现，《中国药典》2010年版一部、《中药部颁标准》和《中药注射剂标准》（2002试行版）收载的中药注射剂品种中，注明含有增溶性辅料的有35个，全部为聚山梨酯80。目前国内生产增溶性辅料的企业产品质量差异较大，虽然绝大多数生产企业的聚山梨酯80符合《中国药典》规定，但是和欧洲药典的质量标准还有一定距离，且在包装、规格、贮运条件及有效期方面还存在不规范、不统一等问题。同一种中药注射剂采用不同厂家生产的聚山梨酯80增溶时，所需用量往往不同。由此可知，国内聚山梨酯80的质量参差不齐，可能导致其在中药注射剂中的安全使用问题。同时，使用不当（用量过大、增溶对象不适合等）也给中药注射剂带来一定的安全隐患。
助溶是指由于第二种物质存在而增加难溶性药物在溶剂中溶解度的过程，这第二种物质称为助溶剂。助溶剂之所以能助溶，是因为与难溶性药物能形成无机或有机分子络合物、有机分子配位物、螯合物、可溶性复盐或分子缔合物等复合物，这些复合物较之原药物在水中的溶解度可大大增加。
如苯甲酸钠、水杨酸钠、对氨基苯甲酸钠等。
如乌拉坦、尿素、烟酰胺、乙酰胺等。
如硼砂、碘化钾等。
经查阅，《中国药典》2010年版一部、《中药部颁标准》和《中药注射剂标准》（2002试行版）收载的中药注射剂品种中注明含有助溶剂的有1个，为葡甲胺。
关于助溶剂的选择目前尚无明确的规律，一般只能根据药物性质，选用能与其形成水溶性分子络合物、有机分子复合物或可溶性盐的物质。部分难溶性药物溶解度的增加与助溶剂的用量呈直线关系，有些药物这种规律不明显，大多数助溶剂的用量应通过实验来确定。使用助溶剂时应注意，当助溶剂用量较大时，应选用无生理活性的助溶剂。
乳化体系是指两种互不相溶的水相、油相在乳化剂的参与下，经乳化而成的多相分散体系。药剂中涉及的乳化体系包括O/W型、W/O型的普通乳、W/O/W型的复乳、亚微乳及微乳、乳膏等液体或半固体制剂，给药途径涉及口服、外用、注射。乳化体系中的分散相液滴具有很大的分散度，其总表面积大，表面自由能很高，属热力学不稳定体系。实践证明，简单地将油（O）与水（W）两相混合，无论分散力多大，所得乳化体系也是不稳定的。欲使该体系易于形成并保持稳定，必须加入第三种物质——乳化剂（emulsifiers）。必要时还需加入本身无乳化能力或乳化能力较低，但与乳化剂合用可增强其乳化相稳定作用的物质，这种物质称为辅助乳化剂或乳化稳定剂。
乳化剂在乳化体系中主要承担乳化和稳定的双重作用，乳化剂被吸附于分散相与连续相的界面，使分散相在形成过程中有效地降低界面张力或界面自由能，有利于形成和扩大新的界面，使乳化体系保持一定的分散度和稳定性，同时在乳化体系制备过程中不必消耗更大的能量，以至用简单的振摇或搅拌的方法就能制成稳定的乳化体系。
1.具有较强的乳化能力，能在乳滴周围形成牢固的乳化膜，乳化能力受各种因素的影响小，稳定性好。
2.有一定的生理适应能力，对机体不产生近期和远期的毒副作用，不产生局部刺激性。
通常根据乳化剂的来源和性质不同可分为4类，即天然乳化剂、表面活性剂类乳化剂、固体乳化剂及辅助乳化剂或乳化稳定剂。
天然乳化剂是由天然产物组成的乳化剂，如植物来源的天然多糖类的阿拉伯胶、西黄蓍胶、黄原胶、桃胶、杏树胶，动物来源的明胶、白蛋白和酪蛋白、卵黄（大豆磷脂、卵磷脂）及胆固醇等。这些天然乳化剂的优点是无毒，价廉，亲水性较强，易形成多分子乳化膜而使乳滴稳定；多数具有较高的黏度，能增加乳化体系的稳定性。但因降低界面张力的能力不强，故用量较大，制备时需要做功较多；其质量和性能一般都存在批间差异，对大量生产很不利；牛源制品可能有疯牛病的威胁，另外有许多类别都可能受微生物的污染，需加入防腐剂。
表面活性剂类乳化剂主要是指具有乳化作用的合成表面活性剂，性质比较稳定，分子中有较强的亲油基和亲水基，能显著地降低油水两相间的界面张力，乳化能力较强，定向排列在液滴周围形成单分子膜，故制成的乳剂稳定性不如高分子化合物。通常使用混合乳化剂形成复合凝聚膜，增加乳剂的稳定性。
合成的乳化剂品种较多，分为离子型、非离子型及两性离子三大类。阴离子乳化剂如硬脂酸钠、硬脂酸钾、油酸钠、油酸钾、硬脂酸钙（W/O）、十二烷基硫酸钠等，常作为外用乳剂的乳化剂。非离子型乳化剂在药剂学中较为常用，如脂肪酸山梨坦（即span类，如20，40，60，80等，W/O型）、聚山梨酯（即tween类，如20，40，60，80等，O/W型）、聚氧乙烯脂肪酸酯类（商品名称为Myrij，如Myrij 45，49，52等，O/W型）、聚氧乙烯脂肪醇醚类（商品名称为Brij，如Brij 30，35，O/W型）、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物类（商品名Poloxamer，Pluronic）、蔗糖脂肪酸酯类和单硬脂酸甘油酯等。非离子型乳化剂口服一般认为没有毒性，用于静脉给药有一定的毒性，其中Pluronic F68的毒性很低；一般它们都有轻微的溶血作用，其溶血作用的顺序为：聚氧乙烯脂肪醇醚类>聚氧乙烯脂肪酸酯类>聚山梨酯类，最后这一类中，溶血作用的顺序为：Tween 20>Tween 60>Tween 40>Tween 80。
这一类乳化剂为微细不溶性固体粉末，能被油水两相润湿到一定程度，可聚集在油-水界面形成固体微粒膜，不受电解质影响，和非离子表面活性剂合用效果更好。固体粉末乳化剂能形成何种类型的乳剂，决定于固体粉末与水相的接触角θ，θ<90°则形成O/W型乳剂，θ>90°则形成W/O型乳剂。常用的O/W型乳化剂有氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、硅皂土、白陶土等，W/O型乳化剂有氢氧化钙、氢氧化锌、硬脂酸镁、炭黑等。
辅助乳化剂是指与乳化剂合并使用能增加乳化体系稳定性的乳化剂，其乳化能力一般很弱或无乳化能力，但能提高乳剂的黏度，并能增加乳化膜的强度，防止乳滴合并。包括增加水相黏度的辅助乳化剂如甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、海藻酸钠、琼脂、西黄蓍胶、阿拉伯胶、黄原胶、果胶、皂土等；增加油相黏度的辅助乳化剂：鲸蜡醇、蜂蜡、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂醇等。
乳化剂的选择应根据乳化体系的使用目的、药物性质、处方组成、乳化体系类型、乳化方法等综合考虑，适当选择。
表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。1949年由W.C.Griffin率先提出HLB值论点，说明表面活性剂分子中的亲水基团与亲油基团的平衡关系。在HLB中，H为“Hydrophile”，表示亲水性；L为“Lipophylic”，表示亲油性；B为“Balance”，表示平衡的意思。
表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值为1～40。HLB在实际应用中有重要的参考价值。亲油性表面活性剂HLB较低，亲水性表面活性剂HLB较高。亲水亲油转折点HLB为10。
一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能最佳的乳状液，这是制备乳状液的关键。最可靠的方法是通过实验筛选，HLB值有助于筛选工作。通过实验发现，作为O/W型（水包油型）乳状液的乳化剂其HLB值常在8～18之间；作为W/O型（油包水型）乳状液的乳化剂其HLB值常在3～6之间。
在制备乳状液时，除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外，所用油相性质不同，对乳化剂的HLB值也有不同要求，并且乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致。依据油相被乳化时所需HLB值应与混合乳化剂的HLB值相当，以式
求得最佳混合乳剂的HLB值，即该值与油相所需HLB值基本相等。在复配乳化剂时，采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得。
例如，在制备液状石蜡的O/W型乳液聚合时，采用Tween-80和Span-60为乳化剂，已知Tween-80的HLB值为15.0，Span-60的HLB值为4.7，乳液聚合时油相液状石蜡要求的HLB值为10.5。设Span-60在混合乳化剂中的质量分数为 X ，Tween-80的质量分数为 Y ，则4.7 X +15 Y =10.5，解之得 X ∶ Y =58∶45，假设混合乳化剂的用量为3%，则Span-60在混合乳化剂中的质量分数为1.69%，Tween-80为1.31%。
HLB值在选择乳化剂时应注意的问题：①混合乳化剂的HLB值不要相差太大；②多个乳化剂配用，HLB值呈等差变化较好；③乳化剂应主次有别，即配制O/W型乳化体应以亲水性乳化剂为主；W/O型以亲油性乳化剂为主；④乳化剂所提供的HLB值应略高于油相所需要的HLB值；⑤乳化剂的用量和乳化效率。
从前面计算可知，配制乳化体系所要求的HLB值与乳化剂的总量关系不大，一般在保证乳化体系稳定的前提下，乳化剂用量越少越好，因此应选择乳化效率高的表面活性剂。
数值越大、乳化效率越高。
表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值，其优点主要体现在它的加和性上，可以简单地进行计算。
HLB值在筛选乳化剂的不足：①对于混合型离子表面活性剂或结构复杂的高分子表面活性剂，分子中有一些特殊基团或同时有很多亲水基团和（或）多个疏水基团，基团之间相互影响很大，采用直接计算法误差较大；②忽略温度对表面活性剂的影响，这在非离子型乳化剂上表现尤为突出，比如某些聚氧乙烯非离子乳化剂在PIT温度以上是W/O，在此温度以下是O/W；③多种HLB值相同的乳化剂，其乳化效果并不一定也相同。此外，HLB值只能大致预示形成乳状液的类型，不能给出最佳乳化效果时乳化剂的浓度，也不能预示所得乳状液的稳定性，比如同样的HLB值，混合乳化剂的复配比单一乳化剂的稳定性好。
因此，应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法，但也有一定的局限性，在实际应用中还需要结合其他方法参照进行。
相转变温度法（phase inversion temperature，简称PIT）是由Shinoda等人于1964年提出的。温度常能影响表面活性剂（特别是非离子型表面活性剂）的亲水亲油性质。在某一温度下，非离子型表面活性剂的亲水性与亲油性恰成平衡。若这种表面活性剂作为乳化剂时，在此温度乳状液将发生变型。这一温度称为相转变温度（PIT）。
PIT法充分考虑到温度的影响，在一定程度上是HLB值法的补充。对于含非离子表面活性剂的乳液，当温度升高时，表面活性剂中聚氧乙烯中的氧原子与水形成的氢键断裂，亲水性下降，亲油性不变，此时乳液为O/W型，当体系继续升高到某个温度时（PIT），这时亲水性和亲油性达到平衡，此时体系处于O/W-W/O的平衡态，温度继续升高，亲水性继续下降，低于亲油性，这时乳液转变成W/O。体系由O/W型乳状液转变为W/O乳状液，发生转相的温度称为相转变温度（PIT），PIT是该体系的特性，所以亦称为HLB温度。PIT温度有时是一个范围，而不是一个具体的值。
影响PIT大小的因素如下。
（1）非离子的自身结构：
当聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，PIT越低；当碳氢链长相同时，聚氧乙烯链越长，PIT越高。即HLB值高的非离子表面活性剂，其PIT转相温度高；HLB值低的非离子表面活性剂，其PIT转相温度低。
（2）油的极性：
油的极性越低，PIT越高；反之，则越低。
（3）电解质浓度和盐的类型：
大多数盐（不是全部）的加入使PIT将减少，5%NaCl溶液与蒸馏水相比，PIT减少大约10℃。
（4）油中添加剂：
添加剂使油的极性增加，例如脂肪酸或醇，这时PIT有很大程度的减少。水溶性较大的添加剂，例如乙醇和异丙醇等，则具有相反的影响结果。
与HLB值法相比，PIT是以乳液相转变原理为基础的方法，由于其考虑到各种影响亲水-亲油平衡的因素，所以这种方法较HLB法更接近实际的乳化过程。用PIT筛选非离子表面活性剂时，对于O/W型乳剂的制备，最适乳化剂的PIT值应高于乳剂贮存温度20～60℃；与之类似，对于W/O型乳剂，PIT值应低于贮存温度10～40℃，这样的乳剂在放置期间就不易发生转相。
运用PIT方法对乳化剂进行筛选时，仅限于非离子表面活性剂或者含有非离子活性剂混合表面活性剂中，对于其他表面活性剂的筛选用处不大。同时也无法对乳化剂的用量进行简单判断。
因此，当PIT方法与HLB法结合使用，能筛选出较优的乳化剂，并且制备出稳定的乳液。
1930年，藤田穆提出了有机概念图理论。此理论将有机化合物分为有机性部分和无机性部分，有机性部分是亲油疏水的，其大小由O值表示，无机性部分则亲水疏油，其大小由I值表示。O值根据C原子数目确定，一个C原子的O值为20。I值根据基团的数目和种类来确定，比如：一个—OH的I值为100，一个—COOH的I值为150。某些特殊基团既有I值又有O值，比如—Br的I值为100，O值为60。O值越大，则亲油性越强；反之，则越小。I值越大，则亲水性越大；反之，则越小。然后以O为横坐标，I为纵坐标，根据化合物的O值和I值，找出该化合物在图上的位置，从所处的位置就可以知道该化合物的性质、用途以及与其他化合物的各种关系等（图5-1）。有机概念图可基本表示为由有机轴O与无机轴I构成的直角坐标系，自原点每隔30°延伸出一条斜线，即A线与B线。自O轴经B线、A线至I轴，有机性逐渐减弱而无机性逐渐增强。在有机概念图上，凡是90°以内的物质都可以看作是具有乳化能力的物质，但由于每种物质的
比值不同，其乳化能力也各异，且即使
比值（α角）相同，但其长度（与原点的距离）不同，也会影响乳化性能。根据欲制备的乳液要求，需查相应的有机概念图和表，确定乳液类型和O、W、OSAA、WSAA的用量，即可设计出乳液配方。
图5-1 O/W型和W/O型有机相图
应用有机概念图筛选乳化剂应遵循以下原则：
（1）根据α角大小，每隔10°～15°选择一种乳化剂。
（2）α角最小和α角最大的乳化剂链长不能相等，应保持一长一短或一短一长。
（3）乳化剂的憎水基团与被乳化剂的油链长（C原子数目）及结构应相近。
（4）属于A型乳化（O/W型），各乳化剂的量应按α角大小自I和O轴向着A线成倍数递增；B型乳化（W/O型）则自两轴向着B线成倍数递增。
当以上四个原则同时满足时，制备出乳液的稳定性在理论上是最好的。如果乳化剂不能同时满足以上四个原则，大部分也能制备相对稳定的乳液。当乳化剂的用量过少造成乳液稳定性较差时，可以适当增加乳化剂的总量，但每个乳化剂的比例要保持不变；如果乳化剂的用量过多时，在保持稳定性不变的情况下，可以适当地降低乳化剂总的用量，同时每个乳化剂之间的比例应保持不变。有机概念图除了可以对乳化剂进行筛选外，还能对乳液的热稳定性和黏度进行评价和改进。
有机概念图较HLB值具有更广的适用范围及更精确的计算数值，并将物质结构的
值与其性状联系起来，经不断完善，形成了较完整的体系。1985年以后，有机概念图在预测乳化剂配方设计、表面活性剂的研究等各方面获得了广泛应用。
有机概念图在筛选乳化剂时，是按照α角（10°～15°）进行筛选的，当α角越小，所需乳化剂的种类就越多，有时不能保证相邻两个乳化剂的α角总相等，对于实验室乳化剂已有种类少的情况下，用有机概念图进行筛选就会产生不便和麻烦。
根据有机概念图筛选乳化剂的第三条原则“乳化剂的憎水基团与被乳化剂的油链长（C原子数目）及结构应相近”，但是很多表面活性剂与油的结构和链长相差甚远，比如新型表面活性剂中的聚四氟乙烯，天然表面活性剂中的胆甾醇，其结构与油相的结构相差甚远，但同样也能作为乳化剂。
有机概念图中提出的“凡是90°以内的物质无论其表面活性强弱，都可以看作是具有乳化能力的物质”，这点值得商榷。比如NaCl，根据基团贡献法计算，其O值为40，I值为410，在有机概念图中其α为85°，位于90°以内，但NaCl无表面活性，并且还能增大表面张力和增加表面能，不具有乳化剂的一般性质。所以NaCl在有机概念图中位于90°以内，但是不具有乳化能力。
有机概念图的方法属于定量构效关系研究中的“软”模式，因为有机性、无机性都是在总结大量化合物沸点规律的基础上而确定的，只具有统计学上的意义，本质上还是经验性的。但是值得指出的是，有机概念图以其有机性、无机性值计算简便、图形区域界限清晰、预测性质易于理解、应用范围广等突出优点，仍将在化学化工领域内继续发挥巨大的作用。
内聚能（cohesive energies）是描述在表面活性剂、油、水所构成的体系中，各种分子之间相互作用的强弱。内聚能理论首先是由Winsor提出的，表示式为： R = A CO / A CW ，又称 R 比理论。 R 比理论把乳化体系分为油区（O）、水区（W）和表面活性剂所形成的界面区（C），式中 A CO 表示表面活性剂与油分子之间的内聚能，体现了两者的互溶性； A CW 表示表面活性剂与水分子之间的内聚能，体现了它们之间的互溶性。 R 值表示以表面活性剂（或加上助表面活性剂）在油水之间形成的界面膜，在某些条件下，是向油侧弯曲，还是向水侧弯曲。从弯曲趋势，可预测各种结构的分子有序组合体的形成，转换和稳定性理论。
Winsor的 R 值仅仅考虑了表面活性剂分子与油和水的相互作用，而忽略了C区对油水两相的分离起促进作用的其他作用。Beerbower和Bourrel充分考虑到体系中各组分之间的内聚作用能，提出更加完整的公式：
式中， A OO 表示单位面积上油相分子之间的内聚能； A ll 表示单位面积上表面活性剂基团中亲油基之间的内聚能； A CO 表示单位面积上表面活性剂基团中的亲油基同油相分子之间的内聚能，体现了两者的互溶性； A WW 表示单位面积上水相分子之间的内聚能； A hh 表示单位面积上表面活性剂基团中亲水基之间的内聚能； A CW 表示单位面积上表面活性剂基团中的亲水基同水相分子之间的内聚能，体现了两者的互溶性；油/水界面各组分之间的内聚能见图5-2。
图5-2 油/水界面各组分之间的内聚能
通过以上方法，计算出内聚能，再代入 R 值公式。
（1）当 R <1时，C区与水区的混溶性大于与油区的混溶性。C区将趋向于铺展于水区，结果C区弯曲以凸面朝向水区，形成O/W型乳液。
（2）当 R >1时，C区趋向于在油区铺展，形成W/O型乳液。
（3）当 R =1时，理论上C区既不向水侧，也不向油侧优先弯曲，即形成无限伸展的胶束。但实际上由于受温度导致的尝试波动的影响，C层中各点的 R 可能并不相同，但 R 的总平均值为1，从局部看，界面是弯曲的，并且既可弯向水侧，也可弯向油侧，这就是双连续结构，正是这一种结构使得油-水-表面活性剂体系具有最大互溶度，并使得O/W型和W/O型乳液之间实现了连续转相。所以，我们把 R =1称为理论转相点。
可见， R 比理论可以成功地解释乳状液的结构， R 比值的变化反映了乳化体系的亲水亲油平衡。如果一个体系的 R 值在乳化温度范围内跨越 R =1理论转相点，则该乳化体系对应的表面活性剂即是我们所选择的正确乳化剂。所以，关键的步骤在于必须计算出乳化体系在乳化温度范围内的 R 比值，从 R 比值的变化解析乳化体系的亲水亲油平衡，从而找出合适的乳化剂。
R 比理论是在乳化理论的基础上，综合考虑了乳化剂与水相和油相作用以及强度，比起其他理论要全面，但是有关 R 值的计算方法，目前各种数值不全，无法很好地进行定量分析，其应用受到了限制，因此仍有待于继续研究。
现已认识到，合适复配的乳化剂比单一的乳化剂能制得更稳定的乳化液。所以乳化液的商品几乎都用复配乳化剂。因为合适复配可以提高界面膜中乳化剂的堆砌密度，使之更接近“临界堆砌参数（critical packing parameter，CPP）”。
CPP 是表面活性剂自组集（self-assembly）体中分子碳氢部分的体积（ V ）与分子最大伸展长度（ l ）和亲水部分截面积乘积（ a ）之比，即 CPP = V / la 。这是一个无量纲的数值，可用于表达自组集体中表面活性剂堆砌的密度。例如：胶束，球形的小于1/3，棒形的为1/3～1/2；乳化液滴的界面膜，油在水中（O/W）的接近1而小于1（弯向油），水在油中（W/O）的接近1而大于1（弯向水）。
从常规表面活性剂分子体积看，总是头（亲水部分）大尾（亲油部分）小，在近乎平面（相对于很小的乳化剂分子而言）的界面上，头与头靠拢后，尾与尾靠不近，故不可能接近近乎1的临界值，要接近就得缩小 a 和（或）增大 V 。要缩小 a ，对阴离子表面活性剂可加入中性电解质，如NaCl；对非离子表面活性剂可提高温度。要增大 V ，可在尾中渗入相容的“油”，即将碳氢长链“夹杂”在尾中。但是，乳化剂的复配技术结合上述的措施则是更常用的方法。
乳化剂的复配方式如下。
（1）采用2个HLB值相差较大的非离子乳化剂复配。HLB值小的亲油，其尾进入了油相；HLB大的亲水，其尾位于界面，这样错位组集就增大了 V 的有效体积，更接近于临界值。
（2）采用阴离子和非离子乳化剂复配。在界面膜中，非离子的多缩乙二醇链屏蔽了阴离子头的电荷而缩小了 a 的有效截面积，从而更接近于临界值。
（3）采用共表面活性剂。共表面活性剂大多为长链烷醇，它是以增溶的形式夹杂在乳化剂自组集的尾中，从而增大了 V 的有效体积而更接近于临界值。
复配的乳化剂对表面活性有协同增效作用。例如表现在临界胶束浓度低于二者的加权平均值等。表面活性的增效将有利于乳化过程快速地趋向界面。
表面活性剂的自组集特性的推动力来自亲油部分的憎水和缔合。故含有不相混溶亲油部分的两个表面活性剂是不能缔合而组集的，所以不能复配。例如含有碳氢的与含有氟碳的。同为碳氢，因受分子几何形状限制而不能堆砌的，也不能组集，不能复配。例如，常规表面活性剂与Bola形表面活性剂（烷链两端接亲水基）也不能组集，不能复配。
表面活性剂商品实际上都是已复配的。例如，多缩乙二醇醚的非离子表面活性剂，它是不同多缩乙二醇组成比的混合物，标出的EO量是其平均值。又如，常用的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠商品中，总是有十二醇这个水解产物，所以要严加控制才可获得品质恒定的表面活性剂产品。
在乳化体系中有许多因素会影响表面活性剂复配组成，从而影响协同增效作用。例如，有共表面活性剂作用的物质，中性电解质等都会影响界面膜的堆砌密度。
表面活性剂作为乳化剂，在静脉注射用乳剂、口服复乳、外用及微乳中均有广泛的应用。
静脉注射用乳剂对乳化剂的要求高，不仅要求纯度高，毒性低，无溶血、刺激等副作用，且要求化学稳定性好，贮存期间不应分解，能耐受高温灭菌不起浊。符合注射要求的表面活性剂并不多，目前常用的是泊洛沙姆和磷脂。
外用和口服乳剂需要注意乳化剂与黏膜的相容性，应无毒、无刺激。阳离子表面活性剂具杀菌作用，常与抗菌药合用于外用制剂中，可增强抗菌效果，但乳化作用较弱。口服乳剂常选用非离子型表面活性剂。
微乳液通常是由表面活性剂、助表面活性剂（通常为醇类）、油相（通常为碳氢化合物）和水相（或电解质水溶液）组成透明的、各向同性的热力学稳定体系。由于非离子型表面活性剂在pH 3～10时均适用、受系统中电解质或离子强度影响较小，并且可以与多种类型的助表面活性剂合用，因此制备微乳时，多选用非离子表面活性剂。此外，非离子表面活性剂如甘油酯类、失水山梨醇酯类和聚乙二醇类（如PEG400）作为助表面活性剂，可得到具有生物相容性的微乳系统。
目前尚没有一种乳化剂能全部符合上述条件，它可作为选择或评价乳化剂的标准。
在液体药剂中，不溶性固体药物以微粒形式分散在液体分散介质中形成的不均匀体系称为混悬剂。因分散相所决定，它是属于动力学与热力学均不稳定体系。存在微粒聚集与沉降的趋势，沉降规律符合斯托克斯公式（Stokes formula），其沉降速度与分散介质的黏度成反比，增加分散介质的黏度，有利于微粒的混悬。因此，把能增加分散介质黏度，阻止微粒下沉的物质称为助悬剂（suspending agents）。助悬剂仅是混悬型药剂稳定剂中的一种，不宜将润湿剂、絮凝剂与反絮凝剂这几种稳定剂统称为助悬剂。
助悬剂多为高分子亲水胶体物质，其助悬作用不仅增加分散介质黏度，还可以吸附于微粒表面，形成保护屏障，防止或减少微粒间的吸引或絮凝，维持微粒分散状态，有利于助悬。对多晶型药物，由于多晶型可以通过分散介质作为媒介发生相转变，而不同晶型药物的溶解度也不同，一般亚稳定型>稳定型，便可以出现亚稳定型不断溶解，稳定型不断长大，甚至结块的情况，严重影响混悬剂的稳定性。加入高分子亲水胶体（助悬剂）可延缓亚稳定型物向稳定型物转化，同时也能阻止由于晶型的转化或粒度不均匀而造成的结晶长大，起到良好的助悬稳定作用。
按助悬剂相对分子质量的大小，可分为低分子助悬剂与高分子助悬剂两大类；若按助悬剂的流变学性质来分，又可分为塑性流体、假塑性流体与触变胶类。
乙基羟乙基纤维素、甲壳素、甲壳糖、甲基纤维素、白陶土、田菁胶、他拉胶、印度胶、卡波姆、红藻胶、西黄蓍胶、阿拉伯胶、皂土、皂土镁、角叉菜胶、红赛拉胶、罗望子胶、果胶、刺梧桐胶、变性淀粉、海藻酸、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵、海藻酸钙、粉状纤维素、胶性二氧化硅、羟乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、黄原胶、硅酸镁铝、淀粉甘醇酸钠、菌核葡聚糖、硬脂酸铝、双硬脂酸铝、琼脂、普鲁兰、乙酰基普鲁兰、微生物藻酸盐、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钙、聚乙烯甲基醚、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸、聚维酮、槐豆胶、糊精。
助悬剂主要用于混悬型液体药剂，如混悬剂、乳剂、混悬型注射剂和滴眼剂中，既要起到阻止混悬微粒下沉，又要满足这些制剂的正常使用要求，因此，正确选用助悬剂十分重要。
研究液体流动和固体变形的科学称为流变学。由于流体流动时的切变应力（ S ）与切变速率（ D ）间的关系不同，流体可分为两大类：一类为牛顿流体，一类为非牛顿流体。助悬剂及其混悬液多为非牛顿流体。若以改良的旋转式黏度计测定 D 与 S ，用 D 对 S 做图，可绘制出流变曲线。根据此曲线形状又可将这类流体分为4种类型，见图5-3。从而可求出塑性黏度、表观黏度、致流值、触变指数等流变学参数，这些参数为选择助悬剂提供了定量标准，与混悬剂的质量与稳定性密切相关。一般选择具塑性或假塑性，并兼具触变性的助悬剂最为理想。通常塑性流体助悬剂黏度低，假塑性流动助悬剂黏度较高。故临时应用宜选前者，久贮时宜选择后者，而胀性流动类型是制备药用混悬液时应当尽量避免的。选择具适宜的致流值和触变指数及塑性黏度的助悬剂，可防止微粒下沉，并有利于混悬剂的流动性和倾倒性。
图5-3 非牛顿流体流变曲线及流体类型图
混悬剂的助悬作用以增加黏度为主，但过多的助悬剂会使体系黏稠而不易倾倒、涂布或注射，且微粒一旦沉降便不易再分散，故单独使用常不能得到理想的结果。因此，宜与混悬稳定剂——润湿剂、絮凝剂与反絮凝剂配合使用，以满足混悬剂既要分散细腻，又要不下沉，流动性好、易于倾倒，或虽不沉，但易于再分散的全面质量要求。通常是在絮凝与反絮凝系统中都加适宜的助悬剂，可获得满意结果。
为掩盖和矫正药物的不良臭味而加到药物制剂中的物质称为矫味剂与矫臭剂（flavoring and smelling agents）。滋味的辨别器官——味蕾分布在舌端、舌缘与舌根，嗅觉细胞则在鼻腔中。进食或口服药物时，滋味的辨别是味觉、嗅觉加上触觉、视觉等的生理、生化作用的综合感受，通常是嗅觉丧失，味觉也会暂时消失。一般矫味剂是改变味觉的物质，以甜味剂为主；矫臭剂多以芳香剂为主，而多数矫味剂兼具矫臭作用。因此，这里不将二者加以严格区分。
药物制剂是特殊商品，除保证其有效与稳定外，亦应使其外观美观，味道可口。特别是口服液体制剂，由于其分散度大，口感差的制剂让人难以接受，尤其是对老人和小孩，对口感差药剂的矫味、矫臭更具有特殊意义，不能用“良药苦口”去掩盖药剂的矫味、矫臭对疾病治疗所具有的精神上和心理上的积极作用。
以矫味为主，分天然甜味剂与人工合成甜味剂两类。
（1）天然甜味剂：
仍以蔗糖及单糖浆应用最为广泛，常与甘油、山梨醇等多元醇合用，以防止蔗糖结晶析出。另外，橙皮、柠檬、樱桃等果汁糖浆既可矫味又可矫臭，也是常用的矫味、矫臭剂。此外，蜂蜜常用作中药制剂的滋补性甜味剂。从植物或药材中提取的甘草酸二钠和甜菊糖苷等品种也属于此类。
（2）人工合成甜味剂：
目前仍应用的人工合成甜味剂有糖精钠等。
又称为香剂或香料，可分为天然品和人工合成品两类。
（1）天然芳香剂：
包括天然芳香油及其制剂。如薄荷水、橙皮酊、桂皮油等。
（2）人工合成香料：
包括由醇、醛、酮、酸、胺、酯、萜、醚、缩醛等香料组成的各种香型的香精，如香蕉香精、橘子香精、柠檬香精等合成香精。人工合成香精的香型及其成分见表5-1，几种水溶性与油溶性香料及其百分含量见表5-2、表5-3。
表5-1 人工合成香料
表5-2 几种食用水溶性香料配方百分含量（%，体积分数）
续表
注： * 香精处方有两种，前一种为含橘子油的浓芳香水剂，后一种是除含橘子油外还含醛类的醑剂，含量较高
表5-3 几种食用油溶性香料配方百分含量（%，体积分数）
续表
胶浆剂的矫味主要是因为黏度增加，既可阻止药物向味蕾扩散，又可干扰味蕾的味觉。常用的胶浆剂是天然或半合成的高分子聚合物，如淀粉、阿拉伯胶、纤维素衍生物等，若再向其中加入甜味剂，效果更佳。
泡腾剂均由碳酸氢盐与有机酸组成。作为矫味剂用的泡腾剂是利用二者反应生成的CO 2 气体溶解在水中呈酸性，麻痹味蕾而达到矫味目的。常与甜味剂和芳香剂合用，得到清凉饮料型的佳味。
这类载体与不良臭味的药物结合成前体药物制剂，能改变原药物的化学结构和理化性质，达到改变不良臭味的目的。如水合氯醛用右旋糖酐制成氯醛右旋糖酐络盐（chloral-dextran complex），可消除氯醛的不良臭味和刺激性；氟芬那酸与水溶性铝盐在碱液存在下制成氟芬那酸羟基铝，苦味和刺激性同时消失。
包合物主体材料主要是指环糊精及其衍生物。它们能与一些有不良臭味的药物形成包合物，从而消除了药物的不良臭味。如氯霉素、水合氯醛、大蒜素等，用环糊精包合，可消除其不良的苦味和臭味。
乙基麦芽酚、乙基香兰素、乙酰乙酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸异戊酯、乙酸戊酯、乙酸苄酯、乙酸芳樟酯、乙酸香叶酯、乙酸桂酯、二甲苯麝香、八角茴香、八角茴香油、γ-十一内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯、δ-十一内酯、γ-十二内酯、δ-十二内酯、2，3-丁二酮、丁香油、丁香茎油、丁香叶油、丁香酊、丁香酚、异丁香酚、丁酸、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸异戊酯、丁酸戊酯、丁酸苄酯、丁酸香叶酯、丁醛、己酸、己酸乙酯、己酸烯丙酯、小茴香、小茴香油、大茴香脑、大茴香醛、山梨醇、速溶山梨醇、壬醛、D-木糖、木糖醇、水杨酸甲酯、双氧
噻嗪钾、
l
-天冬酰苯丙氨酸甲酯、
l
-天冬氨酸、月桂油、月桂醇、丙二醇二乙酯、丙酸乙酯、丙酸异戊酯、丙酸苄酯、丙醛、甲基苯基环氧丙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酸香叶酯、甘油、甘草、甘草皂苷、甘茶素、二氢查耳酮、甘草酸二钠、甘草酸三钠、甘露醇、可压缩糖、α-戊基肉桂醛、戊酸乙酯、正丁醇、异丁醇、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、肉豆蔻油、肉桂油、肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、肉桂酸正丁酯、肉桂酸环己酯、肉桂醇、肉桂醛、多香果油、吐鲁香脂、吐鲁糖浆、吐鲁酊、邻氨基苯甲酸甲酯、麦芽浸膏、麦芽酚、麦芽糖醇、苏合香脂、
l
-谷氨酸、谷氨酸钠、辛酸乙酯、辛醛、豆蔻油、冷杉油、芫荽油、芳樟醇、苯乙酸乙酯、苯乙酸异戊酯、苯乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸苄酯、苯丙醇、苯甲醛、环己基丙酸烯丙酯、环己基氨基磺酸钠、环己基氨基磺酸钙、环己氨磺酸、环糊精、甲基环糊精、羟丙基环糊精、羟乙基环糊精、环糊精聚合物、乙基环糊精、支链环糊精、乳酸乙酯、乳酸丁酯、α-乳糖、乳糖醇、果葡萄浆、转化糖、果糖、松香、苹果酸、非洲竹芋甜素、玫瑰油、玫瑰浸膏、玫瑰精油、浓玫瑰水、庚酸乙酯、鸢尾油、鸢尾浸膏、精制鸢尾油、香兰素、香草、香草酊、香叶油、香叶醇、香茅醇、香茅醛、香柠檬油、兔耳草醛、枸橼油、枸橼皮、枸橼酸、枸橼醛、茴香醚、茶籽油、癸酸乙酯、癸醛、药用水、醚迭香油、海藻酸、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、橘油、
l
（+）-酒石酸、
d
-酒石酸、
dl
-酒石酸、桉油、桉油醇、爱生蓝、留兰香油、羟乙基甲基纤维素、黄樟油、萜品醇、液体葡萄糖、甜叶菊糖苷、琥珀酸乙酯、葡萄糖、葡聚糖、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、椰子醛、番红花色素、蜂蜜、蔗糖、球形蔗糖、糖果糖、橙叶油、橙花油、橙油、甜橙油蒸馏品、橙皮糖浆、复方甜橙醑、橙皮酊、薄荷油、薄荷水、薄荷脑、
l
-薄荷酮、糖精、糖精钠、糖精钙、糖精铵、樱桃汁、樱桃糖浆、野樱桃糖浆、薰衣草油、杂薰衣草油、麝香草油、麝香草酚。
从辨味的生理学着眼，矫味也应该矫臭，因此，矫味剂常常与矫臭剂合并应用才能达到预期效果。而不同的矫味、矫臭剂掩盖和矫正不愉快滋味的能力不一样，一般都应经过试验和经验总结，才能得出最理想的方案。
卤族盐类药物多具咸味，也较难掩蔽，但含芳香成分的糖浆剂对咸味有较好的掩蔽能力，已知橙皮、柠檬、覆盆子等糖浆及樱桃、甘草糖浆及奶油香味、香荚兰、冬绿油等均有较明显的矫正咸味的作用。
具有苦味的药物较多，情形各不一样，其中以生物碱、苷类、抗生素、抗组胺类药物苦味较大，可用巧克力型香味、复方薄荷制剂、大茴香等加上甜味剂来掩蔽矫正。在矫正苦味时，还应注意苦味的残留性，加味精（谷氨酸钠）有缩短苦味残留时间的作用。必须指出，苦味健胃药是通过苦味物质刺激口腔味觉感受器，反射性兴奋食物中枢，引起消化腺分泌增多，增进食欲而产生健胃作用，因此苦味健胃药中不得加矫味剂。
宜选择增加黏度的胶浆剂和甜味剂加以矫正。
在药物中加入矫味剂与矫臭剂是一种被动的矫正药物不良臭味的方法，难以达到理想的效果。若采用改变药物结构，制成包含物、络合物、前体药物制剂等方法，也可达到主动矫味的目的。
矫味、矫臭剂的选择要靠反复试验来实现，其效果的评价由品味人员的经验所决定。因此，必须特别注意防止味觉疲劳，否则评价结果是不可靠的，需要经过小试确定用量。为了扩大某些芳香油的应用范围，可采用冷法去萜工艺制得水溶性“香精”，以提高这些芳香油在水中的溶解度。
1.年龄和性别不同，对滋味的感受不一样。
2.对患某种特殊疾病的患者用药要慎重，如糖尿病患者使用甜味剂矫味时要慎重，可使用糖精钠、山梨醇、麦芽糖醇、甜菊糖苷等甜味剂，而不用蔗糖。
药物制剂中使用的抗氧剂（antioxidants），其含义已超出原有范围，不仅限于氧化电位低的还原剂，而把凡能延缓氧对药物制剂产生氧化作用的物质均称为抗氧剂。抗氧剂抗氧化的作用，主要是从不同角度影响自氧化过程的各阶段，起到还原剂、阻滞剂、协同剂与螯合剂的作用，而以提供电子或有效氢原子供游离基接受，使自氧化的链反应中断为主，其各自作用的特点如下。
在药物制剂中起抗氧化作用的还原剂，应具有强的还原性，其还原电位应低于药剂中易氧化药物的还原电位。它比药物先被氧化，同时自身被消耗掉，从而保持了药物的稳定性。这是抗氧剂中最多的一种。
这类抗氧剂可阻滞自氧化反应中链反应的进行，是一类自身不被消耗的抗氧剂。
本类抗氧剂以多元酸为主，其作用主要是增强抗氧剂的效能，特别是增强阻滞自氧化反应链反应的抗氧剂（即阻滞剂）效力，也可与某些金属离子发生伪络合作用。
这类抗氧剂是金属络合剂，能阻止金属离子对自氧化反应中链反应的催化作用，达到抑制自氧化反应的目的。
（1）还原剂：
如亚硫酸盐类、抗坏血酸、硫脲、半胱氨酸等。
（2）阻滞剂：
如抗坏血酸棕榈酸酯、α-生育酚、二丁基甲苯酚（BHT）等。
（3）协同剂：
如酒石酸、枸橼酸、抗坏血酸等。
（4）络合剂：
用得最多的络合剂为依地酸二钠（EDTA-2Na），或依地酸钙钠（EDTA-Na 2 Ca），其他如二乙基三胺五醋酸、二巯丙醇等。
（1）水溶性抗氧剂：
常用的有亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、甲醛合次硫酸氢钠、抗坏血酸、异抗坏血酸、硫代甘油、硫代山梨酸、巯基醋酸、盐酸半胱氨酸、蛋氨酸、α-硫代甘油等。
（2）油溶性抗氧剂：
常用的有氢醌、没食子酸丙酯、抗坏血酸棕榈酸酯、去甲双氢愈创木酸（NDGA）、对羟基叔丁基茴香醚（BHA）、二叔丁基对甲苯酚（BHT）、焦性没食子酸及其酯、α-生育酚、苯基-1-萘基胺、卵磷脂等。
（1）无机硫化物：
以亚硫酸盐类为主，如亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等。
（2）有机硫化物：
如硫代甘油、半胱氨酸等。
（3）烯酚类：
如抗坏血酸、抗坏血酸酯等。
（4）苯酚类：
如氢醌、没食子酸丙酯等。
（5）氨基类：
如甘氨酸、苯丙酸等。
乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸钙二钠盐、二丁基羟基甲苯、二硫代甘醇酸、D-木糖、木糖醇、反丁烯二酸、甲醛合次硫酸氢钠、甘氨酸、α-生育酚、α-醋酸生育酚、辅料专用生育酚、龙胆乙醇胺、 l -半胱氨酸盐酸盐、 d -半胱氨酸、 dl -半胱氨酸、 l -半胱氨酸、 dl -半胱氨酸盐酸盐、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠、次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、亚甲蓝、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、肌醇、没食子酸、去甲双氢愈创木酸、没食子酸乙酯、没食子酸十二醇酯、没食子酸丙酯、没食子酸辛酯、没食子酸异戊酯、抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯、谷胱甘肽、低亚硫酸钠、卵磷脂、叔丁基对羟茴香醚、苹果酸、季戊四醇邻苯二甲酸酯、栀子黄、氢醌、枸橼酸、枸橼酸钠、枸橼酸钾、枸橼酸脂肪酸甘油酯、盐酸吡多醇、盐酸毗多胺、 l （+）-酒石酸、 d -酒石酸、 dl -酒石酸、 d -酒石酸氢钾、酒石酸钾钠、8-羟基喹啉、8-羟基喹啉酮、偏磷酸钠、偏磷酸钾、蛋氨酸、硫代甘油、硫代乙二醇、二硫代甘油、二硫乙二胺、硫代山梨醇、硫代葡萄糖、硫代硫酸钠、硫脲、烯丙基硫脲、6-甲基-2-硫脲嘧啶、硫酸氧化喹啉、巯基乙酸、巯基乙酸钠、3-巯基丙酸、α-巯基丙酸、巯基丁二酸、α-巯基丙酰甘氨酸、邻巯基苯甲酸、3，3'-硫代二丙酸、琥珀酸、琥珀酸钠、葡萄糖酸-δ-内酯、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、植酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸、聚醋酸乙烯酯、聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯、磷脂酰乙醇胺、二肉豆蔻磷脂酰乙醇胺、二棕榈磷脂酰乙醇胺、二硬脂磷酰乙醇胺、麝香草油。
药物制剂是否选用抗氧剂，选用何种抗氧剂，其用量如何确定，这些问题的解决，必须遵循一定的原则，即主要根据制剂剂型、主药性质、有效期长短及包装容器等，再经过实验研究决定。
凡还原性药物的氧化还原电位（ E 0 ）在酸性、中性和碱性的pH范围内分别小于+1.239V、+0.815V和+0.40V时，应加入抗氧剂。抗氧剂的氧化还原电位不仅要相应地小于上述各值，而且要小于制剂中主药的氧化还原电位，表明比主药失去电子的能力更强，即还原性也更强，可以首先被氧化，起到抗氧剂的作用。
抗氧剂作为药剂辅料，除应具备一般特点外，还要求经氧化还原反应后的产物必须对人体无害，而且具有高的抗氧化效力，即使在低浓度时，也应具有抗氧化的效力。
药液的pH不仅影响药物的氧化还原电位，而且也能影响抗氧剂的理化性质。因此，药液的pH应在抗氧剂发挥作用的适宜pH范围内。如亚硫酸盐类抗氧剂、焦亚硫酸钠与亚硫酸氢钠适用于偏酸性药液，亚硫酸钠与硫代硫酸钠仅适用于偏碱性药液，维生素C（抗坏血酸）则适用于偏酸性或微碱性药液。
亚硫酸盐类等抗氧剂，因其具有较强的化学活性，可与某些醛、酮类药物发生加成反应，也可与钙盐生成沉淀。因此，使用这类抗氧剂时应慎重，如维生素B药液，在pH=5时，因亚硫酸钠存在而分解失效；又如亚硫酸氢盐可与肾上腺素反应形成光学与生理均不活泼的化合物，虽然生产上亦有使用者，但对主药的效力可能有影响，影响的程度如何尚待研究。
水溶性抗氧剂与油溶性抗氧剂，无论以何种机制发挥抗氧作用，抗氧剂的用量多在0.02%左右。有机硫化物多在0.05%，最高不超过0.1%，低者仅为0.00015%（半胱氨酸）。这类含巯基的抗氧剂具有毒性小、性质稳定、不易变色、用量少的优点，是有效的药物制剂稳定剂，缺点是价格昂贵，普遍使用受到限制。
防腐剂（antiseptics）是指能防止或抑制病原微生物发育生长的化学药品，广泛用于内服、外用各种类型的液体药剂、某些注射剂、滴眼剂和半固体制剂中，以保证制剂的生物学稳定性，是这些制剂处方的重要组分之一。一般将各类液体药剂和半固体制剂中的称为防腐剂，将滴眼剂和注射剂中的称为抑菌剂（bacteriostatics）。
防腐剂的作用机制随防腐剂种类不同而异，一般有以下几种。
（1）防腐剂能使病原微生物蛋白质变性、沉淀或凝固，如醇类抑菌剂。
（2）防腐剂能与病原微生物酶系统结合，影响或阻断其新陈代谢过程，如苯甲酸和尼泊金类，作用于细菌的细胞膜或竞争其辅酶。
（3）防腐剂具有降低表面张力的作用，能增加菌体胞浆膜的通透性，使细胞破裂、溶解，如一些阳离子表面活性剂。
根据防腐剂的化学结构和性质，可分为酸性、中性、有机汞、季铵盐等。一般酸性防腐剂在口服液体药剂中应用较多，中性、有机汞类在眼用、注射用制剂中应用较为普遍。季铵盐类在外用液体制剂中应用较为普遍。也有将防腐剂分为酸类、酚类、酯类、醛类、醇类、季铵盐类、有机汞类和其他等。
乙醇、无水乙醇、变性乙醇、稀醇、十六烷基二甲基乙基溴化铵、丁香油、丁香茎油、丁香叶油、丁香酊、三氯叔丁醇、山梨酸、山梨酸钾、水杨酸甲酯、水杨酸钠、双三氯酚、乌洛托品、丙二醇、丙酸、丙酸钠、丙醛、甲酚、甲酸、甲酸钠、甲酸钙、甲酸铁、甘油、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸苄酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸苯酯、对羟基苯甲酸丁酯钙盐、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸甲酯钠、对羟基苯甲酸丙酯、对氯间甲酚、异丙醇、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠、肉桂醇、亚硝酸钠、吐鲁香脂、吐鲁酊、苏合香脂、间苯二酚、苯乙醇、苯氧乙醇、苯扎氯铵、苯扎溴铵、苯甲酸、龙胆酸、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲醇、二氯化苯甲醇、苯酚、液化酚、邻苯基苯酚、邻苯基苯酚钠、环氧丙烷、乳酸、浓氨溶液、稀氨溶液、度米芬、氧化锌、桉油、桉油醇、钾明矾、铵明矾、8-羟基喹啉、8-羟基喹啉酮、黄樟油、萜品醇、脱氢醋酸、脱氢醋酸钠、氯化十六烷吡啶、氯化汞、氯甲苄乙胺、氯仿、氯苄乙胺、氯苄烷铵溶液、硫代甘油、硫柳汞、硫酸氧化喹啉、葡萄糖酸-δ-内酯、硝酸苯汞、溴棕羟环胺、氯棕羟环胺、碘、硼砂、硼酸、硼酸苯汞、溴化十四烷基三甲铵、溴化十六烷基三甲铵、溴化十二烷基二甲铵、氯化十四烷基三甲铵、氯化十六烷基三甲铵、溴化十四烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶、溴化十二烷基吡啶、聚维酮碘、醋酸、醋酸苯汞、醋酸氯己定、盐酸氯己定、葡萄糖酸氯己定液、氯己定碘、薰衣草油、杂薰衣草油、麝香草油、麝香草酚。
1.溶解度大，至少其溶解部分能达到有效的抑菌浓度。
2.抑菌谱广、抑菌力强，能在较广的pH范围内发挥抑菌效果。
3.在使用浓度时无特殊臭味、刺激性和毒性。
4.在产品的有效期内，具有物理、化学及微生物稳定性，不与药剂中其他成分发生反应。
1.在能使用药剂学其他方法满足药剂无菌或卫生学要求时，一般不用或少用防腐剂。
2.因防腐剂用量极微，固态制剂的生物学稳定性一般不用加防腐剂的方法解决；多剂量内服或外用液体药剂则按需要加入防腐剂。
3.注射剂、滴眼剂加抑菌剂应慎重。一般多剂量包装的注射剂、滴眼剂宜加抑菌剂，用滤过灭菌法或无菌操作法制备的注射剂和低温灭菌的注射剂宜加抑菌剂，而静脉用或脊椎腔用注射剂均不得添加抑菌剂，眼外伤用的眼用制剂也不得添加抑菌剂，一次剂量超过5ml的注射剂加抑菌剂时应慎重。
常用的防腐剂属弱有机酸类的化合物较多，如苯甲酸、山梨酸、脱氢醋酸等，这类防腐剂在溶液中存在下述解离平衡：
HA⇌A - +H +
其解离常数
式（5-1）中HA表示未解离的分子型酸类防腐剂， A - 表示解离型。实验证明，这类防腐剂以分子型起作用。从式（5-1）可见，pH可决定溶液中分子型与离子型间的比例，分子型比例越高，其抑菌效果越好。若已知分子型的有效抑菌浓度（ c e ），由上式可推导出溶液中需防腐剂总量（ c ）的计算式：
这里的 c 实际上是指 c HA 与 c A 之和。很显然，酸类防腐剂在高pH药液中的用量将比低pH时大大增加。此式可用于计算不同pH的药液中防腐剂的用量。例如未解离苯甲酸在药液中实用有效抑菌浓度为0.025%（ c e ），解离常数 K a =6.30×10 5 ，试分别计算pH=4和pH=6时的用量。将pH换算为 c H+ ，分别代入式（5-2），结果为：pH=4时每100ml需41mg，而pH=6时每100ml需1600mg才能达到有效的抑菌浓度。升高两个pH，其用量增加38倍。然而后者已超过允许接受量，可见pH较高的药液选用酸性防腐剂应特别慎重。
在油和水并存的液态药剂（如乳剂）中，分配系数低的防腐剂，或加入一物质可使其分配系数降低者，防腐剂的防腐效果较好。例如：5%以上的甘油或丙二醇的存在，均可使尼泊金甲酯的分配系数明显降低，而有利于防腐。此种情况主要是指微生物存在于水中的可能性比油中大，若油水中均存在则希望分配系数适中，水、油两相中均能达到有效浓度，或同时使用水溶性与油溶性两种防腐剂，如尼泊金甲酯与丁酯合用。
这里主要是指因为各种目的在药剂中加入的表面活性剂、亲水性聚合物对防腐剂效力的影响，其次也包括悬浮颗粒、容器材料对防腐剂的吸附等，均会影响防腐剂的效力。
各种类型的表面活性剂对防腐剂效力影响的程度虽然不同，但都是因为表面活性剂在水溶液中形成胶束所引起，在临界胶束浓度（ CMC ）以下时，充分表现了降低界面张力的作用，一般增强抑菌效果；而在 CMC 以上时，一些疏水性防腐剂被增溶在胶束中，游离量减少，抑菌效力降低或丧失。例如：在5%吐温-60的水溶液中，各种尼泊金及其混合物均无抑菌作用；在含6%吐温-80的溶液中，尼泊金甲酯的抑菌浓度是不含吐温-80的5.2倍。
亲水性聚合物如分子量在2000以上的PEG、MC、CMC-Na、PVP等能影响某些防腐剂的抑菌效力，是因为这些防腐剂能与亲水性聚合物结合成复合物，而减少了游离态防腐剂所致。例如在5%PEG-4000的溶液中，尼泊金甲酯的用量是不含者的1.6倍。PVP与尼泊金的结合程度大于上述其余几种，但仍小于非离子型表面活性剂。
常用于混悬剂中的氧化锌、炉甘石等混悬颗粒对防腐剂具吸附性，皂土类助悬剂能使阳离子杀菌剂失效，橡皮塞对苯酚、硝酸苯汞等抑菌剂有吸附力，尼龙能与尼泊金类、山梨酸、苯酚等防腐剂结合，从而影响防腐效力。
在某些特殊制剂中，常要求防腐剂不但抑菌范围广，而且作用强而迅速。使用单一的防腐剂，可能因药液pH不适或受处方中其他成分影响，不能达到广谱、速效的目的；若使用复合抑菌剂，各抑菌剂之间发挥协同作用，便可达到此目的。如低浓度的季铵盐类防腐剂可抑制革兰阳性菌，但对革兰阴性菌和霉菌需较高浓度，若加入对这些细菌敏感的第二种防腐剂，便能收到良好效果，如苯扎氯铵加三氯叔丁醇加尼泊金。依地酸二钠本身虽无抑菌作用，但它可增强某些抑菌剂对铜绿假单胞菌的作用，如苯扎氯铵加依地酸二钠也是复合抑菌剂的成功例子。
现有防腐剂在规定的使用浓度范围内，一般极少发生不良反应。但若增加用量，则可发生原发性刺激及过敏等不良反应。原发性刺激是皮肤的一种炎症反应，尼泊金类少见有此反应，山梨酸有引起原发性刺激的报道，应用后即产生红斑及刺痛，两小时内完全消失。汞类防腐剂高浓度时有较大的刺激和过敏的危害，一般不应超过规定限量。季铵盐类防腐剂对皮肤的刺激及过敏性曾有不少报道，但作防腐剂，浓度低于0.1%几乎无刺激性，在较高浓度应用时，有明显的使皮肤红肿发干的现象。可见，控制用量是保证安全使用防腐剂的关键。
灭菌是为了保证药物制剂无菌或符合卫生要求而在制剂工艺中采取的重要措施，其中包括对患者局部创伤等的灭菌和对无菌操作者的手及穿戴的衣、帽等的灭菌。灭菌法是指用物理或化学的方法，把物体上所有的致病、非致病微生物及细菌芽孢全部除去或杀灭的方法。灭菌后的物品为无菌状态。用化学方法灭菌所使用的化学药品称为化学灭菌剂（chemical sterilizing agents）。其中，对室内物体和空间的灭菌主要用气体灭菌法，对人体和物体表面的灭菌主要用液体灭菌法。用于液体灭菌法（又称表面灭菌法）的灭菌剂常称为消毒剂（disinfectants）或杀菌剂（bactericides）。消毒剂与防腐剂（antiseptics）的不同之处在于消毒剂不是制剂处方组成之一，不应存留在内服制剂成品中，只允许存在于少部分外用制剂中，如含硫炉甘石洗剂、头皮洗剂等。但是，有的药物既可作消毒剂，也可作防腐剂，只是浓度不同罢了。一般高浓度作消毒剂，低浓度作防腐剂。
化学灭菌剂主要用于：
用于药材和药物制剂直接灭菌的化学灭菌剂多为气体，或经加热可成为气态的化学药剂，在制剂工业中称为气体灭菌法。与物理灭菌法比较，它是在常温下进行，因此，极适合于含挥发性或热敏感性成分的药材或药剂的灭菌。如用环氧乙烷对22种芳香性药材灭菌，结果，其外观、精油成分无显著变化，有效成分含量损失很小，环氧乙烷残留量3天后消失。用于制剂的灭菌要防止烷基化作用对药物分子的影响，故多用于干燥粉末。
灭菌药剂的生产都要求在一定洁净度条件下进行。因此，操作环境及所使用的器具、物品均需用一定方法灭菌处理。此外，用于医疗方面的检查、诊断和治疗的器械也需灭菌处理。这类灭菌剂以杀灭表面细菌的繁殖体为主，常不能杀死芽孢，仅能减少微生物数目。如欲达无菌状态，宜辅之以其他灭菌方法。
化学灭菌剂按使用时的状态可分为两类。
它包括具有杀菌作用的本身是气体的化学药剂，如环氧乙烷；以及在常温下为液体，经加热可变为蒸气而发挥杀菌效能的化学药剂，如β-丙内酯、过氧乙酸、甲醛等。
其本身可以是固体，也可以是液体，而配制成溶液使用的灭菌剂。主要用于表面消毒，也称为消毒剂。这类灭菌剂按化学结构又可分为酚类、醇类、醛类、酸类、氧化剂、表面活性剂、卤素及其化合物以及重金属等。
乙醇、无水乙醇、变性乙醇、稀醇、二硫化碳、二缩三乙二醇、十六烷基二甲基乙基溴化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、三氯叔丁醇、水杨酸、丙二醇、丙醛、甲酚、甲酸、甲酸钠、甲酸钙、甲酸铁、甲醛溶液、对氯间二甲酚、对氯苯酚、对氯间甲酚、戊二醛、戊二醛消毒液、异丙醇、过氧乙酸、过氧化苯甲酸、30%过氧化氢溶液、6%过氧化氢溶液、3%过氧化氢溶液、过硼酸钠、次氯酸钠、次氯酸钙、含硫钾、间苯二酚、苯扎氯铵、苯扎溴铵、苯酚、液化酚、邻苯基苯酚、邻苯基苯酚钠、环氧乙烷、环氧丙烷、乳酸、松节油、重铬酸钾、重铬酸钠、哈拉宗、度米芬、高锰酸钠、高锰酸钾、液态二氧化硫、氯化汞、氯石灰、氯甲苄乙胺、氯苄乙胺、氯苄烷铵溶液、氯胺T、碘、溴化十四烷基三甲铵、溴化十六烷基三甲铵、溴化十二烷基二甲铵、氯化十四烷基三甲铵、氯化十六烷基三甲铵、溴化十四烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、溴化十八烷基吡啶、溴化十二烷基吡啶、聚甲醛、聚维酮碘、醋酸苯汞、醋酸氯己定、盐酸氯己定、葡萄糖酸氯己定液、氯己定碘。
无论是用于药材、药剂的直接灭菌或是用于环境、物品、器械等的消毒，选用时均需遵循以下原则：
1.直接与药材或制剂接触的化学灭菌剂应易于从物料中除去，其残留量应不产生毒副作用。
2.化学灭菌剂不应损害或影响制剂的质量，不与有效成分发生反应。
3.根据被灭菌物体表面性质、污染的种类和程度选用化学灭菌剂。因为光滑表面仅有繁殖型微生物，灭菌效果较佳，易于消毒；反之，在通常浓度下难以达到理想效果。但化学灭菌剂使用的浓度也不可过高，应避免其化学腐蚀作用。
4.用作器械消毒的化学灭菌剂，不应对金属有锈蚀作用，对塑料、橡胶及光学仪器也应无损害。
絮凝剂与反絮凝剂（flocculating agents and deflocculating agents）是混悬型药剂常用的稳定剂之一；絮凝剂也用于中药提取分离纯化，当中药提取液为混悬液时，加入絮凝剂进行絮凝，以达到澄清药液或便于过滤澄明。
絮凝剂是指使混悬剂ζ电位降低，使部分微粒絮凝的适量电解质。反絮凝剂是指使混悬剂ζ电位增加，防止其絮凝的电解质。絮凝剂和反絮凝剂主要是调整混悬剂ζ电位的电解质，一些亲水胶和阴离子型高分子化合物，在低浓度时也是有效的絮凝剂。
混悬微粒的絮凝与反絮凝现象，实质是由微粒间的引力与斥力平衡发生变化所致，一般斥力>引力，微粒单个分散，呈反絮凝态；斥力<引力，微粒以簇状形式存在，呈絮凝态。而斥力、引力大小的变化受微粒ζ电位的影响，ζ电位大小与双电层结构中扩散层的厚度，即所负电荷密切相关：若所加电解质能中和电荷，使扩散层变薄，ζ电位降低，则该电解质起到了絮凝的作用；若所加电解质增加了电荷，扩散层变厚，ζ电位增加，该电解质则起到了反絮凝的作用。而亲水胶和阴离子型高分子化合物（多为阴离子型表面活性剂）的絮凝作用，主要是被混悬剂颗粒表面所吸附而中和表面电荷或通过架桥形式使微粒絮凝。
絮凝剂和反絮凝剂按来源可分为天然产品和人工合成品，按化学结构和性质可分为有机和无机两类。目前通常按后者分类。
如碳酸钙、硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、聚合磷酸铝、聚合磷酸铁、聚合氯化铁、三氯化铝、硫酸钠、磷酸、硅藻土、高岭土、皂土、活化硅酸、聚合硅酸、枸橼酸、枸橼酸钠、酒石酸钾钠、海藻酸钠、膨润土澄清剂、聚合氯化铝铁PAFC、聚合硫酸铝铁PAFS、聚合磷酸铝铁PAFP、聚合硅酸铝PASI、聚合硅酸铁PFSI、聚合硅酸铝铁PAFSI等。
如明胶、琼脂、蛋清、酶素、蜂蜜、甘草汁、聚丙烯酸钠、交联聚维酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、甲壳素及其衍生物、羧甲基纤维素钠、101果汁澄清剂、甘草、果胶酶、JA澄清剂、纤维素酶、干酪素、PVPP、魔芋精粉、DNA、蛋白质、糖蛋白、多糖、纤维素、浮游藻类、草分枝杆菌、MBFA9、SCR型、UWB型、NAT型絮凝剂等。
一般情况下，造影用的混悬剂，如胃肠道造影用的硫酸钡混悬剂，为增大检查时的对比度，使能充分显示细微的病变情况，要求微粒细而分散好，黏度低且浓度高，这种情况需使用反絮凝剂。加反絮凝剂的混悬液，微粒按自由沉降方式沉降，其特点是：大小微粒受重力作用先后沉降，并彼此充填，无明显沉降面，沉降容积小，达到平衡时，可结成牢固的不易分散的块状物。因此，对大多数需贮放的混悬剂，则宜选择絮凝剂。絮凝体系的沉降物疏松，易于再分散，配合助悬剂可获得理想效果。
有部分中药提取液为混浊液，不易澄清，也不易过滤澄明，这时应选用适宜的絮凝剂进行絮凝，以达到破坏其混悬状态，使其自然澄清或便于过滤澄明，进一步分离纯化。
絮凝剂的絮凝能力或效率遵从Schulze-Hardy规则：若离子所带电荷与疏水性微粒的电荷相反，则离子的化合价决定电解质在凝结颗粒时的效力大小，即絮凝能力随离子化合价的增加而增加。二价和三价离子的絮凝能力分别是一价离子的10倍和1000倍。在电解质分子中，多价离子显示了决定性的作用。获得满意絮凝时所需电解质离子浓度为：一价离子25～150mmol/L，二价离子0.5～2.0mmol/L，三价离子0.01～0.1mmol/L。絮凝剂的化合价与浓度对微粒絮凝的影响，可通过测定混悬液ζ电位的变化或絮凝度等参数而确定。
同一电解质可因在混悬剂中量的不同，而呈现絮凝作用或反絮凝作用。这与混悬微粒临界ζ电位的高低有关。一般说来，临界ζ电位高者，扩散层厚，斥力大：加相反电荷的电解质后中和电荷，ζ电位下降，斥力降低而部分絮凝，此用量时的电解质起絮凝剂作用；若继续加至ζ电位等于零，引力>斥力，可引起凝结；若再继续加入同种电解质，微粒又可吸附与絮凝剂相同的电荷，使微粒电荷增加，ζ电位增大，此时的电解质起到了反絮凝剂的作用。有人用磷酸二氢钾作为絮凝剂来控制碱式硝酸铋混悬剂的絮凝，显示的结块情况表明：同一电解质，用量适中是絮凝作用，增大量则呈反絮凝作用。若临界ζ电位低者，少量电解质加入会使电荷增加，扩散层变厚，呈现反絮凝作用，适量加入呈絮凝作用，继续加入又呈反絮凝作用。不同的电解质对不同的混悬液可能会呈现不同的作用，应用中宜通过ζ电位、沉降容积比等客观参数的测定来加以判断，合理使用。
pH是药液酸碱度的一种表示方法，从pH的大小可衡量药液酸碱性的强弱。一个单一药物的水溶液有其独特的溶解性、稳定性、生理适应性和发挥最佳效能（疗效）所需的最适pH，但制成制剂时，可能受处方中溶剂和其他辅料的影响而发生改变。因此，一般需加入适当的酸、碱或缓冲溶液，使其处于最适pH状态，以满足药物制剂安全、稳定、有效的要求。加入的酸、碱或缓冲溶液称为pH调节剂。或者说，凡是通过调节pH以达到制剂最终所需pH范围的物质，均为pH调节剂。
pH调节剂在药剂中的应用：
（1）控制弱酸弱碱盐类药物的溶解度：
游离酸、游离碱药物溶解度较小，常与碱、酸成盐以增加溶解度。这些盐类药物在水中的溶解度受pH的影响极大，有机酸盐应控制在某pH以上，有机碱盐应控制在某pH以下，方能保持溶解状态，否则易析出沉淀。因此，必须用pH调节剂加以控制。
（2）使易水解、易氧化药物处于稳定pH状态：
不少酯类、酰胺类药物的水解受H + 或OH - 催化。这种受专属酸碱催化的水解反应速度主要由pH决定，在适宜的pH条件下其水解速度最缓慢，这一pH称为稳定pH。有些药物的氧化也可受H + 或OH - 催化，是因为反应的氧化还原电位依赖于pH的缘故。根据能斯特方程，当系统中实际的氧化-还原电位增加时，还原型药物不易变为氧化型，所以易氧化药物在低pH时较高pH时稳定。为了延缓药物的降解，可通过实验或查阅资料，寻找最稳定的pH，并用调节剂调节。
（3）使药物pH满足生理适应性要求：
人体体液的pH，细胞内液为7.0，细胞外液为7.4，血液为7.4，人体可耐受的pH范围为4～9。由于血液具有缓冲作用，在小剂量静注给药时，pH可放宽到3～10，正常眼能耐受的pH范围为5.0～9.0。在pH<5.0或pH>11.4时呈现明显的刺激性。注射剂（特别是大剂量注射剂）、滴眼剂的pH若不与体液的pH相适应，超出其可耐受的范围时，则会产生生理上的不适应，出现副作用。特别是脊椎腔注射，由于脊椎液仅60～80ml，循环差，易受酸碱影响。因此，应用pH调节剂调节注射剂和滴眼剂的pH，以满足生理适应性要求。
（4）调节药剂pH，使其发挥最佳效力：
当今治疗药物中，不少是弱的有机酸或有机碱，这些电解质在溶液中以解离型（离子型，脂不溶性）和分子型（非离子型，脂溶性）两种形式存在，每种形式所占百分数又由溶液的pH决定。要使药物以未解离形式存在，达到易于透过生物膜、易于吸收、更好地发挥疗效的目的，可用pH调节剂调节溶液的pH来实现，也可利用胃肠道不同pH来控制药物吸收的部位。某些酸类抑菌剂是分子型发挥抑菌作用，只有将药液的pH调节到较低时，才能发挥有效的抑菌作用。
pH的调节是利用酸碱中和的原理，因此pH调节剂以酸碱为主。药剂上用来调节pH的pH调节剂有3种类型。
可以是不同浓度的无机酸或有机酸。
可以是不同浓度的无机碱或有机碱。
用其缓冲作用可以阻止少量酸、碱引起的pH变化，达到维持pH的相对稳定。因此，它们是较为理想的pH调节剂。
二乙醇胺（吗啉）、二异丙胺、二异丙醇胺、二氧化碳（液体二氧化碳，固体二氧化碳）、三乙醇胺、三羟基氨基甲烷、1，6-己二胺、己二酸、己酸、无水碳酸钠（结晶碳酸钠，一水碳酸钠）、反丁烯二酸、丙酸、甲酸、异丙醇胺、次磷酸、冰醋酸、苏打石灰、乳酸、乳酸钠、单乙醇胺、苹果酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、枸橼酸、枸橼酸钠、枸橼酸钾、浓氨溶液（稀氨溶液）、顺丁烯二酸、氧化钙、盐酸（稀盐酸）、 l （+）酒石酸（ d -酒石酸， dl -酒石酸， d -酒石酸氢钾）、酒石酸钾钠、偏磷酸钾、硫酸、琥珀酸、葡萄糖酸-δ-内酯、硝酸、植酸、硼酸、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、芳香氨醑、碳酸钙、醋酸、醋酸钠、磷酸（稀磷酸）、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵、磷酸氢钙、磷酸钙。
从上述pH调节剂在药剂中的作用表明，药液的pH对药物的溶解性、稳定性、生理适应性和疗效有显著作用，而每一种药物有其各自最适的沉淀pH、稳定pH和发挥最佳疗效的pH，这些pH常与生理所需pH相矛盾。为此，在调节pH时，一般来说，应在保证制剂稳定性、溶解性和有效性的前提下，兼顾生理适应性。在实际工作中，要根据不同需要，经过实验研究灵活掌握，使药物尽可能保持最大治疗活性与最高的稳定性。
使用pH调节剂前，必须首先知道欲达的最适pH。药物制剂的溶解性、稳定性和有效性所需的最适pH确定方法如下。
（1）沉淀pH计算：
药物为弱的有机酸或有机碱盐时，可因水溶液降低至某一pH（对弱酸）或升高到某一pH（对弱碱）而析出游离酸或碱，此pH称为沉淀pH。测知此pH，就可用pH调节剂，调节pH到该沉淀pH以上或以下，保证药剂呈溶解状态，而不出现物理不稳定性。
（2）最稳定pH的测定：
易水解、易氧化的稳定性，因受酸碱催化与pH关系密切，低pH为酸催化，高pH为碱催化，其动力学方程如下：
以lg K 对pH作图，见图5-4。此图称为pH-速度图，该pH-速度曲线的最低点所对应的pH为最稳定的pH，记为pH m 。可见，若配制某药的系列pH药液，在较高温度（60℃以上）下做加速试验，求得各pH条件下的降解速度系数 K ，以lg K 对pH作图，即可求得最稳定的pH，继而用pH调节剂调节。
图5-4 pH-速度图
（3）Henderson-Hasselbalch方程：
该方程表述了有机酸或有机碱类药物的解离指数（p K a ）、解离程度（未解离型药物浓度/解离型药物浓度）（ c u / c i ）与pH之间的关系：
其中 c u 、 c i 分别表示未解离型与解离型药物的浓度。通常情况下，未解离型才是可吸收型。从上面方程可以看出，对有机酸类药物，可用降低pH的办法增加未解离型药物的量，对于碱性药物则要用升高pH的办法才能增加未解离药物的量。当p K a 为一定值时，求存在90%以上未解离型药物时的pH，即是吸收发挥疗效的最适pH。这一最适pH与使该药保持溶解状态所需pH正好相反。解决这一矛盾的途径是选择吸收部位或在吸收部位改变pH环境，使解离平衡向着未解离型方向进行。如酸性药物易于在胃中吸收，碱性药物易于在肠中吸收，滴眼剂可以用“预缓冲”的方法促进吸收等。
使用pH调节剂前，必须先预知原药液的pH。了解原药液的pH才便于确定pH是应该调高还是调低，以便选用相应的pH调节剂。原药液的pH预知方法如下。
（1）理论计算：
理论计算主要是根据药物的电离平衡、水解平衡及由此而推导的溶液pH方程式计算而得，见表 5-4。
表5-4 溶液pH计算方程式表
续表
用上述方程式计算，要受不少条件的限制。作为药物制剂，因受多种组分影响，计算的结果与实际的pH有差异，但计算值可以提供一个正确的调节pH的范围。
（2）实验测定：
实验测定pH的方法有两种，一是比色法，二是电化学法。比色法需要用pH试纸或pH指示液，对药剂的pH作初试。虽然这种方法简单、方便、经济，但其本身就是一种可变的酸、碱缓冲溶液，易受多种因素影响，使所指示的pH误差大。因此，对于需准确测知pH者，应在比色的基础上再用电化学法测定。电化学法是借测试指示电极与参比电极所组成的电池在待测液中的电动势来求得待测液pH的方法。此法是由一个供校准用的标准缓冲液作参考而测得的相对值，与以活度量度的pH不能完全相符，但较比色法准确，是药剂中可靠而常用的方法。使用的仪器是各种类型的酸度计。
（1）增加药物的溶解度：
增加药物的溶解度一般用成盐的方法，即常用单一的一定浓度的酸或碱，将pH调节至临界pH上下（有机酸类药物应调节至pH上，有机碱类药物应调节至pH下），再结合生理适应性考虑，不能过高或过低。
（2）中药有效成分的提取与纯化：
在制备中药制剂时常用加入酸或碱的方法进行提取或纯化。因中药成分复杂，可变因素多，应将pH控制在一定范围内，使用的pH调节剂也常用单一的酸或碱。
（3）增加药物的稳定性：
某些药物的溶液易受酸、碱催化而降解，常因pH的微小变化而使降解速度成倍增加。如硫酸阿托品在40℃时测半衰期，pH为7.01时是1044小时，pH为7.97时为149小时。即使在配制时将药液调至最稳定的pH，也会因容器和储存过程中各种因素的影响而导致pH的变化。因此，要解决这些问题，以选用缓冲溶液来调节药液pH为好。但是某些缓冲剂对某些药物的降解也可起催化作用，如磷酸盐缓冲剂对氯霉素、青霉素G钾盐等的水解有催化作用。缓冲剂是否对药物有降解催化作用，可用配制一系列浓度增加的缓冲剂，但保持盐与酸比例不变（使pH恒定）的缓冲溶液的药液，分别测定其分解速度常速来确定。若分解速度随缓冲剂浓度增加而增加，则该缓冲剂对该药的降解有催化作用，应另选缓冲剂或尽可能降低浓度。
（4）避免配伍禁忌：
滴眼剂中使用的pH调节剂以缓冲溶液为主，常用的硼酸缓冲液（pH 5）、硼酸盐缓冲液（pH 6.7～9.1）、磷酸盐缓冲液（pH 5.91～8.04）等，均有各自适用的品种范围，不能随意使用。如硫酸锌滴眼液不宜用磷酸盐缓冲液，否则会生成Zn 3 （PO 4 ） 2 沉淀。后马托品滴眼液用pH 6.8的磷酸盐缓冲剂可使主药含量降低69.36%，等。
在预知原药液pH和确定最适pH并选择了恰当的pH调节剂的基础上，再计算应加入pH调节剂的量。加入药液时，一般先以计算量的大部分加入，用pH试纸初试，使接近所调pH，然后慢慢加入，使达到要求的pH，切忌调整过头。否则，会因为反复调整而引入过量强电解质。用缓冲剂调整药液pH，可以选定的缓冲溶液为溶剂配制药液。
药剂学上把两种与血浆或体液渗透压相同的溶液被一种理想的半透膜隔开时出现的渗透平衡现象称为等渗。这两种溶液称为等渗溶液，是由溶液的依数性所决定，系物理化学概念。
等张也是一种渗透平衡现象，与等渗不同点是渗透膜不一样，是以红细胞膜隔离两种溶液出现的渗透平衡现象，其张力与红细胞张力相等，或者说红细胞能在其中保持正常功能和形态，这种现象称为等张，这两种溶液称为等张溶液，系生物学概念。
人体血浆与体液的渗透压749.62kPa（7.4个大气压），0.9%氯化钠溶液与其等渗。因人体自身调节功能的作用，有一定的耐受范围，肌内注射时可耐受0.45%～2.7%氯化钠溶液产生的渗透压（0.5～3个等渗度）；滴眼时，0.7%～1.5%的氯化钠溶液产生的渗透压能被大多数人接受；但脊髓腔注射则必须为等渗。注入或滴入渗透压过低或过高的溶液均会引起生理不适应性，轻者产生刺激，泪液增加，重者导致溶血，有的还会导致药物失活。临床上可出现头胀、胸闷、高热、尿血等不良反应。为避免这些生理不适应性，保证用药安全，必须加以调整。实践中还发现，某些等渗溶液仍会出现溶血现象，如5.05%抗坏血酸为等渗，但在pH 2.2时100%溶血，这是由于不等张的缘故。因此，还必须重视某些注射剂对生物膜的实际影响，即等张的问题。
渗透压调节剂可分为无机盐类和有机醇糖类两大类。常见品种如下：
山梨醇（速溶山梨醇）、D-木糖醇、木糖醇、甘露醇、果糖、氯化钠、氯化钙、氯化钾、氯化镁、硫酸铵、葡萄糖、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、硼酸、磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钙、甘油。
一般情况下，向人体注入高渗的药液，只要用量不大，注射速度缓慢，靠人体的自身调节功能可自动恢复，无不良反应。但对低渗溶液应调节至等渗。调节等渗多根据依数性原理，采用物理化学方法。而测定药液是否等张，则要采用溶血法测定。常用的调节方法如下。
常用渗透压调节方法：测得药液的渗透压低于正常值时，常需要进行调整，目前用得较多的是冰点降低数据法和氯化钠等渗当量法两种（曾有介绍溶质分子浓度法，此法应用Vant-Hoff定律计算，优点为仅知药物分子量即可进行计算，但处方组分复杂时，计算不够简单，误差大，故这里不予介绍）。
（1）冰点降低数据法：
在稀溶液的依数性中，蒸气压下降（Δ P ）、冰点下降（Δ T f ）、沸点升高（Δ T b ）、渗透压升高（Π）都与溶质质量摩尔浓度成正比，且彼此间有定量关系，即具相同Δ T f 值的溶液其Π值相等。血液和泪液的冰点下降值均为0.52即为等渗。在复方药液中，Δ T f 值具有加和性，因此，可以方便地计算任何一种药液是否等渗或调节等渗需要加入等渗调节剂的量。
（2）氯化钠等渗当量法：
该法是借用氯化钠等渗当量值（ E ）来计算药液是否等渗的方法。 E 值是指1g药物呈现等渗效应的氯化钠的量。如无水葡萄糖的 E =0.18，表明1g无水葡萄糖在溶液中产生的渗透压（或质点数）与0.18g氯化钠相同。已知0.9%氯化钠溶液与体液等渗，故在100ml溶液中，与0.9g氯化钠相当者即为等渗，从而可计算一个处方是否等渗或需要加入等渗调节剂的量。其计算和调节方法与冰点降低数据法基本一致，故不再举例说明。由于各项资料Δ T f 与 E 值的测定方法不尽相同，因此，同一制剂处方中的两种计算结果有时会出现差异。
（3）溶血法求药物的等张浓度法：
一般分两步进行，先求药物的渗透系数，即溶血法的 i 值，然后与等张的氯化钠溶液（0.9%）比较，即可求出某些药物的等张浓度， i 值求法按下式计算：
式（5-7）中，1.86为氯化钠的 i 值，58.45为氯化钠的分子量。
溶解法 i 值的测定：配制0.36%～0.45%系列氯化钠溶液，一般0.45%时开始溶血，0.36%时全溶血。另配制系列浓度待测液，各取5ml，加入除去纤维蛋白的血液0.05ml，混合均匀，37℃恒温45分钟，作为检品，在540nm处测定吸收值为 A 检 ，用100ml/L皂素水溶液在相同条件下测定的 A 为 A 标 ，按下式计算溶血百分数：
溶血（%）= A 检 /A 标 ×100%
将溶血（%）相同的氯化钠和待测液的浓度以及待测药物的摩尔质量代入，即可求出待测药物的 i 值。将求得的 i 值和氯化钠在100ml溶液中的克数0.9代入式（5-7），则可求得该药物的等张浓度（因0.9%氯化钠等渗又等张）。
注射剂经肌内或皮下注入人体后，可对注射局部产生刺激或引起疼痛，为改善这种状况而加入的附加剂称为局部疼痛减轻剂（local pain alleviator）。
注射剂产生局部刺激的主要原因有三方面：一是为发挥药物疗效，保证其稳定性和溶解性，注射剂处方设计时，常出现pH和渗透压并非生理需要最佳点，因而出现的生理不适应性；二是某些药物本身具有刺激性和浓度过高，特别是一些中药提取制备的注射剂，如奎宁、大蒜素、黄芩苷及苦参中提取的苦参碱；三是制剂制备中可能引进的杂质或分解产物，如钾离子、组胺、5-羟色胺、鞣质等。解决的办法，除尽可能去除杂质、维持稳定外，用加入局部疼痛减轻剂的方法可得到改善。但对刺激性很强的药物，加入局部疼痛减轻剂的效果也不明显时，则应考虑改变给药途径或改变剂型。
丁香酚（异丁香酚）、三氯叔丁醇、乌拉坦、肉豆蔻油、多香果油、芫荽油、苯甲醇、盐酸丁卡因、盐酸甲哌卡因、盐酸利多卡因、盐酸普鲁卡因、氯化镁、硫酸镁、聚甲醛、樟脑、薄荷油、薄荷脑、麝香草油。
选择时，除要求符合辅料的一般要求外，还应满足以下条件：
1.不影响主药的疗效和吸收。
2.不应给机体带来损害，如产生硬结，给下次注射造成痛苦。
3.不得影响注射剂的澄明度。
4.用量应小，除具明显的止痛作用外，不得引起过敏等副作用。
以上条件并不是都能同时具备，但在选择时要针对品种进行实验筛选，才能找出最佳的局部疼痛减轻剂。
局部疼痛减轻剂与处方中其他辅料一样，是处方的组成之一，常用的如苯甲醇、三氯叔丁醇等。
在临用时与药液混合后注射，这种注射方式以盐酸普鲁卡因等具有局麻作用的止痛剂为主。
无论以何种方式应用的止痛剂，其用量应根据试验确定，应十分注意其安全性问题。如苯甲醇是常用的止痛剂，较早资料所述用量均为1%～2%，近有研究指出，超过1%有溶血现象发生，有的国家已规定禁止在儿童用药品中使用苯甲醇。
空气中的氧约占空气总量的1/5，而氧在水中有一定溶解度（ml/L），0℃为10.19，20℃为6.85，25℃为5.75，100℃时可除去水中全部游离的氧，但煮沸又经冷却到25℃时，水中的含氧量几乎增加两倍。易氧化药物的液体制剂，特别是注射液可因空气中氧的参与，在室温下自发引起氧化反应。这种自氧化反应是药物制剂氧化变质的基本原因。用加热的方法除去药剂中的氧，不便用于大生产而且效果也不佳。有实验表明，将液体煮沸后用CO 2 气体洗涤液体，冷却至20℃，其含氧量可降到0.45（ml/L），表明CO 2 较好地起到了置换氧的作用。这种以置换氧为目的的置换剂称为空气置换剂（air displacer）。
根据自氧化的特点，采用空气置换剂可有效地将溶液中的氧除去或者控制在最低限度，从而可阻止或延缓药物的氧化降解速度，达到提高易氧化药物稳定性的目的。
二氧化碳、氮。
空气置换剂一般都保留在药剂最终产品中，因此，应具有安全、稳定、惰性的特点。目前药剂中最常用的空气置换剂是CO 2 和N 2 。
作为空气置换剂的CO 2 和N 2 其相对密度分别为1.52和0.97，水中溶解度（25℃，质量百分数）为0.1449和0.001751，通气至饱和后氧残存量（ml/L）为0.05和0.36。从以上性质的比较可知，在注射剂中，选用CO 2 更有利于驱逐药液中氧和安瓿空间中的空气。但CO 2 溶于水会改变药液的pH（生成H 2 CO 3 ），若药液中有Ca 2+ 存在，便会生成CaCO 3 ，还有熔封时易使安瓿爆裂等弊端。
空气置换剂因其制备和来源的不同，可能含有杂质或含有细菌、真菌、热原等。除高纯度者外，一般要经过预处理。其程序为：
（1）N 2 →缓冲瓶→浓硫酸→碱性焦性没食子酸溶液→1%高锰酸钾溶液→注射用水→水位压力计→供用。
碱性焦性没食子酸溶液的配制：取碱性焦性没食子酸1g，氢氧化钾160g，蒸馏水300ml配成，作除去N 2 中O 2 用。
（2）CO 2 →缓冲瓶→浓硫酸→1%硫酸铜溶液（除去硫化物）→1%高锰酸钾溶液→50%甘油（或注射用水）→水位压力计→供用。
安瓿剂生产中，对1～2ml安瓿采用一次通气法，即先灌药液后通空气置换剂；5～20ml安瓿用二次通气法，先通气后灌药液，最后再通气。
稀释剂和吸收剂合称填充剂。常用的填充剂有淀粉类、糖类、纤维素类和无机盐类等。填充剂基本性质如下。
（1）为惰性物质，无生理活性。
（2）理化性质稳定，不与主药发生反应，不影响主药的定性与定量检测。
（3）应具有较大的“容纳量”。
（4）对药物溶出、吸收无不良影响。
（5）来源较为广泛，易获得，且成本低廉。
稀释剂（diluents）是用于增加药物重量与体积或分散主药以降低物料黏性，利于制剂成型和分剂量的赋形剂。稀释剂的加入不仅保证一定的体积大小，而且减少主药成分的剂量偏差，改善药物的压缩成型性等。片剂的直径一般不小于6mm，片重多在100mg以上，如果片剂中的主药只有几毫克或几十毫克时，不加入适当的填充剂，将无法制成片剂。因此，稀释剂在制片工艺中起到了较为重要的作用，有增加体积、助其成型的作用。
乳糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇。
淀粉、微晶纤维素、硫酸钙、磷酸氢钙。
喷雾干燥乳糖、改良淀粉。
稀释剂常用品种：淀粉、糊精、预胶化淀粉（又称可压性淀粉）、糖粉、乳糖、甘露醇。
1.选用稀释剂时，要考虑稀释剂本身的活性、毒性、稳定性，同时还应考虑稀释剂的物理性质，如流动性、吸湿性、膨胀性等。
2.稀释剂的使用不得妨碍体内一些离子的吸收，如淀粉阻碍钙离子扩散，影响其吸收。
3.应考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质，一些药物如水杨酸钠、对氨基水杨酸钠遇水溶解，引起稀释剂胶化而失去膨胀性，反而使片剂的崩解时间延长。具吸湿性的稀释剂不能用于某些对水敏感的药物。
4.应考虑药物或原生药与稀释剂之间的相互作用，久贮变化。如乳糖与含伯胺或仲胺的药物易发生Maillard缩合反应，因此以茶碱、青霉素、苯巴比妥为原料的药物制剂应避免使用乳糖。如糖粉具引湿性，用量过多会使制粒、压片困难，久贮使片剂硬度增加，崩解或溶出困难；酸性或强碱性药物能促使蔗糖转化，增加其引湿性，故不宜配伍使用。
5.还应注意稀释剂对某些药物的含量测定是否有干扰，如有干扰也不宜用作片剂的填充剂。如糊精在药物检测中影响药物提取以致干扰其含量测定，故在有效成分含量较低的药物制剂中应慎重使用。
吸收剂（absorbents）是用于吸收原料中多量液体成分的赋形剂。如当片剂的药物含有油性组分时，需加入吸收剂吸收油性物，使保持“干燥”状态，以利于制成片剂。
吸收剂主要为无机盐类，常用品种有硫酸钙二水合物、磷酸氢钙、磷酸钙、微粉硅胶、氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝凝胶粉等。
1.选用吸收剂时，要考虑吸收剂本身的活性、毒性、稳定性，同时还应考虑吸收剂的物理性质。
2.考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质。原料中含有丰富的挥发油、脂肪油或其他液体时，可用淀粉；一般油类药物常用无机盐吸收。
3.考虑药物或原生药与吸收剂之间的相互作用，久贮变化。
4.还应注意吸收剂对某些药物的含量测定是否有干扰。
冻干保护剂是除赋形剂外，给予药物有效成分在冷冻干燥过程及冻干后储存阶段保护药物药效的成分。
制品经完全冻结，并在一定的真空条件下使冰晶升华，从而达到低温脱水的目的，此过程即称为冷冻干燥，简称冻干，是冷冻和干燥的结合。其中冷冻与干燥引起的蛋白质变性的机制各不相同。
冷冻干燥是目前保持微生物、动物组织、细胞及蛋白质等活性物质生物活性的一个有效的、普遍的方法。菌种在低温下干燥，各种成分、酶的活性丧失少；可以保持菌种的形态、色泽；复水性好，能很快地吸水还原成干燥前的鲜活状态；脱水彻底，保存期长，储存运输、销售方便。但是，在真空冷冻干燥过程中，冷冻和干燥不可避免地会造成部分微生物细胞的损伤、死亡，及某些蛋白分子的钝化。为了提高冷冻干燥微生物、蛋白质等生物制品的存活率与生物活性，人们进行了大量的研究，其中包括冷冻干燥过程中蛋白质空间结构的变化，以及各种保护剂对这些变化的影响。
冻干是复杂的相变过程，冻干制品在整个过程存在的各种应力，包括低温应力、冻结应力、干燥应力等，常常是直接或间接导致制品中蛋白质变性的因素，所以在冻干过程中需使用保护剂。保护剂可改变生物样品冷冻干燥时的物理、化学环境，减轻或防止冷冻干燥或复水对细胞的损害，尽可能保持原有的各种生理生化特性和生物活性。冻干保护剂不仅影响冻干过程中的细胞存活率，还影响到保藏期间蛋白质及细胞的稳定性。
要获得理想的冻干制品，适宜的冻干保护剂很重要，对于冻干后要干热处理的制品，如人FⅧ、纤维蛋白原等，冻干保护剂将会影响后续处理效果，其冻干保护剂的选择则更为重要。冻干保护剂一般可分为多羟基化合物、糖、氨基酸、蛋白质、聚合物和无机盐等，不仅要具有保护制品生物学活性的效果，而且要具有冻干赋形作用，但任何单一的保护剂很难具备所有特性。
为防止在冻干过程中蛋白质或细胞的损伤，人们在冻干过程中常添加糖、蛋白质、氨基酸等物质来起保护作用，保护机制为优先化作用、玻璃态假说和水代替假说。其中优先化作用主要用于说明在冷冻过程中保护剂的作用原理，玻璃态假说和水代替假说用于解释干燥过程中保护剂的作用机制。
（1）优先化作用：
优先化理论涉及以下两方面的内容：一是优先水化，蛋白质优先和水发生作用；二是优先排斥，保护剂优先从蛋白质表面排斥。这样蛋白质表面存在相对多的水和相对少的保护剂分子。保护剂优先从蛋白质表面进入溶液中，使其能在冷冻的过程中发挥保护蛋白质的作用，其本质是提高了蛋白质的变性自由能。但是有些现象尚不能用优先化作用机制解释，如高分子物质在冷冻过程的作用机制。由于优先化作用主要依靠水的存在而起作用，因此不能解释保护剂在干燥阶段发挥作用。
（2）玻璃态假说：
玻璃化是指物质以非晶态形式存在的一种状态。在此状态下物质的黏度极大，具有液体的性质。由于这种非晶体结构的扩散系数很低，故在这种结构中分子运动和分子变性反应非常微弱，不利的化学反应被抑制，从而提高了被保存物质的稳定性。这种高黏度的玻璃态之所以具有保护蛋白质的作用，是因为它阻碍了蛋白质空间结构的变化。实际上玻璃态是一种不定形物质状态，具有液态的特征，利于保持蛋白质活性。一些保护剂由于形成晶体而会降低保护能力，但通过其他试剂能改善这种不良影响。玻璃态可分成脆型和坚硬型，两者相比，脆型的玻璃态要比坚硬型的玻璃态黏度大，因此脆型的玻璃态具有更好的保护能力。此外，对于玻璃态而言，许多保护剂如高分子物质能够提高玻璃态转化温度，有利于在冷冻干燥及随后的保存过程中提高蛋白的稳定性。
（3）水代替假说：
在干燥过程中随着蛋白质水化层中水分的失去，蛋白质表面的氢键被破坏，从而影响到蛋白质的稳定。当保护剂代替水和蛋白质重新形成氢键时，满足了蛋白质表面带电基团形成氢键的需求，使蛋白质结构得以稳定，如二糖能代替水与枯草杆菌蛋白酶形成氢键，阻止干燥诱导变性。研究表明：通过红外光谱能够观察到保护剂和干蛋白质间存在的氢键。不同保护剂与蛋白质之间形成氢键强度不同，是由其自身结构的差异造成的。可能是由于形成氢键能力的差别，导致不同保护剂具有不同的保护能力。在干燥阶段，玻璃态假说和水代替假说究竟谁在发挥作用，目前尚有争议。
（1）按其是否能渗到细胞内部，可分为渗透型和非渗透型两种。
1）渗透型保护剂在溶液中易结合水分子，通过水合作用使溶液的黏性增加，弱化了水的结晶过程，从而达到了保护细胞的目的。各种保护剂的使用浓度、渗入细胞的能力，以及对水分子活性的影响等各不相同。
2）非渗透型保护剂不能进入细胞，它使溶液呈过冷状态，即可在特定温度下降低溶质浓度，从而起到保护作用。
（2）按其是否能通过细胞壁或细胞膜，又可细分为：
1）既能透过细胞壁又能透过细胞膜的保护剂（如甘油）。
2）能透过细胞壁但不能透过细胞膜的保护剂（如单糖、部分双糖、氨基酸）。
3）不能透过细胞壁和细胞膜的保护剂（如海藻糖、多糖、聚乙二醇等）。
（3）根据其化学性质，保护剂又可分为多羟基化合物、糖类、氨基酸、聚合物、蛋白质等几大类。
（1）糖类：糖是最常见、使用最广的一类冻干保护剂，是蛋白质的非特异性稳定剂，在冻干的各阶段均能对蛋白质生物制品起到一定的保护作用。
目前用作保护剂的糖类主要有：葡萄糖、蔗糖、乳糖、海藻糖、α-D-吡喃甘露糖、纤维二糖、甘露糖、麦芽糖、肌糖、棉籽糖、菊糖、右旋糖酐、麦芽糖糊精、麦芽多糖、八硫酸蔗糖、肝素、2-羟丙基-β-环糊精等。
尽管糖能够对多数蛋白质提供可靠的保护作用，但并非所有的蛋白质都能被糖所保护，其原因有待于更为深入细致的研究。糖的保护作用与蛋白质的种类有关，二糖中的蔗糖和海藻糖是研究最多也是公认的最有效的保护剂。其中蔗糖对阻止蛋白质二级结构的改变、冻干处理过程中及贮藏期内蛋白质多肽链的伸展和聚集起着显著作用。与蔗糖相比，海藻糖的玻璃化温度更高，吸湿性更低，无还原性，因此更具广泛的应用前景。葡萄糖在冻干过程中可部分保持无定形状态，对某些蛋白质具有一定的保护作用，但由于葡萄糖是还原糖，有时不适合作为保护剂。糖对蛋白质的保护作用与其浓度有关，通常在某个浓度范围内，糖的保护作用随着浓度的升高而增大；当达到某一浓度时，保护作用达到最大值；此后再增大糖的浓度，保护效果无显著增加，有时反而会降低。
糖的还原性及其他性质（如旋光性）也会影响其对蛋白质的保护作用。葡萄糖、乳糖、麦芽糖、纤维二糖等还原性糖均有可能与蛋白质上暴露的某些氨基酸残基发生迈拉德反应，使制品变黄，蛋白质活性降低；旋光性不同的麦芽糖糊精在冻干过程中对乳酸脱氢酶的保护作用显示出很大差异。
（2）多羟基化合物：多羟基化合物用于蛋白质的保护剂由来已久，常见的有甘油、甘露醇、肌醇、山梨醇、硫醇、聚乙二醇、侧金盏花醇等。在微生物研究中常用甘油保存菌种，甘油也可促进冻干处理的过氧化氢酶复性，且当甘油浓度上升至0.8%时，过氧化氢酶可完全复性。甘露醇不仅可作为优良的骨架剂使用，而且在一些保护剂配方中它能够兼作蛋白质的冻干保护剂。甘露醇对蛋白质的保护作用与其浓度、形态结构有关，而浓度与结晶形态有时又有一定的关联性。无定形甘露醇具有使蛋白质稳定的作用，而结晶态的甘露醇则失去保护功能；1%或更低浓度的甘露醇通过无定形结构的形成而阻止蛋白质分子的聚集，但是高浓度的甘露醇则易于形成结晶，会促进蛋白质的聚集。
（3）蛋白质：蛋白质类保护剂可分为两种。一种是蛋白质制品自身，另一种为外来蛋白质。一些蛋白质经冻融后的活性和蛋白质的起始浓度有直接关系，起始浓度升高有时会促进蛋白质的复性。当制品浓度较低时，常用的外来蛋白质类作保护剂，如血清白蛋白是一个经典、优良的蛋白质稳定剂，常用于保护冻干的白细胞介素、巨噬细胞集落刺激因子（MCSF）等疏水性细胞。1%牛血清白蛋白可使兔肌肉乳酸脱氢酶水溶液的活性不受损失；人血清白蛋白则在更低浓度（0.05%～0.1%）时也能有效阻止蛋白质表面的吸附。然而，由于血清白蛋白潜在的血源性病原体污染限制了其在蛋白产品中的应用，已有人把重组人白蛋白推荐为血清白蛋白的替代品。
（4）其他类型的保护剂：除上述的几种保护剂外，还有氨基酸、聚合物这两种也是比较常用的保护剂，另外还有吐温-80、普朗尼克、Brij-35、抗坏血酸、十二烷基磺酸钠等，一些表面活性剂或还原剂有时对冷冻及干燥过程中的蛋白质也起到一定的保护作用。各种蛋白质制品或微生物菌种的最佳保护剂不同。在某些冻干制品中，加入盐和胺可获得特定的蛋白质稳定化效果，有的也可采用不同浓度的几种保护剂进行协同保护，由此开辟了联合使用不同类型的保护剂以获得稳定性更佳的冻干制品的新途径。
1.选用冻干保护剂时，要考虑冻干保护剂本身的活性、毒性、稳定性，同时还应考虑冻干保护剂的物理性质，如形态，晶形，浓度等。如葡萄糖在冻干过程中可部分保持无定形状态，对某些蛋白质具有一定的保护作用，但由于葡萄糖是还原糖，有时不适合作为保护剂。糖对蛋白质的保护作用与其浓度有关，通常在某个浓度范围内，糖的保护作用随着浓度的升高而增大；当达到某一浓度时，保护作用达到最大值；此后再增大糖的浓度，保护效果无显著增加，有时反而会降低。
2.应考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质。
3.应考虑药物或原生药与冻干保护剂之间的相互作用，久贮变化。葡萄糖、乳糖、麦芽糖、纤维二糖等还原性糖均有可能与蛋白质上暴露的某些氨基酸残基发生Maillard反应，使制品变黄，蛋白质活性降低；旋光性不同的麦芽糖糊精在冻干过程中对乳酸脱氢酶的保护作用显示出很大差异。
4.还应注意冻干保护剂对某些药物的含量测定是否有干扰。
黏合剂是指某些具有黏性的（固体粉末或溶液状态加入）以便物料粉末聚结成颗粒或压缩成型的一类辅料（一般具有吸湿性）。
按来源可分为天然黏合剂、合成黏合剂两类；按用法可分为水性液体、固体、润湿剂诱发黏合剂等几类。
淀粉浆、预胶化淀粉、糊精、聚维酮（PVP）、羟丙基纤维素（HPC）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、甲基纤维素（MC）、乙基纤维素（EC）、明胶、蔗糖。
1.应考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质。
2.应考虑药物或原生药与黏合剂之间的相互作用，久贮变化。如与某些氧化剂有配伍禁忌，如羟丙基甲基纤维素为非离子化合物，与金属盐或离子化有机物可形成不溶性沉淀。
3.应考虑黏合剂的黏性，部分黏合剂黏性较强且在胃肠液中不溶解，会对片剂的崩解及药物的释放产生阻滞作用。
4.还应注意黏合剂对某些药物的含量测定是否有干扰。
润湿剂是本身无黏性，但可以诱发待制粒压片物料的黏性，以利于制粒、压片的液体。因为它和黏合剂所起的主要作用实际上都是使药物粉末结合起来，所以也可以将润湿剂和黏合剂总称为结合剂（binders）。
蒸馏水是一种润湿剂。水本身虽无黏性，但当物料（如中药浸膏或其他含黏性成分的物料）中含有遇水能产生黏性的成分时，用蒸馏水润湿即可诱发其黏性而制成适宜的颗粒。但用水作润湿剂时，因干燥温度较高，故对不耐热、遇水易变质或易溶于水的药物不宜应用。另外，由于水易被物料迅速吸收，难以分散均匀，造成结块、溶解等现象，所制成的颗粒也松紧不均匀而影响片剂的质量，因此很少单独使用，往往采用低浓度的淀粉浆或不同浓度的乙醇代替。
乙醇也是一种润湿剂。可用于遇水易分解的药物，也可用于遇水黏性太大的药物。凡药物本身具有黏性，遇水能引起变质或润湿后黏性过强以致制粒困难，或制成的颗粒干后变硬，片剂不易崩解或片面产生麻点等现象时，可选用适宜浓度的乙醇作润湿剂，如维生素C片、干酵母片、中草药浸膏片等。乙醇的浓度视药物的性质和温度而定，一般为30%～70%或更浓。若药物的水溶性大、黏性强、气温高时，乙醇的浓度应稍高些；反之则浓度可稍低。乙醇的浓度越高，润湿后产生的黏性越小，制得的颗粒比较松散，压成的片剂崩解较快。用乙醇作润湿剂时，应迅速搅拌，立即制粒，以免乙醇挥发而产生强黏性的团块。中药浸膏片、半浸膏片常用乙醇作润湿剂。
应考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质。如水作润湿剂时，因干燥温度较高，故对不耐热、遇水易变质或易溶于水的药物不宜使用。另外，由于水易被物料迅速吸收，难以分散均匀，造成结块、溶解等现象，所制成的颗粒也松紧不均而影响片剂的质量，因此很少单独使用，往往采用低浓度的淀粉浆或不同浓度的乙醇代替。使用乙醇作润湿剂时，应迅速搅拌，立即制粒，以免乙醇挥发而产生强黏性的团块。
崩解剂（disintegration）是加入固体制剂中能促使其在体液中迅速崩解成小粒子的辅料，从而使有效成分迅速溶解吸收，发挥作用。
由于药物被较大压力压成片剂后，孔隙率很小，结合力很强，即使在水中易溶解的药物，在压成片剂后其在水中溶解或崩解也需要一定的时间。因此，片剂中水难溶性药物的溶出速度便成为体内药物吸收速度的限制因素，而片剂的崩解一般是药物溶出的第一步。为使片剂能迅速发挥药效，除需要药物缓慢释放的口含片、舌下片、植入片、长效片等外，一般均需加入崩解剂。
崩解作用机制如下。
（1）毛细管作用：
能使片剂保持压制片的孔隙结构，形成易于润湿的毛细管通道，能被水润湿，与水接触后水能迅速随毛细管通道进入片剂内部，促使片剂崩解，称为毛细管作用。属于此类崩解剂的有淀粉及其衍生物和纤维素类衍生物等。这类崩解剂的加入方法，一般认为最好采用内、外加法相结合的方法，外加法有利于片剂迅速崩解成颗粒，内加法则有利于颗粒作较微细的分散，并能改善片剂的硬度。
（2）膨胀作用：
由于吸水后充分膨胀，体积增大而使片剂崩解，称为膨胀作用。如淀粉衍生物羧甲基淀粉钠，在冷水中能膨胀，其颗粒的膨胀作用十分显著，致使片剂迅速崩解。这种膨胀作用还包括由润湿热所致的片剂中残存空气的膨胀作用。
（3）产气作用：
遇水产生气体，借气体的膨胀而使片剂崩解，称为产气作用。产生气体的崩解剂，主要用于那些需要迅速崩解或快速溶解的片剂，如泡腾片、泡沫片等。在泡腾崩解剂中常用枸橼酸或酒石酸加碳酸钠或碳酸氢钠，遇水产生二氧化碳气体，借助气体膨胀而使片剂崩解。
（4）酶解作用：
有些酶对片剂中某些辅料有作用，当将它们配制在同一片剂中时，遇水即能迅速崩解，如以淀粉浆作黏合剂时，可将淀粉酶加入到干颗粒中，由此压制的片剂遇水即能崩解。用酶作崩解剂的方法一般应用还不多，常用的黏合剂及其相应作用的酶有：淀粉与淀粉酶；纤维素类与纤维素酶；树胶与半纤维素酶；明胶与蛋白酶；蔗糖与转化酶；海藻酸盐类与角叉菜胶酶等。
1.淀粉及其衍生物 如羟丙基淀粉、预凝胶淀粉、羧甲基淀粉钠。
2.纤维素类 微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、交联羧甲基纤维素钠。
3.表面活性剂 为辅助崩解剂。能增加药物的润湿性，促进水分的渗入，促进片剂崩解。如吐温类、十二烷基硫酸钠。一般制成醇溶液喷于干颗粒上，密闭渗吸；或制粒时溶于黏合剂内；或与崩解剂混匀后加于干颗粒中。
4.泡腾崩解剂 泡腾崩解剂是一种专用于泡腾片的特殊崩解剂，最常用的是由碳酸氢钠与枸橼酸组成的混合物。遇水时，上述两种物质连续不断地产生二氧化碳气体，使片剂在几分钟之内迅速崩解。含有这种崩解剂的片剂应妥善包装，避免受潮，以免崩解剂失效。
5.吡咯烷酮类 交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）。
6.黏土类 硅酸镁铝。
7.海藻酸盐。
干淀粉（含水量为8%～10%的淀粉）、羧甲基淀粉钠（CMS-Na）、低取代-羟丙基纤维素（L-HPC）、交联羧甲基纤维素钠（CCNa）、交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）、泡腾崩解剂（最常用的是由碳酸氢钠与枸橼酸组成的混合物）。
1.选用崩解剂时，要考虑崩解剂本身的活性、毒性、稳定性，同时还应考虑崩解剂的物理性质，如润湿性、吸湿性、膨胀性、流动性等，总之要进行综合和全面的评价。
2.考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质。如淀粉对易溶性物料的崩解作用较差，这是因为易溶性药物遇水溶解产生浓度差，使片剂外面的水不易通过溶液层而透入到片剂的内部，阻碍了片剂内部淀粉的吸水膨胀。
3.考虑药物或原生药与崩解剂之间的相互作用，久贮变化。
4.还应注意崩解剂对某些药物的含量测定是否有干扰。
将崩解剂与主药等混合后制成颗粒。崩解作用起自颗粒内部，使颗粒全部崩解。因其包于颗粒内，与水接触较迟缓，在制粒过程中已接触湿和热，故崩解作用较弱。
将崩解剂加到经整粒、干燥后的颗粒中，崩解作用起自颗粒之间，崩解迅速。如将淀粉制成空白颗粒，与药物颗粒混匀后压片。缺点是由于崩解作用起自颗粒之间，颗粒不易崩解成粉粒，溶出稍差。
将部分崩解剂与药物混合制颗粒，另一部分加在干颗粒中，当片剂遇水时首先崩解成颗粒，然后颗粒再崩解成细粉。混匀压片一般比例为内加3份，外加1份。
就崩解速度而言：外加法>内、外加法>内加法；就溶出速度而言：内、外加法>内加法>外加法。
在药剂学中，润滑剂是一个广义的概念，是助流剂、抗黏剂和润滑剂（狭义）的总称，其中：
助流剂（glidants）是指压片前加入的，用以降低颗粒之间摩擦力从而改善粉末流动性的辅料。助流剂可黏附在颗粒或粉末的表面，将粗糙表面的凹陷处填满，并将颗粒隔开，降低了颗粒间的摩擦力，故可改善其流动性。常见品种有微粉硅胶（colloidal silicon dioxide）和滑石粉。
抗黏剂（antiadherent）是指压片前加入的，用以防止原辅料黏着于冲头表面的辅料。“黏冲”是压片过程经常可能发生的问题，受“黏冲”影响的片子表面光洁度差，重者表层脱落贴于冲面上。解决“黏冲”的问题，除了改进设备和工艺外，可选择适宜的抗黏剂，如三硅酸镁作抗黏剂可使阿司匹林颗粒压制时产生的静电荷散失，避免了黏冲。滑石粉就是常用的优良的抗黏剂。
润滑剂（狭义）：是指压片前加入的，用以降低颗粒或药片与冲模间摩擦力的辅料。因其减少了与冲模的摩擦，可增加颗粒的滑动性，使填充良好、片剂的密度分布均匀，也保证了推出片剂的完整性。如硬脂酸镁、硬脂酸等，是常见的润滑剂。
因此，一种理想的润滑剂应该兼具上述助流、抗黏和润滑3种作用，但在目前现有的润滑剂中，尚没有这种理想的润滑剂，它们往往在某一个或某两个方面有较好的性能，但其他作用则相对较差。按照习惯的分类方法，一般将具有上述任何一种作用的辅料都统称为润滑剂。
润滑剂应具有或兼有以下性质。
（1）润滑性：
系指能降低颗（或粉）粒或片剂与模孔壁之间的摩擦力，可使压片力分布及片剂密度分布均匀，使压成之片由模孔中推出时所需的力减少，同时减低冲模的磨损。
（2）抗黏附性：
系指能防止压片原料黏着在冲头表面或模孔壁上，使片剂表面光洁美观。
（3）助流性：
系指能减少颗（或粉）粒间的摩擦力，增加颗（或粉）粒流动性。使能顺利流入模孔，片重差异合格。
润滑剂的作用机制至今尚不很清楚，一般认为主要有以下几方面的作用。
（1）液体润滑作用：当在粗糙颗粒表面包裹上一层液体润滑剂（如某些矿物油）的连续液层后，有可能降低颗粒与冲模壁之间的摩擦力，且颗粒自身的滑动性也有所增加。
（2）边界润滑作用：固体润滑剂，特别是一些长链的脂肪酸及其盐类润滑剂，既能定向排列覆盖在颗粒表面形成一薄粉层，填平了粒子表面的微小凹陷，降低了颗粒间的摩擦力，同时其极性端又能吸附于金属冲模表面，起到润滑、助流和抗黏附作用。
（3）薄层绝缘作用：一些药物在压制过程中可能产生静电吸附，有绝缘作用的润滑剂薄膜可阻止静电荷的聚集，避免了粘冲或流动性降低现象，而具有助流和抗黏着作用。
润滑剂可分为疏水性及水不溶性润滑剂、水溶性润滑剂两大类。
硬脂酸、硬脂酸钙、硬质酸镁、氢化植物油（hydrogenated vegetable oils）。
聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、十二烷基硫酸镁（钠）（magnesium lauryl sulfate）。
1.选用润滑剂时，要考虑润滑剂本身的活性、毒性、稳定性，同时还应考虑润滑剂的物理性质，如流动性、吸湿性、可压性，用量等。若润滑剂为疏水性物质，故用量过大片剂不易崩解或产生裂片。
如滑石粉对胃肠道有一定刺激性，用量不宜太大。本品颗粒细而比重大，附着力较差，在压片过程中可因振动而与颗粒分离并沉在颗粒底部，往往出现上冲粘冲现象。由于滑石粉在颗粒中往往分布不匀，片剂的色泽和含量容易出现较大差异，故现已较少单独使用。
2.考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质。如碱金属硬脂酸盐呈碱性反应，故对某些维生素及多数有机碱盐等不宜使用，因碱性可降低这些药物的稳定性。
3.考虑药物或原生药与润滑剂之间的相互作用，久贮变化。
4.还应注意润滑剂对某些药物的含量测定是否有干扰。
5.由于润滑剂或助流剂的作用效果与其比表面积有关，所以固体润滑剂的粒度应越细越好，而润滑剂的用量在达到润滑作用的前提下，原则上用量越少越好，一般为1%～2%，必要时可增至5%。
1.直接加到待压的干颗粒中，此法不能保证分散混合均匀。
2.用60目筛筛出颗粒中部分细粉，与润滑剂充分混匀后再加到干颗粒中。
3.将润滑剂溶于适宜的溶剂中或制成混悬液或乳浊液，喷入颗粒中混匀后挥去溶剂，液体润滑剂常用此法。
有些药物制剂本身无色，但是为了达到心理治疗上的需要或某些目的需要而加入到制剂中进行调色的物质就称为着色剂（coloring agent）。片剂中常加入着色剂以改善外观和便于识别。
着色剂按来源可分为人工合成着色剂和天然着色剂，人工合成着色剂的原料主要是化工产品。我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760-2011）列入的合成色素有胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、新红、靛蓝、亮蓝等。
天然着色剂主要是指由动、植物组织中提取的色素，多为植物色素，包括微生物色素、动物色素及无机色素。
人工合成着色剂又可分为偶氮类、氧蒽类和二苯甲烷类等；天然着色剂又可分为吡咯类、多烯类、酮类、醌类和多酚类等。
按着色剂的溶解性，可分为脂溶性着色剂和水溶性着色剂。脂溶性色素毒性较大，各国基本不再用于食品着色。目前世界各国允许使用的食用合成色素都是水溶性的，我国允许使用的合成色素只有β-胡萝卜素是脂溶性的。
β-胡萝卜素（发酵法）、甜菜红、姜黄、红花黄、紫胶红、越橘红、辣椒红、辣椒橙、焦糖色、红米红、栀子黄、菊花黄浸膏、黑豆红、高粱红、玉米黄、萝卜红、可可壳色、红曲红、红曲米、落葵红、黑加仑红、栀子蓝、沙棘黄、玫瑰茄红、橡子壳棕、NP红、多穗柯棕、桑椹红、天然苋菜红、金缨子棕、酸枣色、花生衣红、葡萄皮红、蓝靛果红、藻蓝、植物炭黑、密蒙黄、紫草红、茶黄色素、茶绿色素、柑橘黄、胭脂树橙、胭脂虫红等48种。
苋菜红（铝色淀）、胭脂红（铝色淀）、赤藓红（铝色淀）、新红（铝色淀）、柠檬黄（铝色淀）、日落黄（铝色淀）、亮蓝（铝色淀）、靛蓝（铝色淀）、叶绿素铜钠盐、β-胡萝卜素（合成）、二氧化钛、诱惑红、酸性红等21种。
铝色淀：色淀是由水溶性色素沉淀在许可使用的不溶性基质上所制备的特殊着色剂，基质部分多为氧化铝，所以称为铝色淀。
1.考虑“天然、营养、多功能”的食用天然色素。
2.考虑颜色更加鲜艳，不易褪色，且价格较低，保质期长，差异性小的色素。
3.考虑坚牢度强，使用范围广，受pH、氧化、光照、温度、水质及金属离子等影响小，性质稳定的色素。
4.考虑药物或原生药所含有效成分的种类和理化性质。
5考虑药物或原生药与着色剂之间的相互作用，久贮变化。
6.还应注意着色剂对某些药物的含量测定是否有干扰。
1.坚牢度差，使用局限性大，受pH、氧化、光照、温度、水质及金属离子等影响大，性质不稳定。
2.成分复杂，使用不当易产生沉淀、混浊。
3.纯品成本较高。保质期短。
4.产品差异大。食用天然色素基本上是多种成分的混合物，同一色素来源不同或加工方法不同，所含成分都会有差别。这样给配色时色调的控制带来难度。
5.从天然物中提取而来，可能受其共存成分影响而带有异味，或自身就有异味。
使用食用天然色素应采用一些保护措施：如和维生素C一起使用，可防止氧化；添加金属螯合剂，避免金属离子的影响；制成微胶囊，增加耐光性等。
与天然色素相比，合成色素颜色更加鲜艳，不易褪色，且价格较低。以给食品着色为主要目的的添加剂称着色剂，也称食用色素。
遮光剂是为了提高片芯内药物对光的稳定性，一般选用散射率、折射率较大的无机染料，应用最多的是二氧化钛（钛白粉）（titanium dioxide），遮光的效果与其粒径有关，粒径小于可见光波长者效果较好，包薄膜衣时，一般将遮光剂混悬于包衣液中应用。
凡用于制备胶囊壳的材料，统称为胶囊材料（capsule materials），胶囊材料是胶囊剂的重要组成部分。胶囊剂是从改善服药条件发展起来的一种剂型。我国明代就有了用食物包裹药物的例子，这已类似于胶囊的应用。19世纪，法国人Mothes和Dublane发明了明胶胶囊，后来James Murdeck发明了两节套入式胶囊，并在英国获得了专利。目前硬胶囊剂不仅填充药物的固体粉末或颗粒，也能填充油状液体、混悬剂；软胶囊也不限于灌装药物的油性溶液、混悬体或糊状物，也可填充固体粉末、颗粒、药片等。随着科学技术的日益发展，胶囊剂已经由过去的手工式操作过渡到了机械化和自动化生产，特别是自动胶囊填充机等一些先进设备的问世，使胶囊剂有了很大的发展，其产量、产值仅次于片剂和注射剂，位居第3位。胶囊剂由于其精确的剂量性能、良好的患者依从性、易大规模生产和包装等优势，已成为最常用的固体口服制剂之一。随着制剂技术和设备的不断更新发展及药用高分子新辅料的开发与应用，相继出现一些新胶囊剂辅料和胶囊材料，以及有特殊作用或用途的新型胶囊，如：速效胶囊、缓控释胶囊和定位靶向胶囊等，使胶囊的应用范围不断得到拓展。
普通硬胶囊和软胶囊的囊壳材料组成基本相似，都是明胶、甘油、水及其他附加材料，但各成分的比例不尽相同，制备方法也不同。肠溶胶囊是在囊壳中加入了肠溶材料或经特殊处理制成的胶囊。胶囊材料按用途可分为成囊材料、增稠剂、增塑剂、遮光剂、着色剂、防腐剂、矫味剂等，常用的成囊材料、品种及作用见表5-5。
表5-5 常用的胶囊材料
胶囊剂囊壳的材料和胶囊剂的外观性状、崩解与溶出、稳定性等质量指标密切相关，同时胶囊内容物（药物、药物载体、药物基质、辅料）的组成和性质也影响着胶囊剂囊壳的稳定性，因此选用时应慎重。
首先应注意明胶的质量。明胶是组成胶囊壳的主要材料，明胶的性质对胶囊的成型及溶解显得十分重要。由于明胶为蛋白质类，自身存在“老化”等问题，可影响胶囊的崩解时限，因此明胶的质量除了应符合《中国药典》的规定外，还应具有一定的冻力、黏度、pH等物理性质。
（1）冻力：
冻力是反映明胶内在质量的重要指标，单位为勃鲁姆克（Bloom Grams）。在严格规定的条件下，以一个直径为12.7mm的圆柱，压入含6.67%下4mm时，所施加的力代表冻力，也叫凝胶强度或勃鲁姆冻力。冻力指标指明了胶溶液冷却凝固成胶冻后的硬度，间接代表了胶的坚固度或拉力。明胶的冻力越大，所制成的胶囊也具有较强的拉力和较好的弹性，且厚薄均匀，不易变形。
（2）黏度：
明胶溶液的黏度决定明胶的成膜特性。黏度反映明胶中多肽链的长短、分子量的大小，多肽链越长，越不利于形成网状结构，黏度也越大。一般而言，明胶的黏度高，表明其吸水率高，分子量大，在明胶制备中受到的破坏少。明胶溶液的黏度可用来区别或检查明胶的纯度，对提高明胶及胶囊的产品质量有很重要的作用。
软胶囊的弹性大小取决于明胶、增塑剂、水三者之间的重量比，其适宜比例一般是1∶（0.4～0.6）∶1。干增塑剂与干明胶之间的重量比为0.3∶1时软胶囊壳最硬，在1.8∶1时软胶囊壳最软。软胶囊壳过软，胶囊就容易粘连在一起，并在软胶囊表面形成污斑。而明胶与增塑剂的重量比决定了胶囊壳的硬度。硬胶囊囊壳中增塑剂的比例比软胶囊增大了约20%，因此硬胶囊壳的壳厚，弹性大，可塑性强、装量差异小。
胶囊剂囊材中含水量的变化可影响胶囊的成型。胶囊材料中的水分在成型后的干燥过程中有所损失，这时明胶、增塑剂的比例不改变，囊壳中的水分和干明胶的比例是1∶1。一般含水量为12%～15%。囊壳的含水量，由于受外界环境和内容物的影响而增加或减少，从而均影响软胶囊的崩解。
为满足胶囊柔韧性的要求，软胶囊中需加入增塑剂，常用甘油或山梨酸。增塑剂在配方中所占的比例是影响药物溶出的主要因素。实验证明，溶出速率随着明胶/甘油比例的增加而呈不规则变化，在2∶3时，溶出速率最大。通常增塑剂和明胶的比为（0.3～0.5）∶1时，制成的软胶囊壳适用于药液为油脂的软胶囊；增塑剂和明胶的比为（0.4～0.6）∶1时，制成的软胶囊壳适用于药液为油脂和表面活剂混合液为基质的软胶囊；增塑剂和明胶的比为（0.6～1）∶1时，制成的软胶囊壳适用于药液与水混溶溶液为基质的软胶囊；阴道用软胶囊由于软胶囊壳的熔点很重要，因此，它要求增塑剂与明胶的用量之比为1.5∶1。
药物的性质对胶囊壳有影响。囊壳处方中各种物料的配比是根据药物的性质和要求来确定的，在囊壳处方设计时应考虑所填充药物性质及囊材与药物之间的相互影响，如遇水不稳定的药物对囊壳的影响。
药物吸水，往往会引起囊壳中的水分发生改变，因此药物的含水量影响着硬胶囊和软胶囊的稳定性。如软胶囊的药物含水量低于囊壳的含水量时，贮存过程中囊壳的水“流向”填充物，达到动态平衡；反之亦然，而胶囊崩解时限受到不同程度的影响。以明胶为囊壳的软胶囊，由于明胶的亲水性，因此内填充的处方应使水分小于3%，以防囊壳变型及渗漏。油类一般作为药物的溶媒或混悬液的介质，填充油的软胶囊虽然没有水分，但是湿气或囊壳中的水分可透过囊壁而进入其中。药液中含水分超过50%或含低分子量与水互溶的挥发性溶剂如乙醇、丙酮、胺、酸及酯类等，均能使软胶囊软化或溶解，因此不宜制成软胶囊剂。中药软胶囊应尽量选用提取物作为填充物，尽量避免药材细粉的加入，防止细粉沉降在囊壳上，吸收水分，造成崩解时限不合格以及含量测定的误差。醛类药物能够鞣化明胶。在填充液体药物时，pH应控制在2.5～7.5，否则软胶囊在贮存期间可因明胶的酸水解而泄漏，强碱性药物可使明胶变性而影响软胶囊的溶解性。软胶囊的原料明胶中铁含量不能超过0.0015%，以免对铁敏感的药物产生变质。
为使某些固体药物制剂更稳定、有效、方便、美观以及达到缓释、肠溶等目的，需要在其表面包以适宜的物料，此过程称为包衣，包上去的物料称为包衣材料或衣料。片剂包衣是指在片剂（素片或片芯）外包上一层用适宜材料构成的衣层。
在众多的药物剂型中，包衣不仅用于片剂、丸剂、胶囊剂，颗粒剂也可包衣，但是否需要包衣，包什么衣料，则由药物的性质和医疗目的所决定。包衣的作用主要表现为以下几个方面。
（1）防潮、避光、隔离空气以增加药物的稳定性。
（2）掩盖苦味或不良气味。
（3）隔离配伍禁忌成分，防止药物的配伍变化。
（4）采用不同颜色包衣，增加药物识别能力，提高用药安全性。
（5）包衣后表面光洁，提高流动性。
（6）改善片剂的外观。
（7）控制药物在胃肠道的释放部位和释放速度。
包衣材料的种类随包衣类型而不同，目前包衣类型有糖衣、薄膜衣、肠溶衣。在包糖衣中，每道工序的目的即是选用衣料的依据。
糖衣是指用蔗糖为主要包衣材料的包衣，是目前国内外应用仍然较广的一种包衣方法。糖衣从内到外主要分为以下5层。
隔离层是指在片芯外包的一层起隔离作用的衣层，防止包衣溶液中的水分透入片芯。因此，选用时应以隔湿性能良好为基本要求。常用的有Ⅳ号丙烯酸树脂、玉米朊、虫胶、丙烯酸树脂等的非水溶液，也有用明胶、阿拉伯胶、PEG等的水溶液者，包衣厚度一般3～5层，以起到隔湿作用为限，否则会影响片芯的崩解和溶出。
粉衣层是将片芯边缘的棱角包圆的衣层。一般要包15～18层。操作时一般采用高浓度糖浆（65%～75%，g/g）和过100目筛的滑石粉，洒一次浆、撒一次粉，然后热风干燥20～30分钟（40～55℃），重复以上操作15～18次，直至片剂的棱角消失。
在粉衣层外包上一层蔗糖衣，使其表面光滑、细腻，用料是适宜浓度的蔗糖水溶液，包完粉衣层的片芯，加入稍稀的糖浆，逐次减少用量，在40℃下缓慢吹风干燥，一般要包10～15层。
为增加美观或遮光，或便于识别，在糖衣外再包有色糖衣。和包糖衣层的工序完全相同，应先加浅色糖浆，再逐层加深，以防出现色斑，一般需包制8～15层。
在糖衣最外层涂上一层极薄的蜡层，以增加光泽，并兼有防潮作用。国内一般用虫蜡或川蜡，并掺入2%的硅油混匀。
薄膜衣料是用于薄膜包衣的材料，它更需要满足前述包衣材料的各项要求，尤应具备良好的成膜性能。薄膜衣是指在片芯外包一层高分子聚合物，形成薄膜。薄膜衣较糖衣而言，操作简便，片重增加小，对崩解及药物溶出影响小等。
常用包衣工艺包括有机溶剂包衣法和水分散体乳胶包衣法。有机溶剂包衣法的包衣材料用量较少，表面光滑、均匀，但必须严格控制有机溶剂残留量；有机溶剂的作用是将成膜材料均匀分布到片剂的表面，溶剂挥发，成膜材料在片剂表面成膜。溶剂应有良好的溶解性，形成的溶液有适宜的黏度、适宜的蒸发速度等。常用的溶剂有乙醇、异丙醇、甲醇、丙酮等。现代的薄膜包衣技术采用水分散体乳胶包衣法，并已日趋普遍。
薄膜衣材料包括高分子包衣材料、增塑剂、致孔剂、溶剂、着色剂、遮光剂等。
高分子包衣材料按衣层的作用分为普通型、缓释型和肠溶型。
（1）普通型包衣材料：
主要用于改善吸潮和防止粉尘污染等，主要包括羟丙甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙纤维素等。
1）纤维素衍生物类：这类材料使用较久，不少已用于生产，工艺也较成熟。常用的有羟丙基甲基纤维素（HPMC），50mPa·s型是用作包衣的常用类型，浓度2%～4%（W/W）；羟丙基纤维素（HPC），干燥过程中黏性极大，故常与其他薄膜衣料合用；羧甲基纤维素钠（CMC-Na），一般用低黏度规格（100mPa·s以下），包衣用浓度为2%～5%的50%乙醇液；纤维素的氨基衍生物——二乙氨基甲基纤维素等，溶于有机溶剂，包衣浓度10%，在胃液中10～15分钟崩解。
2）均聚物类：以聚乙二醇类为常用，可用于薄膜包衣的是中分子量（1000～6000）和高分子量（几十万至近百万）PEG，常用PEG 6000，包衣用浓度20%～25%（醇溶液），但衣料对较高温度敏感，可与其他薄膜衣料配合以得到改进；高分子量系列物可单独使用，也可与其他薄膜衣料配合使用，可溶于肠胃液。聚乙烯吡咯烷酮（PVP），包衣浓度5%（乙醇），常与2%PEG 6000、5%甘油单乙酸酯合用，可克服其黏性；聚氧乙烯水溶性树脂系环氧乙烷聚合物，分子量可达10万以上，因黏度不同分为4级，与其他辅料合用效果好，衣层光滑均匀，抗湿性强，崩解时间仅较未包衣片延长1分钟左右。
3）共聚物：这是一类由两种单体形成的聚合物，如丙烯酸与甲基丙烯酸共聚物，此类产品有多种型号，其中德国Rohm药厂生产的Eudragit E为甲基丙烯酸甲酯或丁酯与它的二甲氨乙酯的共聚物，平均分子量为15万的阳离子型化合物，其仲氨基遇酸成盐，故有良好的胃溶性。
（2）缓释型包衣材料：
用包衣技术制成的固体缓释和控释剂型是通过包衣膜来控制和调节剂型中药物在体内、外的释放速率的，因此包衣材料的选择、包衣膜的组成在很大程度上决定了这种制剂的缓释和控释作用的成败。缓释包衣材料都是一些高分子聚合物，大多难溶于水或不溶于水，但水可穿透；无毒，不受胃肠道内液体的干扰，具有良好的成膜性能和机械性能。
虽然缓释包衣方面的研究报道很多，但较常用的有醋酸纤维素、乙基纤维素和甲基丙烯酸共聚物，由于这三种包衣膜材料最经受得住时间和气候变化的考验，几十年来一直受到普遍的关注和应用。
1）醋酸纤维素：本品是用棉花或木纤维以少量硫酸为催化剂，与冰醋酸和醋酸混合液经部分或全部乙酰化而制得。含乙酰基为29.0%～44.8%（g/g），每个结构单元有1.5～3.0个羟基被乙酰化，乙酰基含量下降，亲水性增加，水的渗透性增加。因分子中所含结合酸量的不同，有一醋酸纤维素、二醋酸纤维素和三醋酸纤维素之分。结合酸量的多少，会影响形成包衣膜的释药性能，例如用醋酸纤维素包衣制成的异烟肼控释片，当醋酸纤维素的结合酸为53%时，可制得理想恒速释药的控释片；当结合酸为57%时则释药速率大为降低。一醋酸纤维素和二醋酸纤维素常供药用，缓释和控释包衣材料则多用后者。二醋酸纤维素的分子式为［C 6 H 7 O 2 （OCOCH 2 ）（OH） x -3 ］ n ，式中 n 为200～400； x 为2.28～2.49。缓释和控释制剂所用的二醋酸纤维素的平均相对分子质量（M av ）约为50 000，为白色疏松小粒、条状物或片状粉末，无毒，不溶于水、乙醇、酸、碱溶液；溶于丙酮、氯仿、醋酸甲酯和二氧六环等有机溶剂，溶液具好的成膜性能。与用同样方法制成的乙基纤维素膜相比，更牢固和坚韧。三醋酸纤维素具生物相容性，可作肾渗析膜及透皮吸收制剂的载体。
2）乙基纤维素：本品是用纸浆或棉纤维经碱处理得到碱纤维，再用氯乙烷进行乙基化而制得。纤维素分子是由分葡萄糖酐单元通过乙缩醛键联结在一起，每个葡萄糖酐单元有3个可取代的羟基，这些羟基被乙氧基取代后即为乙基纤维素（ethylcellulose，EC），羟基被取代的程度（取代度）为2.25～2.60个乙氧基，相当于乙氧基含量为41.0%～51.0%。其分子式为［C 6 H 7 O 2 （OH） 3- x （C 2 H 5 ） x ］ n ， x 为2.3～2.5。结构式见CA项下。
由于分子中乙氧基含量的不同，乙基纤维素可有各种类型，不同类型的性质如抗拉强度、伸展度、柔软度及黏度等均有差别，取决于聚合的程度，例如聚合度由小到大，则黏度反映出由低到高。药用乙基纤维素产品约有7CP（1CP=10 -9 Pa·s）、10、20、45和100CP等黏度规格，使用时用60%甲苯和40%（g/g）乙醇混合液为溶剂，配成5%溶液，测得黏度为6～10CP的低黏度乙基纤维。由于乙基纤维素单独包衣时，形成的衣膜渗透性较差，往往与一些水溶性的成膜材料如甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素、渗透型丙烯酸树脂等混合应用，以获得适宜释药性能的包衣膜。
乙基纤维素为白色易流动的颗粒或粉末，不溶于水、胃肠液、甘油和丙二醇。不同取代度的乙基纤维素的溶解性能不同，取代度为2.25～2.60者能溶于乙醇、丙酮、异丙醇、苯、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷和四氯化碳等多数有机溶剂中，含少量水的丙酮或许能制得更澄清的溶液。乙基纤维素耐碱和盐溶液，但不耐酸。在阳光下易发生氧化降解，宜贮藏在避光的密闭容器内，置7～32℃的干燥处，但与其他许多纤维素相比，乙基纤维素属最稳定的。
3）聚丙烯酸树脂：一般常将甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物统称为聚丙烯酸树脂，为一大类聚合物。由于化学结构及活性基团的不同，本品具各种溶解性能类型的产品，如胃溶型的、肠溶型的和胃肠不溶型的，均能包衣成膜，现就常用的几种类型讨论如下。
甲基丙烯酸-丙烯酸甲酯（或乙酯、丁酯）共聚物：酸与酯的比例为1∶1，其M av 约为25万。本品国产品名为肠溶型Ⅰ号丙烯酸树脂乳胶液（甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯），由于分子中含有羧基，能在pH 6以上的肠液中溶解，用时须加增塑剂。本品稳定，室温下相对湿度为100%时可贮存26～41个月。
甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物：国产品有肠溶型Ⅱ号及Ⅲ号丙烯酸树脂两种，分别相当于国外商品Eudragit L 100和Eudragit S 100。共聚物中酸与酯的比例前者为1∶1，后者为1∶2。Eudragit L和S均为可自由流动的白色细粉，M av 约为13.5万，不溶于水和酸。Eudragit L和S分别溶于pH 6以上和pH 7以上的介质中。两者混合使用，须提高介质的pH始能溶解。利用这种性质可制成结肠靶向给药的包衣制剂。可以选用异丙醇、丙酮、乙醇及混合溶剂，如丙酮/异丙醇、异丙醇/二氯甲烷以及乙醇/水（60/40）为溶剂。Eudragit L和S亦有以异丙醇配成12.5%的溶液供应，商品名分别称为Eudragit L12.5和Eudragit S 12.5。此外商品Eudragit L-12.5P则是指溶液中含1.25%增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的Eudragit L12.5。Eudragit L 30D-55经喷雾干燥的产品称为Eudragit L100-55，包衣时既可溶于有机溶剂，又可分散在水中应用。最近文献报道Eudragit S的甲基衍生物更适合作结肠释药制剂的包衣膜。以上甲基丙烯酸共聚物的合适增塑剂为：PEG、丙二醇、邻苯二甲酸二乙酯（丁酯）和二醋酸甘油酯。配制包衣液时，应先将增塑剂溶解在有机溶剂中，搅拌下加入树脂粉。若有不溶物可过滤或倾去。若要配制高浓度（约20%），应用混合溶剂4∶6的丙酮/异丙醇用于L100，而1∶1者则适用于L100-55。
丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸酯共聚物：商品Eudragit RL100和Eudragit RS 100属此类共聚物，组成为丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸氯化三甲胺基乙酯，丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯比例为1∶2，M av 约为15万。Eudragit RL和Eudragit RS两者均不溶于水和消化液中，但在水中能膨胀。它们的区别在于所含季铵基团的量不同，前者含10%氯化三甲胺基甲基丙烯酸酯，后者仅含5%，季铵基含量高者，形成的包衣膜通透性大，故Eudragit RL为高渗型丙烯酸树脂，Eudragit RS则为低渗型丙烯酸树脂，两者混合应用可获得不同渗透性的缓释包衣膜，是应用于缓释和控释制剂最多的丙烯酸树脂包衣材料。这两种聚合物的市售产品为白色细粉或透明颗粒，或制成合12.5%异丙醇/丙酮（60/40）构成的澄清或微浊的溶液，商品名分别称为Eudragit RL12.5和Eudragit RS12.5。两种聚合物均能溶于丙酮、二氯甲烷、甲醇以及混合溶剂如等量异丙醇/丙酮和异丙醇/二氯甲烷等。
丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯（2∶1）共聚物：商品名为Eudragit NE 30D，M约为80万，是用乳化聚合法制成的一种含30%分散相的白色胶乳水分散液，具低黏度，所成包衣不溶于水和消化液，但能在其中膨胀，渗透性不佳，与其他亲水性成膜材料如HPMC、PEG、PVP和PVA合用，可获得具缓释作用的包衣制剂。该分散体使用时不需加增塑剂。用它制成控释包衣制剂的释药不受pH影响。
（3）肠溶型包衣材料：
醋酸纤维素酞酸酯（CAP），聚乙烯醇酞酸酯（PVAP），甲基丙烯酸共聚物，醋酸纤维素苯三酸酯（CAT），羟丙基纤维素酞酸酯（HPMCP）等。不少肠溶包衣材料也可单独或与其他包衣材料混合使用，制成具缓释、控释或定位释放的包衣制剂。除常用的虫胶、CAP及前文提及的Eudragit L和S外，新近还开发了一些新的肠溶包衣材料。
1）聚醋酸乙烯苯二甲酸酯（polyvinyl acetate phthalate，PVAP）：PVAP为邻苯二甲酸酐与部分水解的聚乙烯醋酸酯的反应产物。PVAP首载于USP·NF 1990年，22版。是一种肠溶包衣材料，可溶于pH=5的介质中。可用88%乙醇制成溶液，亦可用水制成分散体使用。PVAP包衣时可配成10%～30%的浓度，喷雾包衣多用10%的浓度。常用溶剂为甲醇、乙醇、丙酮/甲醇（1∶1）、丙酮/乙醇（1∶1）和甲醇/二氯甲烷（1∶1）。适用于PVAP的增塑剂为枸橼酸三乙酯、三醋酸甘油酯、乙酰化枸橼酸三乙酯和PEG400。增塑剂用量为PVAP的10%最佳。
2）邻苯二甲酸羟丙甲纤维素酯（HPMCP）：HPMCP是一种含邻苯二甲酸酯的最新肠溶包衣材料。是通过羟丙甲纤维素与邻苯二甲酸酐作用而制成的。目前有两种规格：HP-50和HP-55，分别相当于16版NF中收载的NF220824和NF200731。
3）琥珀酸醋酸羟丙甲基纤维素（HPMCAS）：HPMCAS也是一种肠溶包衣材料，HPMCAS因取代度、取代类型及溶解pH的不同，有3种类型：AS-LG（LF）在pH 5.0溶解、AS-MG（MF）在pH 5.5溶解、AS-HG（HF）在更高pH下溶解，常用于缓释包衣处方中。G型为颗粒状，溶于有机溶剂。F型为细粉，可制成水分散体。
HPMCAS可溶于丙酮、甲醇、二氯甲烷/乙醇（1∶1）和乙醇/水（8∶2）中。枸橼酸三乙酯是其最佳增塑剂，用量为AS-LF的15%～20%，AS-MF和AS-HF的30%。配制水分散体是先将增塑剂溶于水中，另加一些羟丙基纤维素（HPC）使溶解，作分散系统的稳定剂，然后在搅拌下加入HPMCAS使分散均匀，最后加入抗黏剂硅酮。
（4）薄膜包衣材料：
乙基纤维素、乙基纤维素水混悬液、二氧化肽、巴西棕榈蜡、丙烯酸树脂Ⅰ号、丙烯酸树脂Ⅱ号、丙烯酸树脂Ⅲ号、丙烯酸树脂Ⅳ号、丙烯酸树脂E-30、甲壳素、甲壳糖、甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸树脂E、丙烯酸树脂L、丙烯酸树脂S、丙烯酸树脂RL、丙烯酸树脂RS、甲基纤维素、玉米朊、白蜡、印度胶、卡波姆、虫白蜡、虫胶、朱砂、邻苯二甲酸醋酸纤维素、角叉菜胶、刺梧桐胶、明胶、泊洛沙姆、药用釉、药用糖、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵、海藻酸钙、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、黄原胶、黄蜡、菌核葡聚糖、硬脂酸、硬脂酸正丁酯、聚乙二醇、聚乙烯甲基醚、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丁烯、聚氯乙烯、聚维酮、聚醋酸乙烯酯、槐豆胶、醋酸纤维素、一醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、二丁胺基羟丙基醋酸、纤维素醚、磺基丁二酸二辛酯钠、磺基丁二酸二辛酯钙、磺基丁二酸二辛酯钾。
（1）概述：
聚合物因加入高沸点、低挥发性并能与聚合物混溶的小分子（M为300～500）的液体物质或低熔点的固体物质而改变其力学性质的行为称为增塑作用，所用的小分子物质称为增塑剂，增塑剂可使聚合物的塑性增加。增塑作用按增塑剂加入的方式和性质可以分为内增塑和外增塑。所谓内增塑是通过共聚合作用来完成的；外增塑作用则是指在包衣溶液或分散液中加入增塑剂来改变衣膜的性质，一般制剂包衣膜的增塑作用多属后一种情况，包衣材料添加增塑剂后，可使聚合物在使用温度范围内具有柔软性、弹性以及黏着性等特点。优良的增塑剂应与聚合物有好的混溶性，即成为热力学稳定的分散体系，否则在衣膜干燥或贮存时，小分子物质会形成粒子凝聚在衣膜表面而失去增塑效果。此外，增塑剂应能长期保留在衣膜内，并在使用和贮存过程中损失越少越好，这就要求增塑剂在化学上稳定、具高沸点和低挥发性，当然还应无毒、无味、无臭、耐寒、耐热、耐光和耐菌性好等。实际上，要求一种增塑剂完全具备以上条件是不可能的，因此常将两种或两种以上增塑剂混合使用。
增塑剂的增塑作用是因为它能插入聚合物链间，削弱大分子链间相互聚集的作用，破坏了大分子链间形成的交联结点，从而使聚合物骨架延展和软化，增加运动性和柔性。一般最有效的增塑剂的结构往往类似于它所增塑的聚合物。例如含较多羟基的水溶性纤维素酯类能最好地被含有羟基的小分子物质如甘油、丙二醇和聚乙二醇增塑；而低极性的纤维素酯类则可被小分子有机酯类如枸橼酸和邻苯二甲酸酯类所增塑。选择增塑剂主要是依据增塑剂与聚合物的相容性，相容性反映了增塑剂/聚合物系统的互溶性和亲和性。
（2）使用原则：
一般根据成膜材料的性质选用增塑剂。选用增塑剂时，要了解所用成膜材料的性质。比如溶解性，一般要求选用与成膜材料具相同溶解特性的增塑剂，以便能均匀混合；同时还应考虑增塑剂对成膜溶液黏度的影响，对所成薄膜通透性、溶解性的影响，以及能否与其他辅料在成膜溶液中均匀混溶的问题。如纤维素衣材的增塑剂可以选用甘油、丙二醇、PEG等；脂肪族非极性聚合物的增塑剂可以选用精制椰子油、蓖麻油、玉米油、液状石蜡、甘油单醋酸酯、甘油三醋酸酯等。实验中可以按以下方法来选用增塑剂。
比较增塑剂/聚合物系统的溶解度参数：即将各种增塑剂的溶解度参数与聚合物的溶解度参数进行比较，与聚合物具相近溶解度参数的增塑剂则是与聚合物具最大相容性的增塑剂。例如缓释包衣材料乙基纤维素和各种增塑剂的溶解度参数分别列于表5-6和表5-7，对比两表溶解度参数，不难看出与乙基纤维素具最大相容性者当属邻苯二甲酸酯类和癸二酸二丁酯。
表5-6 乙基纤维素的溶解度参数
表5-7 一些常用增塑剂的溶解度参数
测定特性黏度：这是测定增塑剂与聚合物相容性的另一种方法。此法的依据是，当增塑剂聚合物间有好的相容性时，聚合物大分子链将任意伸展、相互缠绕，在增塑剂中的聚合物的特性黏度会很高。例如将乙基纤维素分别溶解在表5-7中的3种邻苯二甲酸酯类中，测得特性黏度分别为1.38dl/g、1.43dl/g和0.95dl/g，乙基纤维素溶解在邻苯二甲酸二乙酯中的特性黏度最高，故邻苯二甲酸二乙酯最适合作乙基纤维素的增塑剂。
测定玻璃化转变温度：硬而脆的玻璃聚合物加热时转变成具黏弹性橡胶状时的温度以及橡胶状聚合物冷却时转变成玻璃态的温度，都称为玻璃化转变温度（ T g ）。这种变化反映聚合物大分子链运动的变化，聚合物 T g 高于室温，则聚合物的行为像玻璃，硬而脆，这种性质对包衣非常不利，而增塑剂的加入将有效地降低聚合物的 T g ，可使聚合物形成的膜柔软且具坚韧性，能抵抗机械力的作用。添加增塑剂是为了增加链的运动，而 T g 是链运动的函数，为此最有效的增塑剂应是能最大限度降低聚合物 T g 者。例如乙基纤维素的 T g 为135℃，当分别加入20%（g/g）邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯时，其 T g 分别为96℃、84℃和105℃，邻苯二甲酸二乙酯使乙基纤维素的 T g 下降最大，故它是乙基纤维素最佳的增塑剂，与前法结果相符。对具有较高玻璃化转变温度的聚合物，必须找一种与之具有强亲和性的增塑剂。低水溶解度的增塑剂如癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯（丁酯）、乙酰化单甘油酯、枸橼酸三乙酯等都常作为缓释和控释包衣的增塑剂。增塑剂的用量视包衣材料而异，一般增塑剂的浓度在被增塑物量的15%～30%可获得最佳效果。可用差示扫描量热分析（DSC）来测定加入增塑剂前后 T g 的变化，筛选增塑剂。
（3）分类：
可因分类标准不同而不同。
1）按增塑剂的性质可分为外增塑剂和内增塑剂两类。①外增塑剂：是指剂型处方设计时，另外加到成膜材料溶液中的物质，以增加成膜能力和干燥后薄膜的柔韧性。药剂中通常所指的增塑剂即为这一类。这些物料多为无定形聚合物，低挥发性液体。它有类似低沸点溶剂的作用，有对成膜材料的亲和性或溶剂化作用，或干扰聚合物分子紧密排列的特性，从而解除分子的刚性，增加柔韧性。常见的有甘油、PEG200、蓖麻油等。②内增塑剂：是指在成膜材料制造中加入，以保持聚合物分子成膜特性，减少或消除不良性质的物质。它是通过取代官能团、控制侧链数或分子长度进行分子改性而达到所需要求。如在聚合物分子链中，影响聚合物内聚性和胶黏性的特殊官能团，是产生黏着性、影响成膜的原因，对这些官能团进行分子改性是较好的解决办法。甲基丙烯酸-丙烯酸甲酯类共聚物成膜材料用作包衣时常出现相互粘结现象，有人用丙烯酸辛酯和十六酯或乙烯辛基醚及乙烯十六基醚作内增塑剂，对改善粘结现象效果显著。
2）按增塑剂的溶解性能可分为水溶性增塑剂和水不溶性增塑剂两类。①水溶性增塑剂：本类增塑剂主要用于以水溶性成膜材料为载体的剂型中，如胶囊剂中甘油即是以增加明胶为主要成分的胶囊壳柔韧性的水溶性增塑剂。常用者还有聚乙二醇300、400、丙二醇等。②水不溶性增塑剂：主要与水不溶性成膜材料同用，涂膜剂中所用增塑剂为此种类型。常用者有蓖麻油、乙酰化单甘油酯、苯二甲酸酯类等。
3）按化学结构可分为多元醇类、聚醇类等。
（4）增塑剂品种：
乙二醇、乙酸乙酯、二乙酰单甘油醚、二缩水甘油醚、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、山梨醇、速溶山梨醇、木糖醇、甘油、甘油三醋酸、甘油单醋酸、甘露醇、石油树脂、肌醇、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二正辛醇、麦芽糖醇、油酸乙酯、季戊四醇邻苯二甲酸酯、枸橼酸三乙酯、枸橼酸三丁酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二丙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、癸酸、琥珀酸乙酯、葡萄糖、硬脂酸正丁酯、蓖麻油、聚乙二醇、聚丙二醇、樟脑。
（1）概述：
在渗透性缓释或控释薄膜衣材料中加入某些物质，遇到水时，物质迅速溶解、脱落，留下一个多孔膜作为扩散屏障，这些水溶性物质称为致孔剂。致孔剂多为一些水溶性的物质如PEG类、PVP、蔗糖、盐类，以及其他水溶性成膜材料如HPMC、HPC；有时将部分水溶性药物加在包衣液中作致孔剂，这部分药物同时又起速释作用；甚至还可将不溶性固体成分如滑石粉、硬脂酸镁、二氧化硅、钛白粉等添加到包衣液处方中，起致孔剂作用，同时这些固体成分还可起抗黏剂的作用。
（2）使用原则：
致孔剂的选用主要根据衣膜的性质，薄膜材料不同，致孔剂的选择也不同。如乙基纤维素常用的致孔剂为吐温、司盘、HPMC，而甲基丙烯酸酯常选用黄原胶。
（3）分类与常见品种：
按化学组成可分为高分子材料（PEG，PVP，HMPC）、糖类（乳糖、蔗糖等）、盐类（氯化钾、钠）、表面活性剂、不溶性固体成分（滑石粉、硬脂酸镁、二氧化硅、钛白粉）等五类。
1.应根据所包中药是速释或缓释选择衣料。
2.应根据所包中药是胃溶或肠溶选择衣料。
3.应根据所包中药的颜色、理化性质等选择使用糖衣料或薄膜衣料。
从广义上讲，凡物质分散于液体介质中，当分散介质被除去后，能形成一层膜，这类物质就称为成膜材料。本节所指的成膜材料是指膜剂和涂膜剂所用的成膜材料。
膜剂系将药物溶解或分散于成膜材料溶液中或包裹于成膜材料隔室内，通过成膜机制形成的薄膜状分剂量制剂。膜剂中膜是药物的载体，因此作为成膜材料，对膜剂的成型和膜剂的质量有很大的影响。成膜材料必须生理惰性，无毒性、刺激性，不干扰机体的防卫和免疫功能，外用应不妨碍组织的愈合过程，不过敏，能被机体代谢或排泄，长期应用无致畸、致癌等有害作用；性质稳定，无不适臭味，不影响药物的疗效，同时不干扰药物的含量测定；有良好的成膜、脱膜性能，制成的膜具有一定的抗拉强度和柔韧性。根据膜剂的使用目的，如用于口服、腔道、眼用膜等，要求迅速溶解于水，能逐渐降解、吸收或排泄；如外用则应能迅速、完全释放药物；来源丰富，价格低廉。
作膜剂载体用的成膜材料，都是高分子聚合物，一般分为两大类。
天然高分子聚合物类成膜材料的成膜、脱膜性能，以及成膜后的强度与柔韧性等方面，在单独使用时均欠佳，应用不太普遍，但多数可降解或溶解，故常与其他成膜材料合用，作为基质扩散给药系统的成膜材料。常见的天然高分子成膜材料有明胶、虫胶、阿拉伯胶、淀粉、糊精、琼脂、海藻酸、玉米朊、纤维素等。
特点：多数可降解或溶解，但成膜、脱膜性能较差，故常与其他成膜材料合用。
合成的高分子成膜材料根据其聚合物单体分子结构不同可分为3类：聚乙烯醇类化合物、丙烯酸类共聚物、纤维素衍生物类。合成高分子成膜材料的成膜性能良好，成膜后的强度与韧性能满足膜剂成型与应用要求，在成膜性能如膜抗拉强度，柔软性、吸湿性和水溶性等，都以聚乙烯醇（PVA）为最好。因此，目前膜剂制备所用的成膜材料多为PVA。
特点：成膜性能优良，成膜后的抗拉强度和柔韧性均较好。
乙基纤维素、乙基纤维素水混悬液、丙烯酸树脂Ⅰ号、丙烯酸树脂E 30 、甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸树脂E、丙烯酸树脂L、丙烯酸树脂RS、丙烯酸树脂RL、甲基纤维素、玉米朊、卡波姆、虫胶、邻苯二甲酸醋酸纤维素、果胶、明胶、刺梧桐胶、泊洛沙姆、氢化松香脂、海藻酸、海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵、海藻酸钙、羟丙甲基纤维素、羟丙甲基纤维素邻苯二甲酸酯、羟丙基纤维素、黄原胶、硝酸纤维素、琼脂、普鲁兰、乙酰基普鲁兰、微生物藻酸盐、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯缩乙醛二乙基醋酸酯、聚丙烯、聚异丁烯、聚丙乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚维酮、聚醋酸乙烯酯、聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、糊精、醋酸纤维素、一醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、聚乙烯醇树脂04-86M。
成膜材料是膜剂中药物的载体，所占组分比例大，其性能、质量不仅对膜剂成型工艺有影响，而且对成品膜剂质量及疗效也有影响，因此要求成膜材料应具备下列条件。
（1）安全性方面：要求为生理惰性物，无毒、无刺激，不干扰免疫功能，外用不妨碍组织愈合，不过敏，长期使用无致畸、致癌作用。
（2）化学稳定性方面；要求性质稳定，不降低主药疗效，不干扰含量测定，无不适臭味。
（3）来源丰富、价格便宜。
（4）用于口服、腔道用、眼用膜剂的成膜材料应具良好的水溶性或生物降解性，能在用药部位逐渐降解、吸收、代谢或排泄；外用膜剂则应能迅速、完全释放药物。
（5）要求成膜、脱膜性能好，载药能力强，高载药量也不影响其成膜性能，成膜后具有足够的强度和柔韧性。
选用成膜材料时，应充分考虑成膜材料对膜剂质量所起的作用，如内服膜剂，所载药物大多数为药效强、剂量小，其含量均匀度直接影响用药的安全和有效，欲保证膜剂符合质量标准，宜选用黏度适宜，成膜均匀性好的成膜材料，并通常筛选出恰当的使用浓度。此外，符合要求的膜剂，除了选用符合要求的成膜材料之外，先进的设备和优良的工艺也是提高膜剂质量必不可少的条件。
固体分散技术是将难溶性的药物高度分散在另一固体载体中的新技术。固体分散技术的特点是提高难溶性药物的溶出速率和溶解度，以提高药物的吸收和生物利用度。难溶性药物通常是以分子、胶态、微晶或无定形状态分散在另一种水溶性、难溶性或肠溶性材料中成固体分散体。固体分散体可看作是中间体，用于制备药物的速释或缓释制剂，也可制备肠溶制剂。固体分散体能够将药物高度分散，形成分子、胶体、微晶或无定形状态，若载体材料为水溶性的，可大大改善药物的溶出与吸收，从而提高其生物利用度，成为一种制备高效、速效制剂的新技术。将药物采用难溶性或肠溶性载体材料制成固体分散剂，可使药物具有缓释或肠溶特性，可降低药物的毒副作用。
常用载体材料可分为水溶性、难溶性和肠溶性三大类。
水溶性载体材料按化学组成可进一步分成聚乙二醇类、聚维酮类、表面活性剂类、有机酸类、糖类、醇类、纤维素衍生物等七类。
常用的如乙基纤维素（EC），无毒，无药理活性，是一种理想的不溶性载体材料。EC能溶于乙醇、苯、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。其含有的羟基能与药物形成氢键而具有较大的黏性，作为载体材料，则载药量大、稳定性好、不易老化。
此类载体材料为含季铵基的聚丙烯酸树脂Eudragit（包括E、RL和RS等几种）。此类产品在胃液中可溶胀，在肠液中不溶，广泛用于制备缓释固体分散体的材料。此类固体分散体中加入PEG或PVP等可调节释药速率。
常用的有胆固醇、β-谷甾醇、棕榈酸甘油酯、胆固醇硬脂酸酯、蜂蜡、巴西棕榈蜡及氢化蓖麻油、蓖麻油蜡等脂质材料，均可作为载体制备缓释固体分散体。这类固体分散体常采用熔融法制备。脂质类载体降低了药物溶出速率，延缓了药物释放。可加入表面活性剂、糖类、PVP等水溶性材料，以适当提高其释放速率，从而达到满意的缓释效果。
常用的有醋酸纤维素酞酸酯（CAP）、羟丙甲纤维素酞酸酯（HPMCP，其商品有两种规格，分别为HP50、HP55）以及羧甲乙纤维素（CMEC）等，均能溶于肠液中，可用于制备胃中不稳定的药物在肠道释放和吸收、生物利用度高的固体分散体。它们的化学结构不同，黏度有差异，释放速率也不相同。
常用Eudragit L 100 及Eudragit S 100 ，分别相当于国产Ⅱ号及Ⅲ号聚丙烯酸树脂，前者在pH 6以上的介质中溶解，后者在pH 7以上的介质中溶解，有时两者联合使用，可制成缓释速率较理想的固体分散体。
二乙二醇二硬脂酸酯、三乙二醇二月桂酸酯、三乙二醇单肉桂酸酯、二乙二醇单月桂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、三乙二醇二辛酸酯、二乙酰酒石酸（单、双）甘油酯、十四醇、十六十八醇、十六醇、十六醇蜡、三甘油辛-癸酸酯、三甘油单油酸酯、三甘油单硬脂酸酯、六甘油单硬脂酸酯、十甘油四油酸酯、十甘油八油酸酯、十甘油十油酸酯、十甘油十硬脂酸酯、六甘油二硬脂酸酯、三甘油单月桂酸酯、山梨醇、D-木糖、木糖醇、月桂酸、月桂醇、反丁烯二酸、巴棕榈蜡、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸树脂Ⅰ号、丙烯酸树脂Ⅱ号、丙烯酸树脂Ⅲ号、丙烯酸树脂Ⅳ号、甲基丙烯酸共聚物、甘油三油酸酯、甘露醇、白蜡、卡波姆、石油树脂、异硬脂醇、肉豆蔻酸、肉豆蔻醇、交联CMC、交联聚维酮、虫白蜡、肌醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、辛苯聚醇-9、辛基十二烷醇、卵磷脂、氢化卵磷脂、α-乳糖、乳糖醇、果糖、油酸、油醇、苹果酸、季戊四醇邻苯二甲酸酯、氢化植物油、枸橼酸、癸酸、胆甾醇、胆甾醇棕榈酸酯、胆甾醇硬酯酸酯、胆酸、胆酸钠、脱氧胆酸、顺丁烯二酸、海藻酸丙二醇酯、L（+）-酒石酸、D-酒石酸、L-酒石酸、爱生兰、黄原胶、淀粉甘醇酸钠、菌核葡聚糖、葡萄糖、葡聚糖、硬脂酸、异硬脂酸、乳酸十四烷基酯、乳酸十六烷基酯、硬脂醇、普鲁兰、微生物海藻酸盐、聚乙二醇（固体型）、聚乙二醇单醋醚乳化蜡、聚乙二醇1000单鲸蜡基醚、聚氯乙烯40蓖麻油及其相关品种（固体型）、聚乳酸及其相关品种、聚维酮、VPVAC、聚醋酸乙烯酯、蔗糖、蔗糖脂肪酸酯、磷脂酰乙醇胺。
载体材料应具备的条件：无毒、无致癌性，不与药物发生化学变化，不影响主药的化学稳定性、不影响药物的疗效与含量检测，能使药物得到最佳分散状态或缓释效果、廉价易得。
固体分散体载体的选用，一般应根据相似相溶的机制选择药物相应的载体。载体的性质和制备工艺在很大程度上决定了固体分散体的溶出速度。优良的固体分散体载体应价廉、易得，具有物理、化学和热稳定性。对药物有较强的分散能力，不与药物发生反应，不影响药物的稳定性，无不利的生理活性及不良反应。增溶性载体应既溶于水，又溶于有机溶剂。
（1）水溶性载体主要用于提高难溶性药物的生物利用度，难溶性药物在其中以超微粒子态、分子态或过饱和态存在。常用的水溶性载体包括：①高分子聚合物，如聚乙二醇（PEG）类、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等；②表面活性剂类，如泊洛沙姆（poloxamer）、氧乙烯、氧丙烯聚合物、卖泽、苄泽类等；③糖、有机酸、脲类，如甘露醇、木糖醇、枸橼酸、酒石酸等。
（2）吸附性载体如二氧化硅，药物以分子或超微状态吸附在胶态二氧化硅表面而高度分散，增加药物溶出。
（3）水不溶性载体、肠溶性载体主要用于制备缓释和控释制剂。常用的有聚丙烯酸树脂、羟丙甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素等。
（4）联合载体，常用作载体的糖类如右旋糖酐，半乳糖及蔗糖等，多用于配合PEG类高分子材料作联合载体。因其相对分子质量小，溶解迅速，可克服PEG溶解时形成富含药物的表面层妨碍对基质进一步溶蚀的缺点。有人报道了联合载体对难溶性药物的溶出明显优于单一载体。另外，表面活性剂与高分子物质联用可显著提高难溶性药物的溶出。不同载体或不同药物与载体的比例不同，可制得不同晶型和粒径的固体分散体。
滴丸剂是指将固体或液体药物与基质加热熔化、混匀后，滴入不相溶的冷凝剂中，经收缩冷凝而成的类似球形的制剂。载药和赋予滴丸形状的基质称为滴丸基质（drop pill bases）；用于冷凝滴丸的液体称为滴丸冷凝剂（drop pill cooling agents）。滴丸实际上是用滴制法制备的丸剂，由于制备方法的特殊要求，欲使滴丸成型，滴丸基质和冷凝剂两者缺一不可。
滴丸基质是滴丸处方的重要组成之一，从现今滴丸发展的情况看，它不单是起到载带药物、赋予丸剂形状的作用，而且可利用基质自身特性，既可借用固体分散技术增加药物溶解度和溶解速度，从而使制剂高效速效，又可利用一些脂类基质起阻滞剂的作用，使制剂缓释而长效。从现今滴丸生产中实际使用的基质来看，水溶性基质占大部分，且熔点较低，其制备方法基本是制备固体分散体所用的熔融法，因而有明显的增加溶出、促进吸收的作用，从这点上说滴丸剂是速效制剂。但也有例外，如中药挥发油类药物借助基质的作用，使液体药物固体化的滴丸剂，如牡荆油滴丸仅是以甘油明胶作为载体基质，芸香油滴丸是以硬脂酸酯、虫蜡为载体基质，其分散程度只是乳剂与原油的差异。
滴丸冷凝剂是一类用于冷却滴入因加热而熔化的液滴，并使液滴冷凝成为固体药丸的液体。冷凝剂虽然不存在于成型制剂中，一般也不作为处方的组成之一，但它起到使受热熔化的基质与药物混合物的液滴固化、定型的重要作用。冷凝的效果不仅直接影响成品的外观、性状，对用固体分散技术制备者还将影响药物在基质中的分散状态。因此，冷凝剂是滴丸剂制备工艺中不可缺少的助剂。
最常用的是PEG类，还有明胶甘油。
如氧化植物油，它是滴丸问世时使用的基质。
1.水溶性冷凝剂
2.脂溶性冷凝剂
十八烷基富马酸钠、十四醇、十六十八醇、十六醇、十六醇酯蜡、山嵛酸、木糖醇酐单油酸酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、月桂酸、月桂酸钠、月桂醇、巴西棕榈蜡、丙二醇单硬脂酸酯、丙二醇月桂酸（单、双）酯、丙二醇棕榈酸（单、双）酯、丙二醇油酸（单、双）酯、甘油、甘油三酸酯、甘油三棕榈酸酯、甘油三硬脂酸酯、甘油山嵛酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油单辛酸酯、甘油单癸酸酯、白蜡、异硬脂醇、肉豆蔻酸、肉豆蔻酸甲酯、虫白蜡、辛基十二烷醇、油酸、油酸钠、单双甘油酯、明胶、泊洛沙姆、氢化植物油、海藻酸、脂肪酸聚甘油酯、黄蜡、硬脂、硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂醇、棕榈酸钠、微生物藻酸盐、聚乙二醇、聚乙二醇1000单鲸蜡基醚、聚丙二醇、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯硬脂酸酯类、蔗糖脂肪酸酯、鲨烷。
乙醇（不同浓度）、二甲硅油、甲醛溶液（不同浓度）、玉米油、戊二醛（不同浓度）、石油醚、芝麻油、豆油、杏仁油、花生油、药用水、桃仁油、液状石蜡、菜籽油、氯化钙、氯化铝、硫酸（稀溶液）、硫酸钙、硫酸铝、葡萄糖酸-δ-内酯、棉籽油、葵花籽油。
滴丸剂的制备方法主要是利用了滴制物料受热会熔化或胶溶成液体，冷凝即可凝固或胶凝成固体的原理，而滴丸基质对制剂是否成型起决定作用。基质是否符合要求，将对滴丸质量产生重大影响，选择和应用时应遵循以下原则：
因滴丸制备时需要加热使基质熔化或称为溶胶，利用其流动性滴制成丸。整个过程均需要加热，因此选用基质时，必须考虑其熔点，不能影响药物的稳定性和含量。
滴丸制备工艺要求用加热的方法使基质熔化成液体（如PEG作基质），或利用某些特殊胶体的不等温溶胶-凝胶互变特性，加温时成为溶胶（如明胶作基质），才具有一定的流动性，以便滴制，这都少不了加热的条件。因此，选用时，必须考虑基质的熔点不能太高，应不因加热熔化基质而影响药物的稳定性；同时熔点过高也不利于挥发性药物的留存。
滴丸能否成型的关键是需要基质具有一定的内聚力（ W c ），药液与冷凝液间的黏附力 W a ，成型力= W c - W a ，当成型力为正值时，液滴才能成丸型。
为增加滴丸剂的溶出，促进吸收，提高生物利用度，理论上可选用能按熔融法制备固体分散体的载体材料作为滴丸基质，以能形成固熔体、玻璃溶液、无定形物、简单低共熔物的基质为最佳。能用熔融法制备固体分散体的载体种类较多，但实际上能作滴丸基质者甚少，可能是有些基质的内聚力小，形成熔融的液滴后不足以克服液滴与冷凝液间的黏附力，这是不能成型的原因之一。一般说来，选择表面张力大的基质易于成型。
药物制剂要向三小、三效方向发展，基质的用量越少越好，但要以保证剂型的成型性、稳定性、有效性为前提。特别是复方中药滴丸剂，如何降低基质的用量，减少剂量，需要寻找新基质、采用新技术加以解决。
冷凝剂必须安全无毒，与主药和基质不相混溶，不起化学反应。冷凝剂的黏度和密度影响滴丸的外观形态，要选择具有适宜相对密度、黏度和表面张力的冷凝液，使滴丸在其中缓慢上升或下沉，有足够的时间冷凝。
水溶性基质最为常用的冷凝剂是液状石蜡。
脂溶性基质应选用水溶性冷凝剂，水溶性基质应选用脂溶性冷凝剂。
滴丸剂的成型受滴制液滴的内聚力（ W c =2γ a ）和液滴与冷凝剂间的黏附力（ W a =γ a +γ b -γ ab ）的影响，其中，γ a ，γ b 和γ ab 分别表示滴制液滴、冷凝液的表面张力和二者间的界面张力，因此，其成型力= W c - W a =γ a -γ b +γ ab 。可见，选用表面张力小的冷凝剂有利于滴丸的成型，在冷凝剂中加适量的表面活性剂是有益的。
冷凝剂的黏度和密度可影响滴丸的外观形态，因为冷凝剂的黏度与密度影响熔化的液滴下沉或上浮的速度。一般情况下，若冷凝剂与液滴间密度差大，冷凝剂黏度低，液滴下降速度则快，受冷凝液浮力影响也大，重力与浮力影响的结果使冷凝液中的滴丸不是类球形，而呈扁球形，移动速度越快，形态越扁。故在选用时，应调整冷凝液的密度与黏度，以满足具体品种的要求。当然，也应控制滴制速度。为调整冷凝剂的密度或黏度，还可使用混合冷凝剂。
理论上讲，冷凝剂的温度越低，越有利于熔融的液滴骤冷，使基质能有效起到分散作用，以满足高效、速效要求。若冷却速度慢，就有可能使熔融的分子聚集或结晶长大；而冷却过快，会使刚从滴头滴下的不规则拖尾液滴来不及收缩成类圆球便立即凝固，使滴丸形状不规则，有的还会有气泡。故在实际应用时，应根据产品的要求使冷凝剂上部的温度稍高，以保证丸形规则。
软膏剂（ointments）是指药物与适宜基质混合制成的半固体外用制剂，其中含有的药物可以溶解，也可以分散于基质中。
软膏基质的基本要求：软膏剂主要由主药和基质两部分组成，基质（base）不仅是软膏的赋形剂，同时也是载体，对软膏剂的理化特性、质量和药物疗效的发挥都有重要关系。理想的基质应该是：①没有药理活性，无刺激性、过敏性，无生理活性，不妨碍皮肤的正常生理代谢过程；②性质稳定，与主药和附加剂不发生配伍变化；③稠度适宜，润滑，易于涂布；具有良好的释药性能；④具有吸水性，能吸收伤口分泌物；⑤易洗除，不污染衣服。在实际工作中尚无一种完全理想的基质，应根据治疗目的与药物的性质，将基质混合使用或加入附加剂改善。
常用的软膏基质可分为：油脂性基质、乳剂型基质、水溶性基质。
油脂性基质包括烃类、动植物油脂、类脂及硅酮类物质。目前以烃类基质凡士林为最常用基质。油脂性基质的共同特点是润滑、无刺激性，涂于皮肤上能形成封闭性油膜，促进皮肤水合作用，对皮肤有保护软化作用。缺点是油腻性大，吸水性差，与分泌物不易混合，不易洗除，药物释放性能差，一般不单独用于制备软膏剂。油脂性基质可用于水不稳定药物的基质，加入表面活性剂可增加吸水性，常用作乳剂型基质中的油相。
烃类基质是从石油中得到的多种烃的混合物，其中大部分为饱和烃，又称矿物类基质，常用的有白（黄）凡士林、固体石蜡和液状石蜡、微晶蜡（地蜡）等。
（1）凡士林（vaseline）：
是液体和固体类组成的半固体混合物，熔距38～60℃，凝固点48～51℃。有黄色凡士林和白色凡士林两种，后者是经漂白而成的。凡士林能与蜂蜡、石蜡、硬脂酸、植物油融合。凡士林性质稳定，无刺激性，有适宜的黏稠性与涂展性，因此可单独作软膏基质，由于油腻性大，涂在皮肤上形成封闭性油膜，可保护皮肤与伤面，能减少皮肤水分的蒸发，促进皮肤水合作用，使皮肤柔润，防止干裂。凡士林吸水性差（仅能吸收约5%的水分），而且凡士林在皮肤表面形成的油膜会妨碍水性分泌物排出和热的散发，故不适用于急性且有较多量渗出液的患处。凡士林中加入适量羊毛脂、胆固醇和一些高级脂肪醇类能增加其吸水性。
（2）石蜡（paraffin）与液状石蜡（liquid praffin）：
石蜡为固体饱和烃混合物，熔距50～65℃，能溶于挥发油、矿物油与大多数脂肪油。液状石蜡为液体饱和烃混合物；能与多数脂肪油或挥发油混合。二者可用于调节凡士林的稠度，也常用作乳膏基质的油相，并调节稠度。
（3）微晶蜡（Microcrystalline Wax）：
微晶蜡为直链、支链和环状碳氢化合物的混合物，是石油的副产品，由含蜡馏分经冷榨或溶剂脱蜡法制得。可溶于三氯甲烷、乙醚、苯和挥发油及大多数热的不挥发油。具有较高的熔点和黏度，可改良石蜡混合物中其他蜡的结晶结构，使油从混合物中渗出减小，因此在药剂中是油膏和乳膏等半固体制剂良好的增硬剂。
油脂是从动、植物中得到的高级脂肪酸甘油酯及其混合物。本类基质在贮存过程中易受温度、光线、空气等的影响而引起分解、氧化和酸败。但加抗氧化剂和防腐剂可得到改善。油经氢化后，成为饱和或部分饱和的脂肪酸甘油酯，较油稳定，不易酸败。
从动物中得到的脂肪油稳定性差，现在已很少应用。植物油是不饱和脂肪酸甘油酯，常用的有花生油、芝麻油、橄榄油、棉籽油、杏仁油、玉米油、桃仁油等。植物油稳定性也较差，贮存过程中易氧化、酸败，可加抗氧剂及防腐剂。
一般植物油常与熔点较高的蜡类混合使用，或在乳剂型基质中起着调节稠度的作用，如单软膏的处方中蜂蜡与植物油的比例是1∶2（W/W）。氢化植物油是植物油在催化作用下加氢而成的饱和或近饱和的脂肪酸甘油酯，较植物油稳定，不易酸败，可用作软膏基质。
类脂是高级脂肪酸与高级脂肪醇化合而成的酯及其混合物，如羊毛脂、蜂蜡、羊毛脂的分离物、胆固醇、羊毛甾醇及其他类固醇、乙酰类固醇或是多元醇的酯类（如司盘）等。其物理性质与脂肪类似，但化学性质比脂肪稳定。本类基质可吸收相当数量的水而被乳化，并保持原有的半固体状态，又称为吸水性油膏基质或乳化油膏基质。
（1）羊毛脂（wool fat，lanolin）：
羊毛脂是从羊毛中精制而得，主要成分是胆固醇和异胆固醇棕榈酸酯的混合物。羊毛脂为淡黄色黏稠、微有特臭的膏状物，熔距为36～42℃，具有良好的吸水性，能与近2倍量的水均匀混合，形成W/O型或O/W型乳剂型基质。羊毛脂常与凡士林合用（如1∶9），增加凡士林的吸水性与药物的透过性。它还可在乳剂型基质中起辅助乳化剂的作用，增加软膏的稳定性。无水羊毛脂（Anhs Lanolin）过于黏稠，难以取用；含水羊毛脂是指含水25%～30%的羊毛脂，可以形成W/O型乳剂型基质。
（2）蜂蜡（beewax）与鲸蜡（spermaceti）：
蜂蜡为黄色或白色块状物，主要成分是棕榈酸蜂蜡醇酯；鲸蜡为白色蜡状物，主要成分是棕榈酸鲸蜡醇酯。蜂蜡的熔距为62～67℃，鲸蜡的熔距为42～50℃。两者均较稳定，不易酸败。它们都含有少量游离的高级脂肪醇而具有弱的表面活性作用，属W/O型辅助乳化剂，常在W/O型乳剂型基质中增加基质的稳定性与调节稠度。
主要为二甲基硅氧烷的聚合物。这类基质对皮肤无毒性和刺激性，润滑而易于涂布，不妨碍皮肤正常功能，不粘衣物，为一理想的疏水性基质。但对眼有刺激性，不宜作眼膏基质。
二甲硅油（dimethicone），又名硅油，是一系列不同分子量的聚三甲基硅氧烷的总称。本品为无色或淡黄色的透明油状液体，无臭，无味，黏度随分子量增大而增大，化学性质稳定，疏水性强，能与羊毛脂、硬脂酸、鲸蜡醇、单硬脂酸甘油醋、聚山梨酯类和脂肪酸山梨坦类等混合。本品易涂布，有极好的润滑效果，对皮肤无刺激性和过敏性。本品常与其他油脂性基质合用，制成防护性软膏，用于防止水性物质及酸、碱等的刺激，也可用作乳剂型基质中的油相，调节基质的润滑性能。本品对眼有刺激性，不宜用作眼膏基质。
乳剂型基质与乳剂相似，由水相、油相和乳化剂组成，分为W/O型和O/W型。
乳剂型基质稠度适宜，容易涂布，不妨碍皮肤分泌物的分泌和水分的蒸发，对皮肤的正常功能影响较小。O/W型乳剂型基质与雪花膏类护肤品类似，含水量大，油腻性小，较易洗除，并能与水混合，药物的释放与对皮肤的通透性较好。但O/W型基质的外相为水，在贮存过程中易霉变，而且外相水分易蒸发而变硬，因此分别需加防腐剂和保湿剂。注意O/W型乳剂型基质不宜用于以下情况：①遇水不稳定的药物，如金霉素、四环素等不宜使用；②如用于分泌物较多的病灶，如湿疹时，被基质吸收的分泌物可重新渗入皮肤而使炎症恶化。因此可用于亚急性、慢性、无渗出分泌物的皮肤破损和皮肤瘙痒症，忌用于糜烂、溃疡、水泡及化脓性创面。
W/O型乳剂型基质与冷霜类护肤品相似，性质稳定，油腻性较大，但与油脂性基质相比油腻性小，且水分从皮肤表面蒸发时有缓和的冷却作用，但不易洗除。
由于水相的存在，根据需要还需加入防腐剂和保湿剂等其他附加剂。
因油相物质多为半固体或固体，故形成半固体状态的乳剂型基质。油脂性基质，高级脂肪醇、酸、酯类等，均可作为油相，如硬脂酸、石蜡、蜂蜡、高级脂肪醇及用于调节稠度的凡士林、液状石蜡和植物油等。此相可含有油溶性药物、乳化剂、防腐剂等。
主要为水，可含有保湿剂（主要为多元醇类）、水溶性乳化剂、药物、防腐剂等。
主要为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂有无机碱皂、有机胺皂、多价皂、十二烷基硫酸钠等，皂类可在软膏制备中生成；非离子表面活性剂有多元醇型的甘油脂肪酸酯类、山梨醇脂肪酸酯类、失水山梨醇脂肪酸酯类、蔗糖脂肪酸酯类、多元醇烷基醚类、醇胺脂肪酰胺类、聚乙二醇型的高级醇环氧乙烷加成物类、烷基酚环氧乙烷加成物类、油脂环氧乙烷加成物类、聚丙二醇环氧乙烷加成物类等。
下面是乳剂型基质常用的乳化剂。
（1）肥皂类
1）一价皂：常为钠、钾、铵的氢氧化物、硼酸盐或三乙醇胺等有机碱与硬脂酸等脂肪酸作用生成的新生皂，HLB值一般在15～18，一般用作O/W型基质的乳化剂。一价皂脂肪酸的碳原子数为12～18，乳化能力随碳原子数增加而增加，但碳原子数大于18时，乳化能力反而下降。故含18个碳原子的硬脂酸为最常用的脂肪酸，用量为基质总量的10%～25%。在新生皂的生成过程中，仅一部分与碱反应生成肥皂，未皂化的硬脂酸作为油相，被乳化分散成乳粒，凝固后增加基质的稠度。
新生皂反应中，碱性物质的选择对乳剂型基质的质地有较大影响，如以新生钠皂为乳化剂制成的基质较硬；以钾皂为乳化剂制成的基质较软，故有软皂之称；以新生成的铵皂为乳化剂的基质较为细腻、有光泽。
使用一价皂作乳化剂时应注意：①避免用于酸、碱类药物软膏剂的制备，特别是忌与含钙、镁离子类药物的配伍，否则形成不溶性皂而破坏其乳化作用；②一价皂为阴离子型乳化剂，忌与阳离子型乳化剂及阳离子型药物，如硫酸新霉素、硫酸庆大霉素、盐酸丁卡因、醋酸氯己定等配伍。
2）多价皂：二价、三价的金属（如钙、镁、锌、铝等）氧化物与脂肪酸作用生成多价皂，其HLB值<6，用作W/O型乳化剂。以多价皂作乳化剂制备的基质油相比例大而较黏稠，新生多价皂较易形成，基质较稳定，但耐酸性差。
（2）高级脂肪醇与脂肪醇硫酸酯
1）鲸蜡醇（cetylalcohol）与硬脂醇（stearyl alcohol）：鲸蜡醇又称十六醇，熔点45～50℃。硬脂醇又称十八醇，熔点56～60℃。二者性质稳定，无刺激性，不溶于水，但有一定的吸水性，吸水后形成W/O型乳状基质。它们常用于O/W型乳剂型基质的油相成分，起稳定与增稠的作用。
2）十二烷基硫酸钠（sodium lauryl sulfate）：十二烷基硫酸钠又称月桂醇硫酸钠，为阴离子型。O/W型乳化剂。本品HLB值为40，常与其他W/O型辅助乳化剂配合使用，调整HLB值，使达到油相所需的范围。本品使用的pH在4～8之间，以pH 6～7为宜。在处方中的常用量为0.5%～2%，可与酸、碱性药物，钙、镁离子配伍，但不宜与阳离子型表面活性剂或阳离子型药物合用。
（3）多元醇酯类
1）单硬脂酸甘油酯（glyceryl monostearate）：本品为单与双硬脂酸甘油酯的混合物，主要含单硬脂酸甘油酯。为白色蜡状固体，不溶于水，能溶于液状石蜡、脂肪油与植物油中，为弱的W/O型乳化剂，HLB值为3.8。与较强的O/W型乳化剂合用，作O/W型乳剂型基质的稳定剂与增稠剂。
2）聚山梨酯与脂肪酸山梨坦类：聚山梨酯，即吐温类，HLB值为10.5～16.7，为O/W型乳化剂；脂肪酸山梨坦，即司盘类，HLB值为4.3～8.6，为W/O型乳化剂。二者均为非离子型表面活性剂，无毒、中性，对热稳定，对黏膜及皮肤的刺激性小。它们均可单独用作乳剂型基质的乳化剂，但为调节HLB值而常与其他乳化剂合用，以使基质更加稳定。二者能与酸性盐、电解质配伍，但与碱类、重金属盐、酚类及鞣质均有配伍变化。聚山梨酯类能与某些酚类、羧酸类药物，如间苯二酚、麝香草酚、水杨酸等作用，使乳剂破坏。它还能抑制防腐剂的作用，如与羟苯酯类、苯甲酸、季铵盐类等络合，使之部分失活，因而需要适当增加防腐剂的使用浓度。
（4）聚氧乙烯醚类
1）平平加-O（Peregol-O）：平平加-O是以十八（烯）醇聚乙二醇-800醚为主要成分的混合物，HLB值为15.9，是O/W型非离子型表面活性剂。本品在冷水中的溶解度比热水大，性质稳定，耐酸、碱和电解质的能力强，对皮肤无刺激。一般用量为5%～10%。单独使用本品不能制得稳定的乳剂型基质，为增加基质稳定性，可与其他乳化剂及辅助乳化剂配合使用。
2）乳化剂-OP：乳化剂-OP为烷基聚氧乙烯醚类非离子型表面活性剂，HLB值为14.5，是O/W型乳化剂。本品为棕黄色膏状物，易溶于水，对皮肤无刺激性，性质稳定，耐酸、碱，对盐类较稳定。常与其他乳化剂合用，制备O/W型基质。用量一般为油相重量的5%～10%。
水溶性基质是由天然或合成的水溶性高分子材料溶解于水中而制成的半固体软膏基质。此类基质易溶于水，能与水溶液混合，能吸收组织渗出液，对皮肤、黏膜无刺激性，有利于分泌物排除；一般药物释放较快，无油腻性，易涂布，易洗除，但润滑性差，易因水的蒸发而使稠度改变等。该类基质可用于湿润或糜烂的创面，也常用于腔道黏膜或防油保护性软膏。水溶性基质主要为聚乙二醇（高、低分子量PEG的混合物）、纤维素衍生物、甘油明胶、FAPG基质等。
（1）聚乙二醇：
聚乙二醇是用环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合得到的水溶性聚合物。平均分子量不同，所表现的性状不同，平均分子量在700以下是液体，PEG 1000和PEG 1500是半固体，平均分子量在2000以上为固体。固体PEG与液体PEG经适当比例混合，可得稠度适宜的半固体软膏基质。此类基质易洗除，能与渗出液混合，能耐高温，不易霉败。缺点是其吸水性较强，用于皮肤常有刺激感；对皮肤的保护润滑作用差，久用可引起皮肤干燥，对炎症组织稍有刺激性；不宜用于遇水不稳定的药物的软膏；与季铵盐类、山梨酯、羟苯酯类及某些酚类药物有配伍变化。
（2）纤维素类：
常用的纤维素有甲基纤维素、羟乙基纤维素及羧甲基纤维素等。本类为无臭、无味的白色粉末，在水中溶解成凝胶，对化学药品、光线、冷、热均较稳定，但忌与苯酚、间苯二酚、鞣酸、硝酸银配伍。
（3）其他水溶性基质：
天然树胶西黄蓍胶、果胶、海藻酸、黄原胶、瓜儿胶、琼脂等。
软膏剂多含有水分，尤其是O/W型乳膏，其外相的水分易蒸发失散而使软膏变硬，此时常需加入一些保湿剂，如甘油、丙二醇、山梨醇、透明质酸等。
软膏剂中的水分往往为制剂受到细菌或霉菌等微生物污染提供条件，添加防腐剂能够有效防止制剂被微生物污染而导致的变质。常用的防腐剂有：羟苯甲酯、羟苯乙酯、苯甲酸、山梨酸、苯扎溴铵、溴化十六烷基三甲基铵、三氯叔丁醇等。
抗氧剂的加入能够提高软膏剂的稳定性。水溶性抗氧剂亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠适用于偏酸性环境，而硫代硫酸钠和亚硫酸钠适用于偏碱性环境。维生素C、半胱氨酸、蛋氨酸等也可用作水溶性抗氧剂，但维生素C的酸性较强，应注意对制剂pH的影响。
油溶性抗氧剂有叔丁基对羟基茴香醚（BHA）、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）、没食子酸丙酯（PG）、维生素E等，用于可能发生酸败的油脂性基质和易氧化的脂溶性药物。抗氧剂的使用应考虑其在油/水两相中的分配比例，为提高抗氧效果，也可以混合应用两种以上的抗氧剂，如BHA与BHT的混合使用，或将水溶性抗氧剂和油溶性抗氧剂结合使用。
金属离子络合剂与制剂中存在的微量金属离子发生络合，从而减弱金属的催化氧化作用，如依地酸（EDTA）、枸橼酸、酒石酸、枸橼酸钠、二巯基乙基甘氨酸等。也可与抗氧剂联合使用，能够有效地阻止氧化作用的发生。
软膏剂在医药上的治疗作用，主要表现在两方面：一是局部滑润、止痛、消炎等；二是通过皮肤吸收产生全身治疗作用。若医疗上希望只起皮肤表面的保护、滋润和治疗作用，宜选择穿透性能差的基质，比如烃类基质；若拟通过皮肤给药发挥全身作用，则应选择容易释放和穿透的基质，如乳剂型基质。对急性而有多量渗出液的皮肤疾患，目前用封闭性基质凡士林等，即使用O/W型乳剂基质时也应慎重，因有可能产生“反向吸收”而使病情恶化，此种皮肤疾病以选水溶性基质为好。
油脂性基质一般具有润滑、无刺激、与药物配伍面广，不易长菌等特点，是保护、润滑性软膏剂常用的基质。但因其具油脂性，吸水性差，不易与分泌物混合，常常妨碍皮肤正常功能，故对水性分泌物多的皮肤疾患不宜选用此类基质。
乳剂型基质无论是W/O还是O/W型，均有较强的吸水性，与油或水有一定亲和力，因此，可用于渗出或分泌物较多的皮肤病。W/O型基质较O/W型润滑作用强，用于滋润和保护皮肤，宜选用W/O型基质。
基质的组成和性能不同，对药物的释放、穿透的影响也不同。这种影响可因实验条件与方法的不同而结果稍有差异。用凝胶扩散法所做实验得到的规律是O/W型乳剂基质>W/O型乳剂基质>动物油、羊毛脂>植物油>烃类基质。因此，可供不同释放、吸收性能要求的软膏剂选用基质时参考。
基质对皮肤水合作用的影响是影响药物穿透皮肤的重要因素。因为皮肤的水合作用，可致角质层肿胀、疏松，降低组织的致密性，形成孔隙，利于药物的穿透。角质层含水量由正常的5%～15%增至50%，穿透性可增加4～5倍。基质时烃类>类脂类>W/O型>O/W型，水溶性基质一般无水合作用。此结论与上述基质种类对释放、吸收的影响似乎正好相反。其实是研究的角度与对象不一样，之间并不矛盾。
凝胶剂（gels）系指药物与能形成凝胶的辅料制成溶液、混悬或乳状液型的稠厚液体或半固体制剂。凝胶剂有触变性，静止时形成半固体而搅拌或振摇时成为液体。除另有规定外，凝胶剂限局部用于皮肤及体腔，如鼻腔、阴道和直肠。
凝胶剂基质属单相分散系统，有水性与油性之分，水性凝胶基质一般由水、甘油或丙二醇与纤维素衍生物、卡波姆和海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、淀粉等构成；油性凝胶基质由液状石蜡与聚乙烯或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。
乳状液型和混悬型凝胶剂属两相分散系统。乳状液型凝胶剂又称为乳胶剂。小分子无机药物（如氢氧化铝）凝胶剂是由分散的药物胶体小粒子以网状结构存在于液体中，称混悬型凝胶剂。
凝胶剂有单相凝胶和双相凝胶之分。双相凝胶是由小分子无机药物胶体小粒以网状结构存在于液体中，具有触变性，如氢氧化铝凝胶。局部应用的由有机化合物形成的凝胶剂系指单相凝胶，又分为水性凝胶和油性凝胶。水性凝胶的基质一般由西黄蓍胶、明胶、淀粉、纤维素衍生物、聚羧乙烯和海藻酸钠等加水、甘油或丙二醇等制成；油性凝胶的基质常由液状石蜡与聚氧乙烯或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。
水性凝胶基质大多在水中溶胀成水性凝胶而不溶解。水性凝胶基质的形成机制是由于水性凝胶材料中亲水基—OH、—COOH、—CONH等的存在，使亲水性凝胶在生理温度、体内pH及离子强度下，可吸水膨胀10%～98%。将吸收的水性成分束缚在其高分子链交联形成的网格中，从而使凝胶剂基质呈具有弹性的半固体性质。
本类基质一般易涂展和洗除，无油腻感，能吸收组织渗出液，不妨碍皮肤正常功能。还由于黏滞度较小而利于药物，特别是水溶性药物的释放。本类基质的缺点是润滑作用较差，易失水和霉变，常需添加保湿剂和防腐剂，且量较其他基质大。
水性凝胶基质具有生物黏附性和生物相容性，能黏附在皮肤或黏膜上，易清洗，无油腻感，能吸收组织渗出液，不妨碍皮肤正常生理。凝胶剂黏滞度较小而药物释放快，但润滑作用差，易失水和霉变，常需要加入保湿剂和防腐剂。
（1）天然胶类：
天然高分子材料常用的有淀粉类、海藻酸类、植物胶和动物胶等，如淀粉、海藻酸盐、阿拉伯胶、西黄蓍胶、琼脂和明胶等。
（2）纤维素衍生物：
常用的水性凝胶基质可分为天然高分子材料、半合成高分子材料和合成高分子材料。半合成高分子材料有纤维素衍生物、改性淀粉等，如羧甲基纤维素、壳聚糖等。纤维素衍生化后成为在水中可溶胀或溶解的胶性物。常用的品种有甲基纤维素（MC）和羧甲基纤维素钠（CMC-Na）。前者缓缓溶于冷水，不溶于热水，但湿润、放置冷却后可溶解，后者在任何温度下均可溶解。本类基质涂布于皮肤时有较强的黏附性，较易失水，干燥而有不适感，常需加入10%～15%的甘油调节。
（3）丙烯酸类聚合物：
合成高分子材料常用卡波姆、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇等。商品名为卡波普，是一种引湿性很强的白色松散粉末。由于分子中存在大量的羧酸基团，与聚丙烯酸有非常类似的理化性质，可以在水中迅速溶胀，但不溶解。本品制成的基质无油腻感，涂用润滑舒适，特别适宜于治疗脂溢性皮肤病。
由液状石蜡与聚乙烯或脂肪油与胶体硅胶等组成。
凝胶剂有水性凝胶剂和油性凝胶剂之分。因此选择水性凝胶剂的药物应能溶于水分散溶剂（可加助溶剂、增溶剂、潜溶剂等）；而选择油性凝胶剂的药物应能溶于油分散溶剂；若药物中既含水溶性又含脂溶性成分，可考虑选择乳状液型基质，从而增强基质与药物的相容性。因此，基质选择时应根据药物的理化性质和化学结构和分散系统特点，对药物在分散相中的溶解性能进行研究。凝胶剂中释药速度除了受药物本身理化性质影响外，还受凝胶基质材料的分子量、黏度、pH等影响，还常常使用促渗剂以促进药物透皮或黏膜，需根据释药要求筛选适宜的基质材料和其他辅料。
凝胶剂广泛用于多种给药途径，包括皮肤和鼻腔、眼部、阴道、直肠黏膜以及口服等，需注意凝胶基质材料和其他附加剂对皮肤和黏膜的生物相容性，具有适宜的酸碱性，对黏膜无刺激，无不适感；不影响皮肤和黏膜生理功能，如黏膜酸碱度、黏膜屏障和分泌功能、眼部的渗透压、鼻腔的纤毛活性等。还可根据不同给药部位的生理环境性质，如酸碱度、温度、离子强度等，选择环境敏感型凝胶材料，制成pH、温敏、离子敏感型凝胶剂，实现原位成型、生物黏附、调控释药的功能。
药物贴膏剂系指药材提取物、药材和（或）化学药物与适宜的基质和基材制成的供皮肤贴敷，可产生局部或全身性作用的一类片状外用制剂，包括橡胶膏剂、凝胶膏剂和贴剂等。药物贴膏剂一般由贴膏剂材料和药物两部分组成。对于各种类型的贴膏剂而言，贴膏材料是制剂的主要组成部分，它应具备以下条件：①应不影响所含药物的物理化学性质；②有一定的载药量，能持续地释放基质中所包含的有效成分；③稳定性好，在正常的室温下，能保持药物的化学稳定性或贴剂的物理稳定性；④有较好的黏附性能，能够保证一定时间粘贴在皮肤表面；⑤对人体皮肤的顺应好，应在皮肤上不留任何痕迹，具有低致敏性、低刺激性；⑥易于生产。
贴膏材料主要包括透皮促进剂、膜材料和骨架材料、压敏胶剂、背衬材料、防粘材料及储库材料六大类。有时也可能还要使用增溶剂、稳定剂等其他辅料。下面主要讲述压敏胶类材料。
常用的压敏胶材料有天然橡胶、丙烯酸酯压敏胶、水凝胶、热熔型压敏胶、聚异丁烯压敏胶、有机硅压敏胶和水溶性压敏胶等。
天然橡胶主要应用于橡胶膏剂，常用天然橡胶作为骨架材料，松香及其衍生物作为增黏剂，油脂、蜡脂作为软化剂，并配以填充少许抗氧化剂。
天然橡胶俗称生橡胶或生胶，是由栽培的橡胶树上割取的胶乳，经稀释、过滤、凝固、辊压、干燥等步骤加工而得的弹性固体，是以异戊二烯为主要成分的不饱和状态的天然高分子化合物。其结构式为：［—CH 2 —C（CH 3 ）＝CH—CH 2 —］ n 。天然橡胶的结构在构成贴膏剂黏附性胶体材料中，体现出许多优点：①平均分子量高，尤其是由于存在着部分分子量高的凝胶体，还具有一定的结晶性，因而内聚强度大，制成的胶体内聚力强；②含有98%以上的顺式1，4-聚异戊二烯的分子结构，使它可以在较广的温度（-70～130℃）范围内具有很好的弹性，使制成的胶体比较柔软，弹性好，低温性能也好；③分子内无极性基团，决定它易与增黏树脂，特别是非极性增黏树脂相容，制成的胶体表面能较低，易于润湿各种固体表面，使初粘和黏合力都比较好；④分子内含有双键，可以进行交联，从而可以提高压敏胶材料的耐热、耐介质、耐老化性能。
虽然天然橡胶作为胶体骨架材料有众多优点，但是也存在很多缺点：①分子中含有不饱和双键，因而耐老化性能较差；②橡胶的分子量及非橡胶成分的含量和组成会因产地、树种等不同而有差异，使胶体质量不稳定；③橡胶中含有的微量蛋白质会引起个体皮肤过敏。
在选择溶剂时，需要注意以下几方面；①对橡胶的溶解特性；②溶剂本身的化学稳定性（不与胶料发生化学反应）；③毒性；④可燃性和爆炸性；⑤挥发性；⑥吸湿性（溶剂中所含水分会影响到胶料的硫化）；⑦溶剂的成本和来源。
其次，在选择溶剂时，应选择挥发速度适中的溶剂，溶剂挥发过快，易使胶液表面结膜，使胶膜表面温度降低而凝结水汽，影响涂胶质量；溶剂挥发过慢，需要延长挥干时间，影响工效。此外，选择溶剂时，还要考虑溶剂的毒性、可燃性、爆炸性、经济性等。
医药行业用橡胶制品溶剂多选择溶剂油，溶剂油属于脂肪烃类化合物，其中脂肪烃类化合物含量大于98%，其与橡胶相溶性好、价廉易得、挥发性好。在实际生产过程中，需要注意以下几点安全措施：①车间时刻保持通风换气，使挥发出的溶剂油蒸气及时排出；②采用有效的静电消除措施，保证设备、容器、工具、管道和操作人员在生产过程中无静电积累，并使室内空气保持适当的湿度；③设备、电器要有良好的防爆性能并接地良好。另外，正己烷也可以作为橡胶的溶剂用于生产过程，其安全注意事项与使用溶剂油相同，但因为它具有一定的麻醉和刺激作用，所以目前溶剂法制备药用橡胶膏剂一般不使用正己烷作为溶剂。
其他脂溶性溶剂如苯、甲苯等，虽对橡胶类溶解性能良好，但由于其毒性过高，经常接触苯，皮肤可因脱脂而变得干燥、脱屑，有时会出现过敏性湿疹。长期吸入苯可导致再生障碍性贫血；长期接触、吸入甲苯和二甲苯，会出现中枢神经麻醉，轻者头晕、胸闷、乏力，严重者会出现昏迷，甚至因呼吸循环衰竭而死亡，因此一般不作为药品类生产用溶剂。
增黏剂用来提高压敏胶材料的界面黏合力即黏附力和增塑性能，常用的增黏剂是天然或合成的树脂，如松香及松香衍生物、环戊二烯、异戊二烯、低分子量的聚异丁烯树脂。这些树脂有较好的黏合力、内聚力、初黏力、压敏性和低温性，但是有些增黏树脂，如松香衍生物等对皮肤有致敏性。
树脂通常是指半固体、固体或假固体的无定形有机物质。一般是高分子物质，外观透明或半透明，无固定熔点，但有软化点或熔融范围，在应力作用下有流动趋向，不导电，受热变软，并逐渐熔化，熔化时发黏；大多数不溶于水，可溶于有机溶剂。根据来源，树脂可分为天然树脂、合成树脂两种。根据受热后树脂性能的变化可分为热塑性树脂和热固性树脂；根据溶解性可分为水溶性树脂、醇溶性树脂和油溶性树脂。
增塑剂也称软化剂，是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度，改善胶层脆性，增进熔融流动性的物质。其按作用可分为两类：内增塑剂和外增塑剂。内增塑剂是可与高分子化合物发生化学反应的物质，如聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、不饱和聚酯树脂、聚酰胺树脂等；外增塑剂是不与高分子化合物发生化学反应的物质，如各种脂类。
增塑剂能“屏散”高分子聚合物的活性基团，减弱聚合物分子链间的引力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶度，使聚合物可塑性增加。
适量加入增塑剂，可以增加高分子聚合物的韧性、延伸率和耐寒性，降低其内聚强度、弹性模量及耐热性，还可以提高剪切强度和不均匀扯离强度。
增塑剂的加入也会使压敏胶材料的持粘力下降，同时降低其180°剥离强度。因此，增塑剂应根据具体要求满足性能指标范围内的合理使用，一般情况下，每100质量份橡胶弹性体，增塑剂用量皆在30份以下。
理想的增塑剂一般要与弹性体有良好的相容性，塑化效率高，对热和光稳定，耐水、油和有机溶剂的抽出，挥发性低，迁移性小，低温柔软性好，具有阻燃性，电绝缘性好，无色、无味、无毒，耐霉菌性好，耐污染，价廉。很难找到一种满足上述全部要求的理想增塑剂，因此一般采用联合应用才能较好地满足上述要求。
增塑剂与弹性体的相容性是使用增塑剂时首先要考虑的基本问题。根据增塑剂机制，增塑剂的作用是把聚合物分子溶剂化，使聚合物分子被溶剂分子包起来，达到阻止聚合物分子之间的相互作用、提高分子的流动性、使玻璃化温度下降的目的。若增塑剂分子之间的相互作用比增塑剂和聚合物分子间的相互作用大时，增塑效果就小，并产生增塑剂的表面迁移，影响了压敏胶材料的性能。所以，压敏胶材料成分和增塑剂分子的亲和性可用它们的溶解度参数（Sp值）来表示，Sp值越接近，它们之间的相容性就越好。因此，Sp值就成为选择增塑剂的重要因素，增塑剂Sp值通常有如下顺序：石蜡系增塑剂（6.8～8.0）<环烷烃系增塑剂（7.3～8.5）<芳香族增塑剂（8.0～9.5）<二元酸酯系增塑剂（8.0～10.5）。
增塑剂的低玻璃化温度或高的浓度都会使混合体系的玻璃化温度显著下降，为了兼顾压敏胶材料的综合性能，压敏胶材料增塑剂的加入量要有一定限制。
药物贴膏剂在制备过程中，有的需要加入适当的固体填充剂。很早以前就有人在天然橡胶中加入铅丹等制成医用橡胶膏，后改用氧化锌作填充剂制成医用氧化锌橡胶膏，一直沿用至今。
（1）填充剂的作用：
在贴膏剂中适当地添加固体填充剂，可以改善膏体的物理机械性能，如增加内聚力，降低其固化收缩率，增加胶体强度，使膏体有很好的弹性和永久形变小等优点。同时可以减少树脂的用量，降低成本。
（2）填充剂的选择：
填充剂的种类、颗粒度、形状及添加量等对胶体的性能影响较大，应根据不同的使用要求进行选择。
氧化锌橡胶膏剂常用氧化锌（ZnO）作填充剂，氧化锌是一种粉末状物质，是锌熔融后产生的蒸气经氧化而得。对橡胶有硫化促进作用，可以增加胶体内聚力和耐热性，同时具有与背衬材料粘牢的性能。氧化锌还能与松香中的松香酸成分生成锌盐而使膏体黏性迅速上升，同时亦能减弱松香酸对皮肤的刺激作用。此外，氧化锌还有缓和的收敛、消毒防腐作用。在制药时，氧化锌应选用药用级别，Mn 2+ 、Cu 2+ 含量应该控制在0.0001%以下。
锌钡白（ZnS·BaSO 4 ，通常称为立德粉）是硫化锌和硫酸钡共沉淀物经燃烧而成的白色粉末状物质，作为热压法制备橡胶硬膏的填充剂，其特点是遮盖力强、胶料硬度大。
抗氧化剂也称防老剂，是一种可以延缓高分子化合物老化的物质，由于药物贴膏剂具有较长时间的有效期，容易老化变质，一般在配胶中都加入了少量抗氧化剂。
橡胶系压敏胶材料中使用的弹性体，大多含有双键，双键的存在使压敏胶材料在热和光（主要是紫外线）的作用下氧化或交联，从而使压敏胶材料的黏合力和内聚力发生变化。天然橡胶的异戊二烯结构中，位于双键旁的a氢比较活泼，该活泼氢原子在光和热的促进下，受氧的作用易脱离而生成自由基，这就使天然橡胶的主链被切断而发生老化降解，引起内聚力和黏合力的明显下降。
抗氧化剂按照化学结构分类可以分成胺类、酚类、亚磷酸酯类、硫酯类和其他类。其中酚类和胺类抗氧化剂是抗氧化剂的主体，占总量的90%以上。胺类抗氧化剂效果优良，但能够着色橡胶，故有污染性；酚类抗氧化效果没有胺类好，但不产生污染和着色。
丙烯酸酯压敏胶材料是由高分子聚合物再加入适量的交联剂和增塑剂交联制成。科学地调整丙烯酸酯压敏胶材料组分的配比，可改变其黏性、柔软性和抗剪切强度，一般不添加增黏剂等附加剂；丙烯酸酯类压敏胶材料对热和紫外线稳定，具有很好的耐氧化性，因此一般不加抗氧化剂。
丙烯酸酯压敏胶材料的主要组分为高分子共聚物、交联剂和增塑剂。
（1）高分子共聚物：
高分子共聚物是由黏性组分、内聚组分和改性组分经自由基聚合反应而成。
1）黏性组分：由烷基的碳原子数为4～18的（甲基）丙烯酸烷基酯构成，在聚合物中的含量必须为50%（质量分数）以上。
2）内聚组分：由烷基的碳原子数为1～4的（甲基）丙烯酸烷基酯构成，在聚合物中的含量为5%～15%（质量分数）。
3）改性组分：由含有羧基或羟基的乙烯系化合物构成，在聚合物中的含量为0.1%～10%（质量分数）。
（2）交联剂：
是从钛、锆、锌及铝中选择的至少任意一种金属的醇化物或螯合物。
（3）增塑剂：
是多元醇化合物，在丙烯酸酯压敏胶材料中的含量为0.2%～5%（质量分数）。
丙烯酸酯压敏胶材料最初使用的是聚合物溶液，为了解决溶剂排放污染环境的问题，逐步发展为聚合物乳液。聚合物乳液压敏胶材料的应用到20世纪70年代才达到较高水平。其用量超过聚合物溶液型压敏胶材料，乳剂型压敏胶材料是各种丙烯酸酯单体以水为分散介质进行乳液聚合后、加入增稠剂和中和剂等而得到的产品，其优点是：成本低，安全，无公害；聚合物合成时操作容易，聚合时间短；聚合物的分子量比较高；容易制成高浓度、低黏度的压敏胶材料。其缺点是耐水性差，干燥速度慢，能量消耗大，表面张力较高，涂布性能不如溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶材料。另外这类压敏胶材料对极性高能表面基材亲和性较好，对聚乙烯和聚酯等低能表面基材则不能很好地润湿，可加入丙二醇等润湿剂来改善。
水溶性丙烯酸酯压敏胶材料是由丙烯酸酯类单体共聚而成，具有无毒无味，不燃不爆，无污染，可以根据不同用途生产具有不同使用性能的压敏胶材料等优点。用于透皮贴剂方面，它的吸水性强，透气性好，生物相容性好，可反复揭贴。20世纪60年代以来，世界各国先后对水溶性丙烯酸酯共聚物的合成和应用做了大量的研究。有关水溶性丙烯酸酯共聚物的合成方法和应用，共聚物组成和结构对其性能的影响，以及交联反应机制等多有报道。通过对单体的选用，分子量大小及结构的控制，制备出所要求的压敏胶材料制品。比如在甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯的各种比例的阳离子或阴离子共聚物中加入乙酰枸橼酸三丁酯增塑剂，用丁二酸交联后，形成具有压敏性质的亲水黏合剂，丁二酸与聚合物的氨基官能团间的离子化交联提供了较好的黏结强度。这种类型的压敏胶材料产品具有较大的吸水率，耐变白的能力较高。
影响水溶性聚丙烯酸酯压敏胶材料性能的因素，最重要的还是压敏胶材料本身，组成聚合物的各种丙烯酸酯的单体结构，聚合的工艺条件，单体在共聚物中的组成、排列方式，共聚合物分子量的大小及分子量分布，共聚物分子链与链段之间的物理化学作用等，均对压敏胶材料的性能有重要影响。
水凝胶是一种交联的亲水性高分子聚合物，它们在溶剂水中可迅速溶胀至平衡体积而仍能保持其形状和三维空间网络凝胶结构。用水凝胶材料制成的药物贴膏剂具有含药量大、黏性适中、贴着舒适、对皮肤刺激性小等优点。
近年来，水凝胶材料辅料发展极为迅速，新辅料不断问世。特别是一些国家开发出大批具有特殊性能的凝胶膏剂辅料。例如：聚乙二醇系列、聚羧乙烯系列、聚乙烯吡咯烷酮系列、聚氧乙烯烷基醚系列、聚丙烯酸树脂系列、聚丙交酯系列等高分子聚合物辅料；黄原胶、环糊精、爱生兰、普鲁兰等生物合成多糖类辅料；淀粉甘醇酸钠、预胶化淀粉、纤维素系列等半合成辅料；海藻酸、红藻胶、卡拉胶等植物提取辅料，以及甲壳素、甲壳糖等动物提取辅料等。
经皮吸收系统的凝胶材料基本由亲水性高分子聚合物、交联剂、增黏剂、交联调节剂、保湿剂、水等构成。
亲水性高分子聚合物主要提供高含水量凝胶体系的黏度和稠度，可采用的有聚丙烯酸聚合物（carbopol）、聚氨酯聚合物（poloaxmer 407）、淀粉、纤维素（羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酸钠聚合物等。
（1）卡波姆：
卡波姆是一种新型药物辅料，它是一类丙烯酸与丙烯基蔗糖经交联而成的高分子聚合物。卡波姆为白色疏松粉末，具有较强的吸湿性。由于其分子结构中含有52%～68%的羧基基团，因此有一定的酸性，1%的水分散体pH为2.5～3.0，应注意用碱中和后使用，以减少对皮肤黏膜的刺激。若用碱性物质（一价无机碱或胺）中和，卡波姆分子羧基化后沿着聚合物主链产生负电荷，由于同性电荷的相互排斥作用，使分子链弥散伸展，呈极大的膨胀状态，进而呈现出较大的贴附性。一般将卡波姆的水分散体调成pH为5.0～10.0时，凝胶体具有较高的黏性，pH过低或过高都会降低黏性。
（2）聚乙烯醇（PVA）：
聚乙烯醇（PVA）是由聚醋酸乙烯酯经碱催化醇解而得到。其为白色至奶油色无臭的粉末或颗粒，相对分子质量为20 000～200 000。易溶于水，具有极强的亲水性和成膜性。聚乙烯醇（PVA）因具有良好的生物相容性，日益成为一种理想的生物医药材料。
1）溶解性：PVA溶于水，水温越高则溶解度越大，但几乎不溶于有机溶剂，PVA溶解性随溶解度的聚合度而变化。部分醇解和低聚合度的PVA溶解极快，而完全醇解和高聚合度的PVA则溶解较慢。对于PVA溶解性的影响，一般规律是醇解度大于聚合度。PVA溶解过程是分阶段进行的，即亲和润湿-溶胀-无限溶胀-溶解。
2）成膜性：PVA易成膜，其膜的机械性能优良，膜的拉伸强度随聚合度、醇解度升高而增强。
3）粘接性：PVA与亲水性的纤维性有很好的粘接力，一般情况下，聚合度、醇解度越高，粘接强度越强。
4）热稳定性：PVA粉末加热到100℃左右时，外观逐渐发生变化，部分醇解的PVA在190℃左右开始熔化，200℃发生分解，完全醇解的PVA在230℃左右开始熔化，240℃时分解。热裂解试验表明，聚合度越低，重量减少越快，醇解度越高，分解时间越短。
5）安全性：安全性试验证明PVA毒性很低，无刺激性。日本和美国等国已批准PVA用于医药和食品工业。
聚乙烯醇既可作为黏着剂，起到增强膏体内聚力和黏弹性作用，又可作为凝胶膏剂骨架材料，承载药物，防止药物逸散。由于其以凝胶形式存在，因此具有与人体自然组织相近似的含水量、弹性模量、低摩擦系数及较高的机械强度、丰富的孔洞网络结构、良好的生物相容性等特点。
交联剂主要与亲水性高分子聚合物—COOH、—OH反应，使大分子的亲水性高分子聚合物分子进一步交联成具有一定强度和弹性的假塑性凝胶体；交联剂大多采用多价金属氧化物，多价金属离子通过与—COOH、—OH基团反应，将亲水性高分子聚合物分子交联形成更大的分子，从而形成凝胶体。凝胶体的硬度、弹性度、黏稠性与所用的高价金属盐的品种、数量，以及反应时间有关，同时与所用的亲水性高分子聚合物牌号有特定关系。常用的交联剂有三氯化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、乙酰丙酮铝、乙酰乙酸乙酯二异丙氧化铝等。
主要控制交联反应的速度，使胶体形成延迟到涂布之后，经皮吸收系统基质凝胶体的交联剂实际上是金属螯合物，如EDTA的二钠和四钠盐。
为改善基质的稠度，避免贴敷后膏面干燥而结成硬膜，常加入保湿剂使其具有适宜的稠度。胶体的含水量在很大程度上决定了基质的黏着性、赋形性、释放度的好坏，保湿剂也可防止贴膏剂凝胶基质中水分的挥发，使含水量在贮藏和使用中保持恒定，这是因为水分的挥发将会影响药物的释放速率，故保湿剂的选择十分重要。常用的保湿剂有甘油、丙二醇、山梨醇、聚乙二醇等，主要保持贴片的水分，增长药物供药时间。
为保证制备过程中工艺的可行性，以及成型后的适宜黏着力和赋形性，凝胶基质中必须添加适当的增黏/稠剂。国外的产品中常用明胶、聚乙烯醇、聚维酮和羧甲基纤维素钠等，国内的有些研究中也采用桃胶、西黄蓍胶以及阿拉伯胶等。
增黏剂是用于提高水性涂料黏度和改善流变性的一种聚合物助剂。其机制是：利用聚合物结构中相当数量的羧基，在遇到碱发生中和反应时，形成羧酸根离子，聚合物表面产生的静电排斥作用，使得共聚物分子主链不断扩张和伸展，由球状分子变成棒状分子，体积随之膨胀成百上千倍，从而占据了连续的空间，加大了体系中分子运动的阻力，引起黏度的增加和流动状态的改变。
填充剂即赋形剂，无机填充剂也是膏体成型的关键，用量一般为基质的20%。常用的填充剂有滑石粉、钛白粉、微粉硅胶、碳酸钙、高岭土、皂土、二氧化铁、氧化锌等。高岭土作为填充剂具有吸附性，可吸附挥发性药物以降低其损失。高岭土的用量占药物总量的5%～20%为理想范围。
软化剂可增强凝胶膏剂的柔软性和耐寒性，常选用蓖麻油及其他油脂。其用量为药物总量的1%～10%。
必要时也可在凝胶基质中添加表面活性剂，如多元醇、脂肪酸甘油酯类。同时也可适量加入防腐剂、抗氧化剂等，其用量和类型取决于是否影响药物的控制释放和对皮肤的刺激性。
（1）参与交联的聚合物品种：
Carbopo ® 的分子结构为—［CH 2 —CH（COOH）］— n ，因为它含有大量的—COOH亲水基团，根据分子量的不同有不同牌号的产品提供，所以参与交联的聚合物的分子量大小，对成胶后的胶体性质有很大影响。分子量大，形成的胶体质硬，但黏附性差；分子量过小形成的胶体质软，易糊化，但黏附性好，所以用不同分子量的多种聚合物复配，以使形成的胶质具有良好的假塑性，同时又有良好的黏附性能。如Carbopol ® 941、Carbopol ® 934、Carbopol ® 974、Carbopol ® 940、Carbopol ® Ultrez 10等。
（2）交联剂与胶质的关系：
交联剂即多价金属离子的电价数与用量，与成品胶体的性能也有重要影响。一般电价数越高，用量越大，胶质越硬。实际上是对交联度的控制，要得到具有良好弹性与强度的胶体，控制调节交联度是一个关键。
（3）接胶成胶速度的控制：
当交联剂添加量较大时，成胶速度较快，胶体形成太快，对涂布极为不利，所以应控制成胶时间。
通过增减金属螯合剂的量来调节成胶速度，使成胶时间适应生产过程，尤其应确保胶体涂布工序所需要的时间。
（4）药物成分的影响：
大多数的药物成分加入后，会对空白胶体的性能产生影响，其强度、黏度和成胶时间都会不一样，所以在空白基质试验基本成功后，应及时转入药物贴膏剂含药胶体实际配方的研制。
热熔型压敏胶材料采用热塑性弹性体与增黏剂及其他助剂直接熔融而成，基质制备过程中不使用有机溶剂，安全节能，涂布过程中不需要烘箱烘干，但需要强制冷却或者自然冷却。热熔型压敏胶材料具有成型快、涂展性好、黏度适中、含药能力大、工艺简单等特点，是制造药物贴膏剂的理想基质。
热熔型压敏胶材料之所以不同于其他类压敏胶材料，主要在于采用一种新型的骨架材料热塑性弹性体（合成橡胶）直接与增黏剂及其他助剂加热熔融涂布。这种热塑性弹性体骨架材料主要是由中间柔软的橡胶状分子链段和两端坚硬的塑料状聚苯乙烯链段组成的ABA型嵌段共聚物。苯乙烯类热塑性弹性体是热熔压敏胶材料的主体原料，主要包括SBS、SIS、SBSBS、SISIS、SIBS、SBIS以及氢化SBS、SEBS等热塑性弹性体。
热熔型压敏胶增黏剂的选择与天然橡胶基质中增黏剂的选择基本一样，热熔性弹性体本身没有初黏性，必须配合适当的增黏树脂，以提高润湿性、内聚力、剥离强度和剪切强度等。由于苯乙烯类热塑性弹性体存在独特的两相结构，故在选择树脂时必须考虑在两相中的相容性。根据在热熔性弹性体两相中溶解度的不同，可将增黏树脂分为3类。第一类只能与非极性橡胶相容，它们的溶解度参数一般较低，各种脂肪族和脂环族石油树脂、松香和氢化松香酯、萜烯树脂以及低软化点的萜烯-酚醛树脂等都属于这一类。第二类则只能与极性较大的聚苯乙烯塑料相相容，它们的溶解度参数一般较高，各种芳香族石油树脂、古马隆-茚树脂、芳香族单体改性的萜烯树脂和茚树脂等都属于这一类。第三类则属于中间状态，它们在两相中皆能溶解，一些软化点较高的萜烯-酚醛树脂和软化点较低的石油树脂则属于这一类。
为了使基质获得更好的压敏性，还需加入适量增塑剂改善黏附性，增加初黏性，适当降低内聚强度。一个好的增塑剂应该只与橡胶相相容而完全不相容于塑料相，且应挥发性小、黏度低、价格便宜、耐老化等。各种脂肪族矿物油可满足上述要求，是苯乙烯类热塑性弹性体较理想的增塑剂。溶解参数越低、分子量越高的矿物油，与塑料相越不相容，对热熔压敏胶材料的内聚强度影响越小，软化效果就越好。从软化效果来看，环烷油效果最好，其次是液压油、40号机油、真空泵油、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、白油等。一般采用混合型增塑剂效果更好。
在基质配方中加入适当的填料可降低成本和固化收缩率，提高内聚强度。但加入量过多，则胶体的韧性、硬度、抗形变能力及剥离强度等主要性能会受到影响。
碳酸钙（CaCO 3 ），也称石灰石、大理石、白垩石和方解石，通常将其加入橡胶料中以降低成本，增加产品硬度和不透明性，还可增加内聚力。滑石粉可以增加压敏胶材料的耐酸性、耐化学药品性能和降低透气性。滑石粉依照粉碎粒度大小，分为磨细滑石粉和微细滑石粉两种。高岭土也称片晶或陶土，成分是水合硅氧化铝，在结构上是由交替二氧化硅和氧化铝层组成的片晶，其精细的粒子是由花岗石风化后形成。质纯的高岭土白度高、质软、易分散，悬浮于水中，有良好的可塑性和高的黏结性。
聚异丁烯是由异丁烯单体以路易斯酸及其配位化合物为催化剂，经阳离子聚合得到的均聚物。采用不同的聚合条件，可以得到不同聚合度的聚异丁烯产品，其相对分子质量可以从几万到几百万不等。
聚异丁烯压敏胶材料通常是高相对分子质量的聚异丁烯（平均相对分子质量为45万～210万）和低相对分子质量的聚异丁烯（平均相对分子质量为1000～45万）的混合物。如可用Vistanex LM-MS（平均相对分子质量为4.4万）和Vistanex MML-100（平均相对分子质量为145万）以3∶1的比例混合制成基质。
聚异丁烯系线性无定形聚合物，易溶于有机溶剂，可用于溶剂型压敏胶材料，有很好的耐候性、耐臭氧性、耐化学药品性、耐低温及耐水性，自黏性好，易冷流，外观色浅而透明，一般可以不用加入另外的增黏树脂和抗氧化剂等。
聚异丁烯的缺点是：①分子结构中既无极性基团也无凝胶成分，故内聚强度和抗蠕变性能较差，尤其在高温时更差；②分子结构中无易反应的官能团，因而无法采用交联的方法进一步提高其内聚力和耐热性；③与天然橡胶、顺式异戊二烯橡胶、丁苯橡胶等通用的橡胶弹性体相容性差，即使先用机械混合后，再配成溶液型贴膏剂时也会出现分层，因此难以用上述通用弹性体来进行改性。
制备聚异丁烯含药压敏胶材料也需要加入溶剂使胶体易于涂布，常用的有机溶剂有烃类、乙酸乙酯、异丙醇、丙酮等。
常用的增黏剂有天然的或合成的树脂，如松香的衍生物、C6石油树脂、环戊二烯、异戊二烯、低分子量聚异丁烯树脂。这类树脂有较好的增黏作用。
同天然橡胶基质一样，聚异丁烯橡胶基质中也需要加入增塑剂来改善压敏胶材料的黏附性，调节各成分的相容性。常用增塑剂有羊毛脂、邻苯二甲酸二丁酯、乙酸三乙酯、枸橼酸三乙酯、液状石蜡及各种甘油酯。
硅橡胶类压敏胶材料通常由有机硅橡胶、硅酮树脂、缩合催化物和交联剂、填料和其他添加剂以及有机溶剂组成。其中主要是聚合物（有机硅橡胶）和增黏树脂（硅酮树脂）两种成分。调节硅树脂和硅酮的比值可以改变压敏胶材料的黏着性，并对其快粘力、黏附力和内聚力产生影响。其中硅酮树脂与聚硅氧烷在缩合中形成稳定的硅氧烷键，既是黏性调节成分，又是内聚强度调节成分，增加硅氧烷的含量可以提高其柔软性和黏性；增加树脂的用量则得到黏性较低但易干燥的压敏胶材料。硅橡胶压敏胶材料的玻璃化温度低，柔软，透气性和透湿性良好，耐水，耐高温和低温，化学性质稳定，一般使用其烃类溶液，是比较好的一种压敏胶材料，但价格相对较高，其软化点接近皮肤温度，贴于皮肤后变软并粘贴于皮肤，30分钟后具有足够的黏附力。它可溶于戊烷、二氯甲烷、氟利昂113、石油醚、乙烷、二氯乙烷、庚烷、甲苯及二甲苯等有机溶剂中。另外，本品的粘力小，基材表面处理以及防粘纸的选择常成为影响经皮吸收系统（TDDS）的关键技术。本类压敏胶材料适合硝酸甘油或硝酸山梨醇酯等药物的应用，可以呈现稳定的黏着特性。国外市场上已有各种规格的硅橡胶压敏胶材料出售，常用的有：适合含胶药物的硅橡胶压敏胶材料（BIO-PSAQ7-2920）和不适合含胶药物的硅橡胶压敏胶材料（Dow Coming 355医用压敏胶材料）。用户根据需要，可以用适当溶剂来调节固体成分的快粘性。
为增加硅橡胶压敏胶材料的载药量，有时需要加入pH调节剂以改变基质的pH或加入高分子化合物增加药物在基质中的溶解度。有人研制的控释透皮系统包括：贮库层，其中含离子化形式的治疗药物（如弱酸或碱），pH调节剂，环化多糖（如环糊精、环糊精衍生物或环糊精聚合物），它们与治疗药物形成一种复合包合物，能提高治疗药物在缓冲溶液中的溶解度。
疏水性压敏胶材料在生产或在使用后的处理过程中均会对环境有较严重的污染。因此，压敏胶材料逐渐由以前的疏水性向亲水性转变。亲水性压敏胶材料具有良好的生物黏附性，压敏胶材料中的水分不影响胶体的黏结强度，而且对胶体起到增塑的效果，因此，采用亲水性聚合物制备的压敏胶材料得到了开发。
亲水性压敏胶材料主要由压敏胶材料聚合物、含有亲水性基团的水分散剂和带有活性官能团的化合物3种成分合成。带有活性官能团的化合物可以与水分散剂的亲水性基团发生反应，反应后即可得到一种具有良好黏结强度和耐水性的压敏胶材料。这种类型的压敏胶材料产品具有较大的吸水率，同时在水中的剪切力和黏结强度并没有降低。因此该产品同时具有吸水性和耐水性。
药物贴膏剂中根据基质性质，主要分为疏水性基质和亲水性基质，目前很多都采用疏水性聚合物作粘接层，这类黏合剂易引起汗水滞留，使皮肤缺乏舒适感，还可能对皮肤产生刺激或过敏。因此。不少学者进行了用亲水凝胶作透皮控释材料的研究。但由于亲水凝胶本身粘接性不好，贴敷易脱落，为此人们考虑在亲水凝胶中引入疏水性基团，通过调整其亲水疏水链节的比例，研制粘接性好的亲水凝胶。以这种两亲性的压敏胶材料作为基质，既可发挥亲水性基质凝胶良好的生物相容性，又可发挥疏水性黏基质的黏性优势。
背衬材料系用于支持药库或含药基质的材料。背衬材料应对药物、胶浆、溶剂、湿气和光线等有较好的阻隔性能，并且药物在其中不扩散，同时应柔软舒适，并有一定的强度。理想的背衬材料要求：①耐辅料的侵蚀；②有一定的水分透过速率；③无毒；④有良好的柔韧性和抗拉强度；⑤有适宜的厚度；⑥不对药物性质产生影响。
背衬材料主要有织物类和高分子薄膜类两种。织物类背衬材料常用的有棉布、化纤布、混纺布、无纺布等。这类材料一般用于涂布厚度较大的贴膏剂。高分子薄膜类背衬材料主要有聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等。这类材料一般用于涂布厚度较薄的贴膏剂。
防粘层材料是具有防粘性能的纸制品、塑料制品的通称。它是在经过预处理的纸或塑料薄膜的一面（或两面）涂布具有不同防粘性能的防粘剂而生产出来的产品，起保护贴膏剂胶体的作用。贴膏剂常见的防粘层材料有防粘纸、硅化塑料薄膜、氟化塑料薄膜、瓦楞膜、硬质纱布等。
（1）防粘层材料的作用：
防粘层材料一般具有以下几种功能：起隔离保护作用，让胶面不直接接触空气中的氧气，防止老化和被污染后失粘；起防粘作用，在生产过程中不产生粘连现象；使用时易剥离。
（2）防粘层材料的质量评价：
防粘层材料质量好坏，最主要的就是它们防粘涂层的质量，尤其是涂层的均匀性和交联固化状况。若涂层的交联固化不完全，部分低分子量防粘涂层会转移到压敏胶层，使压敏胶制品的压敏性能下降。涂层的厚度不均匀，则会使防粘层的防粘剥离值不稳定。评价防粘涂层质量的方法有两类：一类是在线的快速试验方法，如指划法、胶带压贴法、染料试验法等；另一类是标准试验方法，如防粘剥离强度测试、后剥离强度测试等。
（3）防粘基材：
药物贴膏剂防粘基材主要有纸张和塑料薄膜两大类，药物贴膏剂常用的基材如下。
1）防粘纸类
A.聚乙烯（PE）：涂复纸（又称PE淋膜纸）在一般纸的表面先热熔涂复一层聚乙烯层，再涂有机硅防粘剂。目前，国内生产的防粘纸多数是此种方法。
B.格拉辛纸：格拉辛纸是比较理想的防粘纸用基材，它是由树脂浸渍后经超级压光而成，具有耐热、耐水等优点。
C.皱纹纸和KK纸：皱纹纸是经过特殊处理、表面有均匀美观皱纹的一种纸张。KK纸是一种用聚乙烯醇和纤维素等材料进行过表面处理的纸张。这两种纸张的共同优点是耐热性好。
D.纸塑复合材料：在各种纸张上用胶黏剂黏复一层聚酯（PET）、聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）薄膜形成的一种复合材料。可以改善纸张的性能，但耐热性降低。
2）塑料薄膜类
A.聚丙烯（PP）薄膜：PP膜是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得的。这种薄膜的物理稳定性、机械强度、气密性较好，透明度和光泽度较高，坚韧耐磨，除用作成膜材料外，也可以作用防粘层基材。
B.聚酯（PET）薄膜：PET薄膜系由聚对苯二甲酸乙二醇酯经铸片及双轴定向拉伸而制得。与其他薄膜相比较，该薄膜吸水率低，化学性质稳定，透明性好，对温湿度稳定性好，在较宽的温度范围内仍保持其优良的物理力学性能，可在-70～150℃使用。能在120℃条件下长期使用，在150℃条件下短期使用，在-200℃的液氮中仍不硬脆，在-40℃时仍可保持较高的冲击强度。
C.醋酸纤维素薄膜：醋酸纤维素薄膜有二醋酸纤维素薄膜和三醋酸纤维素薄膜两种。它们的透明性好，有优良的光泽，电气性能也极好。但由于价格高，作为防粘层基材，使用不多。
D.其他塑料薄膜
a.氟塑料薄膜：按氟塑料组分可分为PTTE、PFA、FEP，CTFE、PFV、PVF 2 等数种。这些薄膜耐热性、耐寒性、耐药品性优良，而且摩擦系数小，是一种良好的防粘层基材。
b.聚氨酯薄膜：透明性好、耐磨，但不耐老化、不耐湿，利用其耐磨性好的特点可作防粘层基材使用。
c.尼龙、聚乙烯醇、聚丁烯、聚丙烯酸酯薄膜：这些薄膜也可以用作防粘层基材使用。
（4）防粘剂：
防粘剂是涂敷于防粘层基材上，用于保护贴膏剂胶体，并使防粘层与胶体易于剥离的一类物质。防粘剂的种类很多，一般来讲，表面张力较小的物质，都有一定的防粘性能。常用的防粘剂包括有机硅、有机氟和长链烷基酯三大类。用于贴膏剂防粘层材料的防粘剂主要有含氟类和有机硅类防粘剂，使用有机硅类防粘剂的防粘层称为硅化防粘层材料，使用含氟类防粘剂的防粘层称为氟化防粘层材料。有机硅类防粘剂可分为溶剂型有机硅防粘剂、水乳液型有机硅防粘剂和无溶剂型有机硅防粘剂。
1）溶剂型有机硅防粘剂
A.缩合有机硅防粘剂：这是早期的防粘剂，也是使用比较广泛的防粘剂。所用的主要聚合物为二甲基聚硅氧烷，其聚合度越大，交联剂的分子量越小，所得到防粘剂的防粘效果就越小。调节主体聚合物和交联剂的分子量，即可得到具有不同防粘效果的有机硅防粘剂。
B.加成型有机硅防粘剂：这类防粘剂使用的主体聚合物分子量一般比较大。它们的防粘性能较差，防粘剥离值较高。为了调节涂层的防粘性，常使用防粘调节剂。通常是一些分子量较低的有机硅树脂。
2）水乳型有机硅防粘剂：高速搅拌下将乳化剂的水溶液不断加入到主体有机硅聚合物和交联剂的混合物中，就可制得有机硅乳液。也可由有机硅单体经乳液聚合的方法制得主体二甲基聚硅氧烷乳液，然后再加入交联剂混合均匀制得。该防粘剂与溶剂型有机硅防粘剂相比，水乳液型防粘剂存在着防粘性能和工艺性能上的选择余地小，防粘性能不易稳定并容易受到环境、温湿度的影响，应用范围较窄等缺点。但由于环境污染小，使用安全，成本相对较低，故水乳液型有机硅防粘剂也有很多厂家使用。
3）无溶剂型有机硅防粘剂：这是一类1975年后才发展起来的较新的有机硅防粘剂。这类防粘剂具有一系列优点：①无环境污染和火灾危险；②防粘效果好、固化速度快。所以目前已发展成为三类有机硅防粘剂中最重要的一类。但是，无溶剂型有机硅防粘剂的成本较高，对涂布设备要求高，薄层涂布时涂展性差。
控释材料是指可使药物按一定规律缓慢或恒速地释放，药物在体内有较长时间保持有效血药浓度，从而达到减少药物剂量、提高疗效、延长药物作用时间和减少药物不良反应等目的的一类材料。目前研制和应用的高分子分离膜可大致分为均质膜、微孔膜、非对称膜、复合膜、高分子合金膜和离子交换膜等。药物贴膏剂的控释膜主要为均质膜和微孔膜。
（1）均质膜：
用作均质膜的高分子材料有乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、微孔聚乙烯、微孔聚丙烯、聚氯乙烯、醋酸纤维素和硅橡胶等。EVA是目前经皮控释给药体系统中使用最多的高分子材料，它是由乙烯和醋酸乙烯两种单体经共聚而得。EVA具有机械性能良好、加工成型方便、理化性质稳定、通透性小、生物相容性好、无毒、释药速率易调控等优点，但耐油性差。
EVA的性能和分子量与共聚物中醋酸乙烯的含量有关。共聚物中醋酸乙烯含量很低时，其性能接近于低密度的聚乙烯-醋酸乙烯；含量高时，性能接近于可塑性聚氯乙烯。在相对分子质量相同时，醋酸乙烯含量增大，溶解性、柔软性、弹性和透明性提高，但硬度、抗张力强度和软化点降低。
（2）微孔膜：
控释膜中的微孔膜常用的是聚丙烯拉伸微孔膜，可乐定透皮贴剂等均采用聚丙烯拉伸微孔膜控制药物的释放。中科院高能物理研究所研究的核致孔技术，可用于任何生物相容的薄膜，经高能重粒子照射，得到形状规则、大小分布均匀的微孔膜。此方法制膜时孔的大小精确可调，但成本较高。文献报道中，也有用醋酸纤维素膜的研究报道。另外，软聚氯乙烯经过改进，柔软性、渗透性得到改善后也可用作控释膜。
药物经皮传递有两种通道：一是透过角质层和活性表皮，另一种通道是通过皮肤附属器，进入真皮。此后，药物一部分被毛细血管吸收进入体循环，一部分分布于皮肤内或进入皮下深部组织。皮肤对于大多数药物而言是一道难以通透的屏障，许多药物透皮给药后，通透速率达不到治疗要求，所以，寻找促进药物通透皮肤的方法是开发透皮给药系统的关键，常用的方法有化学促渗法、物理促渗法和药剂学促渗法。化学促渗法是指选择各种化学通透促进剂以改善皮肤的通透性，促进药物的透皮吸收，是改善药物透皮吸收困难问题的主要方法。
透皮促进剂是指一种具有能暂时性地调节经皮通透性的物质，能可逆地改变皮肤角质层的屏障功能，又不损伤任何活性细胞的化学物质。通透促进剂在临床上能够增强或者提高药物的经皮渗透速率，甚至通过皮肤局部给药就能够治疗患者全身性的疾病。
通透促进剂的最初研究始于1970年，Crown Zellerbach和Foster Miburn应用二甲亚砜和二甲基乙酰胺促进甾体药物的局部给药获得了专利。其后沉寂了十几年，20世纪80年代初期投入市场的几种透皮制剂，在其开发过程中，既没有有意识地应用，也没有明确指出其中含有透皮促进剂，但其中某些组分实际上起着透皮促进剂的作用。因此，在第一代透皮制剂中没有明确透皮促进剂的概念。由于在产品的开发中，药物的通透皮肤屏障遇到很多的困难，所以在第二代透皮制剂中，人们开始有意识地应用通透促进剂。自1985年以来，透皮促进剂的研究受到了相当的重视，几十年来已开发了大量新型的通透促进剂。
理想的透皮促进剂应该具备如下几点要求：①无药理活性；②无毒，无刺激性，无致敏性；③起效迅速，作用时间可预测，适用于选择的药物；④撤去渗透促进剂后，角质层的屏障功能应迅速并全部恢复；⑤皮肤的屏障功能只单向降低，内源性物质不能通过皮肤扩散损失；⑥与药物和其他辅料无配伍禁忌；⑦为药物的良好溶剂；⑧在皮肤上易于铺展且皮肤感受良好；⑨能够加到局部用的制剂中；⑩无色，无味，无臭，价廉。
完美的通透促进剂实际上是不存在的，但已有很多化合物具有上述某些性质。具有增强通透作用的化合物有几百种，根据处方的需要可以单个使用，也可以复合使用。法定的透皮促进剂有限，在选用的时候一定要首先采用已经过法定机关批准的品种。
有关透皮促进剂的作用机制已经有大量研究，目前被广泛接受的是Barry提出的脂质-蛋白分配理论，这种理论认为透皮促进剂可能有一种或一种以上的通透角质层的途径。这一理论是以以下假设为前提的：①在正常情况下，药物主要通过角质层通透，通过附属器官的通透作用可以忽略；②角质层的通透是限速过程。
这一理论解释了透皮促进剂的作用可能与下述其中一种或几种机制有关：①破坏高度有序排列的角质层间隙脂质结构，增加角质细胞间隙脂质的流动性；②与角质层细胞内蛋白质作用；③增加药物、共透皮促进剂、共溶剂分配进入到角质层。
根据Barry的理论，通透促进剂的作用具体来说有以下三方面。
透皮促进剂与角质层中角质细胞间隙脂质作用，扰乱了角质层中脂质的有序排列，因此药物分子就能通透角质层。这是大多数透皮促进剂的作用原理。但是也有些通透促进剂对脂质有溶解作用，这更利于脂质通透。
离子化的表面活性剂的分子特别容易与角质蛋白作用，打开角质蛋白密集的结构，大大降低屏障阻力，使其更具通透性。在这种情况下，间隙的脂质通道并不重要。
很多溶剂能够进入角质层改变角质层的溶解性能，因而增加了药物或另外溶剂的分配。例如用乙醇增加硝酸甘油和雌二醇的通透作用，用丙二醇也能起到这种作用。特别是有一些促进剂，比如Azone、油酸及萜烯类的混合应用能够提高这一类透皮促进剂在角质层中的浓度。
化学通透促进剂有不同的性质和官能团，很难严格按纯化学结构来进行分类。
目前采用的通透促进剂有下列几类：①水；②亚砜类；③吡咯酮类；④脂肪酸类及其酯；⑤Azone及其衍生物；⑥表面活性剂（包括阴离子型、阳离子型、非离子型表面活性剂）；⑦尿素及其衍生物；⑧醇类；⑨萜类；⑩混合的透皮促进剂。
常见的吸收促进剂的应用范围及促进吸收机制见表5-8。
表5-8 常见的吸收促进剂的应用范围及促进吸收机制
续表
选用透皮促进剂的首要问题是毒性和过敏性。一般来说，可选用FDA认可的化合物（GRAS）作为透皮促进剂。透皮促进剂在经皮给药制剂和局部用药局部起效的皮肤外用制剂中的应用应充分考虑其合理性。
作为能显著改变药物的皮肤透过能力的特殊功能性辅料，透皮吸收促进剂的使用应遵循以下基本原则：①无药理作用或用量达不到起药理作用，以保证该辅料应用的安全性；②应对用量进行系统筛选，保证产品的安全性和有效性。
透皮给药制剂首先要考虑药物活性成分在皮肤角质层的分配及在皮肤中的被动扩散。影响药物释放的主要因素有：药物的理化性质、载体类型、皮肤的性质及它们之间的相互作用。在处方设计中，要结合药物的溶解性、油水分配系数（PC，衡量药物的亲脂性，与药物的透皮吸收速率之间存在着一定的关系）等，来选择合适的促进药物透皮方式。
如需加入透皮吸收促进剂，则应结合药物自身性质，对透皮吸收促进剂的种类、用量以及联合使用情况作合理判断和筛选。一般采用正交设计等方式，根据透皮扩散试验、药动学研究以及临床研究结果，进行全面筛选。一般选用高效透皮促进剂，药物的剂量应较小，其分子量也较小，便于药物经皮吸收迅速而完全，从而起到全身作用。起全身作用的透皮促进剂详见“中药制剂辅料在中药贴剂中的应用”一节。
对于局部给药局部起效制剂，由于其治疗目的仅在于皮肤疾病的治疗，以及局部杀菌、消除炎症、缓解症状等。则：①根据用药部位，如一般皮肤疾病不主张使用透皮吸收促进剂，而对于特殊部位如指（趾）甲部位则考虑添加；②根据药物理化性质，如药物本身有一定透皮性能则不需要选用，反之酌情选用；③根据药物的安全性，对于某些系统毒副作用较大的药物如咪唑类抗真菌药、激素类均不应使用透皮吸收促进剂，避免进入体循环引起全身性不良反应。
如需加入透皮吸收促进剂，则也需参照透皮给药制剂的相关研究进行。
此外，溶度参数（solubility parameter）是透皮促进剂的重要性质之一，一般要求其与皮肤的相近，为16～20MPa 1/2 ，有人用这一参数来预测药物经由皮肤的通透速率。采用的原则是：凡具有与皮肤相似的溶度参数的药物，预计易溶于角质层中。制剂处方中如含有丙二醇之类的化合物，能够提高药物在皮肤中的溶解度，进而影响药物在角质层、活性组织的通透系数及分配系数，在进行处方前工作之前可作为重要因素加以考虑。
栓剂（suppository）系指药物与适宜基质制成供人体腔道给药的制剂。栓剂在常温下为固体，塞入人体腔道后，在体温下能迅速软化、熔融或溶解于分泌液，逐渐释放药物而产生局部或全身作用。栓剂中所使用的赋形剂叫栓剂基质。
优良的基质应具下列要求：①室温时具有适宜的硬度与韧性，当塞入腔道时不变形、不破碎，油脂性基质要求熔点应高于室温而与体温接近，在体温下易软化、融化或溶解；②具有润湿或乳化的能力，亲水性较强，能混入较多的水，能与体液混合或溶于体液；③适用于冷压法及热熔法制备栓剂，且最好在冷却时收缩性强，不用润滑剂即易于脱模；④无亚稳定晶型，或不因晶型的转化而影响栓剂的成型和质量；⑤基质的熔点与凝固点的间距不宜过大，油脂性基质的酸价应在0.2以下，皂化价应在200～245间，碘价低于7。以上五条是栓剂剂型特性决定的对基质的特殊要求；⑥能与多种药物配伍，与药物混合后无相互作用，不妨碍主药的作用与含量测定；⑦释药速率应符合治疗要求，需产生局部作用者一般要求释药缓慢而持久；⑧对黏膜无刺激性、无毒性、无过敏性；⑨制备、贮存和使用中稳定，物理化学性质、释药性能均无变化，不霉变，不酸败。
现有基质辅料均不能完全满足上述要求，而且药物加入后，常会使符合基质要求的性能发生改变。只有栓剂基质质量符合以下具体项目规定者，方能满足栓剂制备工艺的要求，保证栓剂的质量：①熔点；②固化点；③皂化价；④酸价；⑤碘价；⑥水值。
常用的栓剂基质有油脂性基质和水溶性基质两大类。
（1）天然脂肪酸酯：
天然脂肪酸酯是一类直接从植物果实中分离得到的半固体或固体的脂肪酸甘油三酯，如可可豆脂、香果脂、乌桕脂等，国外尚有可可豆脂的代用品，如茴香脂、槟榔脂、婆罗洲脂等。
可可豆脂系指从梧桐科植物可可树种仁中得到的一种固体脂肪，主要含硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸和月桂酸的甘油酯。本品为天然产物，产量少，为白色或淡黄色脆性蜡状固体。有α、β、β'、γ四种晶型，其中以β型最稳定，熔点为34℃左右。
（2）合成脂肪酸酯类：
半合成或全合成脂肪酸酯系由脂肪酸与甘油酯化而成的一类基质，经酯化后的熔点较适于用作栓剂基质。由于所含的不饱和碳链较少，不易酸败，因此，已逐渐代替天然的油脂性基质。其是目前较理想的栓剂基质，生产中使用量达到80%～90%。
该类基质具有不同的熔点，熔距较短，抗热性能好，贮存较稳定。目前主要产品有半合成椰油脂、半合成脂肪酸酯和混合脂肪酸甘油酯、硬脂酸丙二醇酯等。
（3）氢化油：
氢化油是液态的植物油发生加氢反应，不饱和键变成饱和键而呈半固态或固态，并有一定熔点，如氢化棉籽油（熔点40.5～41℃）、部分氢化棉籽油（熔点35～39℃）、氢化花生油（熔点30～45℃）、氢化椰子油（熔点34～37℃）。可见，这些氢化油因熔点不是都符合栓剂基质要求，故在使用时，常与其他油脂性基质混合应用，以调整熔点，如石蜡（熔点52℃）、植物油等。
（1）甘油明胶：
系用明胶、甘油与水制成，有弹性，不易折断，但塞入腔道后可缓慢溶于分泌液中，延长药物的疗效。其溶出速度可随水、明胶、甘油三者比例的改变而变化，甘油与水的含量越高越易溶解。甘油能防止栓剂干燥，通常用水∶明胶∶甘油=10∶20∶70的配比。以本品为基质的栓剂贮存时应注意在干燥环境中的失水性。本品也易滋长真菌等微生物，故需要加抑菌剂。
（2）聚乙二醇：
由环氧乙烷聚合而成的杂链聚合物。通常将两种不同分子量的聚乙二醇熔融混合，可得到理想稠度及特性的基质。本类基质不需冷藏，贮存方便，但吸湿性强，受潮易变形，对直肠黏膜有刺激性，需加水润湿使用或涂层鲸蜡醇、硬脂醇酯改善。
（3）泊洛沙姆：
由乙烯氧化物和丙烯氧化物组成的嵌段聚合物（聚酯），易溶于水。本品型号有多种，随聚合度增大，物态从液体、半固体至蜡状固体，均易溶于水，可用作栓剂基质。较常用的型号为188型，商品名为Pluronic F68，熔点为52℃。本品能促进药物的吸收并起到缓释与延效的作用。
（4）聚氧乙烯（40）硬脂酸酯：
系聚乙二醇的单硬脂酸酯和二硬脂酸酯的混合物，蜡状固体。熔点为39～45℃；可溶于水、乙醇、丙酮等，不溶于液状石蜡。商品名Myrij 52，商品代号为S-40。
（5）聚山梨酯61：
系聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯，为淡琥珀色可塑性固体，熔程为35～39℃，有润滑性。与水溶液可形成稳定的水包油乳剂基质。本品可与多数药物配伍，且无毒性、无刺激性，在水中能自行乳化，贮藏时不易变质。
为了改变栓剂的物理性状或改善药物的吸收和提高稳定性，栓剂中往往要加入一些附加剂。
（1）吸收促进剂：
起全身治疗作用的栓剂，为增加药物的吸收，可加入吸收促进剂。目前常用的直肠与阴道黏膜吸收促进剂有非离子型表面活性剂、脂肪酸、脂肪醇和脂肪酸酯类以及尿素、水杨酸钠、苯甲酸钠、羧甲基纤维素钠、环糊精类衍生物等。
（2）增塑剂及其他：
少量聚山梨酯80、聚山梨酯85、脂肪酸甘油酯、草麻油、甘油或丙二醇，能降低脂肪的脆性，增加弹性，防止栓剂破裂。脂肪性基质的栓剂常加入抗氧剂，如间苯二酚等酚类及没食子酸、维生素C等；鲸蜡醇、硬脂醇等能改善基质的黏性。
栓剂的用药目的主要有两种，一是局部作用，二是全身作用。栓剂发展至今，已从过去以局部用药为主转变为以直肠给药而发挥全身作用为主。据统计，制成栓剂的药物，按疗效可分为20多类，如镇痛、解热、抗风湿、利尿、抗菌、缓泻、镇吐等，品种达100种以上，其中多数是通过直肠吸收发挥全身作用。
栓剂中药物在肛门直肠区的吸收有如下转运过程：基质中药物 →→释放直肠液中药物 →→吸收中、下直肠静脉。在有限的直肠液与黏膜吸收表面，药物从基质释放到直肠液中的速度将会影响吸收的主要过程。故应选用易于溶解或熔化、释药速度快的基质。
起局部作用的栓剂，只在腔道局部起止痒、止痛、消炎、通便、杀虫等作用，一般不让其吸收，故应选用熔化或溶解速度慢、释药速度也慢的基质。水溶性基质制成的栓剂因腔道中液体的量有限，使其溶解速度受限，释放药物缓慢，较之脂溶性基质在体温时可迅速熔化、释放药物而言，更有利于发挥局部疗效。如甘油明胶基质常用于局部杀虫、抗菌的阴道栓基质。一些基质进入腔道后的液化时间见表5-9，表中说明，水溶性基质释药慢。
表5-9 一些基质进入腔道的液化时间
栓剂在肛门直肠区中药物吸收的转运过程已如上述，虽然药物的性质会影响转运速度，但选用适宜的基质可以改变影响的程度。一般说来，选用与药物溶解行为正好相反的基质有利于药物从基质中释放，增加吸收。实践证明，药物若是脂溶性的选用水溶性基质，药物若是水溶性的则选用脂溶性基质，这样溶出速度快，体内峰值高，达峰时间短。例如脂溶性的消炎痛栓，以混合脂肪酸甘油与PEG-1000为基质制成栓剂，体外溶出度后者是前者的10倍，体内峰值（ C m ）分别为1.12、1.35μg/ml，达峰时间 T m 分别为90，60分钟。按“相似者相溶”原理，因分子间亲和力增大而互溶者，欲再从此互溶物中将药物释放出来，相比之下较难，故可根据药物性质选用适宜基质，以满足不同用药目的要求。
药物在栓剂基质中占有一定的体积，不同的栓剂处方，用同一模型所制得栓剂容积是相同的，但其重量则随基质与药物的密度不同而有区别。应加多少基质才能确保栓剂中药物含量准确，这是必须考虑的。引入置换价处理此问题，药物的重量与相同体积的栓剂基质的重量之比称为置换价。
根据置换价定义，可以建立置换价的计算公式：
式（5-8）中， G 为纯基质栓的平均栓重； M 为含药栓的平均栓重； W 为含药栓的平均含药量。从而可知（ M W ）为含药栓中基质的重量， G -（ M - W ）为纯基质栓剂与含药栓剂中基质的重量之差，亦即得到与药物同容积的基质的重量。
密度小、剂量大的药物测定置换价是有实际意义的。用测定的置换价可以计算出制备含药栓需要基质重量 x ：
式（5-9）中， y 为处方中药物剂量； n 为拟制备栓剂的枚数。
包合物（inclusion compounds）是由主分子和客分子两种组分组成，具有包合作用的外层分子称为主分子（host molecules），被包合到主分子空穴中的小分子物质，称为客分子（guest molecules或enclosed molecules）。包合物的形成主要取决于主分子与客分子的立体结构和两者的极性。包合物的稳定性依赖于两种分子间的相互作用力，如范德华力（包括定向力、诱导力与色散力）、氢键、疏水键与电荷迁移力等。
药物作为客分子被包合后，具有以下特点：
1.可增加药物溶解度和生物利用度。
2.掩盖药物的不良气味，降低药物的刺激性。
3.减少挥发性成分的挥发损失。
4.可使液体药物固体粉末化。
5.对易受热、湿、光照等影响的药物，包合后可提高稳定性。
包合物的分类方法常见的有两种。
根据主分子空间形状的不同，包合物可分为笼状、管道状和层状3种类型（图5-5）。在这3类中，客分子大小必须合适，否则无法进入主分子的晶格腔内，形成不了包合物。
图5-5 主分子形成的不同几何形状的空穴
按包合物的结构和性质不同，包合物可分为单分子包合物、多分子包合物和大分子包合物。单分子包合物由单一的主分子和单一的客分子形成；多分子包合物是若干个主分子由氢键连结，按一定方向松散地排列形成晶格空穴，客分子嵌入空穴中而成；大分子包合物是由可形成多孔结构的大分子化合物容纳一定大小的分子后所形成的。
常用包合材料主要有：环糊精、胆酸、淀粉、纤维素、蛋白质、核酸、尿素、硫脲等。所构成的包合物品种主要有：
管道状包合物是由一种分子构成管状，另一种分子填充其中形成的。例如尿素包合物，其主分子是尿素，客分子是6个碳原子以上的直链饱和烷烃或其衍生物，直径为500pm。把客分子装进管道里后，结构变得紧密，能量减小，化合物变得较稳定。如图5-6是尿素管道状包合物的断面。
甲烷、乙烷等短分子直链烃不能形成包合物，必须至正庚烷开始才能与尿素形成包合物。羧酸类自正丁酸开始，而具有支链的环状烷烃分子一般直径大于500pm，也不能被尿素包含，只有不具有支链的烷烃及其衍生物如醇、酮、醚、酯、一元及二元羧酸、胺、硝基化合物、卤化物、不饱和烃、硫醇、硫醚等能嵌到尿素的管道中而形成结构稳定的包合物。
主分子和客分子的物质的量比通常不是整数。例如，正辛烷与尿素的包合物比例是1∶6.73。尿素包合物为固体，但不能用作衍生物，因为加热到尿素的熔点（135℃）时即分解。
硫脲也能形成管道状包合物，其结构与尿素包合物十分类似，二者之间的差别只是在硫脲的晶格中，管道的直径为700pm，因此硫脲能包合较大的分子，能包合含有支链和环状的烷烃分子，如环己烷和氯仿等。见图5-7。直链烃由于不能将管道的空隙完全填满，结构反而不稳定。
图5-6 尿素管道状包合物的断面
图5-7 硫脲及其包合物
环糊精（cyclodextrin，CYD，又称schardinger dextrin）是良好的天然合成包合物。CYD具有环状结构，已知有多种同系物，常见的环糊精是6、7、8个葡萄糖分子，通过α-1，4-苷键连接而成的环状包合物，分别称之为α-、β-和γ-CYD。图5-8为β-CYD环状构型。
经χ射线衍射和磁共振研究表明，CYD的立体结构是上窄下宽、两端开口的环状中空圆筒形，见图5-9。其葡萄糖基（C'）为椅式构型，β-CYD其环状结构是由7个椅式构象的葡萄糖构成，7个伯醇羟基位于空洞小的一端，14个仲醇羟基排列在空洞大的一端开口处，因此，空洞外部的入口处富有亲水性，空洞内部由碳氢键和醚键构成，即C（3）、C（5）上的CH-和葡萄糖苷结合的O原子排列在空洞内部，呈疏水性。
图5-8 β-CYD环状构型
图5-9 β-CYD立体结构
由于CYD是环状中空圆筒形结构，故呈现出一系列特殊的性质，能与某些小分子药物形成包合物。例如：β-CYD与萘普生的包合作用，萘普生（naproxen，Nap）是消炎、镇痛药，具有高效低毒的特点，但由于其极微溶于水，口服给药可引起胃部刺激，为了改善萘普生的溶解度及溶出效率，可制成Nap-β-CYD包合物，降低口服后对胃黏膜的刺激和提高治疗效果。
还有一种碘-淀粉包合物。主体分子是直链淀粉，由α-D-葡萄糖为单位，通过1，4-苷键连接组成的螺旋状结构，每6个葡萄糖分子单位组成一个螺旋圈，整个长的螺旋圈绕成一个管道，螺距800pm，外径1300～1370pm，填充在管道孔径中的碘不是以碘分子（I 2 ）的形式存在，而是碘原子以多电子大π键结合成链状。因此碘与淀粉作用表现特殊的颜色。见图5-10。
图5-10 淀粉-碘包合物体
这类包合物的主分子构成晶格，并将客分子包在其中。例如3个分子的对苯二酚，可借氢键连在一起形成杯状结构，两个杯状结构一正一反，构成一个笼子，使客体分子如HCOOH、CH 2 OH、CH 2 ＝CH 2 、SO 2 、O 2 、CO 2 、HCl、HBr、H 2 S等填充在笼子里，形成笼状包合物。见图5-11及图5-12。
图5-11 由三分子对苯二酚形成的杯状结构
笼状包合物在溶液中不稳定，溶解或受热时，笼形破裂并放出客分子来。笼状包合物的特点是主分子与客分子之间无明显的化学键，主分子必须能形成笼子，笼腔的大小决定客分子能否进入。
还有一种气体-水包合物。主体是水，由6个水分子通过氢键形成一个笼子，客分子是Cl 2 和CH 3 I等。水的笼状包合物是固体，通常只能在低温下保存，在室温下就分解。
图5-12 对苯二酚的笼状结构
这类包合物的主分子可以是界面活性剂，它与某些药物形成胶束，这些胶束结构也属于包合物。例如采用界面活性剂月桂酸钾使乙苯增溶时，乙苯可存在于界面活性剂亲油基的层间，而形成层状包合物，其结构见图5-13。
近年来，包合物在化学、医药等方面的应用取得了很大的进展，如在药剂学方面，可以应用包合物来增加药物的稳定性，除去药物的刺激性和恶臭，使油状药物固形化，分离提纯中药的化学成分等。
例如，9-氧化樟脑为一种强心药，其性质极不稳定，结晶在空气中常温放置1天便被氧化失效，因而在药物制剂的保存和应用上造成了很大的困难。后来发现，将它与硫脲形成包合物后，则产物的性质稳定，不易被空气氧化失效，可在室温贮存1年（40℃贮存6个月）而无变化。
又如在分离提纯中药方面，以提纯驱蛔素为例：土荆芥油中除有效成分驱蛔素外，还含有多种杂质，从土荆芥油中分离驱蛔素，过去采用分馏法，分离出的成分纯度不高，在高温时容易分解。若采用形成硫脲包合物的方法进行分离，就可避免上述缺点。
图5-13 界面活性剂及其包合物
1.为了使中药（客分子）被包合后能溶于水，应选用水溶性包合材料，如羟丙基-β-环糊精，可将不溶性中药有效成分制成口服液、滴眼剂和注射剂等制剂。
2.只是为了提高中药（客分子）的溶解度或溶出速率，一般选用β-环糊精即可。
3.为了使中药（客分子）不受光、热、氧的影响，不易升华、挥发或氧化，或者为了掩盖中药的不良臭味，一般选用不溶性包合材料，如β-环糊精、α-环糊精等即可。
4.应注意主体材料的一般性质，包括稳定性、溶解性、毒性和刺激性以及所形成包合物的稳定性。
药物气雾剂是将药物与抛射剂（propellents）等辅料同时装于具有特制阀门系统的耐压容器中而制成。使用时，借抛射剂的压力将内容物喷出，呈雾状气溶胶。根据药物的分散状态不同，气雾剂又可分为二相气雾剂和三相气雾剂两类，或溶液型气雾剂，混悬型气雾剂和乳浊型（泡沫型）气雾剂3种。气雾剂自20世纪40年代创始以来，有较大发展，医疗上已普遍用于哮喘、烫伤、祛痰、血管扩张、强心、利尿、耳鼻咽喉疾病和牙科疾病，收到了显著的效果。但与其他药物剂型比较，由于可供实用的抛射剂品种有限，发展仍较缓慢，因而发展了一般不用抛射剂而用类似气雾剂的各种汽化器、喷雾器、雾化器等。
抛射剂是喷射药液的动力，有时兼有药物溶剂的作用。抛射剂多为液化气体，在常压下其沸点低于室温，常温下蒸气压高于大气压，因此，需装入耐压容器内，由阀门系统控制。当阀门开启、压力解除的瞬间能急剧汽化。产生的蒸气压能克服外界阻力和药液分子间的引力，将容器内物料喷出成为所需大小的微粒至药用部位。可见，抛射剂是喷雾的动力，是气雾剂能否成功应用的关键。同时，抛射剂还影响着雾滴的性质，如溶液型与混悬型气雾剂雾滴的大小、干湿，乳浊型气雾剂泡沫的状态等。若为吸入性气雾剂，雾滴大小直接关系到药物喷入的深度、保留量与副作用的强弱。因此，抛射剂还影响着药物疗效的正常发挥。其次，由于抛射剂在耐压容器中呈液体状态，可作二相气雾剂中某些药物的溶剂、三相气雾剂中的分散介质、乳浊型气雾剂中的分散相或连续相。
抛射剂一般分为氟氯烷烃、碳氢化合物及压缩气体3类。
又称氟利昂（freon），是气雾剂常用的抛射剂，其特点是沸点低，常温下蒸气压略高于大气压，易控制，性质稳定，不易燃烧，液化后密度大，无味，基本无臭，毒性较小。不溶于水，可作脂溶性药物的溶剂，至今仍是医用气雾剂选择抛射剂的主要对象。常用氟利昂有F 11 ，F 12 和F 114 。
目前，更多的注意力集中在新的氟代烷烃类抛射剂上。1994年FDA注册的药用气雾剂抛射剂主要是四氟乙烷（HFA 134a）、七氟丙烷（HFA 227）及二甲醚（DME）。新的氟代烷烃的性状与氟利昂类似，但其化学稳定性略差，极性更小。
作为抛射剂的主要品种有丙烷、正丁烷和异丁烷。此类抛射剂虽然稳定，密度低，但毒性大，易燃、易爆，工艺要求高，不宜单独应用，常与氟氯烷烃类抛射剂合用。
用作抛射剂的主要有二氧化碳、氮气和一氧化氮等。其化学性质稳定，不与药物发生反应，不燃烧。但液化后的沸点较上述两类低得多，常温时蒸气压过高，要求包装容器的耐压性能高（需小钢瓶包装）。若在常温下充入它们的非液化压缩气体，则压力容易迅速降低，达不到持久喷射的效果，目前在气雾剂中基本不用，常用于喷雾剂。
抛射剂的品种：
二甲醚、二氧化碳、液体二氧化碳、二氯二氟甲烷、二氯一氟甲烷、一氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、一氯五氟乙烷、一氯二氟乙烷、二氯乙烷、三氯三氟乙烷、正丁烷、八氟环丁烷、三氯一氟甲烷、己烷、丙烷、异丁烷、二氯甲烷、氮气、液氮、一氧化氮、氧化亚氮、二氟甲烷、三氯四氟乙烷。
抛射剂除应具备一般辅料的条件外，还应满足气雾剂对抛射剂的要求才能起到抛射作用。
抛射剂是喷射药液的动力，其喷射能力强弱取决于抛射剂的用量及自身蒸气压。一般而言，抛射剂用量大，蒸气压高，喷射能力强，反之则弱。合理选择抛射剂的组分及用量比，对制成稳定而有效的气雾剂产品至关重要，一般多采用混合抛射剂，并通过调整用量和蒸气压来达到调整喷射能力的目的。
根据Raoult定律，在一定温度下，溶质的加入导致溶剂蒸气压下降，蒸气压下降与溶液中的溶质摩尔分数成正比；根据Dalton气体分压定律，系统的总蒸气压下降等于系统中不同组分分压之和，由此可计算混合抛射剂的蒸气压。气雾剂种类、用途不同，抛射剂用量亦不同。
（1）溶液型气雾剂：
抛射剂的种类及用量比会直接影响雾滴大小。抛射剂在处方中用量比一般为20%～70%（g/g），所占比例大者，雾滴粒径小。若加有潜溶剂，则它往往能阻碍抛射剂的蒸发，影响雾滴大小。通常发挥全身治疗作用的吸入气雾剂，雾滴要求较细，以1～5μm为宜；起局部作用的吸入气雾剂，雾滴以3～10μm为宜；皮肤用气雾剂的雾滴可粗些，直径为50～200μm，抛射剂用量较少，为6%～10%（g/g），因而致冷效应亦较低。
（2）混悬型气雾剂：
除主药必须微粉化（<2μm）外，抛射剂的用量较高，用于腔道给药，抛射剂用量为30%～45%（g/g），用于吸入给药时，抛射剂用量高达99%，以确保喷雾时药物微粉能均匀地分散；此外，抛射剂与混悬的固体药物间的密度应尽量相近，常以混合抛射剂调节密度，如F 12 /F 11 =35/65时密度为1.435g/ml，适合一般固体药物。
（3）乳剂型气雾剂：
其抛射剂的用量一般为8%～10%（g/g），有的高达25%以上，产生泡沫的性状取决于抛射剂的性质和用量，抛射剂蒸气压高且用量大时，产生有黏稠性和弹性的干泡沫；若抛射剂的蒸气压低而用量少时，则产生柔软的湿泡沫。因而抛射剂的用量应根据使用要求而定。为覆盖大面积的创伤，需快速破裂的泡沫；若治疗阴道滴虫或避孕用，则要求泡沫持久而稳定。泡沫的稳定性可通过选择适宜的表面活性剂、溶剂及抛射剂进行调整。丙烷与异丁烷（propane/isobutane）混合物可作泡沫气雾剂的抛射剂用，有时也用一氧化氮、二氧化碳或两者的混合物作抛射剂。
吸入性气雾剂是通过呼吸道吸入，药物在气管或肺泡中吸收而发挥作用，抛射剂也随之进入人体。因此其毒性直接影响安全用药，其可燃性与安全生产密切相关，选用时须注意。
药物微囊化技术是现代药剂学的重要内容，利用其开发新型给药系统一直是人们关注的热点。制备微囊或微球的过程称为微型包囊术（microencapsulation），简称微囊化。利用天然或合成的高分子材料（通称囊材），将固体或液体药物（通称囊心物）包裹成直径1～5000μm的药库型微小胶囊称微囊（microcapsule）；若使药物溶解和（或）分散于高分子材料基质中，形成基质型微小球状实体的固体骨架物则称为微球（microsphere）。微球和微囊实际上并未有严格区分，一般通称为微粒（microparticle）。
微囊与微球的直径大小以微米（μm）计，若以纳米（nm）计的则分别称为纳米囊（nanocapsule）和纳米球（nanosphere），常统称为纳米粒（nanoparticle）。
药物微囊化的目的：微囊和微球不是最终的制剂或剂型，但微囊化和微球化为改进制剂质量提供了一种新技术。药物微囊化后可达到以下目的：①靶向性；②缓释或控释药物；③掩盖药物的不良气味及口味；④提高药物稳定性，避免复方药物配伍影响；⑤防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性；⑥使液态药物固体化便于贮存和应用；⑦可将活细胞或生物活性物质包裹。
制备微囊和微球的载体材料按来源可分为天然、半合成和合成三类。
（1）天然高分子材料：
最常用的载体材料，其特点是无毒、成膜性好且性质稳定。如明胶、海藻酸盐、蛋白质类、淀粉类等。
（2）半合成高分子材料：
多系纤维素衍生物，其特点是毒性小、黏度大、成盐后溶解度增加。由于这类高分子材料易水解，因此不宜高温处理，且需临用时新鲜配制，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、丁酸醋酸纤维素、纤维醋法酯、琥珀酸醋酸纤维素等。
（3）合成高分子材料：
分为生物降解及生物不降解两类。近年来，可生物降解并可生物吸收的材料受到普遍重视并得到广泛应用，其特点是无毒、成膜性好、稳定性高，可用于注射。常用的有聚乳酸（PLA）、聚丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚维酮、聚碳酸酯、聚乙二醇、聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物（PLA-PEG）等。
按溶解性能可分为水溶性材料、非水溶性材料和肠溶性材料。
（1）水溶性材料：
包括天然来源的胶类、纤维素衍生物的盐、亲水性聚合物等，如明胶甲苯纤维素、聚乙二醇等。
（2）非水溶性材料：
包括水不溶性高分子聚合物、纤维素衍生物、类酯类与蜡类。最后一种是物理机械法可用的囊材，如聚酰胺、醋酸纤维素、蜂蜡、硬脂酸等。
（3）肠溶性材料：
这类材料一般不溶于胃液，但可在肠液中溶解，可制成肠溶胶囊，常用的囊材有纤维醋法酯、褐藻胶等。
微囊、微球中除主药和载体材料外，还应包括提高微囊化质量而加入的附加剂，如稳定剂、稀释剂及控制释放速率的阻滞剂、促进剂、改善可塑性的增塑剂等。通常将主药与附加剂混匀后微囊化，亦可先将主药微囊化，再加入附加剂。若有多种主药，可将其混匀后微囊化，亦可分别微囊化后再混匀，这取决于设计要求、药物、载体材料和附加剂的性质及工艺条件等。
明胶、阿拉伯胶、血清白蛋白、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、聚乙二醇6000（PEG-6000）、乙基纤维素、壳聚糖、聚乳酸（PLA）、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物L/S（Eudragit L/S）、聚丙烯酸树脂、聚乙烯醇、乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）、聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物（PLA-PEG）、聚酰胺、褐藻胶。
微囊和微球载体材料的选用应注意以下几点。
（1）性质稳定。
（2）有适宜的释药速率。
（3）无毒、无刺激性。
（4）能与药物配伍，不影响药物的药理作用及含量测定。
（5）有一定的强度及可塑性，能完全包封囊心物，或药物与附加剂能比较完全地进入球的骨架内。
（6）具有符合要求的黏度、渗透性、亲水性、溶解性等特性。供注射用的微囊和微球的载体材料还要求有生物相容性和生物可降解性。
结合囊材的黏度、渗透性、吸湿性、溶解性、稳定性及药物的性质，同时考虑临床和制剂要求，筛选制备方法和适宜的材料、用量、浓度、药物材料比及其他相应的辅料（如溶剂、乳化剂、交联剂等）。
缓释制剂（sustained release preparations）系指在规定释放介质中，按一级速率，缓慢地非恒速释放药物，与其相应的普通制剂比较，给药频率减少一半或有所减少，且能显著增加患者顺应性的制剂。现今使用的大多数药物是以被动扩散机制而吸收的，药物吸收速度受控于药物在吸收部位的浓度。若采用制剂学方法，在处方设计时加入影响药物从制剂中溶出和扩散的辅料，就可控制吸收部位的浓度而延缓吸收，能起这种作用的辅料均称作缓释材料（sustained release materials）。
控释制剂（controlled release preparations）系指在规定释放介质中，按零级速率，缓慢地恒速或接近恒速地释放药物，与其相应的普通制剂比较，给药频率减少一半或有所减少，血药浓度比缓释制剂更为平稳，“峰谷”波动更小，且能显著增加患者顺应性的制剂。
控释制剂可以有多种给药途径，可以做成各种剂型，但作为一个能控速的给药体系，从其功能上看应包括药物储库、控速部分、能源和传递孔道四部分。实际上，总的组成只有两部分，一是药物，置于储库中，其量既要满足治疗剂量要求，又要满足恒速释药要求，同时还需超过总释药量，以作为释药所需的能源；二是控释材料，多为高分子聚合物，就材料而言，它与缓释材料有许多相同之处，但缓释材料着重考虑药物释放速率，而控释材料则更加侧重对药物溶出的区域控制和时机控制，即控制药物的靶向释放和目的释放。因此，不同给药途径所要求的控释制剂的形式不同，所需控释材料的种类、特性也有所不同。
缓控释给药系统有多种不同的分类标准，主要有按药物剂型分类，按给药途径分类以及按释药机制分类。具体见表5-10。
表5-10 缓控释释药系统分类
缓控释给药系统不同的释药方式和释药机制取决于缓释材料选择以及新的制备技术、方法的运用。
按作用，缓控释材料可分为骨架、成膜、渗透泵、树脂、阻滞、增黏、生物黏附型材料等。
骨架材料可分为：生物溶蚀性骨架材料、不溶性骨架材料、亲水凝胶（水溶蚀性）骨架材料，主要用于控制药物的释放速率。根据药物的溶出、扩散、离子交换等原理，对骨架材料选用、组合和（或）对药物原料加工处理，经过剂型的工艺过程而成型。
指蜡质、脂肪酸及其酯等物质。药物从骨架中的释放是由于这些材料的逐渐溶蚀。常用的有硬脂酸、巴西棕榈蜡、单硬脂酸甘油酯和十八烷醇等。
指不溶于水或水溶性极小的高分子聚合物或无毒塑料等，这些材料与药物混合制成骨架型固体制剂。胃肠液渗入骨架孔隙后，药物溶解并通过骨架中错综复杂的极细孔径，缓缓向外扩散而释放，在药物的整个释放过程中，骨架几乎没有改变，随大便排出。常用的不溶性骨架材料有乙基纤维素、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯等。
指遇水或消化液骨架膨胀，形成凝胶屏障而控制药物溶出释放的物质，常被应用于胃内滞留片的骨架材料。选择不同性能的材料及其与药物用量间的比例等，可调节制剂的释药速率。材料的品种较多，大致可分为4类：①天然胶，如海藻酸钠、琼脂、西黄蓍胶等；②纤维素衍生物，如甲基纤维素（MC）、羟乙基纤维素（HEC）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）等；③非纤维素多糖，如壳聚糖、半乳糖甘露聚糖等；④乙烯聚合物和聚丙烯酸树脂，如聚乙烯醇和聚羧乙烯等。
膜控型缓控释制剂是通过包衣膜来控制和调节制剂中药物的释放速率。包衣材料的选择、包衣膜的组成是缓释制剂的关键。根据需要，可以制备成多层型，圆筒型，球型或片型的不同形式，并有相应的制备方法。如以乙基纤维素、渗透性丙烯酸树脂包衣的各种控释片剂、以乙烯-醋酸乙烯共聚物为控释膜的毛果芸香碱周效眼膜、以硅橡胶为控释膜的黄体酮宫内避孕器、以微孔聚丙烯为控释膜、聚异丁烯为药库的东莨菪碱透皮贴膏等。其中以各种包衣片剂和包衣小丸常见。
包衣材料为水不溶性的膜材料（如乙基纤维素、丙烯酸树脂等）与水溶性致孔剂（如聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚维酮）的混合物。制剂进入胃肠道后，包衣膜中水溶性致孔剂被胃肠液溶解而形成微孔。胃肠液通过这些微孔渗入药芯使药物溶解，被溶解的药物经膜孔释放。药物的释放速度可以通过改变水溶性致孔剂的用量来调节。
衣膜不溶于水和胃肠液，但允许其透过。胃肠液渗透进入释药系统，药物溶解，通过扩散作用经控释膜释放。药物的释放速度由膜材料的渗透性决定，选用不同渗透性能的膜材料及其混合物，可调节释药速度达到设计要求。常用膜材料有乙基纤维素、丙烯酸树脂RL、RS型、醋酸纤维素等。
膜材料不溶于胃液，仅溶于肠液，如肠溶性丙烯酸树脂，羟丙基甲基纤维素酞酸酯等。为达到缓控释目的，这类膜材常与其他成膜材料混合使用，如不溶性的乙基纤维素，水溶性的羟丙基甲基纤维素等。在胃中药物释放很少或不释放，进入小肠后，肠溶材料溶解，形成膜孔，药物经膜孔释放。药物的释放速度可通过调节肠溶性材料的用量加以控制。如采用聚丙烯酸树脂肠溶Ⅱ号、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素等不同配比，制成的硫酸锌包衣颗粒，其体外释放时间可达24小时。
离子交换树脂类在缓控释制剂中多用于口服控释混悬剂的制备。口服控释混悬剂是由混悬介质和控释药物微粒组成，混悬介质有去离子水、糖浆和其他可供服用的油性液体。目前研究最为成熟且已经上市的多为离子交换树脂控释混悬剂，即将带正电荷或负电荷的离子性药物与阳离子或阴离子交换树脂进行离子交换反应，生成药物-树脂复合物，然后在复合物微粒外用合适的阻滞材料包衣。将包衣的药物树脂微囊混悬于适当组成的去离子水介质中，即成了控释混悬剂。如以乙基纤维素作为包衣材料研制的缓释盐酸苯丙醇胺树脂。
生物黏附（bioadhesion）是指两种物质其中至少一种具有生物属性，在外力的影响下，通过表面张力作用使此两种物质界面较持久地紧密接触而粘在一起的状态。具有生物黏附性能的高分子聚合物，称为生物黏附材料。这些高分子聚合物在水介质中表面呈胶凝的屏障可减慢药物释放速率，制剂材料起到黏附和缓释两个特性。缓释的机制取决于药物和聚合物间共价键的裂解，而后药物在黏附骨架中溶解扩散。释药过程随着不同的黏附材料的配方而有不同的动力学过程。常用的生物黏附性聚合物-阴离子聚合物有：聚羧乙烯（carbopol 934）、羧甲基纤维素钠（SCMC）、羟丙基纤维素（HPC）、透明质酸、聚谷氨酸、肝素、硫酸软骨素、聚苯乙烯磺酸等。
在液态药物中加入增黏剂，可以达到延长药物疗效的作用。根据药物被动扩散吸收的规律，药物吸收速度受扩散系数影响，而扩散系数与扩散介质的黏度成反比，因此，增加黏度可以延缓吸收。增黏剂是一类水溶性的高分子材料，且其溶液的黏度随浓度增大而增大，根据此性质常用的有明胶、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠等。一般情况下，可以作助悬剂的材料均可以作增黏剂。
此法是以不同特性的交换树脂为缓释材料，利用离子交换树脂的交换原理，将解离型药物，维生素B 1 ，阿托品等，有机酸类药物维生素C，巴比妥等分别与阳离子交换树脂、阴离子交换树脂作为药树脂。该药树脂注入体内后，再被体液中K + 、Na + 或胃酸中H + 交换，缓慢释放出胺类药物，或被HCO 3 - 、Cl - 交换缓慢释放出有机酸类药物。此法要受交换容量和剂量的限制，仅适用于小剂量药物。作缓释材料的交换树脂虽最终排出体外，但长期应用可能引起体内电解质紊乱。
渗透泵型控释制剂是一种用半透膜包衣并在膜上打孔的内含药物及渗透压发生剂的固体控释制剂。表面有一个或多个释药孔，当置于含水的环境时，水分在渗透压差的作用下进入包衣膜的内部，使渗透压剂膨胀，产生推力将药物从激光小孔推出。渗透泵常用的成膜材料为醋酸纤维素、乙基纤维素、聚氯乙烯，聚碳酸酯等。在包衣膜中加入增塑剂可以调整包衣膜的柔韧性，使包衣膜能够耐受膜内片芯中促渗透剂所产生的较大的渗透压，保证用药安全，常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯、甘油酯、聚乙二醇6000等。在包衣膜内可以加入致孔剂，形成海绵状的膜结构，药物溶液和水分子可透过膜上的微孔，这种结构导致的释药机制也遵循以渗透压差为释药动力的渗透泵式释药过程。常用的致孔剂有聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇3000、聚乙二醇1500、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、PVP等。其用量通常依据体外释药速率试验决定，范围较宽，致孔剂与聚合物的重量比可从0.1%～20%，通常使用1%～5%即可。
一些疏水性很强，可阻滞或延缓药物释放的材料，如脂肪、蜡类、虫胶、氢化植物油等材料。
一些本身几乎无生理作用的高分子化合物可以与某些药物生成溶解度小的复盐，起到缓释的作用，降低药物的溶出速度而产生长效。如鞣酸增压素复合物的油混悬注射液药效长达36～48小时，又如鱼精蛋白锌胰岛素药效为18～24小时，而单一胰岛素需一天注射4次才能维持药效。这里鞣酸、鱼精蛋白可认为是缓释材料，能通过这种方法起缓释作用的材料还有：聚丙烯酸、磺酸或磷酸化多糖类化合物、多糖醛酸、海藻酸等，它们一般能与弱有机碱药物形成复盐，溶解减缓。
另外，其他方法如控制药物粒径大小、制成植入剂，制成微囊、包衣、乳化剂，制成与组织液不混溶的分散系等制备工艺和制备技术，也可达到延效的目的。
缓控释材料的选用应注意以下几点。
（1）根据药物的理化性质：如水溶性、解离性、酸碱性、渗透压等多种性质综合考虑，如能成复盐的可选用成复盐型缓释材料，能成药树脂的可选用离子交换树脂型缓释材料，水溶性良好的药物可选用多种骨架缓释材料，难溶性药物一般不宜选用不溶性和溶蚀性骨架缓释材料；又如水溶性好应考虑选择亲水性骨架材料成膜控释材料，水溶液渗透压高也可选用膜控释材料。
（2）根据药物剂型：如为片剂，首选骨架缓释材料制成适宜的骨架片；如为微丸或颗粒，一般宜选用成膜型缓释材料制成包衣缓释微丸或颗粒；如为注射剂可选用复盐型或增黏型缓释材料，必要时可选用复合型缓释材料；如为渗透泵口服制剂亦选膜控释材料，储库型外用控释贴剂应选用骨架型控释材料，腔道和皮下植入剂亦选用骨架控释材料，包括生物降解材料。
（3）在选用不同缓控释材料的同时，必要时应筛选使用增塑剂、致孔剂、渗透压增强剂等，以调节药物释放速率。
将药物用高分子辅料为载体，包裹成一般直径为10～500nm的微小球状物，这种微小球状物称为纳米粒（nanoparticle），这类用于制备纳米粒的高分子辅料称为纳米粒载体辅料。由于材料和制备工艺的差异，可以形成纳米球与纳米囊，统称为纳米粒。固体脂质纳米粒是近年来正在发展的一种新型纳米粒给药系统，其以固态类脂化合物为载体，将药物包裹于类脂核中制成固态胶粒，粒径为50～1000nm。
载药纳米粒可作为异物而被巨噬细胞吞噬，到达单核-吞噬细胞系统分布集中的肝、脾、肺、骨髓、淋巴等靶部位，调整载体材料的种类或配比可调整药物的释放速度，因而可以制备出具有缓释特性的载药纳米粒。由于载药纳米粒表面的黏附性及纳米级粒径，既有利于局部用药时滞留性的增加，也有利于增加药物与肠壁的接触时间及接触面积，从而提高药物口服吸收的生物利用度；同时载药纳米粒可改变药物的膜转运机制，增加药物对生物膜的透过性，有利于药物透皮吸收与细胞内药效的发挥。纳米粒主要用于靶向、缓释及提高口服、眼用、透皮给药的生物利用度等方向。
制备纳米粒的方法基于不同的分类方法而不同，一般可有乳化聚合法、天然高分子法、液中干燥法、自动乳化溶剂扩散法等方法。
本法是将单体分散于含乳化剂的水相中的胶束或微滴中。单体遇引发剂分子或高能辐射发生聚合，单体的快速扩散使聚合物的链进一步增长，胶束及乳滴作为提供单体的仓库，而乳化剂对相分离以后的聚合物微粒也起防止聚集的稳定作用。
本法是根据不同的天然高分子载体材料，采用高温度性凝固、盐析脱水固化等技术制备。
是从乳状液中除去分散相挥发性溶剂以制备纳米粒的方法。其干燥工艺包括两个基本过程：溶剂萃取过程（两液相之间）和溶剂蒸发过程（液相和气相之间）。按操作，可分为连续干燥法、间歇干燥法和复乳法，前两者应用O/W型、W/O型及O/O型乳状液，复乳法应用W/O/W型或O/W/O型复乳。它们都要先制备材料的溶液，乳化后材料溶液处于乳状液中的分散相，与连续相不易混溶，但材料溶剂对连续相应有一定的溶解度，否则，萃取过程无法实现。
本法是将材料和药物混悬于水中，再加非水溶剂，使有机相迅速扩散进入水相，使水相和非水相（有机相）的界面能力明显降低，界面面积增大，非水相液滴粒径越来越小（自乳化），自乳化形成微小乳滴，非水相进一步扩散出纳米球而水扩散入内，使聚合物在纳米球内沉积，有机溶剂挥发，最后固化成纳米粒。
将熔融的高熔点脂质、磷脂和表面活性剂在70℃以上高压匀化，冷却后即得粒径小（约300nm）、分布窄的纳米球。亦可用高速搅拌器得650nm左右的纳米球。
将药物与高熔点脂质混合熔融并冷却后，与液氮或干冰一起研磨，然后和表面活性剂溶液在低于脂质熔点5～10℃的温度进行多次高压匀化。虽然此法所得纳米粒粒径较大，但适用于对热不稳定的药物。
先在熔融的高熔点脂质中加入磷脂、助乳化剂，与水制成纳米乳或亚纳米乳，再倒入冰水中冷却，即得。本法的关键是选用恰当的助乳化剂。助乳化剂应为药用短链醇或非离子型表面活性剂，其分子长度约为乳化剂分子长度的一半。
纳米粒载体材料可按以下3种方法分类。
可分为天然、半合成和合成载体材料。
（1）天然载体材料：
如明胶、白蛋白、羟乙基淀粉、麦芽糖糊精等。
（2）半合成载体材料：
如乙基纤维素、甲基纤维素等。
（3）合成载体材料：
聚氰基丙烯酸烷酯、二甲丙烯酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙交酯-乙交酯共聚物、聚3-羟基丁酸酯等。
可分为生物降解性和非生物降解性载体材料。
（1）生物降解载体材料：
如明胶、白蛋白、聚乳酸、聚氨基酸、丙交酯-乙交酯共聚物等。
（2）非生物降解性载体材料：
如二甲丙烯酸乙二酯、异丁烯酸甲酯、丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等。
可分为普通性和功能性载体材料。
（1）普通性载体材料：
如己内酯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、单硬脂酸甘油酯、右旋糖酐、PEO-b-PCL等。
（2）功能性载体材料：
如隐形纳米粒载体材料聚乙二醇-聚乳酸聚乙醇酸嵌段聚合物、聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯、聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺；肝靶向纳米粒载体材料甘草次酸-硫酸酯壳聚糖、羧甲基壳聚糖、N-乙酰化壳聚糖；肿瘤靶向纳米粒载体材料RGD-g-PCL-b-PEG、多聚β-氨基酯、PLGA-PEG-EFGR、FA-PLA-TPGS、转铁蛋白、PEG2000-PLLA等。
纳米粒载体材料的选用应注意以下几点：
（1）载体材料应具有生理相容性、生物降解性、定向性和细胞渗透性及良好的载药能力等，尤其供静脉注射用材料需无热原、无菌。纳米粒粒子大小直接关系到其靶向部位和性能，而要达到预期的胶体分散大小，所用载体材料和制备方法是关键。目前，制备纳米粒的方法大多采用聚合法，一般以聚合物的单体为载体，采用不同的聚合工艺将药物包囊。制备工艺不同，所用的载体材料和附加剂的种类、性质也不同。因此，制备纳米粒时，应根据用药目的和要求，分别选择制备方法和选用载体材料。
（2）根据药物的理化性质、给药途径选择适宜的制备方法。如某些溶于水的抗癌药、抗菌药，并要求静脉给药，这类药物应首先选择乳化聚合法制纳米粒，然后再制成静脉注射的注射剂。
（3）根据制备方法选择载体材料。不同的载体材料适用于不同的制备方法，因此，可根据拟采用的制备方法选用载体材料。
（4）如选用乳化聚合法，则应选用具较好被乳化和增溶的单体载体材料，而天然高分子载体材料适宜用天然高分子法制备纳米粒；又如自乳化溶剂扩散法，多选用生物降解材料，这种材料和方法既包封水溶性药物也可包封水难溶性药物。
脂质体（或称类脂小球）是一种类似生物膜结构的双分子层微小囊泡。脂质体是将药物包封于类脂质双分子层形成的薄膜中间所得的超微型球状载体。
（1）单室脂质体：药物溶液仅仅被一层类脂双分子层膜包裹。根据直径大小，单室脂质体又可以分为小单室脂质体和大单室脂质体。
（2）多室脂质体：又称多层脂质体，是药物溶液被几层脂质双分子层所隔开形成的不均匀聚集体。
（3）多相脂质体：指的是以单室或者多室脂质体为主，包含少量油包水或水包油型乳剂的多相分散体系。
（1）一般脂质体。
（2）特殊性能脂质体，包括热敏脂质体、pH敏感脂质体、免疫脂质体、磁性脂质体等。
（1）中性脂质体：脂材为卵磷脂等中性磷脂，表面不带电荷的脂质体。
（2）负电性脂质体：在脂材中掺入磷脂酰丝氨酸等酸性磷脂，脂膜带负电荷的脂质体。
（3）正电性脂质体：脂膜带正电荷的脂质体，这种脂质体可以与带负电荷的细胞膜有较好的结合。
根据作用和给药途径，可以把脂质体分成口服给药脂质体、静脉滴注脂质体、黏膜给药脂质体等。
脂质体可以包裹脂溶性和水溶性两种类型的药物，它是具有多种功能的定向性药物载体，具有类细胞结构，进入体内主要被单核-吞噬细胞系统吞噬而激活机体的自身免疫功能，并改变被包封药物的体内分布，具有如下特点：
（1）制备工艺简单。
（2）药物的包封率主要与药物本身的油水分配系数、膜材性质有关。
（3）药物以非共价键结合包裹在脂质体中，同时有些药物是以共价键与药物载体结合进入体内。
（4）靶向性
1）被动（天然）靶向性：是脂质体静脉给药时的基本特征，脂质体被巨噬细胞作为异物吞噬自然倾向所产生的靶向性。
2）物理和化学靶向性：应用某种物理因素或化学因素的改变（如用药局部的pH、病变部位的温度等）而明显改变脂质体膜的通透性，引发脂质体选择性地释放药物。
3）主动靶向性：在脂质体上联接一种识别分子，即所谓的配体。通过配体分子的特异性，专一地与靶细胞表面的互补分子相互作用，而使脂质体在指定的靶区释放药物。
（5）缓释性：脂质体及包封的药物在血液循环中保留的时间，多数要比游离药物长得多。
（6）降低药物毒性。
（7）提高药物稳定性。
（8）有细胞亲和性与组织相容性。
制备脂质体的方法颇多，一般脂质体的制备都包括以下几个主要步骤：①脂质体原料的溶解、水合和非均质囊泡的形成；②囊泡均质化；③脂质体囊泡分离或分散到某种介质中。
脂质体载体材料可分为以下2种分类。
磷脂是构成脂质体载体的主要基础材料，具体可分为以下两类。
如卵磷脂、豆磷脂等。
如氢化大豆磷脂、二芥酰基卵磷脂、肉豆蔻酰基-2-棕榈酰基卵磷脂等。
1.胆固醇不能单独形成脂质体，需要与磷脂共同形成双分子层，用量为磷脂量的20%～50%（mol/mol）。
2.胆固醇衍生物。如聚乙二醇修饰胆固醇、胆固醇硫酸酯钠、直链葡萄糖胆固醇、胆固醇海藻酸钠等。
脂质体载体材料的选用应注意以下几点：
（1）不同磷脂的化学结构、性质和制备方法对脂质体的形成和质量有很大影响。
（2）磷脂载体的理化性质和纯度对脂质体稳定性有很大影响。
（3）应根据药物的使用目的、给药途径、理化性质选择适宜的脂质体类型，制成单室、多室和多相脂质体，或者制成电中性、负电性、正电性脂质体，或制成特异成分、热敏、pH敏感脂质体。根据不同类型的脂质体选择适宜的载体材料和制备方法。
（4）中药脂质体的制备方法与化药相比要少，而且受到中药有效成分的制约，许多新的方法都未能使用。在选择制备方法时，较多地选择传统的方法，如薄膜分散法和逆相蒸发法应用较多。由于中药有效成分结构复杂，所制得的脂质体的包封率和载药量、稳定性难以达到预期的要求。因此，针对不同的成分要选择不同的方法，相同的成分也可用不同的方法制备脂质体，以期达到理想制剂的要求，使新型脂质体具有较高的稳定性，且具有制备工艺简单、操作方便、适合工业化生产的特点。
磁性药物制剂是将药物和铁磁性物质共包于或共分散于载体中，应用于体内后，利用体外磁场的效应引导药物在体内定向移动和定位集中的靶向给药制剂。磁性制剂主要涉及磁性导向系统及免疫磁性制剂等方面，其中磁性导向系统包括磁性微球、磁性微囊、磁性脂质体、磁性乳剂、磁性毫微粒等制剂，临床常用于肿瘤的治疗。
磁性导向系统能将带磁性的药物通过体外强有力磁场的引导带到病变部位，使其他部位的药物浓度降低，结果可减少药物用量，提高疗效，减少药物的毒副作用，临床常用于各种固体恶性肿瘤、某脏器的局部病变等。临床研究已证明，磁性导向用药对乳腺癌、食管癌等疗效良好。应用磁性导向的过程是血管内血流对磁性制剂产生的力和磁颗粒产生磁力的竞争过程。当磁力大于动脉或毛细管的线性血流速率产生的力时，磁性制剂被截留在靶部位。实验表明，在血流速率为0.55～0.1cm/s的血管处，在0.8T的外磁场下，就足以使含有20%（g/g）磁颗粒的磁性制剂全部滞留。
磁性微粒的制备方法主要有共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、包埋法、单体聚合法、化学转化法、生物合成法及等离子气相沉积法（PCVD）等。
磁性载体粒子主要有以下特性。
（1）磁效应性：
具有磁性可使生物高分子微粒在外加磁场作用下方便地进行分离和磁性导向。当磁性四氧化三铁晶体直径小于30nm时，具有超顺磁性，即在磁场中有较强磁性，没有磁场时磁性很快消失，从而生物高分子微粒能够在磁场中不被永久磁化。
（2）生物相容性：
多数生物高分子如多聚糖、蛋白质类具有良好的生物相容性。
（3）表面效应和体积效应：
即比表面积效应。随着微粒的细化，其粒径达到微米级甚至纳米级时，比表面积激增，微粒官能团密度及选择性吸附能力变大，达到吸附平衡的时间大大缩短，粒子的稳定性大大提高。
（4）功能基特性：
生物高分子有多种反应活性功能基团、如—OH、—COOH、—NH 2 ，可连接具有生物活性的物质。
磁性载体材料在磁性制剂中主要是起导向和定位的作用，而这种作用必须在外磁场的作用下才能实现。磁性材料还具有增加药物从高分子骨架材料中释放的作用。
磁性载体微粒一般由两部分组成，即磁性微粒和骨架材料。
包括纯铁粉、羟基铁、磁铁矿、正铁酸盐等。
（1）单质：
纯铁、镍、钴、钐等。
（2）合金：
铁镍合金、铁铝合金等。
（3）氧化物：
CoO、Mn 2 O 3 、γ-Fe 2 O 3 等。
（4）混合磁性材料：
铁、铬、碳、镁、硅，或由钐和钴组成。
作为骨架材料应具有一定的通透性以便药物的释出，而且要对人体无毒，能被体内逐步降解清除。符合这些条件的骨架材料可分为氨基酸聚合物类、聚多糖类、合成高分子骨架材料及磁性乳化剂等。氨基酸聚合物类又分为天然的和合成的两类，天然的氨基酸聚合物有白蛋白、明胶、球蛋白、酶类，其中白蛋白最常用，加入超微磁铁矿粒子，以制备注射用磁性微球为主，制备方法与分散法制备微球方法类似；合成的氨基酸聚合物主要是多肽如聚赖氨酸、聚谷氨酸等。聚多糖骨架材料有：淀粉、葡聚糖、聚甲壳糖、阿拉伯胶、西黄蓍胶、刺梧桐树胶、角叉菜胶、聚半乳糖醛酸、印度树胶、右旋糖酐、糖原（牲粉）等。合成高分子骨架材料有：乙基纤维素、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸、聚烷基氰基丙烯酸酯、聚苯乙烯以及天然的细胞如红细胞等。磁性乳化剂骨架材料是以油酸乙酯为载体骨架，加入磁性材料微粉组成，以酪蛋白水溶液作为外相制成O/W乳化剂。
1.注射用磁性制剂所含铁磁质的粒径控制。
2.磁场强度控制。
3.根据给药目的、给药方案，选择适宜的载体材料，包括长循环载体材料。
4.磁性载体的载药性能。
5.磁性制剂的生物相容性。
智能材料是一种能从自身表层或内部获取关于环境条件及其变化信息，进行判断、处理和作出反应，以改变自身结构和功能并使其很好地与外界协调，具有自我适应性的材料系统。外界刺激因素包括pH、光、温度、磁场、电场、压力、溶剂、生物活性物质等。这里我们重点介绍pH敏感及温敏材料。
pH敏感材料，即是指随着外界pH的变化而产生自身体积或形态改变的一类材料。其分子内都含有对H + 或OH - 敏感的基团，能够依赖pH的变化而产生聚合物分子内或分子间作用力的变化，从而表现出宏观上聚合物各种性质的改变。pH敏感性材料制备的智能给药系统可根据体内胃肠道pH的连续变化而实现药物的控制释放，或者根据病变部位与机体正常生理状态pH差别而实现靶向给药。
温敏材料内同时存在亲水基团和疏水基团，它们在水中会与水分子产生相互作用，当温度低于低临界溶解温度（LCST）时，大分子中的亲水基团与水分子作用，由于氢键及范德华力的作用，使大分子周围的水分子形成由氢键连接的溶剂化壳层，使高分子表现出一种伸展的线团结构，并且呈现出溶解于水的特性。当温度升高时，亲水基团与水分子之间形成的氢键断裂，溶剂化层被破坏，呈现疏水特性，并由线团变为紧密的胶粒状结构。通过整个大分子线团/胶粒的构象转变完成对温度变化的响应。
pH敏感水凝胶的网络结构中含有大量易水解或质子化的酸、碱基团，如羧基和氨基。这些基团的解离受外界pH的影响：当外界pH变化时，这些基团的解离程度相应地改变，造成内外离子浓度改变。另外，这些基团的解离还会破坏凝胶内相应的氢键，使凝胶网络的交联点减少，造成凝胶网络结构发生变化，产生不连续的溶胀体积变化。pH敏感水凝胶材料包括壳聚糖及其衍生物、海藻酸钙、聚苯乙烯等。
pH敏感脂质体包含对酸碱敏感的基团，当环境pH改变时，脂质双分子层稳定性受到破坏而释放出内容物，是一种具有细胞内靶向和控制药物释放的功能性脂质体。pH敏感脂质体材料包括甲氧基-聚乙二醇2000-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（mPEG2000-DSPE）、二油酰磷脂酰乙醇胺（DOPE）、胆甾醇半琥珀酸酯等。
pH敏感肠定位释放材料包括包衣材料中涉及的肠溶衣料，即邻苯二甲酸醋酸纤维素及其衍生物、邻苯二甲酸糖类衍生物、丙烯酸-甲基丙烯酸类共聚物等。
具有pH敏感特性的有机-无机复合材料包括有机材料壳聚糖、无机材料四-乙基原硅酸盐等。
温敏材料常含有取代酰胺、醚键、羟基等官能团，可按照以下两种方法进行分类。
如纤维素、壳聚糖等。
聚合物包括聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类、聚肽类、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物（PVA）、聚氨酯（PU）等。
嵌段共聚物包括以聚环氧乙烷（PEO）为亲水链段，以聚环氧丙烷（PPO）、聚环氧丁烷（PBO）或者聚乳酸（PLA）等为疏水链段的嵌段共聚物，如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物（PEO-PPO-PEO，泊洛沙姆）；嵌段共聚物还包括聚乙二醇和聚乳酸、聚ε-己内酯等组成的嵌段共聚物，如聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物（PLGA-PEGPLGA，PEG-PLGA-PEG）等。
亲水性材料主要包括丙烯酰胺类、丙烯酸类、亲水酯类、聚乙二醇等。
疏水性材料主要包括疏水酯类、丙烯腈，PEG-PLGA-PEG等。
1.根据给药目的、给药方案，选择适宜的载体材料。
2.智能载体的载药性能。
3.智能材料的生物相容性。
4.智能材料与所载药物的相容性。
凡在机体生理环境能水解或酶解并可被机体吸收或代谢成水分的天然高分子化合物或人工合成的聚合物，称为生物降解材料（biodegradable materials）。人工合成的这类聚合物又称生物聚合物（biodegradable polymers）。在药物制剂中使用的生物降解聚合物要求与机体具有良好的相容性，无致敏性，其降解产物应无毒，应被代谢利用或排出体外。
生物降解聚合物的降解有两种基本方式。降解仅仅发生在聚合物材料表面的称为非均匀降解或表面降解（surface degradation）；另一种降解在聚合物外部和内部以相同速度发生，速度基本上是恒定的，但有时可能存在自动催化作用，即随时间的延长降解加快。为了简化计算，一般都假设无论以何种方式降解，其降解速度都保持不变。
（1）降解速度方程：
假设某一聚合物材料以两种方式同时降解，表面降解速度常数为γ s ，本体降解速度常数为γ b ，γ s 和γ b 的单位为mol/（cm 3 ·s）。在时间 t 聚合物降解总量为 N 摩尔，由于因本体降解减少的聚合物量为γ b t ，则因表面降解减少的聚合物量为 N -γ b t 。聚合物材料从初始表面经时间 t 降解后产生了新表面，假设两表面距离为 X ，则聚合物表面变化的速度d X/ d t 可用式（5-10）表示：
虽然式（5-10）中，γ s ，γ b 和 N 未知，但在假设 N =1mol/cm 3 时，γ b =1mol/（cm 3 ·s）时，可以取得 X 与 t 之间的关系，如果γ s >γ b ，降解主要在表面发生，降解速率基本上是恒定的。随着两者的比值减少，在不同时间内降解速度发生变化。当γ s =γ b 或γ s <γ b （如γ s =0.1γ b 时），主要是本体降解，而且在降解开始阶段，聚合物的溶蚀比较缓慢，只有达到某一临界值时，整个聚合物才能在短时间内溶蚀。
（2）表面降解的特点：
平面膜片材料在表面降解过程中，降解速度也不变。具有较高表面积/体积比的样品，即薄的样品，其降解过程中，聚合物的总体分子量和水解程度不发生变化，或者说，剩余聚合物的性质与原聚合物性质相同。
仅发生在表面降解的聚合物不多，乙烯甲基醚-苹果酸半酯共聚物在苹果酸基团解离并形成水溶性聚酸后自行溶解，因为解离仅限于聚合物表面发生，故降解速度恒定并正比于样品的表面积。
（3）本体降解的特点：
与表面降解不同，本体降解发生后，聚合物样品的分子量随反应进行而下降，但样品的质量并不因此而立即减少，必须达到某一临界值后，整个聚合物样品才迅速溶解和消失。此外，降解速度与表面积/体积比值无关。
本体降解是聚合物降解比较常见的一种方式。虽然在推导降解动力学方程时曾假设本体降解速度为一恒值，但实际上降解速率随时间延长呈指数增加，即初始降解速度一般比后期降解速率小。这一变化的显著程度与聚合物的分子量大小有关。聚 dl -乳酸分子量越高，在水解开始阶段，材料的失重分数越小，水解速率按指数规律增加的趋势越明显。尽管聚ε-己内酰胺在体内水解开始时材料的失重不明显，但其平均分子量已经因键的断裂而下降。在100周时，平均分子量从原来的50 000降低到5000左右，此时聚合物材料开始明显失重和溶解，性质发生变化，水解反应速度随时间延长自动加速。例如，在60周后，每条分子链上平均有一个不稳定键断裂，70周又平均有一个不稳定键断裂，至接近100周时，断裂一个不稳定键所需时间仅约1周。
本体降解出现自动催化降解的原因，可能是降解开始后分子量减少和一些疏水基从主链断裂，使聚合物亲水性及溶解性增强，促进了水分子的扩散。
需要强调指出的是，本体降解聚合物材料在发生完全的失重（或溶解）时，分子链中不稳定键仍可能大部分不发生断裂。例如，在体内存在100周，分子量为50 000的聚合物分子链中，每个分子中的400个不稳定化学键仅断裂9个。
生物降解材料在机体内的降解主要是水解或酶解，影响水解或酶解速度的因素如下。
（1）聚合材料的分子量：
一般而言，大分子的降解速度随分子量增加而下降。对于分子量分布范围比较大的聚合物，发生降解和首先成为可溶性物质的是那些低分子量的部分。
分子量与降解速度成反比，主要是由于分子量不同，其吸水能力有差异造成的，分子量越高，吸水能力越弱。吸水量与聚合物分子量间的经验公式为：
式（5-11）中， C H2O 为吸水量， M n 为聚合物分子量； p 为多分散因子（polydispersity），与聚合物种类、结构及分子量有关； a ， b 为常数。随着降解的进行，聚合物分子量发生变化，其吸水量亦随之变化， t 时间的聚合物分子量和吸水量可分别计算如下：
式（5-12）中，
为时间
t
的聚合物分子量；
为聚合物初始平均分子量；
k
为常数。由
dl
-lactide-co-glycolide体外降解时吸水量变化曲线可知，由式（5-13）对吸水量进行计算的预测值与实测值较为近似。
在降解实验中发现，如果将聚合物平均分子量的对数lg M n 对时间作图，对高分子量聚合物而言，lg M n 与时间线性相关，只是在降解末期出现偏离，而低分子量聚合物则不会出现此种偏离。这种现象可能与其吸水量变化有关。低分子量聚合物吸水量随时间变化没有明显转折，而高分子量聚合物吸水量则存在明显转折点，一定时间后低分子量部分的形成导致吸入量增加，从而使高分子量聚合物降解加快。
（2）聚合物的结构及种类：
如果水解反应是在大分子主链的化学键上发生的，则稳定支链的存在将增加主链的稳定性，特别是支链基团较大和疏水性较强时，稳定效果更强。
从前述有关化学结构的内容可以看出，发生水解反应的聚合物均属杂链聚合物，碳链聚合物仅在某些酶存在下发生水解，且水解速度也很小，一般不适合用作生物降解聚合物。
对聚酯的研究表明，烷链聚酯较芳香族主链聚酯容易水解。同样，前者中低分子量及低熔点者的水解又更易进行。
与聚酯相比，聚酰胺的水解比较缓慢，这除了化学结构因素外，也与其对各种水解酶作用不敏感有关。在氨基上若有乙酰基取代基团，则其水解速度加快。
（3）聚合物的物理特性：
结晶聚合物比非结晶聚合物稳定，在同一聚合物中，结晶区的降解速度也比无定形区低。同样，聚合物的规整性提高会使降解速度降低，这可能与水在聚合物中的扩散速度和溶解度有关。水在聚合物中的扩散速度、溶解度越大，降解速度也就越快。例如聚对苯甲酸乙酯的不稳定键降解1/1000需要10年，这种变化在较短时间里完全看不出来，也不会影响其原有的性质，而聚乙交酯在37℃水中放置数天，则发生显著降解。这种差异是由于水在两种聚合物中的扩散速度、溶解度不同所致。
（4）体液因素：
聚合物降解测定一般都是在37℃，pH 7.4的缓冲液中进行的，这时，降解没有酶或其他因素的催化，而仅仅是不稳定键的简单水解，而体内降解与体外降解条件并不完全相同，在体液中的电解质以及酸性、碱性物质对聚合物的水解起催化作用。例如，磷酸盐类阴离子是羰基聚合物水解的催化剂，而血液、组织间液、细胞液中均有较高的磷酸液浓度。盐类电解质的催化作用亦与水在聚合物中的溶解度及扩散速度有关。如果聚合物亲水性强，吸水量大，盐浓度也就高；相反，疏水性聚合物和交联度高的聚合物受盐的催化作用也较小。
生物降解释放系统一般设计为以下3种降解释放系统。
（1）降解释放整块系统：
利用表面降解聚合物，将药物均匀分散于骨架中，通过聚合物的表面降解由外及里释放药物。
（2）扩散释放整块系统：
利用本体降解聚合物，将药物均匀分散于骨架中，药物在聚合物生物降解前或生物降解过程中从骨架中通过扩散过程而释放。
（3）扩散释放贮库系统：
利用本体降解聚合物膜包裹药物而形成的膜控型贮库系统，药物通过聚合物膜扩散而释出，控释膜仅在药物完全释放后才逐步降解。
研究表明，只发生表面降解的聚合物并不多，降解控释整块系统也不多见，目前生物降解聚合物控释的研究热点在后两种系统上。
根据聚合物降解的两种基本方式可知，无论把聚合物制备成整块控释系统还是贮库控释系统，其释药必然受到聚合物降解方式以及药物在聚合物中扩散的影响。在降解过程中，如果降解速度远大于扩散速度，则控释系统的释药速度主要由降解速度决定；反之，释药速度由扩散速度决定。因此，可以把生物降解聚合物的控释系统释药机制分为两类，即降解控释机制和扩散控释机制。
1）降解控释机制：药物均匀分散在降解聚合物中形成整块系统，当降解速度高于扩散速度时，释药速度主要与降解速度有关。如果该聚合物的降解方式为本体降解，则其降解速度与控释系统的表面积/体积比无关。释药速度比较慢，随着聚合物的迅速溶解，释药速度也随着很快增加。
如果该聚合物的降解仅在表面进行，则药物释放速度受到系统表面积/体积比以及形状的影响。只有膜片形系统有恒定释放速度，其他形状系统的释放速度均随降解时间变化。
2）扩散控制系统
A.整块分散系统：在假定降解速度远小于扩散速度时，药物释放主要以扩散方式进行，降解聚合物制成的整块系统符合不溶蚀聚合物系统的一般规律，即可以用Higuchi方程表示释药速率。但是，与不溶蚀聚合物不同的是，药物在本体降解聚合物中的扩散系数以及溶解度并非常数。在本体降解时随着降解的发生，聚合物分子量减少而溶解度增加，扩散系数亦随之改变，改变程度与聚合物不稳定键断裂数有关。但总的影响是使渗透系数随时间延长而增加，故使释药速度得到了补偿，因药量减少使浓度梯度减少。所以，视聚合物本体降解的快慢，生物降解聚合物的扩散控释整块系统的释药速度有可能随时间而降低或保持恒定，也有可能会升高。关于释药速度随时间延长而升高的例子已有不少研究报道，例如，阿糖胞苷从乳酸-羟基乙酸共聚物中的释放，释药速度明显加快。
B.贮库系统：以降解聚合物制备的扩散贮库系统可能较整块系统具有更多的优点。只有聚合物控释膜在有效释药时间不发生明显的溶蚀，就能取得稳定的释药速度，在预定时间内聚合物降解并从体内消除。用聚ε-己内酰胺制备的甲基炔诺酮贮库系统经体外试验证明，在100天内基本以恒定的速度释药。
生物降解材料可作为缓控释制剂的骨架材料、微球载体材料、埋植剂骨架材料，其释药行为受到材料降解的影响。生物降解材料有纤维蛋白、胶原等，合成生物降解材料有聚酯类、聚原酸酯类、聚氰基丙烯酸酯类、溶蚀性水凝胶类。现将合成类生物降解材料分述如下。
聚酯类（polyesters）材料是最典型的一类生物降解聚合物，对其研究也进行得最早和最广泛。聚酯材料中以聚乳酸、聚3-羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚羟基乙酸以及它们的共聚物等最为重要。
研究发现，所有聚酯的降解均在主链上进行，表现为本体降解方式。降解反应速度与聚合物中游离羧酸的量成正比，并会产生自动催化效应，故其特性黏数随时间呈指数关系下降，与本体降解基本规律一致，只有在降解至临界分子量（通常为2000～5000）后才会出现失重。
在降解过程中，聚酯分子量迅速下降，但聚合物的结晶度却同时升高。这是因为降解首先发生在无定形区，聚合物链运动性增加，导致重排和结晶。各种聚酯的降解速度是由化合结构决定的，与低分子化合物相类似，当聚酯结构中存在斥电子基团时酯链降解速度下降；相反，当聚酯结构中存在吸电子基团时则降解速度加快。例如：聚乳物和聚羟基乙酸具有比聚ε-己内酸更大的降解速度。
无定形橡胶态聚合物的降解比无定形玻璃态以及结晶态聚合物的降解快得多。乳酸与羟基乙酸共聚物所形成的无定形态物较之原结晶态降解速度迅速增加即为一例。与其相似，玻璃态聚 dl- 乳酸和结晶态聚ε-己内酸降解均很慢，但二者的无定形橡胶态共聚物降解速度较大。当共聚物中的乳酸量占80%时，降解速度达最大。
为了使聚合物能够经由表面方式降解，一般的方法是增加聚合物的疏水性，阻止水渗透进入聚合物内部，而分子中依然保留对水不稳定化学键，使降解仅在与水接触的表面进行。聚原酸酯具有这种性质，它的疏水性还不足以完全阻止水分的渗透，在一般情况下表面降解和本体降解同时发生。
聚原酸酯的水解受酸催化，在碱溶液中比较稳定。这一性质可作为维持表面降解，减少本体降解的方法。把聚合物、药物和微粉化碳酸钠（质量分数为10%）混合，加热软化后成型，碳酸钠在聚合物内部形成碱性稳定环境而保证仅在表面发生降解。加入碳酸钠产生的另一效果是在聚合物内部产生渗透压，吸收更多水分使盐溶解，形成药物扩散孔道，补偿了因表面降解面积不断减小而引起的释药速度下降，使整个系统取得零释放效果。在聚合物中加入水不溶性的碱液物质氢氧化镁后，在pH 7.4的磷酸盐缓冲液中，聚合物的降解无论在表面或整体均几乎不发生，药物释放很慢，以扩散控释为主要机制。
水微溶性的乳酸钙与聚合物的混合可使聚合物的降解出现异常。在pH 7.4的磷酸盐缓冲液中，聚合物表面仅有缓慢的溶蚀，而在聚合物内部，乳酸钙的微酸性加速聚合物降解，特别是在表面层以下水易渗入的部位降解速度更快，但药物释放速度仍很小，与药物本身在水中的溶解度成正比。如果是像左旋18-甲基炔诺酮之类水难溶性药物，其释药速度常完全受其溶解度控制。
水溶性马来酸酐使聚合物在缓冲液中的降解加速，特别是在与水接触的表面层降解更快，药物释放仍以表面降解控释为主。聚合物在比较短的时间内就完全溶蚀，一般仅能维持几天至几周，而氢氧化镁之类碱性及难溶性物质可以使聚合物的溶蚀时间延长至1年甚至数年之久。
聚氰基丙烯酸酯（polyalkly α-cyanoacrylate，PAC）曾作为生物降解型的组织黏合剂使用，在室温条件下将其单体施用在组织或皮肤表面，遇水立即聚合。聚合物在水存在下又可缓慢水解形成醛类化合物，引起一定程度的毒性或刺激性。为了减轻毒性，进行了各种氰基丙烯酸烷基酯的聚合，证明较长碳链的烷基酯降解速度减慢，因而具有较小的毒性。目前，该类聚合物主要用于抗癌药物微球的制备。
在低浓度（体积分数为1%）单体及酸性（pH 2～4）水溶液中进行聚合时，在非离子表面活性剂存在下，迅速搅拌即形成聚氰基丙烯酸酯微球。阴离子首先聚合产生齐聚体，齐聚体继续反应到达一定临界链长成为球核，球核进一步吸附溶液中齐聚体和单体，增长成微球。该过程实际类似于一种凝聚过程，加入表面活性剂如吐温-20，可以减少吸附和微球的聚合度。在这种条件下，聚氰基丙烯丁酯微球直径在约20nm以下，分子量仅1700～2000，聚合度在11左右。如果利用低分子量葡萄糖作为稳定剂，微球粒径为100～770nm。改用β-环糊精为稳定剂时，微球粒径可达2μm，分子量和聚合度相应增加。稳定剂也影响其分子量分布。例如，以吐温-20为稳定剂时，平均分子量为1700，最大分子量约4340；用葡萄糖为稳定剂，分子量范围为1350～27 000；用泊洛沙姆为稳定剂，分子量范围达5750～45 300。聚氰基丙烯酸酯水解受碱和酶催化，碱催化水解产物为聚α-氰基丙烯酸和对应的一元醇。
水解速度随pH下降而减缓，在同系列烷基酯中，烷基碳链越长，水解越慢。水解反应速度与微球比表面积、直径、分子量及分子量分布有关。因为该聚合物的降解反应仅仅发生在链端，水解总速度比较缓慢，减少降解产物在组织的积累速度，也就减轻了副反应。所以聚氰基丙烯酸丁酯的组织学毒性明显比聚氰基丙烯酸甲酯低。
药物释放速度与药物性质有关。虽然一些研究认为药物释放速度相当于聚合物降解速度，但更多研究认为药物释放主要取决于聚合物对药物的吸附-解析过程。聚合物疏水性较强，微球表面呈疏水性，对疏水性药物有较强的吸附作用。但是，药物在体内释放速度往往比体外试验结果大得多，可能是微球表面在体内吸附大量蛋白质，破坏了药物的再吸附而加速了释放。
由聚氰基丙烯酸酯类包封药物的微粒分散体系，其粒径很小，容易被网状上皮组织所摄取，巨噬细胞和癌细胞均有吞噬作用，有良好的亲溶酶体特性，能为溶酶体消化，现已成为一种极有前途的抗癌药物载体。如柔红霉素聚氰基丙烯酸酯毫微粒就是一例。
聚氨基酸类（polyamino acid，PAA）聚合物最典型的例子是聚谷氨酸及其衍生物，其中以谷氨酸-谷氨酸酯共聚物［glutamic acid-ethyl glutamate copolymers，poly（glutamic acid）copolymers，PGAc］研究得最多。
PGAc的降解在谷氨酸酯键发生，转变成亲水性和吸水性更强的谷氨酸。当聚合物中谷氨酸的比例达50%左右时，聚合物溶解，并且在组织中进一步代谢成机体正常代谢物质排出体外。与前述生物降解聚合物不同，PGAc降解属于第二类型侧链断裂降解，即药物在共聚物进一步发生主链断裂前即已释出。
PGAc含水量及药物渗透性均与其组成有关。谷氨酸单体增加，导致聚合物吸水量增加，当谷氨酸单体量从10%增加到50%时，吸水量（按摩尔计）从12%增加到80%。由于PGAc吸水后即类似于水凝胶，因而药物的渗透速度即随其本身的溶解度及聚合物的吸水量增加而增加。总之，PGAc的释药速度取决于聚合物中谷氨酸的比例，谷氨酸单体越少，降解越慢，释药时间也就越长。改变聚合物中谷氨酸单体的含量可调节其生物降解时间。40%谷氨酸单体的PGAc，降解时间仅数十天，20%谷氨酸单体的PGAc，降解时间可延至数年。
聚氨基酸类作为麻醉拮抗剂的控释材料，一般可用于代谢疾病、癌症、醇中毒等需要长期治疗的疾病。据报道聚谷氨酸可作为环磷酰胺载体，用于癌症的治疗，效果良好。聚氨基甲酸酯（polyurethane）有很好的血液相容性，控制聚合物含水量在20%以下时，机械性能良好，且亲水性亲脂性药物均能渗透扩散。用此聚合物作为基质制成雌激素或前列腺素控释系统，每天恒速释药0.5～12.5μg，可维持药效1年以上。此外，谷氨酸/亮氨酸共聚物、亮氨酸/天冬氨酸共聚物也是常用的生物降解材料。
溶蚀型水凝胶（erodible hydrogels）与溶胀型水凝胶不同，在溶胀过程中溶蚀型水凝胶的主链或交联键发生降解，形成水溶性分子。主链断裂生成小分子水溶性物质，交联键断裂生成高分子水溶性物质。
与溶胀型水凝胶类似，由于聚合物的溶胀能力及水形成的大孔网状结构，溶蚀型水凝胶也不适合于低分子水溶性药物的控制释放，一般多制备成大分子药物或水不溶性药物的埋植剂型。该类聚合物的降解与聚合时交联剂用量有关。交联剂用量超过1%～2%时即可能形成溶胀型水凝胶聚合物，而用量在0.3%～0.6%时，水凝胶完全溶蚀时间为2～10天。聚合物主链长度对药物的释放时间也有影响。在相同交联剂浓度下（2% N ， N '-对丙烯酰胺），对25%和40%丙烯酰胺单体分别聚合交联形成的、包含10mg胰岛素的水凝胶埋植剂表现出不同作用。实验糖尿病大鼠皮下植入后，25%单体形成的聚合物在几天内就全部释放胰岛素，而40%单体形成的聚合物维持有效降血糖作用可达20天以上。
1.根据药物的理化性质、药理作用和用途首先选择适宜的释药系统，再根据释放系统选择不同品种的生物降解材料。
2.根据欲制备药物制剂所要求的缓、控释持续释放的时间长短，选择适宜的生物降解材料，要求持续释放长的可选用高交联度的大分子量聚合物，反之则否。
3.根据欲制药物制剂选择生物降解材料，如制备含药微球常用聚酯类、聚氨基酸类、聚氰基丙烯酸酯类；如制备缓控释片剂、植入剂常用溶蚀性水凝胶、半固体聚原酸酯类。
表面活性剂是指具有很强的表面活性，加入少量就能使液体的表面张力显著下降的物质。在药学领域，利用表面活性剂的表面活性可以实现制剂制造中的增溶、乳化、润湿、消泡等作用，提高制剂的成型性能和稳定性能。
表明活性剂主要性质有表面活性、表面老化、形成胶束等性质。
表面活性剂是一类具有两亲性基团的物质，两亲性基团的作用使其分子或离子积累在表面或界面层作定向排列，亲水基团朝向水性环境，疏水基团朝向脂溶性环境，从而使两相界面处的张力降低，此即表面活性剂的表面活性。在浓度较稀时，几乎完全集中在表面形成一个分子层的表面膜，将溶液的表面张力降低到纯溶剂的表面张力以下。表面活性剂的表面活性的强弱及其使纯溶剂表面张力降低的程度与表面活性剂的浓度、疏水基碳链的长度、支链存在与否、不饱和程度以及解离程度等有关。
不论何种表面活性剂，随着表面活性剂浓度的增加，开始时表面张力随表面活性剂浓度的增加而急剧下降，随时间的推移，表面张力不再随表面活性剂增加而下降。这种稳定表面张力的时间过程和程度称为表面老化。凡是影响表面活性剂分子扩散和定向排列的参数，如电解质、温度、表面活性剂添加方法等均影响表面老化。
当表面活性剂溶于水中后，分子中的疏水基被水排斥，亲水基被水吸引，在浓度较稀时，表面活性剂在表面层排列成一层分子膜，随着表面活性剂的增加，表面活性剂在水内的分子，疏水基继续被水排斥，亲水基继续被水吸引，分子不停地转动。结果，疏水基互相靠在一起，尽可能减少与水的接触面，形成了疏水基向内，亲水基向外，直径在胶体范围内的缔合体，这种缔合体称为胶束。在水溶液中，表面活性剂胶束数量开始显著增加时的浓度称为表面活性剂的临界胶束浓度（critical micell concentration，CMC）。当达到CMC后，胶束的数量随表面活性剂的增加而增加，与表面活性剂总浓度几乎成正比，而未缔合的分子浓度则增加得很慢。油溶性表面活性剂，如金属皂、司盘-80等类在低极性非水溶液中形成的胶束与水溶性表面活性剂相反，疏水基向外，朝油性；亲水基向内，水分子可在内部形成溶剂化的内核。
亲油性强的表面活性剂的胶束分子缔合数一般为3～20，亲水性强的表面活性剂的胶束分子缔合数大得多，可大至数百个。CMC和胶束分子缔合数是反映增溶能力大小的两个重要指标。CMC较低和分子缔合数较大的表面活性剂具有相对高的增溶能力。表面活性剂的这两个参数受下面因素的影响。
（1）本身的化学结构
1）极性基团（亲水基因）：聚氧乙烯数增加，水中溶解度增大，妨碍胶束形成。一般说来，CMC升高，缔合分子数降低。
2）非极性基团（疏水基团）：一般说来，在水性溶液中，疏水的碳氢链增加，促进胶束的形成。在同系物中，每增加一个碳原子，CMC接近减半，分子缔合数增加；在相同碳原子数目的条件下，含有支链或不饱和键的则CMC相对较高，缔合分子数较少；离子表面活性剂较非离子的CMC高，缔合分子数少。
3）反离子亲水性：反离子的亲水性越弱，越易吸附在胶束表面，从而减弱了表面活性剂极性基因之间的静电斥力，有助于降低CMC和提高缔合分子数。
（2）电解质：
溶液中电解质解离，其离子与分子的亲和减少了后者（水分子）与表面活性剂分子或离子的水合，从而会增加胶束的缔合分子数，降低CMC。但对非离子表面活性剂影响较小。
（3）非电解质：
水溶性化合物如甘油、尿素等，通常会提高CMC；如果浓度较低，这些物质进入胶束会增加胶束的稳固性，提高CMC的作用被减弱甚至逆转。长链醇有较显著的稳定胶束和降低CMC的功效。
（4）pH：
较高的pH会升高皂类和强酸性阴离子表面活性剂的CMC。这是因为在高pH环境中，脂肪醇等解离较多，与水分子的亲和力强，因而自身缔合就难以进行。但对于非离子表面活性剂，其作用相反，这是因为减少了聚乙二醇等亲水基的亲水性，增强了胶束的缔合形成，从而使CMC降低。
（5）温度：
温度对于胶束的影响较复杂。这是因为：①碳氢基团在缔合时，从水性环境移到非极性环境，一般是吸热过程。②温度使介电常数下降，对离子胶束稳定不利。③热振动增加会使胶束破裂。对于非离子表面活性剂，在一定范围内的温度升高，会减少水分子水合，从而增加胶束的分子缔合数，降低CMC。对于非离子表面活性剂，由于热振动的影响，胶束解离增加，分子缔合数下降，CMC升高。
PEG衍生物非离子表面活性剂的水溶液，受热至一定温度时，溶液由澄明变混浊，这种现象称为“起浊”或“起昙”（clouding formation）。“起浊”时的温度称为“浊点”（cloud point）。实际上是这类表面活性剂在浊点以上温度不溶于水，在浊点以下温度溶于水的表现。之所以产生这种现象，是由于这类表面活性剂的亲水性聚乙二醇基在水溶液中排列呈曲折型结构，氧原子排列于链的外侧，疏水的—CH 2 基位于氧原子之间。氧原子以微弱的结合力与周围的水分子形成氢键，从而增加了在水中的溶解。当温度升高时，分子的热运动使不牢固的氢键发生断裂，水分子逐渐脱离，聚乙二醇基恢复到亲水性较弱的锯齿性结构，导致溶解度降低而逐渐析出——“起浊”。待温度降到“浊点”以下时，则氢键又再形成，溶液又变澄明。
PEG类非离子表面活性剂的浊点，主要取决于亲水性而与浓度关系不大。亲水性小，浊点低，反之则浊点升高。疏水基加成物的碳原子越多，浊点越低；亲水基环氧乙烷增加，则浊点升高。
（1）HLB值的概念：
表面活性剂具有疏水基和亲水基，因而具有两性，这两性的大小或强弱，随表面活性剂疏水基和亲水基的构成不同而异，表面活性剂两性的大小用亲水亲油平衡值（HLB）来表征。对于非离子表面活性剂HLB用式（5-14）表示：
石蜡完全没有亲水基，HLB=0；完全亲水的聚乙二醇，HLB=20。所以，非离子表面活性剂的HLB介于0～20。以聚乙二醇衍生物非离子表面活性剂HLB为参照标准，可以通过实验来求得离子基团活性剂的HLB。
（2）HLB值的实验测定：
实验方法一般是将待测HLB d 的表面活性剂与已知HLB b 的表面活性剂按不同质量比配成多组复合乳化剂，用每组复合乳化剂、水和一种标准油（已知乳化这种油所需的最佳HLB值）作乳化试验。制得的乳剂稳定性试验最佳者为最佳复合乳化剂配方。这种复合乳化剂的HLB db 应与标准油所需HLB相等，于是，用式（5-15）标出待测表面活性剂的HLB值：
式（5-15）中d表示待测表面活性剂，b表示标准的已知表面活性剂。
可用表5-11中的一种油相物作为标准油做试验。
表5-11 乳化各种油相物质所需的HLB值
（3）HLB值的理论计算法：
如果把表面活性剂的HLB值看成是分子中各种结构基因贡献的总和，每个基团的贡献用每个基团的HLB值表示，则表面活性剂的HLB值可按式（5-16）计算：
如鲸蜡醇（C 16 H 33 OH）的结构有1个羟基（—OH），1个甲基（—CH 3 ），15个亚甲基（—CH 2 —），则HLB=7+1.9+16×（-0.475）=1.3。
现已测得的一些基团的HLB值见表5-12。
表5-12 一些基团的HLB值
HLB值在一定程度上反映了表面活性剂的亲水亲油性，不同HLB值的表面活性剂的用途各有侧重。表5-13是常用表面活性剂的HLB值，图5-14是各种用途的最适HLB值范围。
表5-13 各种表面活性剂的HLB值
续表
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注：（1）表中HLB值是由计算或实验测得，其准确度在±1之内。
（2）N：非离子；A：阴离子；C：阳离子。
（3）其他天然乳化剂的HLB值：阿拉伯胶8.0；明胶9.8；西黄蓍胶13.0；甲基纤维素10.5。
图5-14 HLB值适用范围
表面活性剂的分类方法有多种，但最常用、最方便的方法是离子类型分类法。表面活性剂溶于水时，不能电离成离子的称为非离子表面活性剂，能电离成离子的称为离子型表面活性剂。根据电离生成离子的种类不同，离子表面活性剂又分为阴离子、阳离子、两性离子表面活性剂，详见图5-15。
在药剂中，表面活性剂作为药物制剂辅料，主要作增溶剂、乳化剂、润湿剂、透皮促进剂，也可用作去污剂、发泡剂、消泡剂、杀菌剂、抗静电剂等。
（1）作增溶剂：
见第二节。
（2）作乳化剂：
见第三节。
（3）作润湿剂：
见第十六节。
（4）作透皮促进剂：
见第二十八节。
（5）作去污剂（detergents）：
表面活性剂的去污作用是由于表面活性剂的润湿、渗透、乳化、分散或增溶综合作用的结果。制备洗涤剂时，常需要用到表面活性剂的去污功能，常用的有钾皂、钠皂、十二烷基硫酸钠。去污剂一般宜选用HLB值为13～18的表面活性剂。作去污剂时，以非离子表面活性剂为最强，其次是阴离子表面活性剂。
（6）起泡剂（foaming agents）：
“泡”是由液体薄膜包围气体形成的结构。表面活性剂吸附在气-液界面上，形成较牢固的液膜并使表面张力下降，增强了液体和空气的接触面，再加上被吸附的表面活性剂对液膜的保护作用，使得气泡不易破裂，液体在搅拌时就会产生许多泡沫，这就是在表面活性剂起泡的原因。一般在皮肤、腔道黏膜给药的制剂中，为增加主药与皮肤的接触而发挥更好的疗效，常可选用表面活性剂。例如，醋酸苯汞外用避孕片中，加入适量十六醇硫酸钠或其他适宜的表面活性剂，可以增加处方中碳酸氢钠与酒石酸因相互作用而产生的二氧化碳气泡的持久性和细度。又如，在气雾剂中，加入表面活性剂，有利于在抛射剂的膨胀、汽化下形成细微持久的泡沫，增加主药与皮肤的接触而发挥更好的疗效。
图5-15 表面活性剂分类
（7）作消泡剂（defoaming agents）：
与起泡剂相反，一些水溶性低的表面活性剂，如司盘-20、司盘-80、聚二甲基硅氧烷等，与泡沫液层的起泡物质争夺液膜上空间，降低表面黏度，促使液膜流失，表面张力增大，从而使泡沫消失。在钡餐乳剂中，表面活性剂除有乳化功能外，还有消泡作用，用于消除胃肠道的气泡，提高X线胃镜检查时的效果和消除腹胀等。
（8）作杀菌剂（bactericides）和抑菌剂（bacteriostatics）：
在医疗器械和制药器械、物品的消毒药剂以及杀菌剂中，常需要加入表面活性剂，以利用其杀菌和抑菌功能。
（9）作抗静电剂（antistatic agents）：
表面活性剂抗静电作用在药剂学中的应用主要表现在对器材清洗方面，如在无菌和灭菌制剂中，用于清洗容器、铝盖、胶塞、隔膜等，既利用表面活性剂的去污作用，也利用其抗静电作用，减少容器和材料对尘埃的吸附作用。例如在清洗大输液的胶塞、隔膜时，加入适量的聚乙二醇（200）二月桂酸酯，可大大降低胶塞、隔膜的静电作用，节约注射用水，提高清洗效果。