天然纖維素分子結(jié)構(gòu)是D-吡喃葡萄糖酐1-5彼此以b-1,4 苷鍵連接而成的線性同質(zhì)多聚物，屬半剛性高聚物。葡萄糖殘基環(huán)上三個醇羥基可發(fā)生氧化、酯化、醚化等反應(yīng)而得到各種纖維素醚、酯衍生物, 醫(yī)藥上廣泛用于增稠、賦形、緩釋、控釋、成膜等目的。其結(jié)構(gòu)通式可簡化如下:

由于其原料廣泛，與人體、環(huán)境的相容性好，得到人們極大的關(guān)注。本文根據(jù)產(chǎn)物用于醫(yī)藥輔料的天然纖維素及其衍生物進(jìn)行綜述，闡述各自結(jié)構(gòu)及其作為醫(yī)藥輔料的作用。

1．天然纖維素酯

      纖維素酯類是纖維素中羥基經(jīng)過酯化后的產(chǎn)物。

1.1醋酸纖維素[1]（CA）

      CA是部分乙�；�的纖維素，在結(jié)構(gòu)通式中，R= -COCH3或-H，其中含乙�；�（CH3CO-）29.0%~44.8% (W/W)，即每個結(jié)構(gòu)單元約有1.5~3.0個羥基被乙�；�，其殘余的游離醋酸含量不得超過0.1%。CA分子中多了乙�；�只保留了少量羥基，降低了分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性，吸濕性變小耐熱性提高，在醫(yī)藥上薄膜包衣多用一或二醋酸纖維素，為白色粉粒，比重1.33~1.36，易溶于丙酮和乙醇。對于醋酸纖維素來說，可作為對乙酰氨基酚，茶堿等的包衣材料。將醋酸纖維素溶于丙酮/乙醇混合液中，噴霧包衣，調(diào)節(jié)包衣材料的組成，可取得不同的釋藥速度。

      在活性藥物持續(xù)釋放中，常把藥物穿插在憎水性母體中，藥物母體材料作用是限制活性藥物裸露在胃液或者是腸液中，以達(dá)到抑制活性藥物在母體中的擴(kuò)散。要求母體料須是低毒性的，或在胃液、腸液中是反應(yīng)惰性的，取代度大約為2.5的CA是良好的母體材料�？蓪�CA、活性藥物和其它賦形劑均勻混合后壓制而成藥劑, 該過程將親水和憎水的聚合物都壓制于母體。Masih等[2]成功地用CA通過混壓法制備了穿插有高活性藥物的持續(xù)釋放母體。Guyonnet等人[3]發(fā)現(xiàn)，茶堿這樣的活性片劑能穿插在CA和磷酸鹽的混合母體中，達(dá)到持續(xù)釋放的配藥目的。Fengl等人[4]發(fā)現(xiàn)，即使按照活性藥物與纖維素醋酸酯12：1的混合體系，茶堿的釋放都能受到母體的抑制；隨著茶堿在混合體系中的含量的下降，釋放速度也會明顯下降；藥物釋放速度并非完全依賴于CA的分子量，且與增塑劑的類型和量也有極大關(guān)系。

1.2脂肪族混合纖維素酯[5]

      纖維素醋酸丙酸酯（CAP-482-20），在結(jié)構(gòu)通式中，R= -COCH2CH3或-H，纖維素醋酸丁酸酯(CAB-381-0.5)，在圖2結(jié)構(gòu)式中，R= -COCH2CH2CH3或-H，也可以按照CA采用的方法制得的母體有良好的機械性能。 還有纖維素醋酸琥珀酸酯（CAS），在結(jié)構(gòu)式中，R= --COCH2CH2COOH或-H，由于電離羧基間距離大，pKa大，酸性較弱，在PH值在6.5下也僅僅溶脹。制備母體可采用把聚合物放在分散有活性藥物的溶液中進(jìn)行可控沉降。Belgain的專利[6]中介紹了這種制備母體詳細(xì)方法。首先是混合CAB和分散在非溶劑液體中（如含硬脂酸鹽的無機油）的茶堿，然后把該混合物在丙酮中進(jìn)行乳化，再用真空干燥法除去混合物中丙酮進(jìn)行造粒，就制成了嵌有活性藥物的聚合物母體。

1.3芳香族混合纖維素酯

      醋酸纖維素酞酸酯(CAP)是部分乙�；�的纖維素的酞酸酯，在結(jié)構(gòu)式中,R=-COC6H4COOH ，-COCH3或-H，其中含乙�；�(CH3CO)19.1%~23.5%，酞�；�30.0%~36.0%，含游離酞酸不超過0.6%，是由醋酸纖維素與鄰苯二甲酸酐通過酯化而成。CAP為白色纖維狀粉末，不溶于水、乙醇、烴類及氯化烴，可溶于丙酮或丙酮/乙醇的混合液中，吸濕性不大，但在保存時應(yīng)避免過多地吸收水分。長期處于高溫、高濕條件下將發(fā)生緩釋分解，從而增加游離酸含量并改變粘度影響使用，其溶解的PH值在5.5左右。標(biāo)準(zhǔn)包衣液配置要求CAP粉末質(zhì)量含量為8%~10%，溶解在丙酮中的增塑劑的含量為20%~30%。

      包衣時一般使用8%~12%的丙酮-乙醇混合溶液，成膜性好，操作方便。包衣后的片子不溶于酸性溶液而溶解于pH5.8~6.0的緩沖溶液中，胰酶能促進(jìn)其消化。CAP作為腸溶包衣材料，一般在其中加入酞酸二乙酯作增塑劑，由于需加入有機溶劑，其揮發(fā)污染環(huán)境，易燃易爆。El-Said和Hashem[7]研究發(fā)現(xiàn)，茶堿及其衍生物片劑通過直接混壓后，其崩解時間會因為體系中CAP的存在而得到延緩，這種延緩時間與CAP的含量有直接的關(guān)系。他們利用0.1N 的HCl和pH為7.4的磷酸鹽的緩沖溶液做溶解實驗，發(fā)現(xiàn)在兩種溶液中藥物的釋放都得到了顯著地抑制。中國已很少使CAP，但國外仍使用，并已開發(fā)出其水分散體，克服了使用有機溶劑污染環(huán)境易燃易爆的缺點。

醋酸纖維素偏苯三甲酸酯(CAT)是部分乙�；�的纖維素的偏苯三甲酸酯，與CAP、CAS相比，電離羧基間距離最小，pKa小，酸性最強，在較低的PH值下就溶解。測試結(jié)果表明，不同基團(tuán)含量的CAP在PH值在5.5~6.5下溶解，CAT電離羧基間距離最小，pKa小，酸性最強，在PH值在 5.0~5.5下就溶解。而CAS酸性最弱，在PH值在6.5下也僅溶脹。

      纖維素酯在腸溶性包衣、憎水性母體和半透膜這些控制送藥體中起到了關(guān)鍵的作用。

2. 纖維素醚類[8]

      纖維素醚類是利用堿纖

實驗結(jié)果表明，HPMCT的甲氧基取代度是1.7~2.1，偏苯三甲酰基取代度在0.2~0.5，產(chǎn)物的溶解pH 值3.5~4.5，但偏苯三甲酰基的取代度偏低（<0.2）時，疏水性不足，不具備足夠的抗酸性，濕氣容易進(jìn)入腸溶（>0.52）包衣材料。

3.3 醋酸羥丙基甲基纖維素琥珀酸酯（HPMCAS）[12~14]

      HPMCAS是HPMC的醋酸和琥珀酸混合酯，是以HPMC為原料與醋酐、琥珀酸酐酯化而得，產(chǎn)物經(jīng)洗滌干燥成粉末狀。結(jié)構(gòu)通式中，其中，R=

-H,-CH3，-COCH3，-(CH2CH(OH)CH3)n，-CH2CHCH3,  -CH2CHCH3, -COCH2CH2COOH

OCOCH3     OCOCH2CH2COOH

      HPMCAS白色至黃白色的粉末，無味，有醋酸異臭；溶于氫氧化鈉、碳酸鈉試液，易溶于丙酮或二氯甲烷/乙醇（1:1）混合液中，不溶于水、乙醇和乙醚，在緩沖溶液中可在10min內(nèi)溶解，其溶解的pH范圍為5.5~7.1。熱穩(wěn)定性比CAP、HPMCP好，可用于水分散體系。HPMCAS是20世紀(jì)70 年代開發(fā)，80年代才被批準(zhǔn)應(yīng)用的片劑腸溶包衣材料、緩釋性包衣材料和薄膜包衣材料。除用于腸溶包衣外，還可以作為高分子載體，制備藥物的微囊、微球及藥物的緩釋或控釋制劑等。其粒徑在5mm以下者也可作水分散體用于包衣。通過動物實驗證明HPMCAS口服安全無毒。其特別的優(yōu)點是在小腸上部（十二指腸）溶解性好，對于增加藥物的小腸吸收比現(xiàn)行的一些腸溶材料理想，是我國急待開發(fā)的輔料品種。根據(jù)本研究室的結(jié)果，不用增塑劑其游離膜的抗張強度達(dá)到 45~55MPa，斷裂伸長率達(dá)到6%~10%，在丙酮、乙醇/二氯甲烷、丙酮/乙醇/水等溶劑中能夠很好溶解，粘度及游離膜的力學(xué)性能表明，可替代 HPMC、HPMCP在醫(yī)藥上作為腸溶包衣材料。

3.4 醋酸羥丙基甲基纖維素酞酸酯 (HPMCAP)[15]

      醋酸羥丙基甲基纖維素酞酸酯（HPMCAP）是HPMC的醋酸和酞酸混合酯，是以HPMC為原料與醋酐、鄰苯二甲酸酐酯化得到的一種性能優(yōu)良的腸溶包衣材料。除用于腸溶包衣外，還可以作為高分子載體，制備藥物的微囊、微球及藥物的緩釋或控釋制劑等。作為腸溶包衣材料其特點是成膜性好，不需要增塑劑；在小腸上部（十二指腸）溶解性好，對于增加藥物的小腸吸收比現(xiàn)行的一些腸溶材料理想，是我國急待開發(fā)應(yīng)用的輔料品種。結(jié)構(gòu)通式中，其中，

R=-H,-CH3，-COCH3，-[CH2CHOHCH3]n，      

      對自制的產(chǎn)品進(jìn)行分析結(jié)果表明，該纖維素衍生物成膜性好，不用增塑劑其游離膜的抗張強度達(dá)到40~45MPa，斷裂伸長率達(dá)到8%~10%，在丙酮、乙醇/二氯甲烷、丙酮/乙醇/水等溶劑中能夠很好溶解，可替代HPMC、HPMCP在醫(yī)藥上作為腸溶包衣材料。

4. 結(jié)論

      如上所述，纖維素基的醫(yī)藥輔料有多種，我國在生產(chǎn)、應(yīng)用方面還處于初級階段，加強其制備生產(chǎn)、性能研究和應(yīng)用研究到了關(guān)鍵階段。