第二节 药剂学的发展
一、药剂学的历史
我国是有五千年历史的文明古国，药剂学是祖国医药宝库的重要组成部分。我国最早有文字记载的药剂是夏商（公元前21世纪—前11世纪年）的酒剂、汤剂。到了秦汉时期（公元前221—公元220年），中医药发展到了一个重要的阶段，当时文献收载的剂型不少。《黄帝内经》《五十二病方》《甲乙经》都记载了汤、丸、散、酒、膏等剂型。东汉张仲景总结了当时医药的成果，编写了《伤寒论》《金匮要略》，里面收载的剂型有丸、散、膏、栓、汤、糖浆、酒、醋及滴剂等，为我国药剂学的发展奠定了良好的基础。晋代葛洪的《肘后备急方》、唐代孙思邈的《备急千金方》对中药的理论、加工、剂型、标准等都有专门的论述。唐代《新修本草》是我国第一部，也是世界最早的国家药典。宋代中药饮片、成方制剂生产规模扩大，出现了官办手工药厂“惠民和剂局”，其配方《太平惠民和剂局方》是我国最早的一部国家制剂规范。明代李时珍（1518—1593年）编著的《本草纲目》总结了16世纪以前制药和用药经验，制剂加工方法近50种，制剂辅料200多种，加工器具约90种，剂型近130种。
古代人归纳药物剂型的意义主要有二：第一，什么药物宜加工成什么剂型，《神农本草经》序记载“药性有宜丸者、宜散者、宜水煎者、宜酒渍者、宜膏煎者，亦有不可入汤酒者，并随药性，不得违越”；第二，什么病宜用什么剂型，金李杲著述“汤者荡也，去大病用之；散者散也，去急病用之；丸者缓也，不能速去病舒缓而治之也”。总体而言，我国古代对药剂的认识仅仅局限于医者、病者和民间小范围的个人摸索和传授，家庭式的药剂加工，制备工具简单，生产技术落后，产品外观粗糙，没有科学的质量保证。
与中国古代药剂学相呼应的欧洲古代药剂学在同一时期也有迅速的发展。希腊人希波克拉底（Hippocrates，公元前460—前370）创立了医药学；希腊医药学家格林（Galen，公元129—199年）奠定了欧洲医药学基础，创造了许多以植物药为原料的制剂（称为格林制剂），如酊剂、浸膏剂等。19世纪西方科学和工业技术蓬勃发展，制剂加工从医生诊所小作坊走进工业大工厂。片剂、胶囊剂、注射剂等机械加工制剂的相继问世，标志着药剂学的发展到了一个新的阶段。物理学、化学、生物学等自然学科的巨大进步又为药剂学这一学科的出现奠定了理论基础。1847年，德国药师莫尔（Mohr）总结了以往和当时的药剂成果，出版了世界上第一本药剂学教科书《药剂工艺学》。这时可认为药剂学已形成了一门独立的学科。
二、现代药剂学的发展
现代药剂学的发展与其他学科发展的水平密切相关。1843年Brockedon制备了模印片；1847年Murdock发明硬胶囊剂，1931年实现机械化生产；1876年Remington等发明压片机；1886年Limousin发明安瓿；1947年研制出缓释制剂，20世纪70年代后缓控释制剂和靶向制剂得到迅速发展；20世纪50～70年代临床药理学、药动学和分析技术的发展和应用，使原来的从体外化学标准来评价药物制剂转向体内外相结合，将药物剂型的设计和研制推入了生物药剂学和临床药剂学时代；20世纪60～80年代，高分子材料、生物技术、电子技术、信息技术、纳米技术等学科的发展和应用，大大拓宽了药物制剂的设计思路，使剂型的处方设计、制备工艺和临床应用进入了系统化和科学化阶段，剂型的概念得以进一步延伸，诞生了给药系统的概念。
1983年TomLinson提出将现代药物制剂的发展分为四个时代。
（1）第一代药物制剂 为普通制剂，如片剂、注射剂、胶囊剂、气雾剂等，这一时期主要是从体外试验控制制剂的质量；
（2）第二代药物制剂 为缓释制剂或长效制剂，从20世纪40年代中期开始，注重疗效与体内药物浓度的关系，即定量给药问题，这类制剂不需要频繁给药，能在较长时间内维持体内药物有效浓度；
（3）第三代药物制剂 为控释制剂，包括各种控释制剂、透皮给药系统、脉冲式给药系统等，更强调定时给药的问题；
（4）第四代药物制剂 为靶向制剂，即靶向给药系统，从20世纪70年代开始以较快速度发展，其目的是使药浓集于靶器官、靶组织或靶细胞中，强调药物定位给药，可以提高疗效并降低毒副作用。
目前，缓控释制剂和靶向制剂已成为药剂学研究的主流。这两种给药系统并非独立，前者侧重于时控，后者强调位控，而这两方面同时都涉及量控。如结肠定位给药系统，从释药时间的角度考虑，属于缓控释制剂，而从作用部位来看则属于靶向制剂；又如，靶向给药系统中的脂质体、微球等，普遍都具有缓慢释药的特点。
药剂学的初学者首先应该掌握普通剂型，才能进一步学习和开发第二、第三、第四代剂型。因此，本教材将重点介绍常规剂型的概念、特点、基本理论、生产工艺及质量控制等。
三、药剂学的分支学科
药剂学既具有原料药物加工科学的属性，又必须保证生产出来的药物制剂具有良好的理化质量和生理药理活性，以保证临床医疗质量，因此它的基础学科不像药物化学、天然药物化学那样主要局限于化学学科，还与物理化学、高分子材料学、机械原理、高等数学、计算机数学，以及生理学、解剖学、病理药理学、生物化学、临床药物治疗学等生命学科密切相关。
随着药剂学和相关学科的不断发展，逐渐形成了几门药剂学的分支学科，分别简介如下。
1.物理药剂学（physical pharmacy）
物理药剂学是药物剂型和制剂设计的理论基础，其主要内容是应用物理化学的原理研究和解释药物制造和贮存过程中存在的现象和规律，用以指导剂型和制剂设计，推动具有普遍意义的新剂型和新技术及其应用。包括化学动力学、界面化学、胶体化学、流变学、结晶化学等。
2.工业药剂学（industrial pharmaceutics）
工业药剂学是研究制剂工业化生产的基本理论、工艺技术、生产设备和质量管理。工业药剂学是药剂学的核心，它吸收了材料科学、机械科学、粉体工程学、化学工程学等学科的理论和实践，在新剂型的研究、制剂的研究和开发、处方优化、生产工艺和生产技术的研究和改进以及提高产品质量方面发挥关键作用。
3.药用高分子材料学（polymers in pharamceutics）
药用高分子材料学阐述工业药剂学中剂型和制剂处方中涉及的聚合物原理、物理化学特征以及各种合成的和天然的功能性聚合物及其应用，对创造新剂型、新制剂和提高制剂的质量起着重要的支撑作用和推动作用。高分子物理、高分子化学和高分子材料工艺学是该学科的基础。
4.生物药剂学（biopharmaceutics）
生物药剂学研究的是药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程。生物药剂学的研究对象是人，以人为本，阐明剂型因素、用药对象与药效三者的关系。因此，该学科联系药剂学、药理学、生理学以及解剖学等学科的知识和理论，对药物新剂型、新制剂的设立，用药的安全性和有效性具有普遍指导意义。
5.药物动力学（pharmacokinetics）
药物动力学简称药动学，是研究药物及其代谢物在人体或动物体内的含量随时间变化的过程，并用数学模型拟合，为指导合理安全用药、剂型和剂量设计等提供量化指标。
由此可见，药剂学科涉及到非常庞大和具体的知识基础，所以药剂研制工作者必须具有比较全面的科学知识底蕴，药物制剂工业的先进程度在某种程度上反映了一个现代工业国家的综合国力，在医药工业乃至整个国民经济中占有不可忽视的地位。