二氧化钛在药物制剂中的应用技术综述

西辅医药药学技术团队 编写并审核 · 发布于 2026-07-06

二氧化钛(Titanium Dioxide)是制药工业中常用的薄膜包衣遮光剂,CAS号13463-67-7。本文系统综述了其理化性质、作用机制及在药物制剂中的应用研究进展,为制剂研发提供参考。

一、概述

1.1 定义与来源

二氧化钛(Titanium Dioxide),CAS号为13463-67-7,是制药工业中常用的包衣材料。白色无机颜料,常用于薄膜包衣中作为遮光剂和白色色素,保护光敏感药物。用量通常为包衣液的10-25%。

要点速览

  • 二氧化钛(Titanium Dioxide),CAS号为13463-67-7,是制药工业中常用的包衣材料。
  • 由钛铁矿经硫酸法或氯化法制得。
  • 二氧化钛已被《中国药典》2025年版、美国药典USP-NF 2025和欧洲药典EP 11.0等多个国家药典收载。
  • 二氧化钛化学结构稳定,在常规制剂加工条件下具有良好的相容性和稳定性。
  • 二氧化钛的包衣机制主要通过其高折射率和白色外观,在包衣膜中形成遮光层,保护光敏感药物免受光照降解。

1.2 制备方法

由钛铁矿经硫酸法或氯化法制得。

1.3 质量标准

二氧化钛已被《中国药典》2025年版、美国药典USP-NF 2025和欧洲药典EP 11.0等多个国家药典收载。不同药典在性状、鉴别、检查项目和限度上存在一定差异,制剂选用时应根据目标市场要求确认适用的质量标准。

二、理化性质

2.1 物理性质

二氧化钛的主要物理参数见下表:

参数典型值/范围
分子式TiO₂
分子量79.87
外观白色粉末
折射率2.55
溶解性不溶于水

2.2 化学性质

二氧化钛化学结构稳定,在常规制剂加工条件下具有良好的相容性和稳定性。

2.3 与其他遮光剂的对比

二氧化钛是药用辅料中常用的遮光剂和白色色素:

遮光剂遮光效率颜色安全性用量(%)
二氧化钛极高白色GRAS0.5-3.0
氧化铁高红/黄/黑GRAS0.1-1.0
滑石粉低白色GRAS1.0-3.0

二氧化钛遮光效率高,折射率约2.55-2.7(随晶型变化)。与氧化铁相比,TiO₂仅提供白色;与滑石粉相比,TiO₂遮光效率更高。

三、作用机制

二氧化钛的包衣机制主要通过其高折射率和白色外观,在包衣膜中形成遮光层,保护光敏感药物免受光照降解。

四、药物制剂中的应用

4.1 在片剂中的应用

在片剂中作为包衣遮光剂(包衣液的10-25%)。

4.2 在胶囊剂中的应用

在胶囊中作为遮光剂。

4.3 在半固体制剂中的应用

在半固体制剂中作为白色色素。

4.4 在栓剂中的应用

二氧化钛在栓剂中的应用需根据具体处方进行评估。建议通过小试验证其在栓剂基质中的相容性和稳定性。

4.5 在液体制剂中的应用

二氧化钛在液体制剂中的应用需考虑其溶解性和稳定性。建议进行相容性试验和加速稳定性试验评估。

五、影响应用效果的因素

5.1 用量

二氧化钛的推荐用量范围为10-25%(包衣液中)。过量使用可能导致制剂性能下降,如影响崩解、溶出或片剂硬度。

5.2 混合条件

充分而均匀的混合是确保二氧化钛发挥应有效果的关键。混合时间和设备类型对最终制剂性能有显著影响。

5.3 配伍辅料

与大多数辅料相容性良好。

5.4 环境因素

储存环境的温度和湿度可能影响含二氧化钛制剂的稳定性。建议进行加速稳定性试验(40°C/75%RH)评估。

六、同类产品对比

二氧化钛与同类遮光剂的对比:

与氧化铁对比

• TiO₂仅白色,氧化铁可提供红、黄、黑等颜色

• 两者常配合使用(TiO₂遮光+氧化铁着色)

• TiO₂遮光效率更高

选择建议

当需要白色遮光时选TiO₂;当需要彩色着色时选氧化铁;两者可配合使用。

七、安全性与法规

二氧化钛已被多国药典收载,安全性数据充分。在推荐用量范围内使用,通常被认为是安全的。操作时应遵循常规粉尘防护要求。

八、总结与应用建议

二氧化钛作为重要的药用包衣材料,在药物制剂中具有广泛的应用价值。在实际应用中,应根据药物性质、剂型要求和工艺条件进行处方优化。推荐从典型用量范围的中间值开始优化,通过小试验证适宜用量。

未来随着制剂技术的发展,二氧化钛在新剂型(如缓控释制剂、纳米制剂等)中的应用有待进一步探索。

参考文献

[1] Felton LA, Porter SC. An update on pharmaceutical film coating for drug delivery[J]. Expert Opinion on Drug Delivery, 2013, 10(4): 421-435.

[2] Sheskey PJ, Cook WG, Cable CG. Handbook of Pharmaceutical Excipients[M]. 8th ed. London: Pharmaceutical Press, 2017.

[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典: 四部[S]. 2025年版. 北京: 中国医药科技出版社, 2025.

来源与免责声明

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