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 | GRAS | 0.5-3.0 |
| 氧化铁 | 高 | 红/黄/黑 | GRAS | 0.1-1.0 |
| 滑石粉 | 低 | 白色 | GRAS | 1.0-3.0 |
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
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[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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