親水凝膠是一種極為適合透皮貼劑、膜劑、半固體制劑甚至控釋注射劑等劑型的基質(zhì)。雖然親水凝膠基質(zhì)的內(nèi)部通常是半固體，甚至膠狀結(jié)構(gòu)，但它在釋放行為方面卻和固體基質(zhì)相似。通過對聚合物的親水性、交聯(lián)度、膨脹行為的選擇，制劑專家可以得到親水凝膠材料。不少親水性聚合物已被運用于親水凝膠領(lǐng)域，如聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，聚乙二醇，PLA，PLGA，N-異丙基丙烯酰胺基聚合物和聚乙烯醇（PVA）。

從化學結(jié)構(gòu)的角度上，親水材料的選擇十分廣泛。但在醫(yī)藥和醫(yī)療領(lǐng)域，對于親水凝膠基質(zhì)重要的要求莫過于無菌、安全和吸水性能。此外，制劑專家必須確保物料符合藥典和法規(guī)監(jiān)管的要求。所以，制劑開發(fā)中的關(guān)鍵問題便是取得*的高性能親水材料。PVA符合所有上述要求，并兼具了合成路線多樣、化學結(jié)構(gòu)簡單、可根據(jù)具體要求進行結(jié)構(gòu)修飾等優(yōu)點。

默克可提供一系列適用于控釋親水凝膠系統(tǒng)開發(fā)的多國藥典級PVA 。在特定條件下，PVA會發(fā)生交聯(lián)，使制劑專家可以輕松控制藥物的釋放行為。當然，重要的前提是必須以某種理化性質(zhì)明確界定的材料作為研發(fā)的起始點。默克提供的正是這樣的PVA。符合多國藥典要求的PVA被按照分子量梯度分為多個不同級別，以避免因為混入高分子量物質(zhì)改變基質(zhì)的水溶性和黏度。另一方面，丁烯醛(或稱巴豆醛)，這一PVA合成過程中產(chǎn)生的致癌、致突變有毒副產(chǎn)物的限度要求也被控制到了低。雖然藥典中還未強制要求這一雜質(zhì)的限度，但在實際制劑生產(chǎn)中使用可重現(xiàn)的低丁烯醛殘留的PVA對消費者的安全是至關(guān)重要的，而這只有通過生產(chǎn)過程中的嚴格控制才能實現(xiàn)。此外，由于親水凝膠通常為非固體狀或供注射使用，所以內(nèi)毒素、微生物、殘留溶劑和水不溶物的嚴格控制也將安全性風險降到了低。

一般來說，低黏度聚乙烯醇（3.0-10.0 mPa.s）適用于包衣和緩釋等口服給藥劑型；中等黏度（15.0-33.0 mPa.s）

適用于透皮膜劑和涂膜劑等外用劑型；高黏度（34.0-46.0 mPa.s）適用于眼部給藥劑型和生物降解的醫(yī)療用品。目前到關(guān)注的PVA控釋親水凝膠是以利多卡因為主藥的控釋透皮貼劑，有多個廠家活躍在這一領(lǐng)域。其他例子包括吲哚美辛、聯(lián)以及利多卡因和丁卡因的復方透皮吸收制劑。PVA基質(zhì)的親水凝膠同樣可以被添加在半固體制劑的水相中，以取得控釋的效果。另有研究報道，PVA基質(zhì)的親水凝膠可被應(yīng)用于控釋口服胰島素和脈沖釋放的肝素制劑。當然，PVA親水凝膠對藥物生物利用度的改善也已被大量文獻報道（如下圖）

               口服給藥                                                                                   pH of  PVA  hydrogel：■ pH 6.5，▲ pH 7.0，● pH 8.0

                                                                                             透皮給藥（PVA親水凝膠）