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嘉峪檢測網(wǎng) 2021-06-09 13:01
根據(jù)藥物的溶解度和滲透性情況,把藥物劃分成四個象限,即BCS分類系統(tǒng)。根據(jù)藥物所屬象限情況,我們可以制定不同的制劑策略,比如BCS Ⅱ類藥物難溶解易滲透,滲透性已經(jīng)滿足體內(nèi)暴露量的要求,奈何溶解度成為了藥物開發(fā)的攔路虎,絆腳石。當然,可以根據(jù)藥物的溶解度特點,可以制定不同的增溶策略。
一個化合物的溶解,一般由以下三個過程構(gòu)成:(一)藥物加入到溶劑中,根據(jù)化合物的可潤濕性(一般化合物潤濕角小于90°,化合物易于潤濕。),化合物被溶劑所潤濕。(二)潤濕的化合物晶體(化合物多以結(jié)晶結(jié)構(gòu)存在,故而溶解度研究的起點從藥物晶型開始。藥物分子的堆積方式的不同,堆積分子與溶劑間作用力亦不相同,進而造成多晶型藥物溶解度的差異,故而需要在晶型研究中,關(guān)注多晶型藥物對于溶解度的影響。當此種影響對制劑的溶出帶來影響,會進而會影響到藥物的生物利用度以及療效,需要對晶型建立質(zhì)量標準或者嚴格控制制劑中藥物的晶型,保證其穩(wěn)定性。)需要打破藥物分子之間的結(jié)合力,即打破晶體結(jié)構(gòu),與溶劑分子“水乳交融”。根據(jù)化合物分子的大?。ǚ肿拥拇笮∨c分子量有關(guān)),需要在溶劑中形成一個空腔,化合物分子即溶劑化。分子越大,形成的空腔越大,需要的能量也就越多。(三)脫離“組織”的化合物分子通過一系列的作用力與溶劑發(fā)生作用,這個過程,一般與化合物的LogP有關(guān),根據(jù)相似相溶原理,親水性越強,化合物越能溶解。一般要求化合物LogP在1~3之間,親水性與疏水性達到平衡,既不很影響溶解,也不造成化合物難以滲透進入血液循環(huán)。經(jīng)歷以上三個過程,化合物達到了溶解狀態(tài)。當然對于平衡溶解度的測定,化合物在溶劑中的溶解與析出是處于動態(tài)平衡。
化合物溶解經(jīng)歷三個過程,且任何一個過程都可能成為整個溶解過程的限速步驟。

晶體藥物溶解的原理
針對化合物難以被潤濕,可以通過加入表面活性劑,表面活性劑具有兩親性結(jié)構(gòu),疏水段吸附于化合物,親水端朝向溶劑(一般為水性介質(zhì)),改變化合物表面特征,也降低液體表面張力,進而使化合物的潤濕性得到提高。
針對化合物晶格結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固的特點,即晶格能比較高,需要打破晶格能才能解決其難溶的問題。一般對于晶體藥物,多具有多晶型。研發(fā)過程中,為了保證藥物晶型穩(wěn)定,多選擇優(yōu)勢晶型,即需要所選晶型滿足安全,有效,穩(wěn)定,滿足生產(chǎn)的要求。優(yōu)勢晶型多為該藥物最穩(wěn)定的晶型,即能量較低的晶型,通常也表現(xiàn)出該晶型溶解度較低。當由于其晶格能較強使溶解度問題已經(jīng)成為其發(fā)揮療效的絕對的限速步驟時候,這個時候不妨可以選擇亞穩(wěn)定晶型,甚至非晶體結(jié)構(gòu)(無定型)。當然,當使用這些特殊的晶型結(jié)構(gòu)時候,需要嚴格控制晶型的穩(wěn)定性,因為亞穩(wěn)定性及無定型態(tài)皆易于轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定性。猶如水往低處流,高能態(tài)勢必轉(zhuǎn)化成低能態(tài)。根據(jù)目前上市的藥物品種來看,盡管無定型態(tài)高能且不穩(wěn)定,為了解決藥物難溶性問題,仍舊有許多藥物逆風翻盤。
舉例:無定型固體分散體技術(shù)可以通過打破晶體藥物晶格能的限制,提高難溶性藥物在溶出介質(zhì)的溶出。
伊曲康唑作為三唑類高效廣譜抗真菌藥,由楊森制藥于1992年在美國研制上市。其為白色結(jié)晶粉末,幾乎不溶于水,屬于BCS Ⅱ類藥物。通過熱熔擠出制備固體分散體,與物理混合物(折線1、2、3)相比,固體分散體(折線4、5、6、7)極大的提高了制劑的溶出。

針對藥物親水性差而造成藥物的溶解性問題,不妨可以試試增加藥物與溶劑之間的連接,比如使用脂質(zhì)體,聚合物膠束等新型的藥物遞送系統(tǒng)。聚合物膠束一般為兩親性聚合物,由親水段和疏水段構(gòu)成。聚合物分散在介質(zhì)中,當達到臨界膠束濃度后,為了使整個體系能量達到最小化,疏水段朝內(nèi)聚集在一起,親水端朝外,與水性介質(zhì)通過氫鍵等作用力結(jié)合,這樣就形成了聚合物膠束的核-殼結(jié)構(gòu)。對于難溶性藥物可以裝載在聚合物膠束的疏水段,避免了難溶性藥物在溶劑中的析出。納米級的藥物遞送系統(tǒng)在血液循環(huán)中透過腫瘤血管中的薄弱環(huán)節(jié)進入腫瘤組織。目前,研發(fā)機構(gòu)已經(jīng)報道了更加智能的環(huán)境響應(yīng)性遞送系統(tǒng),如根據(jù)腫瘤微環(huán)境中pH的差異,溫度的差異,糖代謝的不同等,設(shè)計的環(huán)境響應(yīng)型聚合物膠束。
納米載體的優(yōu)勢:
1. Increase the stability of any volatilepharmaceutical agent, easily and cheaply fabricated in large quantities by amultitude of methods.
2. They offer a significant improvement overtraditional oral and intravenous methods of administration in terms ofefficiency and effectiveness.
3. Deliver a higher concentration of pharmaceuticalagent to a desired location.
4. Choice of polymer and the ability to modify drugrelease from polymeric nanoparticles.
藥物難溶性已經(jīng)成為了藥企新藥研發(fā)過程中,尤為突出且亟待解決的問題。目前企業(yè)中,針對難溶性藥物如何提高其溶解度問題上,多直接采用降低其粒度的手段,把化合物微粉化至微米級,降低了晶體結(jié)構(gòu)的體量,當然這樣可以提高難溶性化合物與溶劑之間的接觸面積,進而提高藥物的溶出速率。在保證微粉化操作不改變化合物晶型的前提下,化合物的溶解度是不變?;衔锓€(wěn)固的晶體結(jié)構(gòu)是否制約了化合物的溶解,微粉化能提高藥物溶出速率至多少,微粉化是否會帶來制劑生產(chǎn)過程中的其他問題,如化合物聚團,難以混和均勻等。
伴隨著技術(shù)的發(fā)展與研發(fā)企業(yè)的資金投入,嘗試使用新的技術(shù)手段以及新的藥物遞送方式,或許可以給藥物難溶性的解決帶來曙光。當然,學習和掌握這樣的技術(shù),建立相應(yīng)的技術(shù)平臺,是艱難,不僅需要大量資金人力的投入,也需要多年的默默研究。研究不一定有立竿見影的成效,但是一旦掌握這種技術(shù),其帶來的技術(shù)壁壘將是競爭對手一時難以被攻克。長江后浪推前浪,中國醫(yī)藥江湖瞬息萬變,創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展仍是在這個江湖中搶灘登岸的秘訣。
藥物只有溶解才能被人體所吸收,也只有藥物被吸收以后才能發(fā)揮作用。可見,良好的溶解度是藥物在人體內(nèi)發(fā)揮療效的必須。學習和掌握溶解度溶解的原理,根據(jù)制約化合物溶解的限速步驟,采取相對相應(yīng)的手段,對癥下藥,或許可以“起死回生”。擁抱新的技術(shù)與藥物遞送平臺,即使短時間難見成效,未雨綢繆,失之毫厘,亦差之千里。
參考文獻:
1. A Review on Pharmaceutical Nanotechnology forPoorly Water-Soluble (BCS -II/IV) Compounds.
2.藥物固體分散體技術(shù)回顧與展望
3. 熱熔擠出技術(shù)制備伊曲康唑固體分散體及體外溶出考察

來源: 藥事縱橫