藥物制劑的穩(wěn)定性是其關(guān)鍵的質(zhì)量屬性,直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和患者的治療效果。不穩(wěn)定的藥物可能會(huì)導(dǎo)致藥物活性成分(API)的損失和降解,使藥物失效甚至可能產(chǎn)生毒性。水分對吸濕性強(qiáng)的藥物的影響更為顯著,因此尋求有效方法降低其吸濕性至關(guān)重要,其中,共晶就是方法之一。
圖:緩解樣品吸濕性的方法
共晶的原理及特性
藥物共晶是藥物活性成分和共晶形成物之間相互作用,以氫鍵或其他非共價(jià)鍵結(jié)合形成的固態(tài)晶體。
相較于普通的原料藥,共晶形成物通過與API相互作用,改變了藥物表面的極性和親水性,從而降低了藥物與水分的相互作用,提高了藥物的穩(wěn)定性。特別值得一提的是,大部分情況這種方法能夠保持藥物的溶解度不受影響,卻在藥物表面形成一個(gè)保護(hù)層,阻止水分進(jìn)入,從而提高了藥物的穩(wěn)定性。
原料藥為何容易吸濕
化學(xué)原料藥中水分的存在形式有2種:吸附水和結(jié)晶水。水僅在固體表面相互作用為吸附水,吸附水也被稱為自由水,當(dāng)水進(jìn)入晶型結(jié)構(gòu)中與其產(chǎn)生相互作用時(shí)為結(jié)晶水。(點(diǎn)擊了解更多結(jié)晶水吸附水內(nèi)容)
吸濕性原料藥主要通過分子間氫鍵與水分子相互作用。比如,鹽酸小檗堿、茶堿、鹽酸巴馬汀等吸濕性藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有多個(gè)氫鍵供體或受體,它們會(huì)與空氣中的水分子通過氫鍵相互作用,促進(jìn)水分的吸附和水分進(jìn)入分子的晶格。此外,晶型表面存在親水官能團(tuán)也會(huì)導(dǎo)致更高的吸濕性。
如何使用共晶技術(shù)增強(qiáng)吸濕性強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性
共晶可以降低吸濕性,同時(shí)提高藥物活性成分的穩(wěn)定性,并保持其水溶性。這是共晶的一個(gè)主要優(yōu)勢。與純API相比,共晶的吸濕性降低,從而提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。此外,共晶方法的優(yōu)點(diǎn)在于,它不會(huì)改變藥物的溶解度,而是在藥物表面形成一個(gè)保護(hù)層,阻止水分進(jìn)入,從而提高了藥物的穩(wěn)定性。
原料藥吸濕性主要通過分子間氫鍵與水分子相互作用。在共晶中,氫鍵結(jié)合位點(diǎn)被占據(jù),并阻止藥物活性成分不與水分子結(jié)合,因此在很大程度上改善了藥物對水分的吸收。
共晶技術(shù)的挑戰(zhàn)與難點(diǎn)
然而,雖然共晶方法在提高吸濕性強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性方面顯示出了顯著的優(yōu)勢,但其應(yīng)用仍存在一些挑戰(zhàn)。例如,篩選合適的共形物需要大量的實(shí)驗(yàn)和時(shí)間,可能會(huì)增加開發(fā)的成本。此外,并不是所有的API都可以與所有的共形物形成穩(wěn)定的共晶,這限制了其應(yīng)用范圍。
總的來說,雖然仍存在一些挑戰(zhàn),但共晶方法在提高吸濕性強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性方面顯示出巨大的潛力。此外,共晶藥物不僅能提高原料藥的溶解度、滲透性、生物利用度、穩(wěn)定性以及機(jī)械加工性能,而且作為新型藥物聯(lián)用方式,很大程度上可以提高藥物聯(lián)用價(jià)值,成為新藥開發(fā)的研究思路,進(jìn)而通過專利對新藥研究成果進(jìn)行有力的技術(shù)保護(hù)。隨著研究的深入,我們有理由相信,這一方法將成為未來藥物制劑穩(wěn)定性的重要工具之一。
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