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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2024-09-12 10:04
由于大部分候選化合物在生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(Biopharmaceutical Classification System,BCS)中屬于BCSⅡ類、BCSⅣ類,其低水溶性增加了其作為藥物開發(fā)的難度。低水溶性或低溶出率可導(dǎo)致藥物生物利用度低,嚴(yán)重影響藥物臨床藥效的發(fā)揮,為了應(yīng)對(duì)這一趨勢(shì),評(píng)估提高口服生物利用度的方法已經(jīng)在制劑開發(fā)計(jì)劃的早期成為常規(guī)流程。在此背景下,無定型固體分散體 (ASDs) 已成為提高生物利用度的首選技術(shù)之一。
無定型藥物處于高表面自由能的無定形態(tài),在儲(chǔ)存過程和溶出過程中易于向結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變從而喪失相應(yīng)制劑優(yōu)勢(shì)。同時(shí),在正常制藥過程中,也可能有意或無意形成無定型雜質(zhì),但這些無定型特性也可能產(chǎn)生不利的影響。因此,針對(duì)無定型物質(zhì)的研究是十分必要的:通過控制無定型的形成,以保證藥物的最終成品性質(zhì)。
無定型藥物特性
因?yàn)闊o定型藥物固態(tài)的特征在于缺少組成分子的長短有序性,所以得到的固體分散體系通常傾向于不均一性。無定型固體的結(jié)構(gòu)不均一性源于結(jié)構(gòu)的不均一和樣品在制備、后續(xù)處理和儲(chǔ)存過程中成分的可能變化。顯然,分子內(nèi)和分子間的相互作用都存在于這些系統(tǒng)中,這導(dǎo)致了一個(gè)高度復(fù)雜的表征系統(tǒng)。
對(duì)于無定型更重要的一點(diǎn)是,當(dāng)固體藥物存在多種無定型形式時(shí),不同無定型形式會(huì)表現(xiàn)出顯著差異。特別是在對(duì)同一種化合物采用不同的無定型制備技術(shù)時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生不同的無定型,不同的無定型性質(zhì)差異可能體現(xiàn)在吸濕性、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、重結(jié)晶趨勢(shì)以及整體穩(wěn)定性等。因此,在進(jìn)行無定型藥物研發(fā)時(shí),還需要對(duì)存在多種無定型形式的藥物進(jìn)行晶型分析。
無定型的定性與定量分析相比于晶型要相對(duì)復(fù)雜,特別是API占比低的情況下,取決于化合物的性質(zhì)和特定技術(shù)對(duì)化合物的敏感性。復(fù)雜制劑中結(jié)晶和無定型形式的混合物(特別是含有無定型賦形劑)的結(jié)晶度的定量可能無法用普通技術(shù)來完成。
無定型表征技術(shù)
與表征結(jié)晶態(tài)物質(zhì)的方法不同,無定型更強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性和變化,通過衍射和光譜方法對(duì)結(jié)晶物質(zhì)的結(jié)構(gòu)解析不完全適用于無定型結(jié)構(gòu)。由于結(jié)晶形式和無定型之間的相似性,同時(shí)鑒于固體分散體的多樣性及其復(fù)雜性,推薦使用組合分析技術(shù)來對(duì)無定型進(jìn)行分析,進(jìn)而獲得無定型形式的完整表征。
使用粉末X射線衍射法(PXRD)測(cè)定物質(zhì)形態(tài)時(shí),結(jié)晶態(tài)物質(zhì)的PXRD圖譜呈銳峰,無定型態(tài)物質(zhì)PXRD圖譜呈彌散峰。若判斷兩個(gè)無定型態(tài)樣品的狀態(tài)一致時(shí),應(yīng)滿足彌散衍射峰幾何拓?fù)湫螤钔耆恢?。但是,無定型PXRD圖譜中彌散衍射峰幾何拓?fù)湫螤顭o法直接分辨,需要通過PDF技術(shù)(Atomic Pairwise Distribution Function Analysis)進(jìn)行變換來進(jìn)行分析。

沙奎那韋樣品的粉末X射線衍射圖譜

沙奎那韋樣品的粉末X射線衍射PDF圖譜
水蒸氣吸附法與其他技術(shù)如差示掃描量熱法、傅里葉變換紅外光譜和核磁共振結(jié)合時(shí),它可以提供無定型分子水平屬性的各種信息,如表面性質(zhì)、非晶化程度、相變、玻璃化轉(zhuǎn)變和結(jié)晶的臨界相對(duì)濕度以及新制備和老化材料的物理穩(wěn)定性等較全面的信息。
在工業(yè)生產(chǎn)中,化合物表面可能會(huì)形成一些少量的結(jié)構(gòu)破壞,進(jìn)而成為無定型。常規(guī)儀器比較難以測(cè)量到這種少量的無定型。即使少量的結(jié)晶也會(huì)影響無定型的表征,極可能影響到后期的藥物生產(chǎn)和儲(chǔ)存時(shí)的穩(wěn)定性,從而導(dǎo)致整個(gè)開發(fā)失敗。因此,針對(duì)無定型產(chǎn)品,必須確定制備的無定型形式的相對(duì)含量,同時(shí)重要的是要有一個(gè)好的分析工具來監(jiān)測(cè)樣品的結(jié)晶度。目前實(shí)驗(yàn)室中常用的技術(shù)是根據(jù)晶相和非晶相之間物理化學(xué)性質(zhì)的差異來量化結(jié)晶度。
結(jié)語
在正常的制藥過程中,也可能有意或無意形成無定型雜質(zhì),這些無定型特性可能會(huì)產(chǎn)生不利的影響。研究人員應(yīng)注重對(duì)于這類少量或微量無定型的研究,確保產(chǎn)品最終質(zhì)量。此外,藥物研發(fā)中大量藥物水溶性差給了研發(fā)人員很大挑戰(zhàn),因此,無定型藥物(固態(tài)分散體)的研究提供了一種可行方案。針對(duì)無定型藥物固體的進(jìn)一步研究和開發(fā),有可能通過克服物理穩(wěn)定性和大規(guī)模制造工藝等技術(shù)挑戰(zhàn),充分利用無定型來提高難溶性藥物的口服生物利用度。
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