藥物制劑的穩定性是其關鍵的質量屬性,直接影響到產品的質量和患者的治療效果。不穩定的藥物可能會導致藥物活性成分(API)的損失和降解,使藥物失效甚至可能產生毒性。水分對吸濕性強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鍵結合形成的固態晶體。
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保護層,阻止水分進入,從而提高了藥物的穩定性。
原料藥為何容易吸濕
化學原料藥中水分的存在形式有2種:吸附水和結晶水。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,當水進入晶型結構中與其產生相互作用時為結晶水。(點擊了解更多結晶水吸附水內容)
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結構中具有多個氫鍵供體或受體,它們會與空氣中的水分子通過氫鍵相互作用,促進水分的吸附和水分進入分子的晶格。此外,晶型表面存在親水官能團也會導致更高的吸濕性。
如何使用共晶技術增強吸濕性強藥物的穩定性
共晶可以降低吸濕性,同時提高藥物活性成分的穩定性,并保持其水溶性。這是共晶的一個主要優勢。與純API相比,共晶的吸濕性降低,從而提高了產品的穩定性。此外,共晶方法的優點在于,它不會改變藥物的溶解度,而是在藥物表面形成一個保護層,阻止水分進入,從而提高了藥物的穩定性。
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,氫鍵結合位點被占據,并阻止藥物活性成分不與水分子結合,因此在很大程度上改善了藥物對水分的吸收。
共晶技術的挑戰與難點
然而,雖然共晶方法在提高吸濕性強藥物的穩定性方面顯示出了顯著的優勢,但其應用仍存在一些挑戰。例如,篩選合適的共形物需要大量的實驗和時間,可能會增加開發的成本。此外,并不是所有的API都可以與所有的共形物形成穩定的共晶,這限制了其應用范圍。
總的來說,雖然仍存在一些挑戰,但共晶方法在提高吸濕性強藥物的穩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、穩定性以及機械加工性能,而且作為新型藥物聯用方式,很大程度上可以提高藥物聯用價值,成為新藥開發的研究思路,進而通過專利對新藥研究成果進行有力的技術保護。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定性的重要工具之一。
參考文獻:
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