药物在体内的吸收,产生药效差异。药物多晶型在稳定性方面,可将其分为稳定型、亚稳定型和不稳定型。而稳定型熔点高、化学稳定型较好,但溶出速度慢,溶解度小,所以生物利用度最差。而不稳定型则由于其溶出速度快,溶解度大,生物利用度最高。亚稳定型介于稳定型和不稳定型之间,储存一段时间会向稳定型转变【12】。
3.4 药物的多晶型现象对药物溶解度的影响
晶体结构不同的化合物,由于其分子排列有序性的差异,分别处于不同的能量状态,通常无定型的药物具有较大的位能,粒子间的结合强度较晶型小,总的单位表面自由能较大,粒子表面易水化,从而造成与结晶性药物溶解度的差异。
3.5 药物多晶型现象对药物水分的影响
结晶型样品可因工艺条件不同形成含不同量结晶水的各种晶型,结晶水不同,所形成的结晶物的晶型就会不同,如:头孢唑林有五分子结晶水、一分子结晶水和无水物三种晶型物质;氨苄西林也有无水物结晶、一分子水结晶、三分子水结晶三种不同的晶型。同一药物含水量的变化可以从侧面反应晶型的变化。
3.6 药物多晶型现象对药效学的影响
不同晶型的晶胞内分子在空间构型、构象与排列不同,使其溶解性存在显著差异,导致制剂在体内有不同的溶出速率,直接影响制剂在体内的吸收、分布、排泄和代谢,最终因其生物利用度不同而导致临床药效的差异。
3.7 药物多晶型现象对压制片工艺的影响
压制片制备工艺中,粉体的流动性、可压缩性和凝聚性质等是影响压片工艺和药品质量的重要工艺控制参数。药物粉体特性对药物制剂具有重要影响,多晶型药物表面自由能的差异造成结晶颗粒之间的结合力不同,影响药物的流动性,进而影响压片硬度、片重差异、含量均匀度和物理稳定性【13】。 4 药物多晶型的研究意义
6
由于药物不同晶型间的理化性质存在差异,导致产品质量、稳定性、制剂生产工艺以及有效性等方面存在差异,因此研究和掌握药物多晶型性质,对于新药开发、新药剂型确定前设计、生产工艺的优化、药品质量控制以及临床药效的发挥都有着极为重要的作用。只有充分认识药物结晶性与药物质量控制的相关性,才有助于在生产和研发过程中优化条件,降低生产成本,减少能源和资源的消耗及对环境的污染,在贮存过程中保证制剂的物理、化学稳定性;另一方面了解各种因素对多晶型药物的影响,可以选择合适的晶型,最大限度地减少低效、无效晶型的产生,确保药品使用的安全性和有效性。同时,可以通过一定的手段,寻求药物新的晶型,不断提高药物疗效。目前对药物的多晶型与化学结构、多晶型与稳定性、多晶型与疗效之间的关系仍有待进一步研究。 5 药物多晶型文献数据分析
5.1 年份发表总数量分析
图1 1963年至2012年药物多晶型相关文献量对比图
Figure 1 Comparison chart of the number of relevant literature about Drug Polymorphs from 1963 to2012
从此对比图可以看出从1963年至2012年药物多晶型相关文献量总体呈上升趋势,1989年以前相关文献数量增长缓慢。1989年至1999年文献数量出现小幅增长,1999年至今文献数量增长非常迅速。说明药物多晶型的研究方向从1999年开始变得越来越热门,原因应是1999年以来随着科技发展药物研究发
7
展迅猛,越来越多的药物被合成分析和研究,促进更多的晶型药物的发现和研究发展。
5.2 文献来源作者及单位机构发表数量分析
图2药物多晶型相关文献作者发表数量对比图
Figure 2 Drug Polymorphs literature of published quantitative comparison chart
从此对比图可以看出相关文献发表数量前三位的作者分别是McLeod.H.L.、Eichelbaum. M.、Chanock.S.J.。发表数量超过120篇的作者有3位,数量超过100篇的作者有6位。这些作者都是在药物多晶型研究方面的前沿人物。
图3药物多晶型相关文献单位发表数量对比图
Figure 3 The agency published the number of drug polymorphs literature comparison chart
从此对比图可以看出相关文献发表数量最多是法国国家健康与医学研究院,其次是美国VA医学中心,第三是加利福尼亚大学。可以看出药物医学专业机构是处
于药物多晶型研究的最前沿地位。
8
5.3 文献来源国家发表数量分析
图4药物多晶型相关文献国家发表数量对比图
Figure 4 The country published the number of drug polymorphs literature comparison chart
从此对比图可以看出在药物多晶型研究方面美国处于最前沿最顶尖的地位,接着是英国和德国。中国仅位于第6位。文献总量上美国处于绝对领先地位,这和美国是科学强国分不开的。
5.4 对比小结
从上述3个方面的对比可以看出,随着科技的发展、分析技术的提高、人类对药物本质与特性了解的深入,药物多晶型研究将会取得更多的成就,文献数量必将增长的更快。美国在药物多晶型研究方面的前沿地位不可撼动,其他各国也在重视此方面的研究进展。而国内在药物多晶型药物研究方面与国际水平仍存在着较大的差距,需要更多的研究投入。
References
1 Zhang M.;Yang L. China Pharm,2006,15,7(in Chinese) (张敏,扬梁,中国药物,2006,15,7.)
2 Zhou X.-Y.; Liu Z.; Feng X.-Z. Chemistry & Bioengineering, 2010, 27, 10(in Chinese) (周肖寅,刘峥,冯小珍,化学与生物工程,2010,27,10.)
3 Wang J.; Huang R.-Q.; Xiao B.-K.; Yang J.-Y. Chin J Pharm Anal,2007,27(3)(in Chinese) (王晶,黄荣清,肖炳坤,杨建云,药物分析杂志,2007,27(3).)
4 Wang J.; Zhang R.-H.; Sun S.-Y. Acta Pharm Sin, 1995, 30(6), 443(in Chinese) (王晋,张汝平,孙淑英,药学学报,1995,30(6),443.)
5 Zhang Y.-J.; Tian S.-J. Chin J Pharm Anal, 2005, 40(20), 1587(in Chinese) (张亚军,田颂九,药物分析杂志,2005,40(20),1587.)
6 Mao L.;Zheng Q.-T.; Lu Y. Nat Prod Res Dev,2005, 17(3), 373(in Chinese) (冒莉,郑启泰,吕扬,天然产物研究与开发,2005,17(3),373.) 7 Lu Y.;Wu Y.-S.;Zheng Q.-T. Mod Sci Instr, 2004, 3, 7(in Chinese) (吕杨,吴云山,郑启泰,现代科学仪器,2004,3,7.)
9
8 Zhang GG; Gu C; Zell MT. J Pharm Sci, 2002, 91(4), 1093
9 Lin K.-J.; Chen W.; You Q.-D.Acta Pharm Sin, 2002, 37(1), 46(in Chinese) (林克江,陈卫,尤启东,药学学报,2002,37(1),46.) 10 Oferdahl TJ, Salsbury Js, Dong Z. J Pharm Sci, 2005, 94(12). 2591 11 Zheng L.-L. China Pharmacist,2008,11(3)(in Chinese) (郑丽莉,中国药师,2008,11(3).)
12 Wu X.; Yi X.-W.Journal of Sichuan University of Science & Engineering, 2007,20(3)(in Chinese)
(吴霞,易学文,四川理工学院学报,2007,20(3).)
13 Zhang T.; Zhao X.-Y. Chin J New Drugs Clin Rem,2003, 22(10),610-620(in Chinese)
(张涛,赵先英,中国新药与临床杂志,2003,22(10),615-620.)
10