固体分散体

2018-12-19 23:04

固体分散体是指将药物高度分散于载体中,形成一种以固体形式存在的系统。人们制备固体分散体最初的目的是提高难溶性药物的溶解度和溶出速度,但是随着科学的发展和辅料技术的进步,固体分散体已广泛应用于缓控释制剂的研制中,固体分散技术还可以控制药物在小肠的定向释放。此外,固体分散技术还可以延缓药物的水解和氧化,掩盖药物的不良气味和刺激性,使液体药物固体化等。随着新辅料的不断出现,固体分散技术将应用于药剂学中的更多领域,特别是随着人们对中药成分研究的深入,许多中药有效成分(比如,黄酮类,甙类等)的水溶性极差,影响了吸收和生物利用度,利用固体分散技术可以获得理想的生物利用度。有关固体分散体存在的问题,前景和最近的突破,可以参考文献:J Pharm Sci 1999 Oct;88(10):1058-66 1 以提高难溶性药物溶解度和溶出速度的速释型固体分散体 此类固体分散体的载体主要为水溶性的高分子辅料,有机酸及糖类,主要包括:PEG,PVP,Poloxamer,Carbopol,尿素,枸橼酸,琥珀酸,去氧胆酸,甘露醇,木糖醇,山梨醇,半乳糖及各种磷脂,环糊精的衍生物(如HP-β-CD)等。

提高难溶性药物溶解度的机制:口服固体制剂进入体内后,均需经过溶出过程,才能透过生物膜被机体吸收。难溶性药物由于其溶出速度受溶解度的限制.影响了药物吸收.因此作用缓慢,生物利用度较低。根据Noyes—whitney溶出速度方程,dc/dt=D.S(Cs-Ct)/V.δ(dc/dt为药物溶出速度,D为溶出药物扩散系数,S为药物表面积,Cs为溶解度,V为溶出介质体积,δ为扩散层厚度),溶出速度随表

面积的增加而增加。因此。提高药物的分散度,减小药物粒度,使比表面积增加,则可以加快药物的溶出速度,提高生物利用度。固体分散技术正是通过适当的方法,将药物形成分子、胶体或超细状态的高分散体,而载体又为水溶性物质,从而改善了药物的溶解性能,加快溶出速度。

①PEG主要采用4000,6000,有时也可以添加>10000的PEG,主要目的在于提高固体分散体的硬度和稳定性。使用PEG为载体主要采用的制备方法是熔融法,溶剂-熔融法及溶剂法,使用最多的是熔融法。一般来讲,低分子量的载体对药物的增溶较好。 张小莉等以PEG6000为载体采用溶剂法制备了芦丁-PEG6000固体分散体,1:3 1:6 1:10 的共沉淀物的溶解度分别为826.1 2207.8 4385.7mg/ml。三者的T50分别为3.56 3.73 3.69min,极大地改善了药物的溶解度和溶出度。

林天慕等以PEG为载体,考察了不同型号及不同比例混合的载体对药物溶出度和溶解度的影响。结果显示,溶出顺序为4000<6000<10000,而混合载体以20@00和80`00的比例最佳。一般说来,溶出速度应该随着载体分子量的增大而逐渐减小,其原因可能是药物在不同的载体中以不同的状态存在,例如在10000中可能就多数以固体溶液形式存在,而在低分子量的载体中可能就以分子和微晶两种形式共存。

Khoo SM等应用PEG6000为载体,制备了卤泛群固体分散体,生物利用度实验显示:在beagle dogs同时给药固体分散体和市售药物,

固体分散体的绝对生物利用度为市售产品的5-7倍。

以PEG为载体制备固体分散体是较为常用的方法,因其具有价廉,易于制备等优点。其增溶机制主要为在药物从分散体中溶出的时候,在药物晶体的表面形成微环境,从而提高了药物的润湿性。但是,由于PEG的熔点较低,PEG固体分散体在长期贮藏的过程中,药物容易从分散体中析出,从而导致溶出度的下降,实验证明,吲哚美辛15%和25%存放一年后,溶出明显减少,在35℃或25%存放的比在4℃溶出速率要低得多。因为除了结晶度大外,还产生药物自身的缔合反应。建议采用混合载体。

②PVP以使用K30和K15为佳,一般来讲,PVP对药物的增溶随着分子量的增大而减小,由于熔点高,常以溶剂法来制备。PVP与药物形成分散体后,能与药物以微弱的氢键结合,可以防止药物的析出,提高了稳定性。用PVP共沉淀法制共沉淀物时,还由于氢键作用或络合作用,粘度增大而抑制药物晶核的形成及成长,使药物形成具有较高能量的非结晶性无定形物。PVP是一种无定形物,在蒸去溶剂后,仍以无定形状态存在。药物和PVP形成共沉淀物时,PVP和药物之间的相互作用是抑制药物结晶的主要因素。

齐墩果酸具抗肝炎病毒和护肝作用,不溶于水,因而生物利用度极低。以PVPK30为载体,以溶剂法制得固体分散体,药物以无定型及分子状态存在于载体中,溶解度增大了8倍。

Li等采用PVPK30为载体,制备了依普黄酮-PVP(1:8)固体分散体,结果显示:该固体分散体在人工胃液中溶出度比原药提高了

6.15倍,而体内实验显示:大鼠注射250mg.ml-1 后,药时曲线符合单室模型,相对生物利用度为323%。

水溶性差,在胃中滞留时间短是影响速尿生物利用度的主要问题。Iannuccelli等以PVPK30为载体,制备了(1:5)固体分散体,再以此固体分散体制成了多组分的控释胃漂浮片。体内实验证明,该漂浮片能在胃中滞留长达8h,药物几乎能够完全释放,达到了理想的效果。DSC和X-ray实验证明,药物以无定形状态存在于载体中。 ③poloxamer188(pluronce F68)本品为乙烯氧化物和丙稀氧化物的嵌段聚合物(聚醚)Mr为8350。为一种表面活性剂,易溶于水,能与许多药物形成空隙固溶体。应用poloxamer188作载体,采用熔融法或溶剂法制备固体分散体,可大大提高溶出速率和生物利用度。增加药物溶出的效果明显大于PEG载体,是较理想的速效固体分散体的载体。

硝苯地平是一种治疗心血管疾病的药物,其较差的水溶性是导致生物利用度低下的主要因素。Mehta KA等将硝苯地平和poloxamer188以熔融法制备固体分散体,再以此结合其他辅料,压制了控释片。结果,硝苯地平固体分散体的溶解度较原药增加了10倍,而其释放机制也因为药物溶解度的增大而改变,从单纯的表面溶蚀机制到溶蚀和扩散结合。稳定性结果显示:硝苯地平在固体分散体内在长达8week的时间内,保持稳定的状态。

Shin SC等发现当以Poloxamler188为载体制备炎痛喜康固体分散体时,当载体的重量百分比为15%以上时,Poloxamler188就呈现出

凝胶的性质,而当载体的重量百分比达到22.5%时,药物的溶解度能够增大11倍,X射线显示在固体分散体内不存在结晶,而红外光谱实验证明在药物和Poloxamler188的基团之间存在着缔合作用。 ④糖类因其具有羧基,对水的溶解性比较好,因而也可以作为固体分散体的载体。此类物质还具有无毒,无副作用,价格便宜的特点。常见用作载体的糖类有:甘露醇,木糖醇,山梨醇,半乳糖,右旋糖酐等,多用以配合PEG类高分子物作联合载体。因其分子量小,溶解迅速,可克服PEG溶解时形成富含药物的表面层妨碍对基质进一步溶蚀的缺点。单独用糖类作载体适用于皮质类固醇类药物,如醋酸可的松、醋酸氢化可的松、泼尼松龙、泼尼松、醋酸甲泼尼松龙等高熔点难溶性药物的载体,利用熔融法制成玻璃样固体分散体。 Saito M等研究了糖类载体对灰黄霉素的溶出的影响。研究发现,随着糖类分子量的增大(如玉米淀粉,预胶化淀粉),其对药物增溶的效果越好,最终得到的固体分散物的初期溶出速度是原药本身的170倍。而且,载体的分子量越大,形成的固体分散体在高湿的状态下的稳定性越好。结论:高分子量的糖类是一类比较好的固体分散体载体。

⑤β-CD及其衍生物

自1903年S.Dentin首次分离得到β-CD以来。人们对其已进行了广泛而深入的研究,它作为药用辅料已得到了应用。β-CD在提高药物的溶解度、溶出速度、稳定性及生物利用度等方面显示出独特的性能和应用价值。二十世纪七十年代开始,研究人员为了克服天然β


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