速释型固体分散体就是利用强亲水性载体制备的固体分散体系,这种类型的固体分散物在固体分散体研究中占较大比重。
对于难溶性药物而言,利用水溶性载体制备的固体分散物,不仅可以保持药物的高度分散状态.而且对药物具有良好的润湿性。这在提高药物溶解度,加快药物溶出速率,从而提高药物的生物利用度方面具有重要的意义。(如)倍半萜内酯类抗癌药物青蒿素难溶于水、生物利用度低,选用PEG6000与卵磷脂比例9:1作为固体分散体的载体材料,是青蒿素的溶解度增加,当药物与载体材料的比例为8:1时,固体分散体中的青蒿素溶解度增加了6倍[9-10]。 (2)缓释控释型固体分散体
缓释控释型固体分散体是指以水不溶性或脂溶性载体制备的。固体分散体,此分散系可以看作溶解扩散或骨架扩散体系,释放机制与相应的缓释制剂和控释制剂相同,有一级过程. huigich过程和零级过程。缓(控)释型固体分散体常用的载体主要有乙基纤维素、蜡脂、Eudragit等。
(3)肠溶性固体分散体
肠溶型固体分散体就是利用肠溶性材料为载体,制备的定位于肠道溶解释放药物的固体分散体。以往固体分散体的研究绝大多数都是以水溶性载体如聚乙二醇(PEG) ,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等促进难溶性药物迅速溶解释放的固体分散体研究,这在促进药物释放和提高生物利用度方面是确有成效的.近年来随着药剂学的发展和新辅料的出现,已逐渐出现了一些肠溶固体分散体的研究肠溶性固体分散体常用
的载体有:邻苯二甲酸经丙基甲基纤维素(HPMCP),邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP ),1,2号聚丙烯酸树脂Eudragit S 100和Eudragit L100 羧甲基乙基纤维素(CMEC)等。(蒿甲醚结晶在在PH1.2和PH6.8介质中的溶解度均小于0.1mg.ml-1水溶性差,蒿甲醚以丙烯酸树脂2号。载体的肠溶固体分散体在PH1.2人工胃液中几乎无溶出,而在PH6.8的人工肠液中溶出量大为提高,在1-5h期间,呈现较稳定的溶出量,在0.24-0.25 mg.ml-1左右.蒿甲醚与载体材料的比例为1:2时,500ml人工肠液中2 h溶出量是蒿甲醚结晶的5.15倍,5h溶出量是蒿甲醚结晶的2.8倍[11]。
二、固体分散体按分散状态主要分为四大类:低共熔混合物(eutetie mixcture),固体溶液(solid solutions)、玻璃溶液(glass solutions)、或玻璃混悬液(glass suspersion)和共沉淀物(coevaporations)。
(一).低共熔混合物药物与载体以适当的比例,在较低的温度下熔融〔有时还借助于少量液体如水),得到完全混溶的液体,搅匀、速冷固化而成。药物以超细结晶状态分散于载体中,为物理混合物。当药物与载体以低共熔组成,从熔融体冷却而达到低共熔温度时,药物与载体同时生成晶核,并在形成晶核过程中,二者的分子向各自的晶核扩散,以使晶核长大,但又相互抑制不易长大,而均以微晶析出。 (二).固体溶液 药物溶解于熔融的载体中而成,溶质主要以分子状态分散于固体载体中成为一均相系统。固体溶液按药物与载体的互溶情况。可分为完全互溶的固体溶液和部分互溶的固体溶液两类,按晶体结构,可分为置换型固体溶液和填充型固体溶液两类。
(l)完全互溶的固体溶液 药物与载体可以任何比例互溶。形成这类固体溶液必须是药物与载体的分子大小相近。二二者的晶格相似。(2)部分互溶的固体溶液 药物与载体可以完全互溶但又比例相差悬殊时又形成低共熔混合物。(3)置换型固溶体药物分子置换了载体晶格中的载体分子,这类固体溶液中药物和载体分子大小和形状应该相近。由于只是溶剂分子被大小和形状相近的溶质分子置换,所以晶格的形 状和晶格内的分子数目保持不变,但其密度可以改变,环状和可塑性化合物适合于这类固体溶液的载体,因为其晶格能和张力较低,药物分子易置换其晶格中的分子。 (4)填充型固体溶液 药物分子填充在载体分子的空隙内,药物分子的体积小于载体分子体积的20%。一般有机药物的相对分子质量(Mr)大多在1000以下·而水溶性晶体高分子Mr很大,所以很适宜作为难溶性药物的载体,并且这些载体的毒性小,在胃肠道内不被吸收,PEG4000和PEG6000常用作这类固体溶液载体,它的每一个晶体由两列平行的螺旋状链所组成,可充填相当数量的药物分子.这样,药物的溶出速率可成倍增大,同时,此类载体固化时粘度大能阻滞药物分子聚集结晶,成为无定形的亚稳态,这种无定形的亚稳态也利于增大溶出速率。当药物浓度很大时,在迅速固化状态下,则药物可成为超微晶或胶态分散。晶核也难以长大。它的溶出速率也较原药溶出速率大。
(三)玻璃溶液或玻璃混悬液 药物溶于熔融的透明状的无定形载体中,骤然冷却.得到质脆透明状态的固体溶液,称玻璃溶液。这种固体分散体加热时逐渐软化,熔融后粘度大。由于作为载体的化学键
长度相差很大,没有一个确定的温度能使载体中所有的键同时松开。因此,没有确定的熔点。这类分散体一般由溶剂法制得,即为共沉淀物。常用多羟基化合物作载体。常用的多羟基化合物有:构椽酸、PVP、蔗糖、葡萄糖、木糖醇等为载体口有较强的氢键效应。能抑制药物析出结晶。然而玻璃溶液的晶格能小于固体溶液,因而药物溶出较固体溶液容易。还由于玻璃溶液粘度大,过饱和时析出的结晶仍很小,相对溶出速率就高。
(四)共沉淀物有人认为应称之为共蒸发物(coevaporartions)。是固体药物与载体(常为PVP等多羟基化合物)以恰当比例而形成的非结晶性无定形物.
除以上四类外,其它的固体分散体尚有药物与载体按一定比例缔合生成分子化合物、络合物或包晶体(peritectici nterations),使溶出速率增加等。上述药物在载体中的分散状态类型,在一般情况下并不单独存在。一种固体分散体往往是多种类型的混合物。 因此,要得到某种类型为主的分散体,必须从药物和载体的种类性质、比例以及固体分散体制法几方面考虑。
第五节 实例
丹参酮ⅡA固体分散体制备[11
丹参为唇形科鼠尾草属植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根及根茎,性微寒、味苦,具有祛瘀止痛、活血通经、清心除烦的功效。丹参酮ⅡA为丹参酮类化合物的主要有效成分之一,脂溶性强,在水中的溶解度低,若采用直接口服给药途径则吸收效率较低,从而会影响其药效作用
的发挥。固体分散技术是增加药物分散度、溶解度、溶出速率,提高药物生物利用度的一种有效方法。通过初步试验发现,聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)对丹参酮ⅡA有很好的增溶作用,但丹参酮ⅡA在长时间加热情况下不稳定,含量会减少。因此在进行大量制备时可采用减压干燥法,不但可缩短干燥时间,还可使丹参酮ⅡA-PVP固体分散体形成疏松的球状固体物,便于干燥和粉碎。笔者利用正交试验法优选了丹参酮ⅡA-PVP固体分散体的最佳制备工艺。
1.固体分散体的制备
将不同比例丹参酮,PVP K30固体分散体用粮食酒精溶解,减压干燥出去酒精即得丹参酮ⅡA固体分散体。
2.体外溶出度试验
按2010年版《中国药典(二部)》附录中有关桨法[8]的规定进行。转速为(100±1)r/min,水浴温度(37±0.5)℃,溶出介质为脱气蒸馏水900 mL。分别称取样品适量(相当于丹参酮ⅡA 100 mg),自药物粉末接触介质开始计时,分别于10,20,30,40,50,60,70,80,90,120 min时取样5 mL,过0.8μm微孔滤膜,同时补充等体积同温新鲜介质,取样、过滤在30 s内完成,取续滤液,以10000 r/min离心10 min,用高效液相色谱法测定丹参酮ⅡA的含量,计算累积溶出百分比。
3.制备工艺优选
选择载体用量(因素A)、乙醇用量(因素B)、干燥时间(因素C)为考察因素。因素水平表见表
正交试验因素水平表
水平
因素A(g/g)
因素B(mL/g)
因素C(h)