中國粉體網訊 藥物分子在晶格內不同的空間排列和構象,導致藥物晶型存在顯著差異。藥物的晶型差異可影響其溶解度、溶出速率、吸濕性、穩定性和生物利用度等理化性質或特性,以及藥物的藥效和安全性等性質。隨著晶體工程學的發展,研究發現藥物晶體結構可在不改變藥物分子結構的前提下,優化藥物的物理化學性質,提高其生物性能。根據結晶藥物分子構象、分子排列和組分種類的不同,可將其分為多晶型、共晶型、無定形、共無定形和納米晶體等固體形態。
多晶型
多晶型是指具有恒定的化學成分,且能夠存在于多個晶體結構中的晶體,是制藥工業中常見的一種現象。藥物多晶型產生的原因主要為藥物分子的排列不同、分子構象不同及結晶水、晶體溶劑的介入等。一般認為藥物多晶型包括構象多晶型、構型多晶型、色多晶型和假多晶型4種類型。這種內部結構的差異會導致不同晶型表現出不同的物理性質,如溶解度、溶出速度、密度、熔點和硬度等,以及特定的物理化學穩定性和可加工性(粉體流動性、壓縮性、吸濕性等),同時藥物多晶型對藥物的生物藥劑學性質也有影響,包括生物利用度、療效、生物活性、不良反應和生物降解性等。
共晶型
藥物共晶是指活性藥物成分(API)和共晶形成物在氫鍵或其他非共價鍵的作用下形成具有特定理化性質的新型共結晶物。近年來,通過藥物共晶的方法可在不改變API分子間共價鍵的情況下,使藥物達到改善藥物物理化學性質的作用(如溶解度、溶出度、生物利用度和穩定性等)。共晶的形成為無定形或難結晶的API轉變為易處理、穩定的固體結晶提供了空間。
無定形/共無定形
無定形態是一種特殊的物質晶型狀態,無定形在熱力學上屬于亞穩態,易轉化為較穩定的晶型。與晶型藥物不同,無定形藥物由于分子缺乏長程有序,在分子水平上其物理結構更加無序,增加了吉布斯(Gibbs)自由能,降低了溶解過程中所需的晶格能。因此,無定形藥物比晶型藥物具有更高的溶解度和溶出速率。
基于無定形藥物不穩定性的缺點及共晶藥物的原理,近年來又出現了一種新的藥物固體形態即共無定形。共無定形是一種單相無定形二元體系,既能提高藥物的穩定性,又能改善藥物的溶解度與溶出速率;同時可將兩種具有協同作用的藥物組合,提高其臨床療效,減少藥物的毒副作用。根據組成成分的不同,可將共無定形藥物分為兩類:①API-藥用輔料共無定形;②API1-API2共無定形(API1為活性藥物成分,API2為與活性藥物成分具有協同藥理作用或聯合用藥活性藥物成分)。
納米晶體
納米晶體是在高強度機械力作用下使藥物粒徑由微米級別減小至納米級別,并在少量穩定劑的作用下形成納米晶體顆粒,藥物顆粒的理化性質發生改變,使藥物具有不同于其他普通制劑的特殊理化性質,如可顯著提高藥物的可潤濕性、溶解度及溶出速度,因其具有極大的表面積,可增強與生物膜之間的黏附性,延長在體內的滯留時間,從而提高藥物的生物利用度。目前,納米晶體在許多給藥系統中表現出顯著的優勢,如口服給藥系統、靜脈給藥系統、經皮給藥系統和靶向給藥系統。
參考來源:
陳穎翀, 周偉成等.基于藥物晶型結構改善中藥活性成分理化特性與功效的研究進展與思考
(中國粉體網編輯整理/青黎)
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