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2021-11-09
冷凍噴霧干燥技術(shù)在難溶藥物微粒化方面的應(yīng)用
近年來,隨著高通量篩選在藥物研發(fā)中的廣泛應(yīng)用,越來越多的化合物成為候選藥物。其中一些候選藥物具有溶解性差的缺陷,屬于生物制藥分類系統(tǒng)(BCS)中的II類藥物。
根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,目前高通量篩選獲得的藥物中有40%難以溶于水,這種情況高達(dá)直接合成獲得的藥物的60%,直接影響藥物在體內(nèi)的溶出度和生物利用度,降低藥物的療效,極大地限制了開發(fā)和臨床應(yīng)用。目前,制藥行業(yè)常用一些傳統(tǒng)的方法來增加藥物的溶解度,如添加助溶劑法、混合溶劑法、環(huán)糊精包合技術(shù)、微粉化、脂質(zhì)體技術(shù)和固體分散技術(shù)。然而,這些傳統(tǒng)的方法往往面臨一些問題。①通過添加助溶劑可以達(dá)到增溶效果,但一些助溶劑會影響藥物的吸收或穩(wěn)定性,增加制劑的刺激性或毒性。②使用混合溶劑法時,要求藥物具有特定的物理化學(xué)性質(zhì)(例如可溶于某些有機(jī)溶劑)。③當(dāng)使用環(huán)糊精包合技術(shù)時,要求藥物具有適當(dāng)?shù)姆肿哟笮 "芪⒎刍瘜μ岣呱锢枚鹊淖饔貌幻黠@。⑤ 脂質(zhì)體技術(shù)存在貯存穩(wěn)定性差、包封率低、藥物泄漏、磷脂易氧化等問題。⑥當(dāng)采用固體分散技術(shù)時,制備過程中產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)將導(dǎo)致藥物的某些有效成分降解或失效。上述技術(shù)手段是通過改變藥物顆粒的晶體形態(tài)、粒徑、孔隙率和比表面積來提高不容藥物的溶解度和生物利用度。
在冷凍噴霧干燥的凍結(jié)過程中,低溫液體介質(zhì)的凍結(jié)效果較好。然而,低溫作業(yè)容易發(fā)生危險(xiǎn),低溫冷卻劑消耗量大(尤其是液氮),不僅會增加成本,還會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染(如鹵代烷烴)。因此,如何實(shí)現(xiàn)冷卻液的循環(huán)利用,避免環(huán)境污染是一個亟待解決的問題。
冷凍后,冷凍噴霧干燥系統(tǒng)將冰粉冷凍到真空冷凍干燥裝置中。干燥時間長,操作復(fù)雜,工藝多,能耗高。此外,冷凍噴霧干燥不能實(shí)現(xiàn)自動化和大規(guī)模生產(chǎn),主要是因?yàn)殪F化、冷凍和干燥單元沒有良好的連續(xù)性。因此,國內(nèi)外研究人員都在努力改進(jìn)冷凍噴霧干燥技術(shù),如采用常壓冷凍干燥代替真空冷凍干燥,以降低能耗。Merymann還證明了常壓冷凍干燥的可行性。在此基礎(chǔ)上,為了提高,干燥產(chǎn)品的質(zhì)量,人們還采用了流化床等技術(shù),并在一定的試驗(yàn)條件下取得了良好的效果。
為了提高樣品質(zhì)量的均勻性,我們應(yīng)該從液滴的均勻性開始。噴霧器的類型會影響液滴大小的范圍,因此有必要選擇合適的噴霧器,通過提高內(nèi)壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)來改善的均勻性。
雖然冷凍噴霧干燥制備的產(chǎn)品具有許多優(yōu)良的特性,但該技術(shù)仍存在許多局限性,無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
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