生物利用度和溶解度增强解决方案

约 70%-90% 的在研药物存在溶解度和生物利用度低的问题,这就需要特别关注赋能技术和处方。

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大多数在研药物都面临溶解度低的问题

口服固体制剂的溶解度问题越来越威胁到药物开发,尤其是考虑到目前大多数候选药物的溶解度都很差。如果药物无法溶解并通过胃肠道进入血液,就无法进入体循环,也就无法发挥其预期效果。因此,若要解决生物利用度低的问题,首先必须解决溶解度低的问题。开发者可选择的增溶技术和处方方案众多,往往令人难以抉择。因此,必须与在原料药和处方开发以及生产方面拥有丰富经验和深厚专业知识的合作伙伴进行合作。

Quadrant 2TM平台

使用 Patheon 的 Quadrant 2™ 平台进行预测性计算建模,可帮助您避免长达数月甚至数年的处方开发挫折。您只需提供原料药的化学结构、已知的理化性质以及业务目标和临床目标,Quadrant 2™ 平台即可预测最有可能成功的增溶技术和赋形剂组合。

90%

技术筛选准确率

80%

处方筛选准确率

增溶技术

 

气流粉碎法微粉化是一种通过将粉末或固体物质制成颗粒材料来增加药物颗粒可溶解表面积的方法。该工艺采用流化床式气流粉碎机或离心式气流粉碎机(如图所示)。

 

微粉化在浅圆柱形腔室内进行,高压气流和药物进料同时注入,形成涡流,颗粒在高速碰撞中粉碎。大颗粒在离心力的作用下留在腔室内,微粉化颗粒则随着粒度逐渐减小而向中央出料口移动。

Micronizer - bioavailability solutions at Thermo Fisher Scientifc

喷雾干燥是一种通过无定形固体分散体 (ASD) 稳定药物的方法,该方法通过受控的喷雾干燥工艺制备粒度合适的药物-聚合物微粒。

热熔挤出 (HME) 是一种利用温度和剪切力对材料进行加工的无溶剂增溶技术。在热熔挤出工艺中,首先要筛选起稳定作用的合适聚合物。利用分析工具可了解原料药和聚合物的热性质,同时 Patheon 的 Quadrant 2™ 平台通过评估活性成分团之间的相容性,预测最佳的药物-聚合物组合和配比方案 (1);确定原料药和聚合物后,将原料药和聚合物送入挤出机 (2);各组分在挤出机中熔融、混合、均质、通过模口挤压成型 (3);然后冷却、制粒 (4)。

赛默飞能够生产微米到毫米级的微丸 (A)、毫米到厘米级的切条 (B) 和颗粒 (C),这些中间体均可进一步加工或包衣,制成包括迟释或缓释片剂在内的最终制剂。

在制药和生物技术行业中,脂质制剂常用于提高难溶性药物的溶解度,从而增强药理疗效。

脂质技术通过在药物的体内分散、消化和吸收过程中维持溶解状态,增强药物在胃肠道 (GIT) 中的溶出动力学,从而提高整体生物利用度。软胶囊是体内递送这些脂质制剂的最通用口服固体制剂 (OSD)。采用旋转模压工艺生产软胶囊主要包括三个步骤:胶液(囊壳)制备 (1)、药液(内容物)制备 (2) 以及将药液包封在囊壳中形成密封软胶囊 (3)。对于难溶性药物,脂质技术的优势在于能够以液体或半固体制剂形式递送药物,胃肠道的固有蠕动机制能够形成稳定且可被吸收入血的溶解态或过饱和态药物乳剂,从而提高生物利用度和药效 (4)。

使用脂质制剂的优势:

  1. 提高生物利用度
  2. 促进药物吸收
  3. 稳定药物分子
  4. 灵活选择处方
  5. 减少食物效应
  6. 提高患者依从性
  7.  

为原料药找到适合的物理形态很重要,因为这会影响到药品下游的性能。优化粒度和粒形、粒度分布、流动性、密度、生物利用度、熔点等特性,可以提高制剂生产阶段的制剂和生产工艺开发效率。赛默飞在固态化学领域所具备的多种能力和丰富经验可确保制剂开发和工艺放大以合适的固体制剂形式进行。

固态化学的优势:

  1. 更好地了解原料药的化学性质,以确保原料药的稳定性、可开发性和处方适配性
  2. 增强难溶性原料药的溶解度
  3. 改进或优化结晶变体、粒度和分布、收率、纯度和加工性
  4.  

基本表征
数量:1-2 克
时间:2 周

建议用于临床前至临床 I 期的所有原料药。表征过程中通常会收集以下数据:

  • 鉴定分子
  • 确定晶体结构的变化
  • 评估工艺温度对原料药结构的影响
  • 评价粒度/粒形
  • 形成水合物/溶剂合物
  • 评估原料药与水/溶剂的相互作用

多晶型筛选
数量:5-10 克
时间:8-12 周

不同多晶型的理化性质和潜在药学活性可能存在显著差异。所选晶型还会直接影响原料药生产能力及制剂生产的重现性。多晶型筛选通常包括:

  • 工艺溶剂和工艺条件的评估
  • 独特晶型的表征
  • 选定条件的小规模评估
  • 稳定性评价
盐型筛选 数量:5-10 克
时间:8-12 周

为新的药物分子开发盐型有助于提高其溶解度、加工性和生物利用度:

  • 计算机模拟 pKa 测定
  • 溶解度评估
  • 反离子筛选
  • 固体表征
  • 选定盐型的溶解度测定
  • 深入表征

早期结晶工艺开发 时间:4 周
 

开发结晶原液对药物分子的长期稳定性和加工性具有积极影响。结晶工艺开发通常包括:

  • 工艺溶剂评估
  • 放大实验
  • 收率/固态性质表征
  • 纯化评价
  • 粒度分布分析

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