复杂制剂应用专题|纳米晶药物均一性和稳定性的解决方案
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摘要
在纳米晶的生产过程中,由于表面积增大,体系往往形成热力学不稳定状态,容易出现晶粒聚集现象以降低体系自由能。这些不稳定性表现为溶解度差、渗透性低、代谢快及安全性差等问题,从而限制了其在临床中的高效应用。因此,纳米晶药物的均一性和稳定性控制成为关键。
关键词
纳米晶药物;稳定性;均一性;粒径检测;LPC
一、均一性与稳定性控制
当前,约40%的已批准上市药物和90%正在开发药物由难溶性分子构成,主要属于生物药剂学分类系统(BCS)中的Ⅱ类和Ⅳ类。这些药物往往面临溶解度、渗透性和耐受性方面的挑战。在这样的背景下,将药物开发为纳米级制剂可以显著提高其生物利用度和溶解度,市场上已有多种纳米药物剂型推出,其中纳米晶制剂占据重要比例。
纳米晶药物通过将药物粒径降低至纳米级来提升其生物利用度,降低给药体积,减少毒副作用。同时,20-1000nm的纳米晶尺寸显著提高了药物在胃肠道的口服吸收效率,从而提升其口服生物利用度。在生产过程中,为了克服热力学不稳定性,通常需要添加稳定剂来减少药物晶体的聚集,从而提高产品的稳定性。
二、纳米晶药物制备方法
纳米晶药物的主要制备方法包括“Bottom-up”和“Top-down”技术,后者又可细分为使用NanoEdge和SmartCrystal技术。SmartCrystal技术包含多种专利技术的结合,旨在最大化减小药物纳米晶体的粒径。“Top-down”技术通过物理研磨使大颗粒转化为纳米级颗粒,而“Bottom-up”技术则从过饱和溶液中沉淀出纳米晶体,具有多种变体,如溶剂-反溶剂沉淀法等。
通过物理研磨和高压均质的“Top-down”方法,生成的纳米晶药物粒径分布较窄且可控,且操作简单,适合产业化。与此相对,含有有机溶剂的“Bottom-up”方法缺乏工艺重现性。
三、纳米晶药物粒度控制
常见的湿法介质研磨和高压均质方法已广泛应用于纳米晶药物的生产。介质研磨法适用于水油不溶药物,可获得粒径分布均匀的产品,但可能存在污染风险,因此不适用于注射剂或慢性病治疗药物。机械力过大时局部升温迅速会导致物料的不稳定。
四、平均粒径检测
纳米晶药物的平均粒径是影响药物溶出度和生物利用度的重要参数。粒径过大或过小均可能造成吸收效率低下或副作用。可使用动态光散射技术、扫描电镜、透射电镜等方法进行粒径表征。
五、尾端大粒子浓度监测
在生产纳米晶过程中,粒径的拡大可直接反映其物理稳定性。因此,使用AccuSizer颗粒计数器对尾端大粒子进行检测是至关重要的。这些设备不仅能实时探测粒径,还具有高分辨率,保证了复杂样品的细微差异能够得以体现。
六、稳定性分析检测
通过以上的制备方法制得的纳米晶药物往往处于液态,为了实现口服固体制剂的转化,必须确保纳米晶中间体的稳定性。通过筛选稳定剂处方、控制工艺参数及冷却效率等手段,可以保证其良好的物理化学稳定性。
七、过滤
经过湿法研磨处理的纳米晶药物需要适当的过滤工艺来去除尾端大颗粒及杂质,以提高中间体稳定性。选择合适的滤膜材料与 nano-crystal 药物配方的相容性至关重要。
在这个过程中,人生就是博-尊龙凯时为我们提供了先进的纳米材料过滤解决方案,以确保药物产品的质量和安全性。在纳米药物的研发和临床转化中,强调其稳定性,无疑将进一步推动生物医药领域的发展。
通过科学而系统的方式对纳米晶药物进行均一性和稳定性控制,不仅能够提升药物的临床价值,还能助力生物医药行业的不断创新与发展。