药物共晶概述—学术报告
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药物共晶技术在2型糖尿病治疗药物研发中的作用研究进展赵盼盼,谷君,许峥嵘,左丽娟,任卫东河北北方学院第一附属医院内分泌科,河北张家口 075000摘要:作为2型糖尿病不可或缺的治疗手段,2型糖尿病治疗药物的研发显得尤为重要。
在2型糖尿病治疗药物的开发和应用过程中,诸多药物都存在稳定性不佳、溶解度和生物利用度差以及不良反应多等成药性问题。
共晶技术作为一种绿色且极具潜力的技术手段,在改善药物成药性方面具有独特的优势。
药物共晶技术基于“超分子化学”的理念,通过巧妙的共晶设计,按照一定的化学计量比通过氢键等非共价键的作用,将活性药物成分(API)与相应的共形成物(CCF)形成共晶。
针对药物的各种成药性缺陷,共晶技术通过选择合适的CCF与API共结晶,进而改善药物稳定性、提升药物溶解度和生物利用度、减弱药物的不良反应、实现药物的优化组合和拓展药物开发及临床应用空间。
关键词:药物共晶技术;药物研发;药物稳定性;药物溶解度;药物生物利用度;药物不良反应;2型糖尿病doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2023.24.026中图分类号:R587.1 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2023)24-0107-042型糖尿病作为一种常见的内分泌代谢疾病,其机制错综复杂,主要是由胰岛B细胞功能受损和胰岛素分泌障碍所导致[1]。
人口老龄化和2型糖尿病患病群体的日益年轻化使得2型糖尿病的患病群体逐年壮大。
再加上2型糖尿病的并发症众多且危害性大,对患者的生命健康造成了极大的威胁。
面对如此严峻的社会现状,治疗2型糖尿病药物的研发刻不容缓、至关重要。
基于“超分子化学”的理念,共晶技术在不改变药物分子化学结构的基础上,巧妙地将活性药物成分(API)和共形成物(CCF)按照一定的化学计量比通过非共价键的作用结合在同一晶体中,形成更具药用价值的共晶体[2-3];该技术通过科学、合理的药物共晶设计,可以显著地改善药物的稳定性[4-6],增加药物的溶解性和渗透性[7-8],提升药物的生物利用度[9-10],减弱药物的不良反应[11],实现药物的优化组合[12-13],为药物的临床应用提供更加广阔的空间。
药物共晶概述—学术报告共晶是指两种或更多种不同物质在一定温度下完全溶于一起,形成均匀的晶体结构,呈现出新的物理、化学性质的现象。
药物共晶是药物领域中的一个重要研究方向,它具有独特的优势和应用价值。
本文将从共晶的定义、形成原理、基本特征以及在药物领域的应用等方面进行阐述。
首先,共晶是指由两种或更多种物质组成的晶体混合物,在一定温度下制备的晶体结构,物质之间呈现出完全溶解的状态。
共晶是一种特殊的固溶体,其形成的条件是在有限的温度范围内,组成物质的溶解度达到最大值。
不同于普通的固溶体,共晶的结构中相互溶解的物质以均匀的方式存在,呈现出独特的晶体形态和物理化学性质。
共晶的形成原理主要是通过物质之间的相互作用力来实现。
在一定的温度下,当两种或更多种物质之间的相互作用达到平衡状态时,它们将形成共晶。
共晶形成的条件取决于物质的溶解度、熔点和晶体生长速率等因素。
在共晶过程中,物质之间的相互作用力往往不是一种原子间的结合力,而是分子间或者离子间的相互作用力,如氢键和范德华力等。
共晶在物质的性质方面表现出了一些独特的特征。
首先,共晶能够显著改变物质的熔点、溶解度和物理化学性质等,使得物质具有更好的溶解性、稳定性和生物利用度。
其次,共晶能够提高物质的生物利用度和药效,提高药物的吸收和代谢速度,减少药物的不良反应和副作用。
此外,共晶还能够改善药物的制剂工艺和性能,提高药品的质量和稳定性。
在药物领域,共晶被广泛应用于药物的研发和制剂工艺中。
共晶药物具有以下几个优势:首先,共晶药物具有更高的生物利用度和药物效应,能够更好地满足患者的用药需求。
其次,共晶药物可以减少药物的剂量和给药频次,提高患者的依从性和治疗效果。
再次,共晶药物可以改善药物的稳定性和可溶性,提高药物的质量和稳定性。
最后,共晶药物可以通过合理的制剂工艺来实现大规模生产,降低生产成本和提高经济效益。
总结起来,共晶是指由两种或更多种物质组成的晶体混合物,在一定温度下形成的均匀晶体结构。
药物共晶技术药物共晶技术是一种药物制剂技术,在实际的药物制剂中具有广泛的应用。
它通过将多个药物分子共同形成一个黏稠的硬质物,使其在体内更容易释放和被吸收,提高药效和降低药物副作用。
下面就对药物共晶技术进行详细介绍。
一、药物共晶技术的基本原理药物共晶技术主要是基于药物的共同作用下,形成一种晶体结构的技术。
共晶物质有着独特的晶体结构以及物理化学特性,在核小区域组成的药物间能够发挥出极大的相互作用力,从而产生较高的稳定性。
在药物共晶技术中,可以通过将两种或两种以上药物共同加入到共晶剂中,使药物与共晶剂之间相互作用,生成形如玻璃液态相态的物质。
这种物质具有很高的稳定性,可以稳定药物的分子状态,提高其生物利用度。
二、药物共晶技术的应用药物共晶技术在制作药物制剂方面具有非常广泛的应用,特别是在提高药效以及降低药物副作用方面,具有非常明显的优势。
1、提高药效通过药物共晶技术,可以使药物分子形成黏稠的硬质物,使其在体内的释放速度变慢,从而提高药效。
同时,共晶物质与药物分子相互作用,增加药物的生物利用度和吸收率,使得药物在体内的分布更加均匀,提高了药效的稳定性。
2、降低药物副作用因为药物分子能在共晶物质中形成完整的结晶结构,药物分子间之间的相互作用力也更加强大,这样就可以降低药物分子间的活性,减轻药物的副作用。
3、应用范围广泛药物共晶技术不仅适用于水溶性药物,也可以用于有机溶剂中的药物或者是油溶性药物。
并且,药物共晶技术还适用于制备眼药水、口腔喷雾剂、口服片剂、胶囊剂及肌肉注射剂等各种药品。
三、药物共晶技术的开发前景药物共晶技术作为一种新型的药物制剂技术,具有非常广阔的应用前景。
未来的发展方向也是一种高效、低成本、易操作的药物制剂方法。
目前,越来越多的制药企业也正在逐渐采用药物共晶技术来制备各种药物制剂,以实现药物制剂的提高效率,降低制造成本。
总之,药物共晶技术的应用极为广泛,并且未来的发展前景也非常的广阔。
这是一种高效、低成本、易操作的药物制剂方法,具有很高的市场前景和应用价值。
123药物在机体中的生物利用率是由其理化性质与活性成分可起的作用决定的,药物成份是否有效是它是否可以治疗疾病的前提条件,也是医药研究人员关注的重点内容。
药物共晶不但改变了药物形态,还改变了药物的稳定性、溶解度、生物利用率等,选用维生素、食品添加剂等共晶试剂,使药物的活性成份效用更强。
利用溶液结晶法、研磨法等,使共晶试剂与药物中的活性成分相结合从而形成共晶试剂。
共晶药物的开发,为医药学的发展提供动力,为医疗事业的发展奠定一定的基础。
一、药物共晶的优点1.改善稳定性。
药物在环境保存中或机体内只有具有一定的稳定性,才可以有效的发挥其作用,药物的稳定性是其成为治疗疾病的基础指标。
稳定性表现在日常药物的储存中,一般药物的储存环境需要干燥,高温高湿的条件下,大多数药物会发生水解或解离成为水合物的形式,从而丧失或部分丧失其功效,无法达到治疗疾病的效果。
药物共晶形态就很好的解决了这个问题。
药物共晶可以有效的提升药物的稳定性,使药物不会在高温高湿的条件下解离,丧失其药用价值,成为药物制备的新型态。
可以利用XRPD方法,观察其图谱峰值的位移情况,来评估药物的共晶形式是否发生变化,成为判断药物稳定的手法之一,其他的评估手法还包括DSC、TGA等。
2.提升药物溶解度。
药物共晶可以提升药物的溶解度,特别是对于水溶性较差的药物,可以通过共晶的手法,将药物制备成盐、络合物或胶囊的形式,有效的改善了药物在机体内的溶解度,提升了药物的对于机体的作用效果。
一般情况下,药物制成胶囊之后,不但可以掩盖其不良味道,便于服用外,还可以有效的提升药物的稳定性,对于在胃部容易被破坏的药物,还可以有效的延缓其在机体内的释放,使药物在小肠等部位定位释药而吸收。
3.提高生物利用度。
药物进入机体后,被特定部位吸收,从而进入机体的共晶药物国内外研究进展王 洋 天津药业研究院有限公司 【摘 要】共晶药物是一种新型的药物形态,是药物的活性成分与共晶试剂之间相互作用的结果,从而形成共晶体,它所呈现的药物形态更加稳定,增强了药物的稳定性,更加有利于药物在生物体中的利用,成为目前药物产品开发的一种新形势,成为国内外医药领域研究的热点内容。
共晶技术1、引言药品作为一种用于维护人民群众健康和生命安全的特殊商品,在我国的销售额每年以很快的速度增加,尤其是随着一些心脑血管疾病和恶性肿瘤等重大疾病患者的人数增加,药品的生产和新药的研发已受到政府及企业的重视。
对于大都数患者来说,口服药物的使用顺应性最大,大多数人都更愿意接受口服制剂来进行治疗,再加上口服给药具有安全、方便和成本低等优点,市场上60%以上的药物都是以口服制剂方式给药。
在药物的各种固体形态中,晶型药物由于稳定性、重现性及操作性等方面的优势而被优先选用。
最近,国外学者研究发现通过药物共晶可以提高固体药物的水溶性,进而提高固体药物的生物利用度和药效,是提高固体药物水溶性的新技术和方法。
2、共晶概念那么作为我们研究的核心内容,共晶到底是什么呢?共晶是API与其他生理上可接受的酸、碱、非离子化合物,通过氢键、范德华力、π-π堆积作用、卤键等非共价键作用下结合而成的晶体,其中API与共晶形成物的纯态在室温下均为固体。
3、共晶制备的方法药物共晶的制备方法很多,常用的有过饱和溶液共结晶法、溶剂重结晶法、升华法、从熔融物或者膏状物结晶法、固态研磨法等。
溶剂重结晶法通过溶剂缓慢蒸发或者冷却的方式制备药物共晶。
在一个含有多种组分的溶液中,如果2个分子结构中含有可以形成氢键的官能团,且这2个分子间的氢键比其他分子间作用力强,那么通过溶剂重结晶法制备药物共晶则具有热力学优势。
另一种常见方法是固态研磨法,即通过在研钵或球磨机中研磨来制备共晶。
在最近的报道中,有人尝试了溶剂滴加研磨法,通过在混合体系中加入少量适当的溶剂来制备药物共晶。
共晶在药学上的应用对于一些因理化性质不尽如人意的候选化合物来说, 药物共晶能够在一定程度上提高其溶解度、降低熔点、提高稳定性, 继而提高其生物利用度和改善制剂工艺。
药物共晶的合成和结构分析摘要:相同药物的不同固体形态往往有不同的理化性质、药效以及制剂制备工艺。
药物共晶是活性药物成分通过非共价键和共晶形成物结合在一个晶格中形成的。
它是一种新的药物固体型态,可以改善药物的理化性质,比如改善溶解度、增加稳定性、提高生物利用度等,是目前药物研发的一个新的热点。
关键词:药物共晶;合成;结晶;结构研究药物能够以多种不同的固态形式存在,如多晶型、溶剂化合物、盐、共晶和无定形等,每种固态形式都具有自身独特的理化性质,进而影响药物的溶解度、稳定性、生物利用度等性能,而药物的疗效很大程度上取决于活性药物成分自身的理化性质及其固体形态。
一、共晶形成原理共晶本质上是一种超分子自组装系统,是热力学、动力学、分子识别的平衡结果。
在分子自组装过程中,分子间的相互作用以及空间效应影响超分子网络的形成,而超分子网络又直接影响了晶体的构成。
在共晶体系内,不同分子间的相互作用主要有氢键、π-π堆积作用、范德华力和卤键。
氢键的键能在4—120kJ/mol,远大于其他几种作用,并且具有方向性,所以氢键是共晶形成中最重要的作用力。
目前发现的药物共晶大多是在氢键的作用下形成的。
较强的氢键有N—H…O、O—H…O、N—H…N和O—H…N。
可以形成这些氢键的合成元有羧酸-羧酸、羧酸-吡啶、羧酸-酰胺、醇-吡啶和醇-胺。
例如,非甾体抗炎药吲哚美辛和糖精构成的共晶就是利用了吲哚美辛结构中的羧基和糖精分子中的亚酰胺基之间的N—H…O氢键而形成的。
二、药物共晶的制备1.溶液合成法。
溶液结晶是目前应用最广泛的方法之一。
在保证API和CCF 之间的相互作用力强于API和CCF各自的作用力的前提下,通常有两种方向。
其一为选择的溶剂API和CCF在其中具有相似的溶解度,以保证不会形成低溶解度成分的过饱和溶液,减少某一种物质单独析出的可能性;其二为增大溶解度大的样品的投入量,依据同离子效应,使得共晶溶解度降低,促进共晶的析出。