描述与温度有关的药物-聚合物间使用Thermo-Microscopy混溶

第一次描述了技术早在1960年代,差示扫描量热法(DSC),仍然是一个主要的药物-聚合物间溶混性分析在大多数制药研究小组。现在,一项新的microscopy-based成像方法——热分析结构特征(TASC)——已被证实能节省时间,提高灵敏度,极大地减少所需的材料-聚合物间溶混性分析。

这个问题是什么?

知名制药配方科学家面临的挑战是可怜的药物溶解在水解决方案。这影响到60 - 70%的潜在药物¹新的小分子候选人和仿制药物。

实现一个同质系统通过改善药物的溶解性是一个关键的目标,以确保:

·所需浓度的药物的吸收
·所需的生物利用度和药物反应

一个前景看好的技术用于提高溶解度的发展是一个非晶态固体分散(ASD)——一个配方,使用聚合物稳定的非晶态形式的药物。有替代的方法,包括物理和化学修饰的药物分子,减少颗粒大小、晶体工程、盐的形成,表面活性剂的使用,和络合-然而,近几十年来,asd已成为最常见的制定策略。一个明显的证据已经表明自闭症和可靠地改善一些不溶性药物的吸收药物的结晶形状相比²。

asd -原理和实践

如上所述,ASD的聚合物配方的作用是稳定的非晶态形式的药物;作为功能性赋形剂降低其分子流动性和防止它结晶。通过这种方式,创建一个矩阵的药物可以分散。

成功制定此类产品,这种药物需要高度与聚合物混相,和“-聚合物间混溶”是一个重要参数,影响,例如,物理稳定性在存储,最后制定产品的溶解速度³。

预测药物-聚合物间溶混性使用理论考虑被广泛报道,和许多实验筛选方法已经开发评估个人的药物。然而,筛选合适的聚合物的pre-formulation阶段通常是一个漫长的过程,和普通使用DSC分析方法,虽然可靠,但有几个缺点在常规使用。这是耗时的,溶混性估计的准确性非常依赖于加热率。

在医药领域的研究,仍然是一个明显的需要迅速和敏感分析方法可以应用在药物开发过程的早期,药物材料的数量通常是极其有限的。

测量混溶

热分析的结构特征(TASC)是一种基于图像分析的新热技术结合高温显微镜(HSM,也叫做thermo-microscopy)。TASC是与迈克阅读,化学学系教授哈德斯菲尔德大学的英国,和技术的发明者。该技术在2017年第一次描述了文献中⁴。

后来的研究与他的团队在学校进行药房东安格利亚大学的诺维奇诺福克,英国报道如何成功地应用于评估药物-聚合物间TASC混溶和屏幕药物-聚合物间的组合。在这项工作,TASC用于直接比较DSC研究晶体药物粒子的特性的变化在一层薄薄的聚合物加热以线性方式在显微镜下,和融化的感兴趣的聚合物。

所有实验工作进行了使用电动加热/冻结阶段,连接到一个成像站装有反光LED光源和一个10倍放大镜头。阶段是机动的X和Y方向,与micro-stepped汽车给micron-repeatable位置分辨率和位置召回。这意味着一个示例可以映射,和感兴趣的位置位于温控实验可以在这些点。总结实验工作流程,生成的图像和两个示例的痕迹——一个用于聚合物具有良好的溶混性和一个用于非混相的聚合物,下面的图1所示。实验的完整描述协议和一个完整的讨论最近发表的结果^5、6。

图1所示。 TASC实验流程,用于检查药物-聚合物间溶混性信贷:改编自Ref 5。

结论

药物分子候选人asd,制定新的、基于TASC快速药物-聚合物间溶混性筛查方法中概述这篇简短的文章可以使科学家们能够消除不合适候选人聚合物很快。相比传统的DSC熔点的方法检测抑郁症,这是更快,更敏感,并提供可操作的数据大大减少药物。TASC似乎将成为一种标准筛选试验在早期药物开发实验室。

引用

1。古普塔,S。Kesarla r .暗利a (2013)。制定策略来提高吸收差的药物的生物利用度特别强调Self-Emulsifying系统。ISRN制药学。https://doi.org/10.1155/2013/848043

2。最后通牒,SV。布拉夫,c .胜过r . o .(2015)非晶态固体分散体和纳米晶体水溶性差的药物输送技术——一个更新。国际制药学杂志》上。535 (1),379 - 92。10.1016 / j.ijpharm.2017.10.051

3所示。弗兰克,DS。Matzger, AJ。(2018)调查非晶态固体分散稳定性和聚合物之间的相互作用的功能。分子制药学。15 (7),2714 - 20。10.1021 / acs.molpharmaceut.8b00219

4所示。阅读,m .气、S。Alhijjaj, m(2017)当地的热分析结构特征(TASC)。:Šestak, J。Hubik, P。Mareš,j . (eds)热物理和热分析。热门话题在热分析和量热法。施普林格。11卷。doi.org/10.1007/978 - 3 - 319 - 45899 - 1

5。Alhijjaj, M。贝尔顿,P。,费边。l2亩,N。、阅读、M。气,s(2018)小说热成像方法快速筛选的药物-聚合物间混溶固体分散基础配方的开发。分子制药学。15 (12),5625 - 36。10.1021 / acs.molpharmaceut.8b00798

6。Alhijjaj, M。、阅读、M。贝尔顿,P。&气,s(2015)热分析的结构特征(TASC)作为评估非均质性的新方法在复杂的固体药品剂型。分析化学。87年,21,10848 - 10855页。doi.org/10.1021/acs.analchem.5b02192