综述:固体分散体制备方法及其在药物递送中的应用

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Current Physical Chemistry

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  该综述聚焦难溶性药物的溶解难题,指出固体分散体(SD)是解决其溶解度和体外释放速率问题的常用方案。介绍了固体分散体通过难溶性药物(API)与高溶性共成型剂结合的释药机制,还总结了载体、BCS 分类、制备技术等内容及上市药物应用。

  

难溶性药物递送挑战与固体分散体技术进展


在药物研发领域,约 44% 已披露化学单元中的活性药物成分(active pharmaceutical ingredients, API)因疏水性强、水溶性有限而面临溶解难题。药物溶解度是限制口服制剂在体循环中达到药理作用所需浓度的关键因素之一,科研人员常需应对药物释放、靶向性、溶解度、过量给药、渗透性及生物利用度等系列问题,开发和优化药物递送体系成为持续研究热点。

固体分散体的核心机制与优势


固体分散体是解决特定难溶性药物溶解度和体外释放速率问题的常用方案。其通过将难溶性 API 与高水溶性共成型剂(co - formers)结合,突破传统释药标准。该技术可显著提高难溶性药物的体外释放率、溶解度和生物利用度(bioavailability),原理在于通过物理分散作用改变药物的存在状态,如将药物以分子、无定形或微晶形式分散于载体中,减少药物结晶趋势,增加与溶出介质的接触面积。

载体类型与 BCS 分类的关联


载体的选择是固体分散体制备的核心环节之一。常用载体包括聚合物(polymers)等水溶性材料,其与药物的相容性和分散能力直接影响体系性能。基于生物药剂学分类系统(Biopharmaceutics Classification System, BCS),固体分散体技术尤其适用于 BCSⅡ 类(低溶解度、高渗透性)和 BCSⅣ 类(低溶解度、低渗透性)药物,通过改善溶解度弥补这类药物的吸收缺陷。例如,对于 BCSⅡ 类药物,选择合适的亲水性聚合物载体可有效提升其溶出速度,进而提高生物利用度。

制备技术的研究进展


近年来,固体分散体制备技术不断创新,传统方法如熔融法、溶剂法仍广泛应用,新兴技术如喷雾干燥、超临界流体技术等逐渐展现优势。熔融法通过加热使载体与药物熔融混合,操作相对简单但需注意药物的热稳定性;溶剂法利用有机溶剂溶解药物和载体,再挥发除去溶剂,适用于热敏性药物;喷雾干燥技术可实现药物与载体的均匀分散,形成粒径较小的颗粒,提高溶出效率;超临界流体技术以超临界 CO?等为介质,制备过程绿色环保且能精准控制颗粒形态。不同方法各有优劣,需根据药物和载体的性质选择。

分子构型与载体类型的分类体系


根据分子构型和载体类型,固体分散体可分为简单低共熔混合物、固态溶液、玻璃态溶液等。简单低共熔混合物中药物以微晶形式分散于载体中;固态溶液中药物分子均匀分散于载体晶格内,形成均相体系;玻璃态溶液则是药物和载体以无定形状态存在,具有较高的稳定性和释药速率。载体类型如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)等聚合物,以及尿素、蔗糖等小分子共成型剂,在不同体系中发挥着关键作用,其理化性质决定了固体分散体的释药行为和稳定性。

上市药物中的应用实例


目前,多种基于固体分散体技术的药物已成功上市。例如,某些抗真菌药物、中枢神经系统药物通过该技术改善溶解度,提高临床疗效。这些药物的研发实践表明,固体分散体技术不仅能解决药物的溶解难题,还可通过优化处方和工艺,实现药物的缓释或控释,减少给药次数,提高患者依从性。同时,该技术在创新药物研发和现有药物改良中均具有重要应用价值,为开发高效、低毒的新型制剂提供了有效途径。

未来研究方向与挑战


尽管固体分散体技术已取得显著进展,但仍面临诸多挑战。如载体与药物的长期相容性、无定形药物的稳定性、大规模生产工艺的优化等。未来研究需进一步深入探索载体 - 药物相互作用机制,开发新型功能性载体材料,结合先进分析技术(如差示扫描量热法、X 射线衍射等)精准表征体系结构,同时加强体内外相关性研究,以推动该技术在更多难溶性药物中的应用,为药物递送领域的发展提供更强动力。

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