热熔挤出技术制备Aceclofenac-Soluplus?固体分散体:基于分子动力学模拟的增溶机制与药物-载体相互作用研究

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:AAPS PharmSciTech 3.4

编辑推荐:

  本研究通过热熔挤出(HME)技术成功制备了Aceclofenac(ACF)-Soluplus?(SOLP)固体分散体,解决了非甾体抗炎药ACF溶解度和生物利用度低的难题。研究人员采用分子动力学模拟揭示了药物-聚合物的分子互作机制,优化配方HM4(1:8)使Cmax提升至7.1±0.14 μg/ml,AUC0-12达12.1±1.30 μg·h/ml,为BCS II类药物的递送提供了新策略。

  

研究背景与意义
Aceclofenac(ACF)作为治疗类风湿性关节炎和骨关节炎的常用非甾体抗炎药(NSAID),因水溶性差导致口服生物利用度受限。传统增溶技术如纳米化、包合物等存在稳定性差或工艺复杂等问题。热熔挤出(Hot Melt Extrusion, HME)作为一种无溶剂、可规模化的连续生产工艺,能通过分子级分散实现药物无定形化,但ACF-Soluplus?(SOLP)体系的相互作用机制尚未明确。

研究设计与方法
马尼帕尔高等医学院的研究团队采用HME技术制备了不同比例的ACF-SOLP固体分散体(HM1-HM5),以1:8(HM4)为最优配方。通过相溶解度实验计算Gibbs自由能(ΔG°=-6756.50),结合分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟分析药物-聚合物相互作用。采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)验证无定形转化,并通过大鼠药动学实验评价体内性能。

关键技术

  1. 热熔挤出工艺:双螺杆挤出机(115-135°C,350 rpm)实现药物-聚合物共混
  2. 分子动力学模拟:Schr?dinger软件模拟ACF-SOLP(1:8)体系的密度分布与径向分布函数(RDF)
  3. 体外溶出评价:USP-I装置在pH 1.2-6.8多介质中测试
  4. 体内药动学:Wistar大鼠模型测定Cmax和AUC

研究结果
Gibbs自由能计算
1.0% SOLP使ACF溶解度提升15倍,ΔG°负值表明自发溶解(表I)。

分子动力学模拟

  • 溶解度参数从23.63降至8.27 MPa1/2,证实相容性
  • 径向分布函数显示g(r)=6的强峰,表明ACF被SOLP亲水链包裹(图5)
  • 密度投影图显示ACF集中分布于75-125 ?区域(图4)

物相表征
XRD和DSC证实HM4中ACF完全无定形化(图6-7),FTIR显示N-H键位移至3477 cm-1,提示氢键形成。

溶出与药动学

  • HM4在pH 6.8的溶出度达95%,较原料药提升3倍(图8C)
  • 大鼠实验中Cmax(7.1 vs 1.98 μg/ml)和AUC(12.1 vs 5.3 μg·h/ml)显著提高(表II)

结论与意义
该研究通过HME技术构建的ACF-SOLP固体分散体,从分子机制层面阐释了SOLP通过氢键和亲水屏障稳定无定形ACF的作用。HM4配方实现2.28倍生物利用度提升,为BCS II类药物的递送提供了可规模化生产的解决方案。MD模拟与实验数据的结合,为理性设计固体分散体提供了新范式。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号