《Molecules》:Enhanced Dissolution and Oral Bioavailability of Tegoprazan Using D-α-Tocopheryl Polyethylene Glycol 1000 Succinate-Based Melt Granulation System
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替戈拉赞(TPZ)是一种有前景的钾竞争性酸阻滞剂,但其pH依赖性低溶解度常导致口服吸收不稳定。尽管已有多种基于亲水性聚合物的无定形固体分散体(ASD)尝试改善其溶出,但这些体系往往存在热力学不稳定性问题,或依赖复杂且涉及有机溶剂的制备工艺。本研究采用D-α-生
替戈拉赞(TPZ)是一种有前景的钾竞争性酸阻滞剂,但其pH依赖性低溶解度常导致口服吸收不稳定。尽管已有多种基于亲水性聚合物的无定形固体分散体(ASD)尝试改善其溶出,但这些体系往往存在热力学不稳定性问题,或依赖复杂且涉及有机溶剂的制备工艺。本研究采用D-α-生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯(TPGS)构建载药结晶态熔融制粒(MG)系统,在维持稳定理化性质的同时增强溶出和口服吸收。研究人员通过优化固体表面活性剂载体类型、药物与固体表面活性剂比例以及助流辅料种类和比例,采用无溶剂热熔工艺制备MGs。优化后的组方为TPZ:TPGS:微晶纤维素 = 1:2:4(w/w/w)。固态分析表明,TPZ在颗粒内均匀分散且保持结晶形态。与原料药相比,MG在酸性和中性介质中均表现出显著更快和更高的溶出。在长期储存条件(25 °C/60% RH)和加速储存条件(40 °C/75% RH)下放置24周后,MG表现出 robust 的理化稳定性,未见药物降解、溶出行为改变或结晶态变化。此外,在Sprague–Dawley大鼠的药代动力学评价中,MG显著增强吸收,暴露量较原料药提高1.8倍以上。因此,载药结晶态TPGS-based MG代表了改善TPZ口服递送的一种有前景的策略。
替戈拉赞(TPZ)作为一种新型钾竞争性酸阻滞剂,虽具有高膜渗透性,但其pH依赖性的低水溶性导致胃肠道溶出受限,进而引起口服吸收不稳定。传统ASD策略虽可提高表观溶解度,但存在热力学不稳定、易重结晶以及有机溶剂制备工艺复杂等缺陷。为此,研究人员采用基于固体表面活性剂TPGS的无溶剂热熔融制粒技术,构建了保持药物结晶态的MG系统,以同步实现增溶和物理化学稳定性。
研究人员以TPZ为模型药,通过筛选多种固体表面活性剂(TPGS、Gelucire 44/14、Gelucire 50/13、Kolliphor RH 40、Poloxamer 188和Poloxamer 407)的增溶能力,最终确定TPGS为最优载体。MG采用热熔法制备:70 °C条件下将TPZ分散于熔融TPGS中,再加入MCC等辅料,冷却固化后粉碎。优化组方为TPZ:TPGS:MCC = 1:2:4(w/w/w)。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(PXRD)和差示扫描量热法(DSC)进行形态与固态表征;在pH 1.2、pH 4.0、pH 6.8和水(DW)四种介质中开展溶出试验;并在Sprague–Dawley大鼠中进行单次口服给药(10 mg/kg)药代动力学评价。稳定性研究在25 °C/60% RH和40 °C/75% RH条件下进行24周。
固态表征结果显示,MG中TPZ大部分以热力学稳定的结晶态均匀分散于TPGS/MCC基质内,仅少量药物在热加工中分子分散于熔融TPGS中。该结晶态分散策略避免了ASD常见的物理不稳定性。溶出试验中,在pH 6.8和DW这类溶解度受限介质中,MG的5 min溶出分别达46.8%和47.0%,120 min累积溶出均达68.9%,显著高于原料药(5 min 2.8%/7.0%,120 min 29.4%/34.0%),也优于市售薄膜包衣片(pH 6.8下5 min 35.1%,120 min 59.8%)。耐久性方面,MG在长期和加速条件储存24周后,药物含量保持在101.6%~109.0%之间,有关物质维持在0.425%~0.487%范围内,PXRD特征衍射峰位置无改变,溶出曲线相似因子f2均大于50,证明其理化性质稳定。大鼠药代动力学研究表明,MG组的Cmax为669.69 ± 171.45 ng/mL,较原料药(274.72 ± 86.14 ng/mL)提高约2.44倍;AUC0–12h从715.40 ± 101.19 ng·h/mL增至1305.06 ± 187.69 ng·h/mL,提高1.82倍;Tmax从2.25 h缩短至0.65 h,吸收速率显著加快;消除半衰期t1/2无显著差异。
讨论部分指出,TPGS型MG的溶出增强机制源于三方面协同作用:非离子表面活性剂TPGS降低固液界面张力、改善晶体表面润湿性;TPGS在临界胶束浓度以上形成胶束,对未电离TPZ产生增溶作用;多孔MCC载体通过毛细管芯吸作用快速引入介质,促使颗粒崩解和药物分散。在动物模型中观察到的口服吸收增强与体外溶出改善高度相关,说明结晶态MG克服了TPZ在中性肠道环境下溶解度极低这一吸收限速步骤。与既往报道的HPMC/PVP基ASD(溶出增强可提高吸收2.1倍)相比,本研究的MG通过无溶剂热熔工艺实现了1.82倍AUC0–12h和2.44倍Cmax提升,同时具备优异储存稳定性,避免了ASD的相分离和重结晶风险。
研究结论可翻译为:本研究成功构建了一种新型TPGS/MCC基MG系统以改善TPZ的口服生物利用度。通过无溶剂热熔工艺,TPZ以结晶态均匀载入TPGS与MCC组成的固体基质中,优化重量比为1:2:4。综合固态表征证实,TPZ在载体基质中主要以热力学稳定的结晶态存在,有效避免了加工和储存过程中的物理相转变。MG在pH 1.2、4.0、6.8及水等多种介质中通过表面活性剂介导润湿、胶束增溶和毛细管芯吸崩解协同机制实现了显著溶出增强。在24周稳定性研究中,MG在25 °C/60% RH和40 °C/75% RH条件下维持了良好的理化稳定性,药物含量、有关物质、结晶态和溶出曲线均无显著变化。大鼠药代动力学研究表明,优化MG显著提高全身暴露量,Cmax增加2.44倍、AUC0–12h增加1.82倍,且吸收速度加快(Tmax为0.65 h)。综合结果表明,载药结晶态MG是一种简便高效的平台技术,可改善TPZ这类难溶性药物的口服生物利用度。