尼群地平反溶劑結(jié)晶機(jī)制的研究及粒徑對口服生物利用度的影響

尼群地平反溶劑結(jié)晶機(jī)制的研究及粒徑對口服生物利用度的影響本論文以難溶性藥物尼群地平為模型藥物,探討反溶劑結(jié)晶過程中晶體的生長機(jī)制,并以此機(jī)制為指導(dǎo),采用反溶劑沉淀—超聲法成功制備了穩(wěn)定的尼群地平納米晶體混懸劑。同時控制制備參數(shù)制備了不同粒徑的尼群地平晶體,探討了不同粒徑的尼群地平晶體在體外溶出和大鼠體內(nèi)口服吸收的差異。本文首先采用反溶劑結(jié)晶技術(shù),系統(tǒng)考察了尼群地平晶體在高分子水溶液中的生長情況,發(fā)現(xiàn)了尼群地平的一種新的聚集形態(tài)—球狀晶體,并探討了球狀晶體的生長機(jī)制。尼群地平反溶劑結(jié)晶過程中,水溶性高分子的加入,晶體生長的溫度,有機(jī)相的組成等影響尼群地平晶體的形態(tài)。當(dāng)反溶劑水相中含有PVA,有機(jī)相中含有PEG200,且生長溫度為2℃時,可以得到單分散的球狀晶體。PVA的濃度和PEG200的含量影響球狀晶體的粒徑,隨著PVA和PEG200的濃度增加球狀晶體的粒徑減小。球狀晶體的生長經(jīng)由以下過程:(1)尼群地平有機(jī)溶液加入到反溶劑中時,藥物析出形成大量的無定形納米粒;(2)無定形納米粒聚集形成核心,并伴隨著晶態(tài)的出現(xiàn);(3)晶態(tài)在聚集體表面生長,消耗無定形納米粒,形成放射狀晶體。放射狀晶體由很多針狀晶體單元組成。針狀晶體單元圍繞核心呈放射狀排列,為球狀晶體的形成提供模板;(4)放射狀晶體單元之間的空隙被填滿形成球狀晶體。這個發(fā)現(xiàn)為小分子藥物球狀晶體的生長和反溶劑結(jié)晶機(jī)制提供了新的見解。其次,采用XRPD和拉曼光譜研究了反溶劑結(jié)晶中的無定形向晶型的轉(zhuǎn)變。采用透射偏光顯微鏡對晶體生長進(jìn)行錄像,采用圖像分析技術(shù)對晶態(tài)的成核和生長速度進(jìn)行了定量研究。在反溶劑結(jié)晶中,首先形成尼群地平無定形顆粒,晶態(tài)的出現(xiàn)和生長消耗無定形溶解的尼群地平分子從而實現(xiàn)由無定形向晶態(tài)的轉(zhuǎn)變。研究表明,當(dāng)PVA的濃度從0.1%增加到1%時,晶態(tài)的成核明顯變慢,誘導(dǎo)時間稍有延長,而繼續(xù)增加PVA的濃度,對成核速度的影響很小,晶體的生長可見相同趨勢。增加有機(jī)相中PEG200的濃度(0%～75%)對晶態(tài)的成核和生長也具有抑制作用,成核誘導(dǎo)時間也隨著PEG200的增加顯著延長。有機(jī)相中藥物的濃度對成核和生長速度也有影響,當(dāng)有機(jī)相中藥物濃度為30mg/ml時,成核速度明顯高于10mg/ml(P=0.05),而與100mg/ml沒有差異(P=0.38)。藥物濃度為10mg/ml和30mg/ml時,生長速度沒有差異(P=0.93),而100mg/ml時生長速度變慢(P=0.04)。藥物的濃度對晶態(tài)成核的誘導(dǎo)時間沒有影響。由于反溶劑結(jié)晶過程中存在由無定形向晶型的轉(zhuǎn)變,使得晶體長大,很難控制粒徑在納米級別。因此采用探頭超聲技術(shù),對不穩(wěn)定的高能態(tài)無定形納米粒進(jìn)行低能晶態(tài)修飾,加速無定形粒子向穩(wěn)定的晶態(tài)轉(zhuǎn)化,減小晶體的粒徑、增加穩(wěn)定性。即采用反溶劑沉淀—超聲法成功制備了穩(wěn)定的尼群地平納米混懸劑。通過調(diào)整穩(wěn)定劑PVA的濃度,藥物的濃度,超聲的功率和時間可以實現(xiàn)對納米混懸劑粒徑的控制。當(dāng)PVA的濃度為0.15%,藥物濃度為30mg/ml,超聲功率為400W,超聲時間為15min時,納米混懸劑的粒徑約為209±9nm,zeta電位為-13.9±1.9mV。制備的納米混懸劑在4℃的冰箱內(nèi)放置六個月粒徑無變化。最后,通過調(diào)整參數(shù)制備了六個不同粒徑的尼群地平晶體(200nm,620nm,2.7μm,4.1μm,20.2μm,36.6μm),研究了粒徑對晶體的溶解速度和大鼠體內(nèi)口服吸收的影響?？疾炝四崛旱仄皆谌N介質(zhì)中的溶解速度,并對溶解速度進(jìn)行模擬。尼群地平晶體粒徑的減小溶解速度提高,以FaSSIF(Simulatedintestinalfluidinthefastedstate)為溶出介質(zhì),能很好地區(qū)分不同粒徑尼群地平晶體的溶解速度,且模擬的結(jié)果與實際測定的結(jié)果一致。因此FaSSIF能用于預(yù)測不同粒徑的尼群地平晶體在體內(nèi)的吸收差別。大鼠體內(nèi)研究表明,尼群地平晶體的粒徑從36.6μm減小到2.7℃m時,生物利用度提高緩慢,而當(dāng)粒徑達(dá)到納米級別時,生物利用度急速上升。溶解速度模擬得到的參數(shù)Log(T50%)與絕對生物利用度呈線性。納米晶體能有效地提高難