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药品研发中多晶型问题浅议 20070913

药品研发中多晶型问题浅议   20070913
药品研发中多晶型问题浅议   20070913

药品研发中多晶型问题浅议

发布日期20070913

栏目化药药物评价>>化药质量控制

作者张玉琥

审评四部审评七室张玉琥

多晶型现象在固体化学药品研发过程中比较常见。由于多晶型问题可能影响药品的安全有效性和质量可控性,应当针对不同情况采取相应的措施。本文就药品研发中涉及的多晶型现象及其相关问题作简要讨论,供药品研发和评价工作参考。

一、晶型与多晶型现象

固体药物有结晶型和非结晶型(无定形)之分。构成药物结晶的基本单元为晶格,在晶格中药物分子以一定的规律排列。而无定形是分子以无序的方式排列,不具有明确的晶格。若药物结晶中包含结晶溶剂分子,就称为溶剂化物。当该溶剂为水时(即含有结晶水),通常称为水合物。药物的不同晶型是由分子在晶格中排列方式的不同所致。

需要注意晶型与结晶形态(晶癖)的区别。前者由晶格中分子的排列来决定,后者是指形成的结晶的外观形状,如针状结晶、片状结晶等。同一晶型的药物,可能具有不同的外观形状;反之,外观形状相同的结晶,其晶型也可能不同。

若固体药物可存在不同的晶型,或存在结晶型与无定形,或存在非溶剂化物与溶剂化物、不含或含有结晶水等现象,就称为该药物存在多晶型现象。

一些方法可用于研究和区分多晶型现象。单晶X-射线衍射可对晶体结构提供直接的证据,是研究多晶型现象的可靠方法。需要注意的是若获取单晶所采用的结晶条件与药物生产中实际采用的结晶条件不同,则单晶X-射线衍射得到的晶体特征并不代表药物实际的晶体特征。粉末X-射线衍射是常用的研究和区分不同晶型的有效方法。该方法不仅可用于不同晶型的定性区分,在建立特征衍射峰与不同晶型含量之间的定量关系后,粉末X-射线衍射还可用于不同晶型比例的定量控制。其他方法,包括显微镜、热分析(差示扫描量热、热重分析、热台显微镜等)、光谱法(红外光谱、拉曼光谱、固相核磁共振)等,亦有助于进一步研究多晶型现象。

二、多晶型对药物性质的影响

存在多晶型现象的药物,由于晶格能的不同,其不同晶型可具有不同的的化学和物理性质。如不同的熔点、化学反应性、表观溶解度、溶出速率、光学和机械性质、蒸汽压、密度等。

多晶型药物不同晶型之间理化性质的不同,可能对原料药及制剂的制

备,原料药及制剂的稳定性,制剂的溶出度及生物利用度等产生影响。比如不同的表观溶解度致使制剂有不同的溶出度,并可能导致生物利用度的不同;不同的光学和机械性质、密度等可能影响制剂的制备工艺;不同的化学反应性可导致药品稳定性的差异。药品溶出度、生物利用度、稳定性等的差异进而可能影响药品的质量可控性、安全性和有效性。

三、药品研发中多晶型问题的基本考虑

一种药物可能存在许多种晶型,但某些晶型可能不易形成或得到,而只有一部分晶型在原料药及其制剂的生产制备过程中能够形成。因此,研发工作中重点应考虑那些在原料药制备、制剂制备、以及原料药及制剂贮藏过程中可能形成的晶型。

对于存在多晶型现象的药物,研发过程中需要考虑多晶型对制剂溶出及生物利用度的影响,对原料药及制剂稳定性的影响,对原料药及制剂制备工艺的影响。

在综合考虑多晶型对制备工艺、生物利用度、稳定性等的影响的基础上,确定是否必要对药物的晶型进行控制。如果晶型影响药品的生物利用度,或影响稳定性等,就应限定晶型或控制晶型比例。比如那格列奈临床使用的晶型为H晶型,阿折地平α晶型的生物利用度高于β晶型,供临床使用的为α晶型。

1、多晶型与制备工艺

药物的多晶型可呈现不同的物理和机械性质,包括吸湿性、颗粒形状、密度、流动性和可压性等,进而可影响原料药及制剂的制备。

多晶型对制剂制备的影响还取决于处方及采用的工艺。如对于采用直接压片工艺的片剂,主药的固态性质可能是影响制剂制备工艺的关键因素,特别是当主药占片重比例较大时;而对于采用湿法制粒工艺的片剂,主药的固态性质通常被制粒过程所掩饰,故对制剂制备工艺影响较小。关于多晶型现象对制备工艺的影响,需要考虑的重点是如何保证药品质量的一致性。

药物的晶型在制备工艺的多种操作过程中可能发生转化,如干燥、粉碎、微粉化、湿法制粒、喷雾干燥、压片等。暴露的环境条件,如湿度和温度也可能导致晶型转化。转化的程度一般取决于不同晶型的相对稳定性、相转化的动力学屏障、压片使用的压力等。假如对工艺过程中晶型转化情况进行了充分研究,工艺重现性得到了充分验证,制剂的

BA/BE也得到了证实,则工艺过程中的晶型转化是可以接受的。

2、多晶型与生物利用度

由于药物的溶解度会影响口服固体制剂的溶出度,进而影响生物利用度,因此,当固体药物不同晶型的表观溶解度不同时,应当关注其对药

物生物利用度和生物等效性(BA/BE)的可能影响。

具有多晶型现象的药物,其表观溶解度的不同是否会影响制剂的生物利用度,取决于影响药物吸收速度和程度的多种生理因素,包括胃肠道蠕动、药物的溶出、药物的肠道渗透性等。药物的生物药剂学分类(BCS)可作为判断多晶型问题对BA/BE影响程度的重要依据。例如,对于高渗透性药物,由于其吸收仅受溶出速度限制,不同晶型之间表观溶解度的较大差异很可能影响BA/BE;而对于吸收仅由肠道渗透性限制的低渗透性药物,不同晶型之间表观溶解度的差异对BA/BE发生影响的可能性较小。此外,对于高溶解性药物,当不同晶型的表观溶解度均足够大,药物的溶出速度快于胃排空速度时,不同晶型之间表观溶解度的差异就不大可能影响BA/BE。

3、多晶型与稳定性

多晶型可具有不同的物理性质和化学反应性。从稳定性方面考虑,其中一种晶型属于热力学最稳定的晶型(稳定型),其他为亚稳定型。在药物开发过程中,为降低转化为另一种晶型的可能性,以及得到更好的化学稳定性,一般选择药物的热力学最稳定晶型作为目标晶型。不过,对于某些难溶性药物,由于稳定型的生物利用度低,不能满足临床需要,而亚稳定型表观溶解度高,可得到较高的生物利用度,因而选择亚稳定型作为目标晶型。这种情况下,需要特别关注药品在贮藏期间晶型的稳定性,并采用适当的措施(如适当的处方、工艺、包装及贮藏条件等)避免药品贮藏期间亚稳定型向稳定型的转化。

4、关于质量标准中晶型控制标准

如果各种晶型具有相同的表观溶解度,或者各种晶型都易溶,多晶型问题不大可能对BA/BE具有显著影响,这种情况下一般不需要制定原料药及制剂的晶型控制标准。

按照BCS分类系统对药物的溶解性进行区分,当药物的至少一种晶型属于低溶解性时,应当制定原料药的晶型控制标准。

对于制剂,如果使用的是热力学最稳定晶型,一般不需要在质量标准中制定晶型控制标准。如果使用的是亚稳定晶型,需要关注制备及贮藏过程中可能发生的晶型转化。由于制剂中辅料的干扰,直接进行晶型的测定有一定的难度,因此,一般倾向于建立溶出度等制剂质量检查指标与不同晶型之间的相关关系,通过溶出度等指标来间接反映难溶性药物可能影响制剂BA/BE的晶型比例改变。只有在少数情况(需要对晶型进行控制,但难以建立制剂其他指标与晶型之间关系)下才可能需要在制剂质量标准中制定晶型控制标准。

四、仿制药研发在多晶型方面的考虑

仿制药应当有足够的稳定性并与原研药生物等效。对于仿制固体制剂

和混悬剂,由于晶型可能影响制剂的稳定性和生物利用度,仿制药研发者应当调研药物是否存在多晶型现象,并考虑和评估多晶型问题的重要性和对策。主要应考虑多晶型对制剂BA/BE的影响,此外还应考虑多晶型对制剂制备和稳定性的影响。

仿制药的活性成份必需与原研药相同。从晶型方面来说,为避免多晶型问题对生物利用度及稳定性的不利影响,建议仿制药采用的晶型也尽可能与原研药相同,以保证仿制药与原研药生物等效,并具有足够的稳定性。

但是,药物的多晶型之间仅是晶体结构的不同,化学结构是相同的。因而对于仿制药,如果生物等效性及稳定性得到充分的试验研究证实,主药的晶型也可以与原研药不同。美国FDA也批准了一些此类的仿制药上市,如美国上市的华法林钠、法莫替丁、雷尼替丁的一些仿制药产品,其主药的晶型与原研产品是不同的。

晶型药物常用的检测分析方法

晶型药物常用的检测分析方法 (2012-02-08 13:54:05) 物质在结晶时由于受各种因素影响,使分子内或分子间键合方式发生改变,致使分子 或原子在晶格空间排列不同,形成不同的晶体结构。同一物质具有两种或两种以上的空间排列和晶胞参数,形成多种晶型的现象称为多晶现象(polymorphism)。虽然在一定的温度和压力下,只有一种晶型在热力学上是稳定的,但由于从亚稳态转变为稳态的过程通常非常缓慢,因此许多结晶药物都存在多晶现象。固体多晶型包括构象型多晶型、构型型多晶型、色多晶型和假多晶型。 药物分子通常有不同的固体形态,包括盐类,多晶,共晶,无定形,水合物和溶剂合物;同一药物分子的不同晶型,在晶体结构,稳定性,可生产性和生物利用度等性质方面可能会有显著差异,从而直接影响药物的疗效以及可开发性。如果没有很好的评估并选择最佳的药物晶型进行研发,可能会在临床后期发生晶型的变化,从而导致药物延期上市而蒙受巨大的经济损失,如果上市后因为晶型变化而导致药物被迫撤市,损失就更为惨重。因此,药物晶型研究和药物固态研发在制药业具有举足轻重的意义。 由于药物晶型的重要性,美国药监局(FDA)和中国药监局(SFDA)在药物申报中对此提 出了明确规定,要求对药物多晶型现象进行研究并提供相应数据。正因如此,任何一个新药的研发,都要进行全面系统的多晶型筛选,找到尽可能多的晶型,然后使用各种固态方法对这些晶型进行深入研究,从而找到最适合开发的晶型;选定最佳晶型后,下一步就是开发能始终如一生产该晶型的化学工艺;最后一步是根据制剂对原料药固态性质的要求,对结晶工艺进行优化和控制,确定生产具有这些固态性质的最佳工艺参数,从而保证生产得到的晶型具有理想的物理性质,比如晶体表象,粒径分布,比表面积等。这种通过实验设计来保证质量的方法必须对药物晶型具有非常全面深刻的理解才能实现。 原研药公司对药物分子的晶型申请专利,可以延长药物的专利保护,从而使自己的产 品具有更长时间的市场独享权。而对于仿制药公司来说,为了确保仿制药和原研药在生物利用度上的等同性,也需要对原料药的晶型进行研究,以确保原料药和制剂的质量,正因为如此美国药监局在ANDA申报中也对仿制药多晶型控制有明确的指南;另外,开发出药物的 新晶型从而能够打破原研药公司对晶型的专利保护,提早将仿制药推向市场,也是近年来仿制药公司一个至关重要的策略,而且如果能找到在稳定性,生物利用度,以及生产工艺方面具有优越性的新晶型,还可以申请晶型专利保护,从而大大提升自己的市场竞争力。总之,不管是新药开发,还是仿制药生产,药物晶型研究都是必不可少的中心环节。 目前鉴别晶型主要是针对不同的晶型具有不同的理化特性及光谱学特征来进行的,现 将几种常用且特征性强、区分度高的方法介绍如下,以供参考。 1 X-射线衍射法(X-ray diffraction) X-射线衍射是研究药物晶型的主要手段,该方法可用于区别晶态和非晶态,鉴别晶体的品种,区别混合物和化合物,测定药物晶型结构,测定晶胞参数(如原子间的距离、环平面的距离、双面夹角等),还可用于不同晶型的比较。X-射线衍射法又分为粉末衍射和单晶 衍射两种,前者主要用于结晶物质的鉴别及纯度检查,后者主要用于分子量和晶体结构的测定。

固体制剂工艺对药物晶型的影响的最新进展

固体制剂工艺对药物晶型地影响地最新进展自从开始研究药物晶型至今,晶型与固体制剂地关系愈发密切,一方面,药物地晶型变化会改变制剂地性能和质量,结晶度、晶态会影响药物地松密度性质,进而影响一些制剂过程,如混合、填充、粉碎;另一方面,研究固体制剂是涉及到晶型问题,一些工艺过程会改变多晶型地分子结构、点阵排列,进而影响疗效,所以说,药物晶型和固体制剂相互影响.固体制剂 常用地固体剂型有散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂等,在药物制剂中约占 .固体制剂地共同特点是与液体制剂相比,物理、化学稳定性好,生产制造成本较低,服用与携带方便;制备过程地前处理经历相同地单元操作,以保证药物地均匀混合与准确剂量,而且剂型之间有着密切地联系;药物在体内首先溶解后才能透过生理膜、被吸收入血液循环中. 在固体剂型地制备过程中,首先将药物进行粉碎与过筛后才能加工成各种剂型.如与其他组分均匀混合后直接分装,可获得散剂;如将混合均匀地物料进行造粒、干燥后分装,即可得到颗粒剂;如将制备地颗粒压缩成形,可制备成片剂;如将混合地粉末或颗粒分装入胶囊中,可制备成胶囊剂等. 药物晶型 物质在结晶时由于受各种因素影响,使分子内或分子间键合方式发生改变,致使分子或原子在晶格空间排列不同,形成不同地晶体结构.同一物质具有两种或两种以上地空间排列和晶胞参数,形成多种晶型地现象称为多晶现象().虽然在一定地温度和压力下,只有一种晶型在热力学上是稳定地,但由于从亚稳态转变为稳态地过程通常非常缓慢,因此许多结晶药物都存在多晶现象.固体多晶型包括构象型多晶型、构型型多晶型、色多晶型和假多晶型. 同一药物地不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面可能会有显著不同,从而影响了药物地稳定性、生物利用度及疗效,该种现象在口服固体制剂方面表现得尤为明显.药物多晶型现象是影响药品质量与临床疗效地重要因素之一,因此对存在多晶型地药物进行研发以及审评时,应对其晶型分析予以特别地关注. 固体制剂工艺对药物晶型地影响 从药物原料到固体制剂成品, 需要经历多步加工过程, 如精制、粉碎、制粒、干燥和压片, 这些加工工艺都可能使药物晶型发生改变.药物晶型地改变一方面将引起药物粉末地堆密度、静电含量、休止角、流动性、变形比等粉粒性质发生变化, 另一方面,由于同一药物不同晶型地特性溶出速率、溶解度甚至药理作用存在差异, 会导致固体药物制剂地溶出度或体内吸收发生改变, 从而影响生物利用度或治疗地有效性.因此熟悉固体制剂工艺对药物晶型地影响, 对于控制药品质量、保证疗效有着重要意义. 重结晶

药物晶型

药物晶型 物质在结晶时由于受各种因素影响,使分子内或分子间键合方式发生改变,致使分子或原子在晶格空间排列不同,形成不同的晶体结构。同一物质具有两种或两种以上的空间排列和晶胞参数,形成多种晶型的现象称为多晶现象(polymorphism)。虽然在一定的温度和压力下,只有一种晶型在热力学上是稳定的,但由于从亚稳态转变为稳态的过程通常非常缓慢,因此许多结晶药物都存在多晶现象。固体多晶型包括构象型多晶型、构型型多晶型、色多晶型和假多晶型。 同一药物的不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面可能会有显著不同,从而影响了药物的稳定性、生物利用度及疗效,该种现象在口服固体制剂方面表现得尤为明显。药物多晶型现象是影响药品质量与临床疗效的重要因素之一,因此对存在多晶型的药物进行研发以及审评时,应对其晶型分析予以特别的关注。目前鉴别晶型主要是针对不同的晶型具有不同的理化特性及光谱学特征来进行的,现将几种常用且特征性强、区分度高的方法介绍如下,以供参考。 1 X-射线衍射法(X-ray diffraction) X-射线衍射是研究药物晶型的主要手段,该方法可用于区别晶态和非晶态,鉴别晶体的品种,区别混合物和化合物,测定药物晶型结构,测定晶胞参数(如原子间的距离、环平面的距离、双面夹角等),还可用于不同晶型的比较。X-射线衍射法又分为粉末衍射和单晶衍射两种,前者主要用于结晶物质的鉴别及纯度检查,后者主要用于分子量和晶体结构的测定。 1.1 粉末衍射粉末衍射是研究药物多晶型的最常用的方法。粉末法研究的对象不是单晶体,而是众多取向随机的小晶体的总和。每一种晶体的粉末X-射线衍射图谱就如同人的指纹,利用该方法所测得的每一种晶体的衍射线强度和分布都有着特殊的规律,以此利用所测得的图谱,可获得出晶型变化、结晶度、晶构状态、是否有混晶等信息。该方法不必制备单晶,使得实验过程更为简便,但在应用该方法时,应注意粉末的细度,而且在制备样品时需特别注意研磨过筛时不可发生晶型的转变。 1.2 单晶衍射单晶衍射是国际上公认的确证多晶型的最可靠方法,利用该方法可获得对晶体的各晶胞参数,进而确定结晶构型和分子排列,达到对晶型的深度认知。而且该方法还可用于结晶水/溶剂的测定,以及对成

多晶型药物研究

化学结构相同的药物,可因结晶条件不同而得到不同的晶型, 积溶出97.以上0%,一旦成为溶液状态,就不存在两种晶型之别, 这种现象称为多晶型。药物的晶型不同,其物理性质如密度、熔点、因此它们的生物利用度无显著差别是合理的。药物的多晶型现象 [1] 溶解度和溶出速度均有不同。在一定温度与压力下,多晶型中只极为普遍,例如38种巴比妥药物中63%有多晶型, 48种甾体化合 有一种是稳定型,溶解度最小,化学稳定性好,而其他晶型则为亚物中67%有多晶型,目前仍有部分多晶型药物的生物利用度差异 。盐酸金霉素有α,β两种晶型,β型比α型溶解度大,动物口子排列,然而由于较难得到足够大小和高纯度的单晶,因此多采用 [12 -]13 服后β型的血药浓度较高,人口服后尿排泄量较多,说明β型的生粉末衍射法。不同晶型的晶胞参数如晶面距、晶面夹角等不 [4] 物利用度较高。利福定用不同溶剂结晶可以得到4种晶型,其中同,所得到的衍射光谱也必然不一样。如奈非西坦两种晶型的X - 利福定Ⅳ型为有效剂型,其血药浓度高峰是利福定Ⅱ型血药浓度高射线粉末衍射光谱就 不同。近年来出现的小分子衍射区域检测器 [5] 峰的10倍。阿司匹林存在两种晶型,志愿者试验表明,服用Ⅱ型为分析较小晶体或纯度不够的晶体提供了可能。 [6] 的血药浓度比服用Ⅰ型的高70%。3)红外光谱(IR)法:红外吸收光谱是共价键运动能级跃迁的 药物多晶型对生物利用度的影响,最典型的例子是无味氯霉结果,同一物质的不同晶型由于分子内共价键的电环境不一样,共 [7] [14] 素(氯霉素棕榈酸酯)。无味氯霉素有A, B,种晶型及无定型C 3 , 价键强度也会有变化,因此必然导致多晶型IR光谱的改变。此 其中B晶型与无定型有效,而A、C两种晶型无效。1975年以前,我方法较为简便、快速,但对于不同晶型间红外光谱差异较小的药物 国生产的无味氯霉素原料、片剂及胶囊剂均为无效剂型,后来经过则难以区别,同时图谱的差异也可能来自其他方面的原因,如样品 进一步研究,改进生产工艺后生产出了有活性的B型,并在质量标纯度不够、同系物错标、晶体大小、溴化钾(KBr)压片过程的晶型转 准中增加了非活性晶型的含量限度,确保了药物的疗效。变等。比如在盐酸丁螺环酮的多晶型研究中,为避免KBr压片时压 [15]

药物多晶型的研究进展

药物多晶型的研究进展 沈建林6,姜倩6,张钧寿H(6*常州制药厂,江苏常州H6896J;H*中国药科大学药剂教研室,江苏南京H69997)[中图分类号]L7I I[文献标识码]?[文章编号]6996K:H68(H996)9:K989I K9H 药物多晶型从6J世纪H9年代开始引起人们的注意,到本世纪!9年代以后得到很快的发展。由于其不但与制剂的制备工艺、质量及稳定性有关,而且有时影响药物的生物利用度和药效[6],因此得到越来越多的重视。 !药物多晶型的基本概念 固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型(包括假晶型)和无定形。晶型基本成分的排立有一定的规律,无定形则相反;所有的晶型可以归结为正方、单斜、三斜等七个晶系。晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用,药物微粒间的作用方式可以是金属键、共价键、范德华力等,以此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、分子晶体等。有机药物晶体大多是分子晶体,而且多存在同质异晶即多晶型现象。 "药物多晶型的鉴别研究 "*!熔点和热分析研究一般而言,多晶型由于晶格能差而存在熔点差异,比如头孢呋辛酯,它的"和#晶型,熔点分别为H9:W、6;:W[H],卡托普利的两种晶型的熔点分别为J:W和69:W[8]。但也有多晶型熔点一样的情况,如卡马西平,用不同浓度的酒精重结晶得到?、<两种晶型,但它们的熔点均为679$67HW[I]。 熔点的测定方法一般用熔点仪法,更精确的是热分析法,常用的热分析方法有差示扫描量热法((G@)、差示热分析法((X?)、热重法(X S)、显微量热法(X.#,E&E2B,&K %B&/N)[:]。在甲苯磺丁脲多晶型的研究中用(G@对样品检测,晶型%$&在J9$6H;W范围内有不同的吸、放热峰[!]。还有足叶乙苷,其<晶型的(G@图在H:9W处出现一个放热峰,原因是在该温度时发生了由<到?的转型[;]。盐酸哌唑嗪多晶型有"型、#型和水合假晶型,(G@图表明它们的熔融吸热峰位置分别是H J9*69W,H J9*J;W,H;7*I6W,其中假晶型在6J9*;8W处出现一个弱的放热峰[J],如此细小的熔点差异和吸、放热过程用熔点仪是难以观测到的。"*"红外吸收光谱研究分子晶体的晶胞内部分子之间存在着较弱的相互作用,如氢键、络合作用,多晶型分子内共价键的电环境不一样,共价键强度也会有变化;而红外吸收光谱(Q L)是由共价键运动能级跃迁的结果,共价键强度的改变必然会导致多晶型Q L光谱的改变。与熔点一样,多晶型也有晶型不同而Q L相同的情况,如苯乙阿托品的晶型%和晶型!的Q L就一样[7]。 "*#Y K射线衍射研究Y K射线衍射光谱(Y L()测定方法有 回转晶体法、粉末衍射法等;因为有机药物不容易得到足够大的单晶,因此多采用粉末衍射法,即采用单波长多角度对样品粉末照射,仪器记录衍射强度Q/Q 9 对H’(’为入射角)的 变化曲线,并可记录晶面间距>、’、Q/Q 9 等图谱信息。Y L(就象晶型的“指纹”一样,不同晶型的晶胞参数如晶面距、晶面夹角等不同,所得到的衍射光谱也必然不一样。需要说明的是,这一技术还处于发展和完善之中。如杜邦公司开发的抗血栓药物L&V2D21=’,它的两种晶型的晶格参数比较接近,普通Y L(难以鉴别;经采用同步加速YZ光衍射(G N’K B.,&-,&’Y K,=N/&3>#,>2D D,=B-2&’)结合透射电子显微镜(X,=’%E2%%2&’#$#B-,&’E2B,&%B&/N)的办法,才能鉴别出两种晶型[69]。对于室温下不稳定的药物晶型,用控温Y K粉末衍射法(Y K,=N/&3>#,>2D D,=B-2&’T#,%0%-#E/#,=-0,#)还能观察到它们的相变化,@&’D$=’-M2#,,#等用该法考察了甘露醇的转型和对乙酰氨基酚由斜方晶系转变为单斜晶系的温度特征[66]。 "*$其他鉴别方法同一药物的某一晶型所表现外部形态即晶形是一定的,可以通过偏光显微镜或者电子扫描显微镜观察固体药物的微观形态,以快捷地鉴别某些药物的晶型[6H]。另外,多晶型分子间的相互作用改变分子内电磁特性,使各晶型具备个性化的核磁共振谱,"P L因此可作为晶型鉴别的有效方法。基于同样的原因,紫外吸收光谱也可用作晶型的鉴别[68]。所有这些方法都有各自的局限性,往往综合使用才能达到目的。 #药物多晶型的转型 有机药物晶体大多是分子晶体,晶格能差较小,容易发生转型。不同的重结晶条件和不同的环境温度可得到不同的晶型。由不同溶剂重结晶而转型的药物有尼莫地平[6I]、法莫替丁[6:]、西咪替丁[6!]等药物;改变环境温度导致转型的如甲氧氯普胺[68]、巯基嘌呤[8]、氯霉素、尼莫地平等[6I];研磨条件下转型的药物有地高辛、红霉素、灰黄霉素,还有一些甾体类、水杨酸类、磺胺类等药物。特殊的例子是两性霉素,在制备Q L测定样品时发生转型,人工研磨得到%晶型,机械研磨得到!晶型[6;]。 除了上述几种转型因素外,还有一些因素可导致转型。咖啡因%型和!型置699[相对湿度环境中,先快速吸附水份,再缓慢转变成水合物假晶型[6J]。甲磺灭脓带H/8个结晶水所形成的假晶型在H9[$89[相对湿度时即脱水成!型。乙胺嘧啶?型升华析出<型[67]。 万方数据

3、药物多晶型的鉴别方法

?综述? [收稿日期]!""#$#!$!%;[修回日期]!""!$"&$!’[作者简介]王洪亮(#(’)*),男,天津宝坻人,河北医科大学药学院药剂学教研室在读硕士研究生,从事药剂学研究。 药物多晶型的鉴别方法 王洪亮#,董 燕!综述,陈桂兰#,王淑月#审校 (#+河北医科大学药学院药剂学教研室,河北石家庄",""#’;!+山东省菏泽地区第三医院,山东荷泽!’%"-!)【主题词】药物;结晶;溶解度;光谱分析;差热分析;显微镜检查,电子,扫描【中图分类号】.(#-【文献标识码】/ 【文章编号】#""’$-!",(!""!)",$"-"’$"- 同一种药物,由于结晶条件的不同,可以生成完全不同类型的晶体(01234566789),这种现象称为药物的多晶型现象(:;62<;1:=73<),亦称同质异晶现象。有机药物中多晶型现象是普遍存在的。药物的晶型不同,会对生物利用度、药效、毒副作用、制剂工艺及 稳定性等诸多方面产生影响[#,!],故对多晶型进行 准确、快速的鉴别很有必要。目前鉴别晶型的方法主要是针对不同晶型具有不同的理化特性及光谱学 特征来进行的[-],现将一些常用且特征性强、区分 度高的方法综述如下。!熔点测定法 一般而言,由于多晶型晶格能差会使同质异晶体间存在熔点差异,故可用熔点测定法做定性鉴别。例如尼莫地平!种晶型的熔点:>型#!-!#!,?,@型##!!##%?, 差异十分显著。一般熔点较高的是稳定型,常用的测定熔点方法主要有以下几种。!"!毛细管法:该法是中国药典的法定方法,它操作简便,使用样品量少,但测得的数值常略高于真实熔点,且主观性较强,需要操作者具有较熟练的实验技能。尽管如此,它的精确度已可满足一般要求,对于晶型间熔点差别较大者,已能完全区分开。!"#熔点测定仪法:该法是借助光学显微镜观察,加热台进行加热,采用不同升温速率或方式持续升温,当样品熔化时,立即观测加热台上温度计温度,即得该样品的熔点。采用这种方法,精确度高,主观性低,且可同时清楚地看到样品的晶体形态和熔化全过程的固相变化。 另外,A ;B 691热台偏光显微镜法和热分析法也是测定多晶型熔点的常用方法。#溶解度与热力学参数的关系 固体药物的溶解度和温度有关,多数随着温度 的升高,溶解度逐渐增大。晶体的溶解度大小和其自由能有关。一般说来,自由能越大,越不稳定,溶解度也越大;反之则小。在实践中,常测定各晶型在不同温度下的溶解度,并绘制出溶解度(C 3)$温度(D )曲线。通过C 3$D 曲线, 可以区分出稳定晶型和不稳定晶型。若有相交曲线亦可得到其热力学转变 温度(D : )。A 17346等[%] 通过对无环鸟苷的不同晶型的研究,发现两者之间的溶解度和溶解速度存在很 大差异。甲氰米胍的,种晶型溶出速率亦有明显差 别[,]。 对于难溶性药物,若以68C 3对#/D (绝对温度的倒数)回归,多可获得良好的线性关系。其二者遵循亨利定律:68C 3E*!>/.D F 0;834 。!>为溶解焓,晶型不同,其值不同。一般来讲,!>小者,溶解度大,熔点低,为亚稳定型或不稳定型;!>大者, 溶解度小,熔点高,为稳定型[&,’]。 王静康等[),(]采用激光技术和间歇动态法对苄 青霉素钠进行了结晶热力学和动力学分析,得到了 相应的三相平衡相图和间歇蒸发结晶模型[(,#"]。 $红外分光光度法 红外光谱系分子的振动$ 转动能级跃迁引起的吸收光谱,不同的晶型,由于其内部分子的分子间力作用方式和作用强度不同,使形成的晶格能不同,造成红外光谱的差异,如吸收峰位置的移动和缔合、吸收强度的变化、吸收峰数目的增减等。一般来说,同一药物若得到彼此完全不同的红外图谱,几乎可以 肯定存在不同的晶型。例如西咪替丁[#"]、吲哚拉 新、棉酚、盐酸丁卡因等均如此。测定时,多采用石蜡油糊法(G H I ;6法),以避免在研磨时发生晶型转变,或压片时压力破坏晶胞。对于某些不会因研磨而发生转晶的药物,也可采用A J 1压片法测定。 红外分光光度法还可用于测定混晶的相对含 量。王绪明等[##],应用标准曲线法,测定了联苯双 酯同质异晶体的相对含量。 但也有某些药物不同晶型的K .光谱间无明显 ? ’"-?第!-卷第,期 !""!年(月河北医科大学学报L M N .G /@M O>P J P KQ P R K C /@N G K S P .T K D U S ;6+!-G ;+,T 9: 4+!""!万方数据

晶型研究

【摘要】目的强调固体药物早期研究与开发阶段进行多晶型研究的重要意义,并介绍药物多晶型研究的几种手段。方法查阅相关文献并结合研究经验,归纳总结了有关药物晶型研究进展,讨论了固体药物晶型的鉴别研究方法、晶型药物对生物利用度的影响、影响固体药物晶型的因素及研究药物多晶型的意义。结果与结论应根据新药晶型的具体情况,选择适当的研究方法,以确定合适的目标晶型。 【关键词】固体药物;多晶型;生物利用度 固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型(包括假晶型)和无定形。晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用,药物微粒间的作用方式可以是金属键、共价键、范德华力等,因此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、分子晶体等[1]。有机药物晶体大多是分子晶体, 可因结晶条件不同而得到不同的晶型,这种现象称为多晶型。药物的多晶型现象极为普遍,晶型不同,它们的物理性质如密度、熔点、硬度、外观、溶解度和溶出速度等方面差异均有显著性[2~3]。在一定温度与压力下,多晶型中只有一种是稳定型,溶解度最小,化学稳定性好,其他晶型为亚稳定型,它们最终可转变为稳定型。一般讲,亚稳定型的生物利用度高,为有效晶型,而稳定晶型药物往往低效甚至无效。因此,药物多晶型的研究已经成为新药开发和审批、药物的生产和质量控制以及新药剂型确定前设计所不可缺少的重要组成部分。 1 药物多晶型的鉴别研究方法 对多晶型药物,要确证其结构,除了要确定其分子中各原子的组成、数量及相互间的连接方式外,还要确定各分子在不同晶格中的填充、排列方式。由于分析方法的灵敏度及仪器分辨率的限制, 不同晶型间的差异常常出现在分析范围边缘, 因此同时采用多种方法进行研究。过去几十年中,常用的晶型研究方法有:热分析法、红外分光光度法、热载台显微镜法、溶解度测定法及X-射线衍射法等,近年来又发展了一些新的技术如拉曼分光光度法、固态核磁共振法、近红外分光光度法、热气压测量法以及一些传统方法的联用。 1.1 热分析法热分析法包括差热分析法(DTA)、差示扫描量热法(DSC)及热重分析法(TGA)。同一药物由于晶型不同,在加热(或放热)过程中,吸(或放)热峰会出现差异,因此可以根据吸(或放)热峰的不同来确定不同的晶型。在甲苯磺丁脲多晶型的研究中用DSC 对样品检测,晶型Ⅰ~Ⅳ在80~127 ℃范围内有不同的吸、放热峰[4]。对葛根素[5]采用四种不同溶剂进行结晶,根据DSC和TGA图显示具有四种晶型,熔点分别为206、185、182、211℃。在头孢呋辛酯[6]多晶型的差热分析中,低熔点晶型α则在175℃处出现一个小的吸热峰,而高熔点晶型β在205℃处出现一个尖锐的吸热峰。采用热分析法所需样品量少,方法简便灵敏,重现性好,是药物多晶型研究中常见的一种方法[7]。 1.2 红外光谱(IR)法同一物质的不同晶型,由于分子内共价键的电环境不一样,共价键强度也会有变化,红外吸收光谱是共价键运动能级跃迁的结果,因此必然导致多晶型IR 光谱的改变[8]。红外光谱法较为简便、快速,但同时图谱的差异也可能来自其他方面的原因,如样品纯度不够、同系物的错标、晶体的大小、KBr压片过程的晶型转变等。比如在盐酸丁螺环酮的多晶型研究中,为避免KBr压片时压力可能引起的晶型转变,采用石蜡糊法[9],很好地测出了A、B两种晶型在红外光谱上的细微差别。当然多晶型也有晶型不同而IR相同的情况,如苯乙阿托品的晶型Ⅰ和Ⅱ的IR 就一样[10]。 1.3 X-射线粉末衍射法因为有机药物不容易得到足够大小和高纯度的单晶,因此多采用粉末衍射法[11,12],即采用单波长多角度对样品粉末照射,仪器记录衍射强度I/ I0 对2θ(θ为入射角)的变化曲线,不同晶型的晶胞参数如晶面距、晶面夹角等不同,所得到的衍射光谱也必然不一样。近年来发展的小分子衍射区域检测器为分析较小晶体或纯度不够的晶体提供了可能。许多样品在使用热分析法、显微镜检查法或红外光谱法无法分辨出差别的情况下,用X-射线衍射方法却能得到满意的结果[13 ,14]。

药品研发中多晶型分析方法的研究进展综述

药品研发中多晶型分析方法的研究 进展综述

方法:以“药物多晶型”“晶型多态性”“测定”“pharmaceutical poly morphs”“polymorphic transition”等为关键词,检索2006 年1 月-2016 年12 月在PubMed、Scifinder、中国知网、维普等数据库中收录的相关文献,然后进行归纳、总结。 药品研发中多晶型分析方法的研究进展 摘要:固体药物晶型直接影响药物的安全有效性和质量可控性, 对固体药物晶型的研究已经成为研发和生产过程中必须注意的问题之一, 在国内外越来越受到重视。通过查阅国内外有关文献资料, 本文简要介绍了药物多晶型及其对药物质量的相关影响,以及对多晶型药物的各种定量分析测定方法。只有对药物的多晶型进行质量控制, 才能确保药品使用的安全性和有效性。 关键字:多晶型新药开发质量控制 化学结构相同的药物, 可因结晶条件不同而得到不同的晶型,这种现象称为多晶型。药物的晶型不同, 其物理性质如密度、熔点、溶解度和溶出速度均有不同。多晶型药物根据其稳定性可分为稳定型、亚稳定型和不稳定型。稳定型熔点高、化学稳定性较好,但溶出速率慢,溶解度小;不稳定型则溶出速率快、溶解度大,但化学稳定性相对较差;亚稳定型介于稳定型和不稳定型之间,储存一段时间会向稳定型转变。在一定温度与压力下, 多晶型中只有一种是稳定型, 溶解度最小, 化学稳定性好, 而其他晶型则为亚稳定型, 它们最终可转变为稳定型。但由于从亚稳定型转变为稳定型的过程通常比较缓慢, 因此许多结晶药物都存在多晶现象。亚稳定型的溶解度大, 故溶出速度也较快。一般来讲, 亚稳定型的生物利用度高, 为有效晶型, 而稳定晶型药物往往低效甚至无效。因此, 药物多晶型的研究已经成为新药开发和审批, 药物的生产和质量控制以及新药剂型确定前设计所不可缺少的重要组成部分。 1 药物的多晶型及效应 1.1药物的同质异晶

固体制剂工艺设计对药物晶型的影响的最新进展

固体制剂工艺对药物晶型的影响的最新进展 自从开始研究药物晶型至今,晶型与固体制剂的关系愈发密切,一方面,药物的晶型变化会改变制剂的性能和质量,结晶度、晶态会影响药物的松密度性质,进而影响一些制剂过程,如混合、填充、粉碎;另一方面,研究固体制剂是涉及到晶型问题,一些工艺过程会改变多晶型的分子结构、点阵排列,进而影响疗效,所以说,药物晶型和固体制剂相互影响。固体制剂 常用的固体剂型有散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂等,在药物制剂中约占70 %。固体制剂的共同特点是与液体制剂相比,物理、化学稳定性好,生产制造成本较低,服用与携带方便;制备过程的前处理经历相同的单元操作,以保证药物的均匀混合与准确剂量,而且剂型之间有着密切的联系;药物在体内首先溶解后才能透过生理膜、被吸收入血液循环中。 在固体剂型的制备过程中,首先将药物进行粉碎与过筛后才能加工成各种剂型。如与其他组分均匀混合后直接分装,可获得散剂;如将混合均匀的物料进行造粒、干燥后分装,即可得到颗粒剂;如将制备的颗粒压缩成形,可制备成片剂;如将混合的粉末或颗粒分装入胶囊中,可制备成胶囊剂等。 药物晶型 物质在结晶时由于受各种因素影响,使分子内或分子间键合方式发生改变,致使分子或原子在晶格空间排列不同,形成不同的晶体结构。同一物质具有两种或两种以上的空间排列和晶胞参数,形成多种晶型的现象称为多晶现象(polymorphism)。虽然在一定的温度和压力下,只有一种晶型在热力学上是稳定的,但由于从亚稳态转变为稳态的过程通常非常缓慢,因此许多结晶药物都存在多晶现象。固体多晶型包括构象型多晶型、构型型多晶型、色多晶型和假多晶型。 同一药物的不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面可能会有显著不同,从而影响了药物的稳定性、生物利用度及疗效,该种现象在口服固体制剂方面表现得尤为明显。药物多晶型现象是影响药品质量与临床疗效的重要因素之一,因此对存在多晶型的药物进行研发以及审评时,应对其晶型分析予以特别的关注。 固体制剂工艺对药物晶型的影响

药品研发中多晶型问题浅议 20070913

药品研发中多晶型问题浅议 发布日期20070913 栏目化药药物评价>>化药质量控制 作者张玉琥 审评四部审评七室张玉琥 多晶型现象在固体化学药品研发过程中比较常见。由于多晶型问题可能影响药品的安全有效性和质量可控性,应当针对不同情况采取相应的措施。本文就药品研发中涉及的多晶型现象及其相关问题作简要讨论,供药品研发和评价工作参考。 一、晶型与多晶型现象 固体药物有结晶型和非结晶型(无定形)之分。构成药物结晶的基本单元为晶格,在晶格中药物分子以一定的规律排列。而无定形是分子以无序的方式排列,不具有明确的晶格。若药物结晶中包含结晶溶剂分子,就称为溶剂化物。当该溶剂为水时(即含有结晶水),通常称为水合物。药物的不同晶型是由分子在晶格中排列方式的不同所致。 需要注意晶型与结晶形态(晶癖)的区别。前者由晶格中分子的排列来决定,后者是指形成的结晶的外观形状,如针状结晶、片状结晶等。同一晶型的药物,可能具有不同的外观形状;反之,外观形状相同的结晶,其晶型也可能不同。 若固体药物可存在不同的晶型,或存在结晶型与无定形,或存在非溶剂化物与溶剂化物、不含或含有结晶水等现象,就称为该药物存在多晶型现象。 一些方法可用于研究和区分多晶型现象。单晶X-射线衍射可对晶体结构提供直接的证据,是研究多晶型现象的可靠方法。需要注意的是若获取单晶所采用的结晶条件与药物生产中实际采用的结晶条件不同,则单晶X-射线衍射得到的晶体特征并不代表药物实际的晶体特征。粉末X-射线衍射是常用的研究和区分不同晶型的有效方法。该方法不仅可用于不同晶型的定性区分,在建立特征衍射峰与不同晶型含量之间的定量关系后,粉末X-射线衍射还可用于不同晶型比例的定量控制。其他方法,包括显微镜、热分析(差示扫描量热、热重分析、热台显微镜等)、光谱法(红外光谱、拉曼光谱、固相核磁共振)等,亦有助于进一步研究多晶型现象。 二、多晶型对药物性质的影响 存在多晶型现象的药物,由于晶格能的不同,其不同晶型可具有不同的的化学和物理性质。如不同的熔点、化学反应性、表观溶解度、溶出速率、光学和机械性质、蒸汽压、密度等。 多晶型药物不同晶型之间理化性质的不同,可能对原料药及制剂的制

多晶型药物研发及制剂最新研究进展

多晶型药物研发及制剂最新研究进展 发表时间:2013-02-22T16:22:04.950Z 来源:《医药前沿》2012年第36期供稿作者:蔡紫阳1 孙燕2 [导读] 药物多晶型与固体制剂相互影响。结论药物多晶型研究与固体制剂的研究意义深远。 蔡紫阳1 孙燕2 (1江苏正大天晴药业股份有限公司研究院江苏连云港 222000) (2江苏康缘药业股份有限公司江苏连云港 222047) 【摘要】目的介绍药物多晶型与固体制剂的关系研究的进展情况。方法通过参考国内外有关文献,综述药物多晶型对固体制剂的稳定性、溶出度、生物利用度等性质的影响;固体制剂的工艺过程,如干燥、粉碎、研磨、压片等亦会影响药物多晶型的特性。结果药物多晶型与固体制剂相互影响。结论药物多晶型研究与固体制剂的研究意义深远。【关键词】多晶型药物制剂研究进展 【中图分类号】R94 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2012)36-0012-02 物质在结晶时由于受各种因素的影响,使分子内或分子间键合方式发生改变,所以分子或原子在晶格空间排列不同,形成不同的分子结构。即同一种物质具有两种或两种以上的空间排列或晶胞参数,形成多晶型的现象就称为多晶型现象(polymorphism)。药物多晶型从18世纪20年代开始引起人们的注意,到本世纪60年代以后得到很快的发展。由于药物的晶型不同,可能会影响其在体内的溶出和吸收,进而影响药物的生物利用度、临床疗效和安全性。因此,在多晶型药物研制成固体口服制剂时,对药物晶型进行研究,选择一种在临床治疗上有意义且稳定可控的药物具有重要意义。目前,国内对药物多晶型问题愈来愈重视,在新药申报资料中也有所体现。本文就多晶型药物对理化性质,对生物利用度和在制剂中的影响进行概括总结。 1 药物多晶型的基本概念 固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型(包括假晶型)和无定形。晶型基本成分的排立有一定的规律,无定形则相反;所有的晶型可以归结为正方、单斜、三斜等七个晶系。晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用,药物微粒间的作用方式可以是金属键、共价键、范德华力等,以此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、分子晶体等。有机药物晶体大多是分子晶体,而且多存在同质异晶即多晶型现象。即是指某个化合物的晶型状态至少有两种或两种以上的不同排列方式,从而形成不同状态的晶体。 2 多晶型对药物理化性质的影响 由于晶格不同,内部分子间作用力有差异,晶格能也就不同,造成了同一化合物不同晶体的各种理化性质的变化,如溶解度、溶出速率、熔点、密度、硬度、光学性质、电学性质和蒸气压力等。这些差异可反映在热力学稳定性上,药物多晶型可分为稳定型、亚稳型和不稳型。稳定型熵值小、熔点高、化学稳定性最好,但溶出速率和溶解度却最小,因此生物利用度也差;不稳型则相反;亚稳型介于稳定型和不稳型之间,但贮存过久会向稳定型转变。实验表明,尼莫地平的低熔点型在常温下大于高熔点型的溶解度,从而提示了二者生物利用度上的差异。 一般药品从生产出厂到药房库藏出售,要求保持至少2年的稳定不变期,这期间如果发生晶型转变,有可能引起生物利用度的降低,造成医疗事故。考虑到稳定型晶体的溶解度和溶出速率均较小,而这两个因素直接影响生物利用度,所以并非越稳定越好,必须平衡各方面的要求,优选出一个热力学稳定,同时又具有较好溶解度和溶出速率的晶型进行开发和生产。 3 药物多晶型对药物生物利用度的影响 3.1 同一药物不同晶型的生物利用度有显著差异 药物晶型不同溶解度和溶出速率可能不同,从而影响药物的生物利用度。潘见等研究发现葛根素的四种不同溶剂的结晶在水中的溶解度随晶型的增大而减小。那格列奈的S晶型与临床使用的H晶型溶解度均明显大于B晶型。阿司匹林有晶型Ⅰ和晶型Ⅱ,相同给药剂量下服用Ⅱ型的血药浓度超出Ⅰ型达70%。 3.2 同一药物不同晶型的生物利用度无显著性差异 多晶型药物的生物利用度也未必一定存在显著性差异,如西咪替丁和法莫替丁,法莫替丁是一种高效组胺H2受体拮抗剂,由于工艺条件不同,药物有A、B两种晶型,A型稳定,熔点略高于B型,溶解度和溶出速率较B型小。可是对两种晶型的抗胃溃疡作用和在人体内的生物利用度进行了比较研究,结果表明二者无显著性差异。原因可能是法莫替丁分子上带有胍基的碱性化合物,在酸性胃液中能迅速溶出,成为溶液状态,晶体差别的影响已经消失,因此法莫替丁的A、B两种晶型对生物利用度没有显著影响。 4 药物多晶型对制剂稳定性的影响 药物多晶型之间存在晶格能差,低能量晶型称稳定型,高能量晶型称亚稳定型;从能量角度看,前者比后者稳定,具体情况又与制剂的辅料、放置环境相关。 5 药物多晶型与剂型选择 选择剂型时应考虑晶型问题,近年Abbott公司的抗艾滋病药利托那韦的研发过程中认为它只有一种晶型,生产溶液和半固体两种剂型上市,两年后发现半固体制剂出现一种十分稳定、溶解度很小的新晶型,迫使暂时停止生产半固体制剂。 6 药物多晶型对制剂工艺的要求 在药物制剂生产制备过程中,许多因素会影响到药物晶型的转变,如溶剂、温度、湿度、研磨、压力、辅料等,为确保固体制剂中的药物为有效晶型,就需要了解和掌握晶型转变的因素,以利于合理设计处方制定工艺方案,避免产生不希望的晶型,使亚稳定型稳定化,从而保证药品质量及临床药效。 片剂生产过程要避免晶型的变化或形成溶剂化物如水合物等。在原药干燥、粉碎、颗粒制作和压片时都要采取有效的措施。制成品在必要时要进行复核,是否仍保持原先的晶型。某些药物的亚稳定晶型生理活性较好,稳定性也较好,也可以通过改进的制剂手段生产符合药典质量要求的成品。但在栓剂和混悬剂的制作和贮藏过程中很容易发生转晶变化,要应用最稳定的晶型。早期的醋酸可的松混悬剂析出的大颗粒晶体容易堵塞注射针孔,甚至溶液剂的磺胺类滴眼液也曾析出颗粒。药品最终是以制剂形式提供医疗应用,药物晶型和疗效关系重大,药物合成和制剂两方面的科研人员应该紧密协作配合,保证质量。

药物多晶型研究现状及研究进展

药物多晶型研究现状及研究进展 摘要:综述近年来国内外药物多晶型的研究进展,介绍药物的多晶型现象及多 晶型的主要检测手段和多晶型对药物理化性质、药效的影响,以及在药物制备过 程中影响晶型转变的因素等。 关键词:多晶型,研究方法 固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型(包括假晶型) 和无定形。晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用,药物微粒间的作用方式 可以是金属键、共价键、范德华力等,以此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、 分子晶体等。有机药物晶体大多是分子晶体,在晶格空间的排列不同而形成存在 同质异晶即多晶型现象。 不同晶型的同一药物在溶解度、熔点、密度、稳定性等方面有显著的差异, 从而不同程度地影响药物的稳定性、均一性、生物利用度、疗效和安全性。因此 在药物标准中对药物的晶型都作出规定。对于一种新药物的晶体学研究是在药物 设计初期研究的一项重要内容,确定或选择一个适宜的晶型,对新药物生物活性 有重要意义。 二、多晶型对药物理化性质的影响 2.1多晶型对药物稳定性的影响 在一定温度和压力下,多晶型中只有一种是稳定型,溶解度最小,化学稳定 性最好称之为稳定型晶体,而其他晶体则为亚稳定型晶体,稳定型结晶较亚稳定 型结晶有更高的熔点和稳定性,较小的溶解度。当不同晶型间熔点差异较大的时候,亚稳定型可较快地向稳定型转变。而通常情况下亚稳定型转变成稳定型的过 程都是比较缓慢的。多晶型药物除了不稳定型和亚稳定型晶体晶型的自身的晶型 的稳定性外,多晶现象对药物稳定性还表现在对氧化、分解、转化等化学性质的 影响和对药物的吸湿性的影响。因此在在药品的生产和储存过程中,应该严格控 制有关的工艺和储存条件中,以避免产生不良的多晶型药物,使药品降低药效甚 至失效。 2.2多晶型对药物溶出速度及生物利用度的的影响 药物的生物利用度是研究、生产药物的根本目的。生物利用度是指活性成分(药物或代谢物)进入体循环的分量和速度,固体药物由于多晶型自由能之间差 异以及分子间作用力不同,导致样品的溶解度有差异,可造成药物生物利用度不同,从而影响药物在体内的吸收,产生药效差异。从文献中可知,稳定型晶体熔 点高,化学稳定好,溶出速度慢,溶解度小所以生物利用度也较低。而不稳定型 由于其溶出速度快,溶解度大生物利用度最高。亚稳定性则介于两者之间。药物 多晶型对生物利用度的影响普遍存在,但不是所有多晶型对生物利用度有显著差异。 2.3药物多晶型的转变影响因素 药物的晶型往往影响药物的疗效,许多因素会影响到晶型转变,所以在药物 的生产制备过程中,我们要了解并掌握这些因素,做出有利于生产的合理设计处 方和工艺方案,来获取我们希望的晶型,减少了药品的副作用、提高药品的安全性、增加了药品的稳定性。 (1)溶剂的影响:采用不同溶剂或者不同比例的溶剂对药物重结晶能产生不同的多晶型或不同晶型比例的混晶。目前这已经成为药物多晶型制备的常用方法。 (2)研磨的影响:研磨是药物制剂制备过程中极为重要的一步,晶体药物由

药物多晶型的研究进展

药物多晶型的研究进展 摘要多晶型现象在药物中普遍存在,多晶型是影响固体药物质量和疗效的重要因素之一。在药物早期研究与开发阶段进行多晶型研究具有十分重要的意义。本 文对部分国内外药物多晶型研究相关文献进行分析、整理与归纳,并讨论了药物 多晶型的研究意义、分析技术手段和影响。 关键词多晶型;分析方法;生物利用度 The Research Advance of Drug Polymorphism Zhang, Baojian (School of Chemical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072) Abstract: Polymorphism generally exists in drugs, which is a very important factor for the quality and effect of drugs, so it is necessary to study polymorphism on early stage of drugs development. This article, on the basis of analysis and summary of some correlative literatures, discusses the research significance, the analysis method and the influence of drug polymorphism. Key words: polymorphism; analysis method; bioavailability 1 药物多晶型简介 晶体是组成物质的内部质点(分子、原子或离子)在三维空间呈周期性有序 排列的固体物质,具有不同的晶态,其内部结构也有各种类型。结晶物质的内 部结构称为晶型。同质多晶的不同晶型在于其分子(原子、离子)的排列有一定 规律,形成的基础是物质微粒之间的相互作用。当满足各构型分子嵌合、堆积 所需的晶格能时,可形成不同的晶型。同一晶体有两种或两种以上晶型存在, 即单一化合物或单质结晶同时存在两种或两种以上晶体结构的不同分子排列时,这种现象称为多晶型现象【1】。 有机药物的晶体大多为分子晶体。当药物分子中存在溶剂或水分子时,该 药物存在多晶型现象的可能性就会增大,因为药物分子易与溶剂或水分子形成

对药物研究中晶型问题的几点思考

对药物研究中晶型问题的几点思考 审评二部宁黎丽 随着我国对固体化学药物研究的深入,难溶性药物在新药开发中的比例在不断的增大,晶型问题也日渐突出。由于不同晶型的药物可能会影响其在体内的溶出、吸收,进而可能在一定程度上影响药物的临床疗效和安全性;特别是一些难溶性口服固体或半固体制剂,晶型的影响会更大。因此,对于多晶型药物,在研制成固体口服制剂时,对晶型进行研究有利于选择一种在临床治疗上有意义且稳定可控的晶型。目前,国内对晶型问题愈来愈重视,这一点在新药申报资料中也有所体现,但仍存在一些问题:如一些申报资料中对有晶型选择性的药物不进行晶型研究;有些资料对晶型进行了研究,但不明确晶型研究的目的,仅罗列不同晶型,不进行相关的理化性质研究;有的申报资料中晶型检查方法不合适,专属性不好,不是可以区分不同晶型的特征方法;或是不重视制剂及贮藏过程中晶型变化的研究,等等。下面就药学审评工作中遇到的晶型问题,以及研究开发这类多晶型药物过程中需注意的问题谈一些看法。 一、晶型现象 固体物质可以由晶态物质与非晶态物质组成。晶态物质是由于组成物质的分子、原子、离子在三维空间有序排列,具有周期性排列规律。非晶态物质是指分子、原子、离子在三维空间无序堆积而成。晶态物质又被称为晶体,当晶体结构测定发现样品分子中存在溶剂或水分子时,该样品晶体存在多晶型现象的可能性就会增大,因为样品分子容易与溶剂或水分子形成氢键,当被测样品的分子与不同的溶剂分子结合时,将会形成不同晶型的物质。不含溶剂的晶体也可能由于分子的对称排列规律的不同而存在多晶型现象。因此,晶型是化合物一个重要的理化性质,对于多晶型药物,因晶格结构不同,某些理化性质(如熔点、溶解度、稳定性)可能不同;且在不同条件下,各晶型之间可能会发生相互转化。 二、原料药晶型研究应注意的几个方面 难溶性固体药物,在作为固体口服制剂开发时,应对原料药的晶型进行研究。因为同一化合物可能因其制备工艺的差异(如重结晶使用不同的溶剂或不同的结晶方法),而产生不同的晶型。化合物晶型的改变除由其本身性质决定外,还受其它一些因素的影响。例如,在不同温度、光照、湿度的条件下,化合物的晶型会

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