难溶性化合物的生物利用度提高技术之喷雾干燥法

在现代制剂研究中, 水性介质难溶性化合物的成药是一个难题,药物难溶性会导致药物生物利用度低。固体分散体是解决难溶性药物溶解性的常用方法,喷雾干燥法是制备固体分散体的一种常用技术。

19 世纪初期, La Mont提出了喷雾干燥设备,随着喷雾干燥技术的成熟和设备的不断更新,其应用范围也越来越广,在无论是在食品行业还是在医药化工行业都具有非常广泛的应用前景。在制药领域,喷雾干燥法是一种常见的制剂干燥方法,最初主要是作为一种干燥技术将液体加工成粉末产品。其使用广泛且效果较好,其独特的优势更为新型药物制剂的发展带来了契机。

1、喷雾干燥技术的原理

喷雾干燥技术将液态物料干燥成粉末,其干燥过程可分为 3 个阶段[1]:雾化器是在喷雾干燥过程中的核心装置,利用雾化器将液体雾化,形成许多细小的雾滴;雾滴形成之后,进入干燥器内,与干燥的热空气直接接触,溶剂迅速蒸发,形成干燥颗粒。于溶剂在液体内的蒸气压及在气相的蒸气压不同导致雾滴中的溶剂蒸发,溶质析出形成颗粒。干燥颗粒的分离与收集,喷雾干燥技术中常用的收集干燥产品的装置有气旋分离器和袋式过滤器。

喷雾干燥具有很多优点:其干燥效率高,雾滴干燥所需时间短,仅需 3~5 s。可连续操作,每小时生产能力可小至几毫克,大到上百吨,适合工业化大生产。

制备固体分散体有助于提高化合物的生物利用度,固体分散体是一种极其具有发展前途的增溶技术。将难溶性药物和高分子原材料通过热熔挤出和喷雾干燥等技术制备成固体分散体,可显著提高难溶性药物的溶解度和溶出速率,进而提高生物利用度。美迪西制剂部通过特有技术来解决药物的溶解性和渗透性问题,提高药品开发的成功率,缩短研发时间,推动化合物成为真正有价值的新药。现已建立并完善固体分散体(如热熔挤出等)、微粉化、增溶、包合物、体外溶出/体内PK综合评价等技术平台。

喷雾干燥法是一种适合于工业放大且已经成功用于上市产品的制备固体分散体的方法。为了比较热熔挤出法和喷雾干燥法制备的布洛芬固体分散体的溶解度、体外溶出速度及药物存在状态方面的差异。有研究者吡咯烷酮(PVP K30)为载体,药物载体质量比例为13,通过热熔挤出法和喷雾干燥法制备布洛芬的固体分散体,测定并比较它们在0.1 molL-1盐酸中的溶出差异;采用差示扫描量热分析实验(DSC)X射线衍射实验(XRD)对布洛芬固体分散体进行物相鉴别[2]。该研究结果发现,相比热熔挤出法,采用喷雾干燥法制备的布洛芬-PVP K30固体分散体更能显著提高药物的溶解度和溶出度,布洛芬在30 min内即可接近完全释放。

总之,喷雾干燥法可以制得微米甚至纳米级别的固体分散体粉末,是提高难溶性药物的溶解度的一种有效技术。

[1] 喷雾干燥技术在新型制剂设计与生产中的应用[J].

[2] 热熔挤出法和喷雾干燥法制备布洛芬固体分散体的比较[J].