米諾·R·凱拉
抽象的
含有藥物顆粒的結晶超亞原子框架,例如鎮靜溶劑化物、共寶石和考慮混合物,正在因不斷擴大的考慮而受到關注,因為它們涉及新的多段形狀,其藥學上適用的特性(例如液體溶解能力,強度、可開發性)可能比未經處理的藥物更好。對於已開發的藥物,這可能會延長專利壽命,而對於新藥來說,生產這種「超分子衍生物」的早期幹預可能會鼓勵確定最令人鼓舞的競爭者,以實現更多的發展。這些多部分結晶階段的物理化學描述,以在原子層面上建構其化學計量部分、熱力學可靠特性和輔助性質,是基礎,但通常會比管理單段框架時遇到的困難(例如多晶型)純藥物)。這些困難可能與可解決的問題(例如內容波動和基本問題)以及異分子溝通概念的明確任務中的挑戰(例如識別共寶石和鹽)有關。藥物動態固定物 (API) 可以以多種明顯的堅固結構存在,包括多晶型物、溶劑化物、水合物、鹽、共寶石和雲狀固體。每種結構都顯示出一種獨特的物理化學特性,可顯著影響藥物的生物利用度、可製造性清潔、可靠性和其他執行屬性。
強大的結構揭示和配置依賴於陰謀原子的概念以及事件發展過程中所面臨的物理性質挑戰。受歡迎的強結構通常是化合物的熱力學最穩定的晶體類型。儘管如此,母體化合物的穩定寶石類型可能表現出溶解能力不足或崩解速率不足,導致口腔滯留不良,特別是對於水不溶性混合物。對於這種情況,可以檢查選擇性的強結構。對於可電離混合物,利用藥學上有價值的酸和鹼規劃鹽結構是提高生物可利用性的典型系統。與母體化合物一樣,藥用鹽可以以一些多晶型、溶劑化和額外水合的結構存在。寶石建築是
通常被視為晶體原子固體的結構和發展,影響材料性能。主要工具是氫鍵,它負責亞原子固體中大多數配位的分子間締合。共寶石是多部分的寶石,依賴氫的保持合作,而不交換氫粒子以形成鹽;這是一個重要的組成部分,因為布朗斯台德腐蝕基礎科學並不是佈置共寶石的必要條件。共結晶是不同片段引導自聚集的表現。多年來,共寶石被描述為不同的天然物質,並被賦予不同的名稱,例如,膨脹混合原子大廈和異分子共寶石。儘管命名表明,最根本的重要性是多部分寶石,其中成分不會因寶石的發展而發生共價合成變化。藥用共寶石可表徵為包含 API 和至少一種共寶石形成劑的結晶材料,其在室溫下為固體。共寶石可以透過幾種合作方式開發,包括氫保持、p 堆積和范德華力。根據此定義,API 的溶劑合物和水合物不被視為共晶。在任何情況下,共寶石可以在寶石橫截面中包含至少一種可溶解原子/水原子。共寶石通常依賴 API 和其他部分的無黨派顆粒之間的氫鍵結合。對於不可電離的混合物,共寶石透過改變合成穩定性、吸濕性、機械性能、溶解能力、崩解率和生物利用度來提升藥物特性。
鹽測定可以建立一種關係,其中利用 pKa 值來選擇可以轉換為鹽混合物的腐蝕性鹼匹配。科學表明,無論如何,需要兩個單位(腐蝕劑和鹼之間)的 pKa 對比才能形成在水中穩定的鹽。同樣重要的是要記住,鹽的開發通常是為了一個孤獨的酸性和基本的功利主義聚會。有趣的是,同寶石可以同時解決單一藥物顆粒中的各種有用的聚集問題。此外,空間不限於雙重混合物(腐蝕性底座),因為三元和四元共寶石都是合理的。一件有趣的事情是,無論如何,當 API 是不可電離顆粒時,共寶石提供了一種令人難以置信的方法來客製化 API 的理想溶解能力和崩解 pH 依賴性。
藥物的多晶型程度僅限於不同寶石結構的集合。溶劑化物和共寶石之間的本質差異在於各個部分的物理狀況。如果其中一部分在室溫下是流體,則寶石被指定為溶劑化物,但如果兩部分在室溫下為固體,則寶石被指定為共寶石。溶劑化物很常見,因為它們是排列結晶的幸運結果,並且可能提高鎮靜劑崩解率,如溶劑化類型的螺內酯所示。無論如何,溶解的寶石通常都是不穩定的,會導致在生產過程中去溶劑化,而這種可溶解的缺陷可能會促使雲層凝固成溶解度較低的結構。溶劑化寶石中的可溶解水平也經常處於不值得管理專家注意的水平,並且還可能產生毒理學結果。儘管如此,共寶石通常是設計越來越合理的結果,並且越來越穩定,特別是當共成型專家在室溫下為固體時。與其他晶體框架類似,多晶型共寶石是正常的。迄今為止,至少已發現20 種共寶石,其中包括咖啡因和戊二酸腐蝕性多晶型共寶石,而共寶石的特徵是在結晶狀態下具有單獨階段(可混溶)的多部分框架,在無定形狀態下,它們已被稱為原子散射,各部分之間透過強散射識別它們。
共寶石不具有強散射;當試圖從排列中準備好共寶石時,可能會發生強烈的散射。常規術語「強散射」指的是在強狀態下的空閒承載中的至少一個動態固定物的散射,通常盡可能透過溶解(組合)技術、可溶解策略或組合可溶解技術來安排。 1961 年,人們首次認識到強散射方法可以減小分子尺寸,從而增加藥物的崩解率和攝入量。形成的傾向,通常透過故意阻止結晶而變得模糊。
後來的額外處理方法包括透過冷凍乾燥和飛濺乾燥進行快速沉澱,以及在天然未定義的親水性聚合物的範圍內經常使用超臨界液體,以及使用液化排出等策略。本介紹將重點介紹對兩種粉末和單顆寶石使用溫熱檢查和 X 束衍射策略作為解決這些問題的主要程序。將概述它們在超分子框架中的應用,例如動態藥物固定物和環糊精考慮生物活性原子的組合。密切相關的要點是所涉及框架的寶石多態性的普遍事件以及粉末 X 束衍射在階段識別證明中的應用的限制。
傳
Mino Caira 自 2005 年起擔任開普敦大學 (UCT) 超分子化學研究中心的負責人。他的專業知識是藥物多晶型和含有活性藥物成分的新型多組分系統的固態化學領域。他在國際期刊上發表了 300 多篇論文,自 2009 年起擔任《藥物科學雜誌》編輯顧問委員會成員。