第三章 處方前研究

第二章

處方前研究(proformulation)欒立標Tel/p>

第一節(jié)概述一、定義：藥物制劑設計：是根據臨床用藥需要、藥物理化和生物學性質，進行藥物劑型設計和處方工藝優(yōu)化的研究工作。目的：藥物制成適合于生產和臨床應用的制劑產品。

安全、有效、穩(wěn)定、方便、質量可控二、制劑設計主要內容：處方前研究選擇合適的給藥途徑選擇合適的劑型選擇合適的輔料和工藝優(yōu)化處方和制備工藝

三.質量源于設計(QualitybyDesign,QbD)-制劑設計的新理念QbD理念：產品質量不是通過檢驗實現的，而是通過設計賦予的。定義目標產品的質量特征和關鍵指標系統(tǒng)的處方和工藝研究確定關鍵原料指標和關鍵工藝參數范圍(designspace)對原料和工藝流程進行在線質控圖：基于QbD理念的制劑設計和研究方法第二節(jié)處方前研究一、藥物主要理化性質的測定（一）溶解度和pKa

1.Handerson-Hasselbach公式：pKa和pH的關系

[A-]對弱酸性藥物pH=pKa+log---------[HA][B]對弱堿性藥物pH=pKa+log----------[BH+]

●通過不同pH值時的藥物溶解度的改變測定pKa值。

●己知[HA]或[B]和pKa，預測任何pH時藥物溶解度（非解離型和解離型溶解度之和）。

2.pKa測定：pKa值為50％的酸（或堿）被中和時的pH值。用滴定法測定。對于在水中很難溶的藥物（如有些胺類），pKa的測定可在有機溶劑（如乙醇）中進行滴定，以不同濃度的有機溶劑（如5％、10％、15％、20％）進行，將結果外推至有機溶劑為0％時，即可估算出水中的pKa值。3.溶解度測定：（1）平衡溶解度測定：溶劑有水，0.9％NaCl，0.1molHCl和pH7.4的緩沖液。（2）pH-溶解度曲線測定：測定不同pH值時藥物的溶解度。作pH-溶解度曲線。溶解度S＝非解離型溶解度（SHA或SB）

+解離型溶解度（SA-或SBH+）其中解離型濃度（SA-或SBH+）可用Handerson－Hasselbach公式計算。

非解離溶解度：固有溶解度S：表觀溶解度（二）油水分配系數

油相中的藥物濃度Co

P＝

______________________

水相中的藥物濃度Cw例如辛醇／水，氯仿／水.Co,Cw:非解離型藥物溶解度。測定方法:用V2ml有機溶劑提取V1ml的藥物飽和水溶液，測得平衡時V2中的濃度為C2，水相中的剩余藥量MM=C1V1－C2V2則：P=C2V2／M

在測定條件下，大多數藥物都有解離，P為表觀分配系數。

（三）固有溶出速率：恒定表面法，1.3cm片，50rpm，500ml，固有溶出速度常數（intrinsicdissolutionrateconstants,Kint）。

Noyes－Whitney公式：

dc/dt=SD/Vh(Cs-C)

式中S小片表面積，D藥物擴散系數，V溶出介質體積，

h擴散層厚度，Cs飽和溶液濃度，C時間t時藥物濃度。如果Cs》C（C<15%Cs），則

dc/dt=SDCs/Vh同乘以V得：dW/dt=SDCs/h上式中，W為溶解的藥量，積分得

W＝SDCst/h或W/S＝DCst/hW/S-t直線，其斜率等于Kint。單位常用mg?cm-2?min-1。

Kint>1mg?cm-2?min-1，其吸收不受溶出速度的限制。

二、藥物的固態(tài)性質（一）鹽型：鈉鹽、鉀鹽、精氨酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、甲磺酸鹽、富馬酸等結晶度、溶解度、滲透性、刺激性、熔點、多晶型Table.MW,logP

andsteadystatefluxvaluesofibuprofenionicdrugsaltsFigure.Aplotofbisulphate(triangle),besylate(square)andclopidogrel(diamond)ionisationasafunctionofsolutionpH（二）多晶型（polymorphism）1、定義和意義:

●同一藥物具有一種以上的晶格排列和晶胞參數，稱為多晶型現象?！窬筒煌?，密度、熔點、溶解度、穩(wěn)定性和機械強度等）不同。●引起體內吸收和生物利用度等藥品質量差異。藥物：醋酸可的松，無味氯霉素、利托那偉等如利托那韋膠囊混懸劑和軟膠囊（冷藏）。2、晶型的基本分類穩(wěn)定型亞穩(wěn)定型:高能態(tài)，熔點低，溶解度大，溶出速度大。不穩(wěn)定型:溶解度和溶出速率更大，但不穩(wěn)定。亞穩(wěn)定型或不穩(wěn)定型→穩(wěn)定型不過轉變時間不一，有的幾分鐘，有的需幾年。假晶型或溶劑化物：溶劑分子以一定的計量比結合在化合物的晶格中無定形：分子的無序排列(堆積)形成，結晶度為零3、研究多晶型的方法(1)溶出速度法：(2)X射線衍射法：每一種晶型代表不同的晶格排列，因而X射線譜不同。(3)紅外分析法：不同的晶格排列將影響分子中鍵的能量而改變紅外光譜。(4)熱臺顯微鏡：當加熱到相變點時，晶體出現雙折射現象和（或）外表變化。多晶型是化學藥物的普遍現象；(5)差示掃描量熱法(DSC)與差示熱分析法(DTA)：（三）吸濕性

●定義：藥物從周圍環(huán)境空氣中吸收水份的性質稱為吸濕性（hygroscopicity）。

●吸濕程度：藥物的性質，環(huán)境相對濕度（RH％）的大小。

藥物RH50％以下貯存。泡騰制劑RH低于40％制備和貯存。

●測定方法：將藥物置于已知相對濕度的環(huán)境中（貯于具有飽和鹽溶液的干燥器中）進行吸濕性試驗，一定時間達到吸濕平衡后，測定吸水量（增重）。(四)粉體學性質1.粒度和粒度分布：顯微鏡法、篩析法和電感應法等。2.粉體的形狀：球形、針狀、片狀3.粉體的密度和孔隙率

真密度t、粒密度g和松密度b

孔隙率：粉體層中孔隙所占有的比率。

＝(Vb-Vt)/Vb=1-(Vt/Vb)4.粉體的流動性

休止角：tan=H/r

流速：

壓縮度C=(f-0)/f

100%

0為粉體松密度；f輕敲量筒法的最緊密度。

C<20%,流動性好；C達到40－50％，差

三、穩(wěn)定性研究（一）藥物的穩(wěn)定性1.影響因素

1）光:4000lx以上光線下進行

2）溫度:60℃3）濕度:30~90％RH4）pH值5）氧化劑：H2O2

2.加速試驗

1）液體藥劑：用化學動力學方法進行加速試驗，預測有效期。

2）固體和半固體制劑：40℃和75％RH條件下，加速六個月預測有效期。

（二）輔料配伍的研究1、固體制劑配伍研究●藥物和輔料混合，密閉于小瓶。室溫和55℃，一定時間（如2星期）?！?/p>

DSC：藥物輔料混合物另外設藥物和輔料單獨試驗組。2、液體制劑配伍研究

●pH-反應速度圖

logK-pH作圖，求最穩(wěn)定pH值（pHm）。●附加劑對穩(wěn)定性影響四、生物藥劑學研究1.吸收：Caco單層細胞模型2.藥物的體內藥代動力學研究

tmax，Cmax，AUC，KaVdKe、MRT

第三節(jié)藥物制劑的優(yōu)化一、“質量源于設計”的制劑優(yōu)化：目的：獲取保證產品質量的設計空間明確制劑關鍵質量指標(criticalqualityattributes,CQA):

如溶出速率，均勻度，AUC，治愈率等評價各處方和工藝因素對CQA的影響（實驗設計法）關鍵原輔料指標(criticalmaterialattribute,CMA),

關鍵工藝參數(critical

process

parameter,CPP)獲取可保證CQA的各CMAs和CPPs的變化區(qū)間。這些由多個關鍵指標和參數的可變化區(qū)間組成的多維空間稱為設計空間。圖設計空間示意圖知識空間

該空間中，采用實驗設計法，獲取足夠有關目標產品的信息設計空間

該空間中，設計原輔料用量和工藝參數，能制造出符合質量要求的產品?？刂瓶臻g該空間為通常的工作空間。二、實驗設計方法（design

ofexperiment)●析因設計(factorialdesign)或全因子試驗設計●星點設計（centralcompositedesign,CCD)效應面分析法(reresponsesurfacemethod)●正交設計（orthogonaldesign)Tab.Three-Factor,Three-LevelFactorialDesigntoInvestigatetheEffectofX1,X2andX3ontheRespirableFraction(%)fromaMeteredDoseInhaler第四節(jié)新藥制劑的研究和申報《藥品注冊管理辦法》（局令第28號）

化學藥品注冊分類

1、未在國內外上市銷售的藥品：

（1）通過合成或者半合成的方法制得的原料藥及其制劑；

（2）天然物質中提取或者通過發(fā)酵提取的新的有效單體及其制劑；

（3）用拆分或者合成等方法制得的已知藥物中的光學異構體及其制劑；

（4）由已上市銷售的多組份藥物制備為較少組份的藥物；

（5）新的復方制劑；

（6）已在國內上市銷售的制劑增加國內外均未批準的新適應癥。

2、改變給藥途徑且尚未在國內外上市銷售的制劑。

3、已在國外上市銷售但尚未在國內上市銷售的藥品：

（1）已在國外上市銷售的制劑及其原料藥，和/或改變該制劑的劑型，但不改變給藥途徑的制劑；

（2）已在國外上市銷售的復方制劑，和/或改變該制劑的劑型，但不改變給藥途徑的制劑；

（3）改變給藥途徑并已在國外上市銷售的制劑；

（4）國內上市銷售的制劑增加已在國