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應(yīng)用分享 | SkyScan2214助力揭秘甲磺酸多沙唑嗪緩釋片釋放機(jī)制(XRM)

閱讀:381      發(fā)布時(shí)間:2025-2-26
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由來(lái)自國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局相關(guān)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)藥科大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所等機(jī)構(gòu)的眾多科研人員組成的團(tuán)隊(duì),結(jié)合體外溶出實(shí)驗(yàn)與三維X射線斷層掃描結(jié)構(gòu)表征的研究方法,開(kāi)展了甲磺酸多沙唑嗪緩釋片相關(guān)研究。文章中,研究人員運(yùn)用Bruker 納米級(jí)三維X射線顯微鏡(NanoCT)SkyScan2214剖析了藥物結(jié)構(gòu)與釋放動(dòng)力學(xué)關(guān)系,為口服控釋仿制藥研發(fā)和質(zhì)量控制提供了重要依據(jù)。該文章于2024年9月21日成功發(fā)表于Asian Journal of Pharmaceutical Sciences(影響因子10.7)

論文標(biāo)題:Structure based release kinetics analysis of doxazosin mesylate sustained-release tablets using micro-computed tomography基于顯微 CT 的甲磺酸多沙唑嗪緩釋片結(jié)構(gòu) - 釋放動(dòng)力學(xué)分析

實(shí)驗(yàn)概述:

固體劑型的結(jié)構(gòu)決定其釋放行為,是設(shè)計(jì)與評(píng)估的關(guān)鍵屬性。

本研究利用微型計(jì)算機(jī)斷層掃描對(duì)多沙唑嗪美克沙特緩釋片劑的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行平行評(píng)估。結(jié)果表明,在常規(guī)溶出測(cè)試中,創(chuàng)新藥(RLD)與仿制藥的釋放曲線無(wú)明顯差異,但在乙醇介質(zhì)中,仿制藥釋放速度略快。

通過(guò)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),揭示了內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)對(duì)釋放動(dòng)力學(xué)的影響:常規(guī)溶出中兩制劑結(jié)構(gòu)參數(shù)相似,而在乙醇介質(zhì)中,其溶出行為差異與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)相關(guān)。乙醇加速溶出并引發(fā)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化,40%乙醇中兩制劑的外輪廓體積、剩余固體體積及空腔體積存在差異。

總之,本研究通過(guò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)為藥物開(kāi)發(fā)與質(zhì)量控制中多樣化修飾釋放劑型的釋放行為提供了寶貴見(jiàn)解。

 

圖像摘要

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

01 RLD和通用DM SRT的體外釋放動(dòng)力學(xué) 

在pH值為1.2、4.5和6.8的三種溶出介質(zhì)中,RLD(參比制劑)在24小時(shí)時(shí)的累積釋放百分比分別達(dá)到94.3%、99.2%和90.2%,而仿制藥在24小時(shí)時(shí)的累積釋放百分比分別達(dá)到91.3%、97.2%和93.1%。這些數(shù)據(jù)展現(xiàn)了緩釋片在常規(guī)溶出實(shí)驗(yàn)中的基本釋放特性。

圖(1):不同釋放介質(zhì)中的RLD和通用DM緩釋制劑的釋放曲線。(A) pH 1.2,(B) pH 4.5 和 (C) pH 6.8

 

 

圖(1)

緩釋對(duì)照制劑(RLD)和DM SRT的仿制藥在 pH 1.2的溶解介質(zhì)中加入了不同濃度的乙醇后,其釋放行為進(jìn)一步得到了評(píng)估。

圖(2):RLD與仿制藥DM SRT在含或不含乙醇的溶出介質(zhì)中的釋放曲線。

(A)常規(guī)溶出介質(zhì)(pH 1.2)。
(B)含5%乙醇的溶出介質(zhì)(pH 1.2)。
(C)含20%乙醇的溶出介質(zhì)(pH 1.2)。
(D)含40%乙醇的溶出介質(zhì)(pH 1.2)。
(E)不同乙醇含量的溶出介質(zhì)中,DM在2小時(shí)和8小時(shí)的累積釋放百分比;t檢驗(yàn),??P < 0.01,???P < 0.001。

 

圖(2)

02 RLD與仿制藥的靜態(tài)結(jié)構(gòu)

圖(3):為RLD與仿制藥DM SRT在溶出過(guò)程中的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)。

(A)RLD與(D)仿制藥DM SRT的二維截面示意圖;圖中上、中、下部分別表示對(duì)應(yīng)位置的徑向切面。

(B)RLD中孔隙與(C)氯化鈉的空間分布(白色部分為氯化鈉)。

(E)仿制藥DM SRT中孔隙與固體成分的空間分布(灰色為固體成分,黃色為孔隙)。

 

圖(3)

03 RLD與仿制藥DM SRT結(jié)構(gòu)參數(shù)的定量分析 

圖(4):RLD與仿制藥DM SRT隨時(shí)間變化的3D結(jié)構(gòu)參數(shù)分布。

(A)RLD的外輪廓體積與表面積。
(B)RLD的剩余固體體積與空腔體積。
(C)仿制藥的外輪廓體積與表面積。
(D)仿制藥的剩余固體體積與空腔體積。(n = 3)

 

圖(4)

圖(5):多沙唑嗪釋放百分比與剩余百分比與DM SRT的3D結(jié)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性。

(A和B)RLD與仿制藥DM SRT中多沙唑嗪的釋放百分比與剩余百分比與剩余固體體積的關(guān)系圖(黑色為多沙唑嗪的釋放百分比,紅色為多沙唑嗪的剩余百分比,藍(lán)色為剩余固體體積)。
(C)RLD中多沙唑嗪的釋放百分比與剩余百分比與藥物層體積的關(guān)系圖(黑色為多沙唑嗪的釋放百分比,紅色為多沙唑嗪的剩余百分比,藍(lán)色為藥物層體積)。
(D和E)RLD與仿制藥DM SRT中多沙唑嗪的釋放百分比與空腔體積的關(guān)系圖(紅色為多沙唑嗪的釋放百分比,藍(lán)色為空腔體積)。

 

圖(5)

04 RLD與仿制藥在酒精誘導(dǎo)劑量?jī)A瀉實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu) 

圖(6):DM SRT在含乙醇的溶出介質(zhì)(pH 1.2)中2小時(shí)后的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)。

(A)RLD在不同乙醇濃度下的二維截面圖。
(B)RLD在不同乙醇濃度下的孔隙分布(紅色部分為孔隙)。
(C)RLD在不同乙醇濃度下氯化鈉的空間分布(白色部分為氯化鈉)。
(D)仿制藥DM SRT在不同乙醇濃度下的三視圖。

  

圖(6)

結(jié)論

本研究通過(guò)體外溶出實(shí)驗(yàn)和三維X射線斷層掃描技術(shù),研究了參比制劑(RLD)與仿制藥DM SRT的釋放特性及結(jié)構(gòu)機(jī)制。

結(jié)果表明,仿制藥與創(chuàng)新藥具有相似的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和一致的釋放動(dòng)力學(xué)特性,但靜態(tài)結(jié)構(gòu)略有差異。在含乙醇的溶出介質(zhì)中,兩者的f2值從80降至63,表明乙醇未明顯改變釋放行為,且滲透泵制劑能抵抗乙醇侵蝕。CT掃描分析顯示,乙醇加速了藥物釋放,但未改變釋放通道,只影響了部分3D結(jié)構(gòu)參數(shù)。

基于Micro CT的結(jié)構(gòu)釋放動(dòng)力學(xué)分析為滲透泵制劑的質(zhì)量控制與生物等效性評(píng)價(jià)提供了有力工具。Micro CT的3D跨尺度可視化與結(jié)構(gòu)量化功能,可直觀評(píng)估乙醇對(duì)釋放性能的影響,支持仿制藥與RLD的結(jié)構(gòu)一致性與釋放行為相關(guān)性研究。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備

原始文獻(xiàn):

Liu Q, Zan M, Huang H, et al. Structure based release kinetics analysis of doxazosin mesylate sustained-release tablets using micro-computed tomography[J]. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 2024, 19:100966.

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