凝膠骨架片是最為常見的一類口服緩控釋制劑,以羥丙甲纖維素(HPMC)凝膠骨架的應用最為廣泛。凝膠骨架的水化動力學主要包括骨架的溶脹與溶蝕等過程,決定了制劑的釋藥特征。對于不同溶解性的藥物,溶脹與溶蝕的貢獻也不同,而凝膠骨架釋藥機制的現(xiàn)有研究多為經(jīng)驗數(shù)學模型,其水化過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化規(guī)律尚不明晰。
中科院上海藥物所張繼穩(wěn)課題組、上海應用物理所肖體喬課題組與英國Bradford大學Peter York教授合作,殷憲振、李海燕、和友等基于同步輻射顯微CT技術(Synchrotron radiation X-ray computed microtomography,SR-μCT),在精確定量片芯、水化層的立體結(jié)構(gòu)的基礎上,定量研究了非洛地平HPMC凝膠骨架緩釋片的水化動力學與釋放的關系。該研究采用9-微米分辨率的SR-μCT,直接觀測了釋放過程中片劑的表面形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及水化層的動態(tài)變化。結(jié)合三維重構(gòu)計算,獲得了凝膠骨架片片芯、水化層、溶蝕層相關的體積、表面積和比表面積等20多個立體參數(shù),篩選出片芯面積、水化層面積、水化層比表面積等關鍵變量,評價了溶脹與溶蝕的相對重要性。該研究揭示了難溶性藥物非洛地平HPMC親水凝膠骨架片的釋藥機制以溶蝕為主,溶脹、擴散并存,為難溶性藥物給藥系統(tǒng)提供了新的研究方法,也為凝膠骨架緩釋制劑的劑型設計提供了理論基礎。
相關成果于7月16日發(fā)表在美國藥學科學家協(xié)會(American Association of Pharmaceutical Scientists)刊物The AAPS Journal上。