非晶質固体分散液のスクリーニングと溶解の把握のための強力なツールとしてのレーザー回折法

バイオ医薬品分類システム（BCS）クラスIIおよびIV薬物は、消化器系（GI）トランジット中に過飽和薬物溶液を生成する可能性のある超飽和薬物送達システム（たとえば、アモルファス固体分散液[ASDS]）として定式化される可能性があります。バイオアベイラビリティの増加に寄与するメカニズムは一般に、アモルファス型の溶解度の向上に起因しますが、改善された生物学的利用能に大きく貢献する別のメカニズムが最近特定されました。このメカニズムは、コロイド種の形成で構成されており、アモルファス薬のみを超えて数倍のバイオアベイラビリティをさらに改善する可能性があります。これらのコロイド種は、溶液中に生成された薬物の濃度が溶解中にアモルファス溶解度を超え、液液相分離（LLP）をもたらすときに発生します。LLPの出現のために、結晶化速度論は溶解プロセスと比較的遅くなる必要があります。この研究は、バイオレバント溶解媒体でコロイド種を形成する薬物の能力を理解するための分析方法論を実装することを目的としていました。したがって、このスクリーニングツールは、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC-AS LおよびHPMC-AS M）の存在下で、イトラコナゾールのコロイド形成と結晶化速度（BSCクラスIIのモデル薬物）に従うことに焦点を当てていました。レーザー回折ベースの方法論を使用して、サッキノイル：アセチル基）の比率。溶媒シフトアプローチによってコロイドを形成するITZの能力は、スプレー乾燥によって生成されるITZアモルファス固体分散液の実際のコロイド形成と比較されました。結果は、使用済みの方法論に関係なく、ITZのコロイドを検出および監視できることを示しています。コロイド生成の拡張は、ASDの崩壊/溶解速度と相関していることを示しました。つまり、より速い濡れ性のある速度論を備えたポリマーは、ASDの崩壊とコロイド形成をより速くしました。結論として、この研究は、レーザーの回折がコロイド形成とASD溶解プロファイルに関する補完的な情報を提供できることを示し、アモルファス固体分散液の初期段階の発達に適用される優れたスクリーニング戦略であることが示されました。

Biopharmaceutics Classification System (BCS) class II and IV drugs may be formulated as supersaturating drug delivery systems (e.g., amorphous solid dispersions [ASDs]) that can generate a supersaturated drug solution during gastrointestinal (GI) transit. The mechanisms that contribute to increased bioavailability are generally attributed to the increased solubility of the amorphous form, but another mechanism with significant contributions to the improved bioavailability have been recently identified. This mechanism consists on the formation of colloidal species and may further improve the bioavailability several fold beyond that of the amorphous drug alone. These colloidal species occur when the concentration of drug generated in solution exceeds the amorphous solubility during dissolution, resulting in a liquid-liquid phase separation (LLPS). For the appearance of LLPS, the crystallization kinetics needs to be slow relatively to the dissolution process. This work intended to implement an analytical methodology to understand the ability of a drug to form colloidal species in a biorelevant dissolution media. This screening tool was therefore focused on following the colloidal formation and crystallization kinetics of itraconazole (ITZ; model drug from BSC class II) in the presence of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC-AS L and HPMC-AS M, which are HPMC-AS with varying ratios of succinoyl:acetyl groups), using a laser diffraction-based methodology. The ability of ITZ to form colloids by a solvent-shift approach was compared with the actual colloidal formation of ITZ amorphous solid dispersions produced by spray-drying. Results indicate that regardless of the used methodology, colloids of ITZ can be detected and monitored. The extension of colloid generation showed to be correlated with the ASD disintegration/dissolution rate, i.e, polymers with faster wettability kinetics led to faster ASD disintegration and colloidal formation. As conclusion, this study showed that laser diffraction could give complementary information about colloidal formation and ASD dissolution profile, showing to be an excellent screening strategy to be applied in the early stage development of amorphous solid dispersions.