在前期的推文中，我们与大家共同探讨了无定形固体分散体（ASD）常见的制备方法、ASD表征及评估，ASD相分离等话题。ASD通过将难溶性药物以非晶态形式均匀分散在载体中，以提高药物分散性、增加表面积、提高溶解速度，进而实现药物溶解性和生物利用度的提高。ASD目前已成为提高难溶性药物生物利用度最有效的策略之一。本期我们将深度解析文献Formulation Characterization and Pharmacokinetic Evaluation of Amorphous Solid Dispersions of Dasatinib，结合具体案例，探究ASD技术是如何“点石成金”，实现生物利用度的提升。

本研究通过制备以醋酸丁酸纤维素（CAB）为载体的ASD，来达到改善达沙替尼（Dasatinib，DST）的理化性质和口服生物利用度的目的。采用溶剂挥发法，配制一系列不同比例的ASD制剂 (DST:CAB=1:1~1:5)，并对ASD的理化性质、稳定性、药代动力学进行了表征和考察。结果显示，与DST和DST/CAB物理混合物相比，ASD溶解度增加了3.7-4.9倍。ASD T_max较DST/CAB物理混合物加快了4.3倍，C_max和AUC_0-∞分别是DST/CAB物理混合物的2.0倍和1.5倍。由此可见，ASD可显著提高DST的溶出度和口服生物利用度，其应用可进一步降低给药剂量从而减少副作用的发生。

关键词：达沙替尼、ASD、溶出度、稳定性、生物利用度

达沙替尼 (Dasatinib) 是一种酪氨酸激酶抑制剂，2006年在美国批准上市，用于治疗对甲磺酸伊马替尼（Imatinib mesylate/Gleevec）耐药或不能耐受的慢性骨髓性白血病（CML）所有病期（慢性期、加速期、淋巴系细胞急变期和髓细胞急变期）的患者，是CML的一线治疗用药。但作为BCS II 类药物，达沙替尼在水中溶解度很差，因此口服生物利用度相当低，仅为14-34%。

如表1所示，调整API（即DST）与载体（即CAB）的比例（从1:1到1:5），采用溶剂挥发法制备一系列ASD配方，分别命名为ASD-1、ASD-2、ASD-3、ASD-4和ASD-5。按照相同的比例，制备API与载体的物理混合物作为参照物，分别命名为PM-1、PM-2，PM-3、PM-4和PM-5。

本研究采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外、X射线衍射、差示扫描量热仪、近红外光谱等多种实验手段对ASD进行表征，并考察了其溶出度和稳定性。

1. 扫描电子显微镜照片（SEM）

如图1 SEM照片显示，DST粉末为六角形板状晶体，CAB为块状物质，具有粗糙的表面和裂缝。DST/CAB物理混合物同时具有DST晶体和CAB块状结构。而ASD样品未见DST晶体或CAB块状结构。在40℃/75%RH条件下储存一周后，ASD-5样品形貌未发生显著变化。

2. X射线衍射 (XRPD)

DST、CAB、DST/CAB物理混合物和ASD样品的XRPD表征结果见图2。DST在9.0°、11.0°、12.2°等多处具有明显尖锐衍射峰。CAB显示出无定形典型的Halo峰。DST/CAB物理混合物因含有一定比例的CAB载体，DST峰强度较小。ASD-1不含DST初始晶型特征峰，但值得注意的是，在ASD-1样品中还发现了一些不属于DST或DST/CAB物理混合物的衍射峰。推测这些小峰是DST的新晶型衍射峰。为了印证该推测，研究者将DST在丙酮中进行重结晶，结果证实这些小峰是DST在丙酮中的重结晶衍射峰。ASD-2、ASD-3、ASD-4和ASD-5也出现了类似的现象，但是峰强度大大减弱。这表明，在ASD-2~ASD-5样品中，DST主要以无定形形式存在，只含有少量的结晶。

将ASD样品放置在40℃/75%RH稳定性条件下一周后，观察其XRPD图谱。如图2 B所示，ASD-1在9.0°、11.0°、13.3°、19.0°、19.4°、24.6°和25.7°处出现了衍射峰，峰强度低于DST/CAB物理混合物。ASD-5在6.6°、13.7°、14.5°和17.8°处也出现了新的衍射峰。说明当暴露于高温高湿环境时，无定形发生了重结晶，而ASD-1的重结晶程度强于ASD-5。Browne等研究者的研究表明，随着聚合物载体T_g的增加，ASD T_g会相应增加，从而抑制ASD中的API发生重结晶，提高存储稳定性。当ASD暴露在潮湿的环境中时，会因吸水塑化而引起T_g降低，增加分子的活性和结晶倾向。同时，重结晶的程度与药物、载体比例相关。通过Gordon-Taylor公式计算T_g可知，ASD-5 T_g为243℃，ASD-1 T_g为217℃。ASD-5含聚合物比例较高，T_g较高，相对不易吸潮和重结晶，稳定性更好。

3. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）

图3显示了DST、ASD及DST/CAB物理混合物 的FTIR光谱。DST主要的振动带在3458 cm^-1 (N-H stretch), 3205 cm^-1 (O-H stretch), 2956 cm^-1 (methyl C-H stretch)、2886 cm^-1 (methine C-H stretch), 2850 cm^-1及2822 cm^-1 (methylene C-H stretch), 1681 cm^-1 (low intensity) 及1610 cm^-1 (high intensity) (C=O stretch)等处。  此外还有一些三重态带（1303 cm^-1, 1289 cm-¹ 和 1268 cm^-1; 1199 cm-¹, 1183 cm^-1 和1167 cm^-1）和双峰带（1132 cm^-1, 1120 cm^-1; 998 cm^-1, 982 cm^-1; 913 cm^-1, 906 cm^-1）。与XRPD相比，DST和重结晶DST的FTIR未显示出差别。但ASD样品与物理混合物则大不相同。ASD中DST 1681 cm^-1羰基带消失，1610 cm^-1 振动带移动至1618 cm-¹。由于NH和OH伸缩振动，3458 cm^-1 及3205 cm^-1 处产生的谱带消失，在3100–3133 cm^-1(O-H stretch)处出现宽带。ASD光谱的变化可能是由药物和聚合物的氢键和疏水作用力导致，也可能和从无定形到晶型的相变有关。

进一步比较可知ASD-1初始样品和ASD-1稳定性样品图谱有所差异。3458 cm-¹，3205 cm^-1, 1681 cm^-1, 1610 cm^-1处的DST特征峰在ASD-1稳定性样品再次出现。这意味着在高温高湿下，ASD-1从无定形转变成了晶型。而ASD-5光谱并未发生改变，即与ASD-1相比，ASD-5有更优的稳定性。后续近红外光谱和近红外高光谱也证明了ASD-5含量和形态在稳定性研究前后未发生变化，与FTIR结论一致。

4. 差示扫描量热法（DSC）

如图4所示，DST样品在280℃有一个熔化吸热峰，对应了其晶型属性。且在100℃-135℃之间有一宽峰，可能与晶体结构中水分有关。PM-1也显示出了这两个峰，但因聚合物的存在，强度较低。当物理混合物中的聚合物比例增加时，PM-5中DST相关吸热峰消失。另外，由于药物以无定形形式存在或者晶型部分含量过低，ASD-1初始样品和ASD-5初始样品都未见熔化吸热峰。

此外，与ASD-1初始样品相比，其稳定性样品（即ASD-1 40℃/75%RH）DSC图谱发生了明显变化。170℃出现了强度很低的峰并且260℃出现宽峰，这些变化表明ASD-1稳定性样品晶型含量有所增加，无定形发生了重结晶。ASD-5稳定性样品，仅在240℃出现了强度很低的宽峰。这个峰可能是被聚合物或晶型抑制的DST的熔融峰 。再结合FTIR和XRPD的数据可知ASD-5无明显相变。

5. 溶出度

研究者对ASD配方的含量及溶出度进行了检测。ASD系列的含量范围为95.8±0.9% 至 98.2±1.2%。PM-1、PM-2、PM-3、PM-4 和PM-5中 DST 1h的溶出度分别为23.8±3.6%、20.9±2.8%、19.9±3.1%、19.7±2.6%和20.1±4.2%。ASD-1、ASD-2、ASD-3、ASD-4和ASD-5中DST 1h的溶出度分别为42.9±0.8%、69.4±0.5%、75.3±0.9%、76.8±0.1% 和88.8±2.7%。由于DST在ASD中以无定形存在，与DST或相应的物理混合物相比，ASD的溶出度显著增加。DST与物理混合物的溶出度无显著差异，说明聚合物本身没有增溶作用。同时，随着ASD配方中聚合物比例增加，ASD溶出度也相应增加。ASD-5含有83.3%的聚合物，也对应了最高的溶出度。

当暴露于稳定性条件40℃/75% RH一周后，未观察到ASD含量发生显著变化，ASD-1及ASD-5的含量分别为 96.2±1.4%及97.6±1.8%。但溶出度却发生了变化，其中ASD-1 溶出度由42.9±0.8% 降为20.4±4.8%，变化明显。而ASD-5溶出度由88.8±2.7%降为81.12±1.36%，变化较小。推测ASD暴露在高温高湿的环境下时，诱导无定形转变为了晶型，从而导致了溶出降低。XRPD图谱印证了该推测。ASD-1比ASD-5溶出度下降更为明显，这是由于相较ASD-5，ASD-1中有更多的DST由无定形转变成了晶型，这一点也通过XRPD、光谱图和DSC得到了验证。ASD发生重结晶的程度与ASD中聚合物的比例有关。当聚合物比例越高时，其T_g越高，相对而言越不易发生重结晶，对应的稳定性越好。

根据FDA指南 , 溶出曲线相似性可通过溶出曲线差异因子(f1)和相似系数(f2)来比较。若f1 < 15，f2 > 50，则认为两个处方等效。经计算，ASD-5 initial与ASD-5 40℃/75% RH的f1和f2分别为9.9和59.9，可认为ASD-5 initial与ASD-5 40℃/75% RH，即ASD-5初始样品和稳定性样品溶出相似，未发生显著变化。

6. 药代动力学

本实验在新西兰兔体内进行了药代动力学研究。选取24小时内不同的时间点，比较了两种配方（PM-5 VS ASD-5）的药代动力学参数和曲线。结果显示，ASD-5与PM-5的PK参数存在显著性差异(p < 0.05) 。ASD-5的T_max、C_max和AUC_0-∞分别为0.9±0.3 h，79.7±8.2 ng/mL和318.4±80.7 ng/mL·h。PM-5的T_max、C_max和AUC_0-∞分别为3.8±0.5 h，40.1±16.5 ng/mL和185.5±63.0 ng/mL·h。与PM-5相比，ASD-5 T_max更小，即ASD吸收得更快。同时，ASD的C_max和AUC_0-∞更高，分别是PM的2.0倍和1.5倍左右。这些差异是由于API在ASD中以无定形存在，因此其在体内环境中比以晶型形式存在的PM更快溶解并达到过饱和。另外，PM-5和ASD-5体外溶出分别为20.1%和88.8%，ASD-5是PM-5的4.4倍，体内趋势与体外溶出数据一致。

为达到临床效果，C_max需要高于50 ng/mL。ASD-5可满足要求，而PM-5 C_max未能达到所需治疗浓度。因此，与物理混合物相比，ASD制剂具有更好的生物利用度和更优的潜在治疗效果。同时可以预见，如果进一步降低DST载药量，依然可以达到生物等效。