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2023年8月8日，中國科學(xué)院上海藥物研究所張繼穩(wěn)團(tuán)隊與臨港實驗室殷憲振研究員、江西中醫(yī)藥大學(xué)Abid Naeem博士等合作，受邀在ACS Molecular Pharmaceutics上發(fā)表了題為“Advances in Structure Pharmaceutics from Discovery to Evaluation and Design”的綜述當(dāng)期封面文章。

隨著對制劑結(jié)構(gòu)的深入研究及經(jīng)驗積累，結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)的研究重點由制劑結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，逐步轉(zhuǎn)向探究制劑結(jié)構(gòu)對藥物的釋放、靶向特征的影響及其與生物體內(nèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相互作用，“知其所見”，通過藥物遞送系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、定量結(jié)構(gòu)，加深對結(jié)構(gòu)化的釋藥機(jī)制的理解。例如，通過觀測滲透泵片釋放過程中結(jié)構(gòu)演變，提出了雙層滲透泵片藥物釋放新模型——“地下河”藥物釋放模型，提出了符合滲透泵片由結(jié)構(gòu)決定的釋藥機(jī)制（圖2 A）。利用同步輻射光源顯微斷層掃描成像，凝膠骨架片釋放過程中結(jié)構(gòu)的演變清晰可見，整體呈現(xiàn)出溶蝕層、擴(kuò)散層和溶脹層的典型結(jié)構(gòu)（圖2 B）。此外，生物體內(nèi)復(fù)雜的組織生理結(jié)構(gòu)、病理結(jié)構(gòu)也影響著藥物遞送系統(tǒng)的體內(nèi)命運。例如，由于呼吸系統(tǒng)氣管樹結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)口吸入藥物微粒在肺內(nèi)的沉積也受其影響，研究表明干粉吸入微粒在小鼠肺內(nèi)的沉積呈現(xiàn)出顯著的分布差異，右肺下葉藥物沉積量多于其他肺葉（圖2 C）。

圖2 藥物遞送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及微粒制劑在體內(nèi)的空間分布特征：

（A）滲透泵片“地下河”藥物釋放模型；（B）凝膠骨架片藥物釋放結(jié)構(gòu)演變；（C）呼吸道結(jié)構(gòu)對吸入微粒在肺內(nèi)沉積的作用 　　利用前期研究成果與經(jīng)驗，現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)藥劑學(xué)研究正著力于制劑的評價與開發(fā)，設(shè)計新劑型，構(gòu)建以制劑結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的藥品監(jiān)管方法，“知以致用”。評估制劑的體內(nèi)外相關(guān)性是一項重要的任務(wù)，體外溶出試驗是最常用的評價制劑釋放行為的方法，但很少關(guān)注制劑在體內(nèi)溶出時的結(jié)構(gòu)變化。研究者嘗試從制劑結(jié)構(gòu)出發(fā)，提出基于制劑結(jié)構(gòu)的體內(nèi)外相關(guān)性評價，并依據(jù)此策略，研究結(jié)構(gòu)在動物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)特征與其在體外釋放度測定介質(zhì)中的結(jié)構(gòu)特征及其相關(guān)性，為體內(nèi)外相關(guān)性評價提供新策略（圖3 A-B）。基于制劑結(jié)構(gòu)的評價策略也可以用于檢測片劑中的裂縫，相比于其他評價方法在此類檢測中具有無可替代的優(yōu)越性（圖3 C）。

　　圖3 以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的制劑評價：（A）腸溶微丸在體外溶出過程的結(jié)構(gòu)演變；（B）腸溶微丸在體內(nèi)溶出過程的結(jié)構(gòu)演變；（C）片劑中縫隙的檢測 　　

主要貢獻(xiàn)者與致謝 　　

中國科學(xué)院上海藥物研究所碩士研究生許慧鵬、伍麗副研究員和中國科學(xué)院上海高等研究院薛艷玲研究員為本文共同第一作者。本文由中國科學(xué)院上海藥物所張繼穩(wěn)研究員、臨港實驗室殷憲振研究員和江西中醫(yī)藥大學(xué)Abid Naeem博士共同指導(dǎo)。 　　

全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.molpharmaceut.3c00514