溶融挤出型含磷脂固体分散体制剂的非诺贝特口服生物利用度：一项大鼠研究

《European Journal of Pharmaceutical Sciences》：Oral Bioavailability of Fenofibrate from Melt-extruded Phospholipid-containing Solid Dispersions: a Rat Study

　　米科拉伊·切卡伊科夫斯基（Miko?aj Czajkowski）| 菲利普·奥托（Filip Otto）| 阿格涅泽卡·卡尔博维尼克（Agnieszka Karbownik）| 埃迪塔·沙莱克（Edyta Sza?ek）| 安妮特·鲍尔-布兰特（Annette Bauer-Brandl）| 马丁·布兰特（Martin Brandl）| 保琳娜·斯库平-穆拉加尔斯卡（Paulina Skupin-Mrugalska）
波兰波兹南医科大学无机与分析化学系
摘要：
非晶固体分散体（ASDs）是一种提高难溶性药物生物利用度的成熟策略。在本研究中，我们比较了含有共聚维酮（VA64）以及天然表面活性剂（氢化磷脂，HPL）或合成表面活性剂（油酸酰聚甘油-6甘油酯）的热熔挤出三元ASDs中非诺贝特（FEN）的体内药代动力学。我们通过口服灌胃给大鼠模型施用分散在缓冲液中的制剂来评估其口服生物利用度。首先评估了分散体的浓度效应，并选定了5 mg/mL作为最佳浓度。随后，在禁食和进食条件下研究了药代动力学。X射线粉末衍射证实，含HPL的体系中FEN完全非晶化；而含有合成表面活性剂的制剂仍具有残余结晶性。含HPL的三元ASDs的生物利用度高于市售的纳米粒子FEN产品和基于表面活性剂的ASDs。后者较低的AUC（药物浓度-时间曲线下面积）归因于残余结晶性和/或强烈的胶束溶解作用，这些因素限制了药物释放。食物摄入对药代动力学没有显著影响。这些发现表明，HPL是一种有前景的天然衍生替代品，可以用于ASDs制剂中，从而弥补当前辅料选择的局限性。

1. 引言
药用固体分散体（SDs）是指活性药物成分（API）在固态惰性载体中的分散体，可通过溶剂法、熔融法或溶剂/熔融法制备（Chiou和Riegelman，1971）。Chou和Riegelman（Chiou和Riegelman，1971）定义了几种类型的SDs，包括共晶混合物、固态溶液、玻璃溶液（或悬浮液）、药物在晶体载体中的非晶沉淀，以及API与载体之间的化合物或复合物形成。然而，目前在制药应用中主要关注的是非晶SDs（ASDs）。ASDs由非晶API与辅料（通常是聚合物）稳定组成，以产生具有更好物理稳定性的系统，并能在体内环境中诱导和维持过饱和状态，相比晶体API（Borde等人，2021），从而提高API的生物利用度。ASDs中的药物与聚合物组合是一个二元系统的例子，通常会添加第三种成分以形成三元系统，从而进一步提高其溶解度、稳定性和加工性能（Borde等人，2021）。这种第三种成分可以是表面活性剂、另一种聚合物、另一种辅料或另一种兼容药物。

表面活性剂，即表面活性剂，是一类具有亲水性和疏水性部分的的两亲化合物，能够在固液界面自我排列，促进药物与胃液之间的接触。最基本的表面活性剂结构是线性单体，由一个亲水头基团通过共价键连接到一个疏水尾基组成。其他表面活性剂结构包括双层或三层共聚物，或疏水性和亲水性结构的随机分布。表面活性剂常与聚合物一起用作SDs中的辅料（Zhang等人，2025；Moseson等人，2024）。它们在其他口服剂型中发挥典型作用，如润湿剂、分散剂和崩解剂。此外，表面活性剂通过润湿和溶解作用增加难溶于水的药物的表观溶解速率（Newman和Newman，2015）。

表面活性剂通常根据其亲水部分的化学性质分为阴离子型、阳离子型、非离子型或两性型（Zwitterionic）。其中，阴离子型和非离子型表面活性剂在制药制剂中最常用，而阳离子型和两性型合成表面活性剂由于安全性和兼容性问题使用较少（Maher等人，2023）。阴离子型表面活性剂在制药级产品中广泛可用，包括烷基羧酸盐（脂肪酸及其盐）、烷基硫酸盐（如十二烷基硫酸钠SDS）和磺酸盐（如二辛基磺酸酯钠）。非离子型表面活性剂也因结构多样性和较低的毒性而广泛应用；典型例子包括乙醇酯和甘油酯、乙氧基化醇、乙氧基化脂肪酸、山梨醇脂肪酸酯及其乙氧基化衍生物。此外，一些天然化合物（如维生素E）也经过化学修饰（例如通过乙氧基化）以适用于制药用途。一些内源性两亲分子，如胆盐、磷脂和卵磷脂，也作为天然表面活性剂用于制剂开发（Maher等人，2023）。

如前所述，表面活性剂可以是合成的，也可以来自天然来源或生物系统本身。每类表面活性剂在安全性、生物相容性和制剂性能方面都有特定的优势和局限性。合成表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚（Poloxamers）、吐温80（Tween 80）和月桂基硫酸钠在制药工业中仍被广泛使用。当按照规定的剂量使用时，监管机构通常认为这些表面活性剂对人类消费是安全的（Maher等人，2023）。尽管这些表面活性剂常与洗涤和溶解作用相关联，但口服给药的表面活性剂产生的效果远比家用或工业洗涤剂温和，后者即使在低浓度下也可能引起严重的胃肠道毒性（Mercurius-Taylor等人，1984）。然而，许多水溶性表面活性剂已知会与生物膜相互作用（Jones，1999；Helenius和Simons，1975；Lichtenberg等人，1983），并可能改变体外系统中的肠道上皮通透性（Maher等人，2016）。目前尚不清楚标准剂量下在肠道黏膜表面达到的浓度是否足以在体内引起这些效应（Maher等人，2016）。此外，关于这些辅料通过破坏上皮屏障、改变微生物组或改变黏液层等机制对自身免疫疾病的潜在影响仍存在争议（Mu等人，2017；Lerner和Matthias，2015）。最近的小鼠模型研究表明，常用表面活性剂可能与溃疡性结肠炎（Bancil等人，2021）、结肠癌（Viennois等人，2017）和代谢紊乱（Bancil等人，2021）的发生有关。对表面活性剂辅料安全性有浓厚兴趣的读者可以参考Maher等人（Maher等人，2023）的最新综述。

磷脂，无论是天然的还是半合成的，都是众所周知的制药辅料，可作为表面活性剂使用，可能是比合成表面活性剂更生物相容和可靠的替代品。卵磷脂作为口服磷脂辅料的主要代表，获得了美国食品药品监督管理局（U.S. Food and Drug Administration，2013）的“普遍认可安全”（GRAS）认证。同理，氢化卵磷脂和酶修饰卵磷脂也获得了同样的认证；后者是通过磷脂酶A2的作用产生的，通常称为单酰基卵磷脂（van Hoogevest，2017）。鉴于此，令人惊讶的是，磷脂在口服制剂中作为辅料的应用尚未得到充分开发。与典型合成表面活性剂相比，水溶性乳化卵磷脂分散体对胃黏膜的刺激可能较小，因为它们存在于乳化系统中，表面活性剂吸附在油水界面，不会干扰膜（van Hoogevest，2017）。

在我们的最新研究中，我们广泛探讨了氢化磷脂（HPL）在三元ASDs中的使用，包括通过熔融技术的加工性（Czajkowski等人，2023；Czajkowski等人，2024）。正如文献和之前的报告所示，尽管HPL的毛细熔化温度约为235°C，但由于其液晶性质，HPL粉末可以在低于其毛细熔点的温度下挤出（Czajkowski等人，2024；Kolbina等人，2019；Zlomke等人，2020）。所得到的三元固体熔融挤出物是由HPL和聚合物组成的非晶药物分散体；因此，我们将其称为ASDs，同时考虑到其半结晶特性（Czajkowski等人，2023；Czajkowski等人，2024；Czajkowski等人，2025）。体外评估显示，含有氢化磷脂的三元SD也形成了富含非晶药物的颗粒，这最近被认为有助于通过ASDs提高生物利用度（Czajkowski等人，2025）。根据“3R原则”（动物实验中的替代、减少和精简伦理框架），我们使用药典和非药典的溶解和渗透方法筛选了几种含有不同级别HPL产品的制剂，并选择性能最佳的配方和HPL级别进行进一步的体内生物利用度评估，即两种含有HPL或聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯（VA64）和药物的二元制剂（FP-79，FP-000），以及两种三元制剂（FP-005，FP-20）。Fong等人（Fong等人，2015）对应用固体PL提高口服生物利用度的研究进行了系统定量分析，表明基于固体PL的制剂是药物开发的有前景的方法，分别提高了溶解度、渗透性和口服生物利用度127.4%、59.6%和18.5%。遗憾的是，大多数研究使用的天然（主要是大豆）卵磷脂主要含有不饱和磷脂；少数研究使用长链饱和磷脂结合喷雾干燥或冷冻干燥技术（Fong等人，2015），尽管从制造角度来看，这些饱和磷脂的粉末流动性优于不饱和磷脂（van Hoogevest，2017；Zlomke等人，2020；Kolbina等人，2019）。例如，苯 Berberine在由氢化大豆磷脂酰胆碱（HSPC）组成的基质中的生物利用度比其晶体形式提高了3.5倍（Shi等人，2015）。同样，用VA64和HSPC混合物配制的利托那韦SD的生物利用度比利托那韦散装粉末高出1.6倍（Zhao等人，2019）。值得注意的是，Fong等人（Fong等人，2016）和Jacobsen等人（Jacobsen等人，2019；Jacobsen等人，2021）的研究表明，磷脂对难溶药物的生物利用度增强效果可能取决于药物与磷脂的质量比。在单酰和二酰磷脂混合物的系统性研究中，假设了一个关键的药物与磷脂比例，这是在保持非晶状态最佳稳定性和减少Celecoxib（CXB）热力学活性之间的折中（Jacobsen等人，2019）。有趣的是，几乎没有研究将含有磷脂作为辅料的SD与常用表面活性剂的发展联系起来，也没有评估原始药物产品。在本研究中，我们使用了一种亲水-疏水平衡（HLB）为9的合成表面活性剂，类似于磷脂，以检验两种基于合成表面活性剂的ASDs。最后，我们比较了所有获得的ASDs与市售纳米粒子FEN制剂（Lipanthyl? 145 mg NT）的生物利用度。

2. 材料与方法
2.1. 材料
非诺贝特（FEN）和4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸（HEPES）从abcr GmbH（德国卡尔斯鲁厄）购买。同位素标记的非诺贝特-d6（FFA-d6）从LGC Standards（波兰洛米安基）购买。乙烯基吡咯烷酮醋酸乙烯酯共聚物（Kollidon? VA64；VA64）由BASF SE（德国路德维希港）捐赠。含有>90%氢化磷脂酰胆碱的氢化大豆磷脂酰胆碱（PHOSPHOLIPON 90H，P90H）由Lipoid GmbH（德国路德维希港）捐赠。润滑剂甘油二贝酯（Compritol 888 ATO）和非离子型合成表面活性剂油酸酰聚甘油-6甘油酯（Labrafil M 2125 CS，包含单酯、二酯和三酯以及PEG-6（MW 300）油酸（C18:2）的单酯和二酯）由Gattefossé SAS（法国圣普里斯特）捐赠。三氟乙酸（TFA）和甲酸（FA）从Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯）购买。HPLC级别的甲醇从POCH（波兰格利维采）购买。LC-MS级别的乙腈（ACN）从Chempur（波兰皮卡里什劳斯基埃）购买。Lipanthyl 145 NT?（根据制造商数据，含有纳米级FEN、羟甲基纤维素、壬酸钠和月桂基硫酸钠）从当地药店购买。超纯水使用Hydrolab ULTRA UF（波兰斯特拉辛）制备。

2.2. 热熔挤出
药物（FEN）、聚合物（VA64）、润滑剂（甘油二贝酯）、磷脂（P90H）或合成表面活性剂（油酸酰聚甘油-6甘油酯）按重量称取后在IKA RW 20（IKA-Werke，德国施陶芬）中以300 rpm的速度混合5分钟。混合物放入真空干燥机中在50°C下干燥至少24小时后再进行挤出。制剂的准确质量组成见表1。熔融挤出过程使用之前的方法进行（Czajkowski等人，2024）。这些物理混合物是使用HAAKE MiniCTW微锥形双螺杆复合机（Thermo-Fisher Scientific，美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）在螺杆转速70 rpm和温度120 °C的条件下进行挤出，时间持续5分钟，且过程中为封闭流动状态。挤出物被收集后冷却，并通过研钵和杵子进行研磨。研磨后的物质随后通过孔径为200 μm的筛子过滤，得到一种自由流动的粉末。表1列出了各种成分的相对质量比（%）。

表1. 出口制剂的组成（以相对质量比表示）

| 制剂 | 质量比（%） |
|------------|-------------------|
| FENVA64 | 64 |
| P90 | 90 |
| H甘油二苯酸酯 | 5 |
| 油酸甘油聚氧乙烯醚-6 | 5 |
| FP-005 | 20 |
| 78.5 | 0.5 |
| FP-20 | 20 |
| 5 | 9 |
| 20 | 10 |
| FP-000 | 20 |
| 79 | 0 |
| 10 | |
| FS-005 | 20 |
| 78.5 | 0.5 |
| 10 | |
| FS-20 | 20 |
| 5 | 9 |
| 0 | |
| FEN | 100 |

2.4. X射线粉末衍射（PXRD）分析
使用D2 PHASER（Bruker，美国马萨诸塞州比勒里卡）设备对熔融挤出物进行了X射线粉末衍射（PXRD）分析，以评估其固态结构。样品在Cu Kα辐射下进行检测，测量范围为5°-45°，步长为0.02°，扫描速度为10°/min。仪器工作参数为30 kV和10 mA。

2.5. FEN在熔融挤出物中的定量分析
通过高效液相色谱法（HPLC）确定了FEN的含量。准确称量熔融挤出物样品，将其溶解在适当体积的甲醇中，然后用配备二极管阵列检测器的HPLC系统进行分析（Agilent Infinity II，美国加利福尼亚州圣克拉拉）。色谱分离使用Luna Omega PS C18柱（150 mm × 4.6 mm内径，颗粒尺寸3 μm；孔径100 ?，Phenomenex Inc，美国托伦斯），柱温设置为40°C。流动相由0.1% TFA的水和甲醇组成，流速为0.6 mL/min（体积比10:90）。进样量为10 μL，FEN在3.94分钟后被检测到，整个分析过程持续10分钟。

2.6. 生物利用度研究
实验方案和程序获得了当地伦理委员会的批准（波兰波兹南生命科学大学动物生理学与生物化学系，Wo?yńska 35，60-637波兹南；批准编号7/2024、21/2024和44/2024）。

2.6.1. 实验动物
本研究使用的是Sprague-Dawley雄性大鼠（Rattus norvegicus，体重380-450克，14周大；Elevage Janvier，法国Le Genet Saint Isle）。动物在温度和湿度受控的环境中适应了一周，环境具有12小时光照/黑暗周期。水和食物（67%碳水化合物，24%蛋白质，9%脂肪）可自由摄取。所有熔融挤出物、原始FEN和纳米FEN在禁食和进食状态下进行了评估。进食前的动物可以自由进食，而禁食的动物则在给药前12小时内被剥夺食物。禁食动物在FEN给药后2小时可以重新进食。所有动物都能自由饮水。

2.6.2. 给药
所有大鼠（n=6）均通过口服给予FEN，剂量为2 mg/kg。首先进行了制剂浓度筛选实验，将FP-005和FP-20熔融挤出物分散在预先加热至37°C的HEPES缓冲液中30秒，得到1.5、2.5、5和10 mg/mL的FEN浓度。随后，将这些水溶液直接通过胃管注入禁食动物的胃中。根据筛选实验的药代动力学（PK）数据，选择了一种制剂浓度来进一步测试剩余的制剂在禁食和进食状态下的效果。然后将剩余制剂以5 mg/mL的浓度分散在HEPES缓冲液中，并通过口服方式给予大鼠。

2.6.3. 血样采集
在给药前、给药后0.25、0.5、1、1.5、2、4、6、8、10、12、24和48小时，分别从大鼠的侧尾静脉采集150 μL血液样本，置于含有30 IU肝素钠的管中。样本在4°C下以2,880 × g的离心力离心10分钟（MiniSpin，德国汉堡）。分离出的血浆在-20°C下保存以待后续分析。每次采血后，大鼠被放回笼中。

2.7. 生物分析
2.7.1. 样品制备
血浆样本用于测定活化型FEN代谢物——苯氧芬酸（FFA）的含量。使用FFA-d6作为内标。向血浆样本（50 μL）中加入内标（50 μL），然后以12,100 × g的离心力离心1分钟（MiniSpin，德国汉堡）。向样本中加入250 μL ACN以沉淀血浆蛋白，再以12,100 × g的离心力离心10分钟。上清液（100 μL）转移到带有插片的试管中，并使用LC-MS进行分析。

2.7.2. LC/MS分析
分析系统包括Xevo TQ-S-micro三重四极杆质谱仪和UPLC Acquity I-class PLUS（Waters Corporation，美国马萨诸塞州米尔福德）。色谱分离使用Acquity BEH C18柱（2.1 × 50 mm内径，颗粒尺寸1.7 μm，孔径130 ?）完成，柱前柱也参与分离过程。进样量为3 μL。自动进样器温度设定为10°C，柱温设定为45°C。流动相以0.3 mL/min的流速梯度流动，洗脱液A含有0.1% FA的水溶液，洗脱液B含有0.1% FA的丙酮腈溶液。总分析时间为5分钟。梯度设置为：0–0.3 min，B浓度为10%；0.3–2.2 min，B浓度为95%；3–4 min，B浓度为50%；2.20–3.0 min，B浓度为100%；3.5–5 min，B浓度为100%。进样量为3 μL，总分析时间为5分钟。柱洗脱液直接导入电喷雾离子化系统。质谱仪采用正离子模式运行，并配置为多反应监测模式以检测FFA和标记有同位素的FFA-d6。具体参数如下：源温度150°C，脱溶温度500°C，氮气流量1000 L/h，毛细管电压3.5 kV。FFA在m/z=319处被检测到，FFA-d6在m/z=325处被检测到。数据采集和处理使用MassLynx软件ver. 4.2 SCN1017完成。

2.8. 数据分析
血浆数据使用NCA（非隔室药代动力学分析）软件（PKanalix 2024R1，法国Antony）进行分析。通过比较熔融挤出物和纳米FEN的平均AUC（0-48）来计算相对生物利用度。AUC(0-48)、AUC(0-∞)和cmax的统计分析使用GraphPad Prism ver. 10.3.1（GraphPad Software，美国马萨诸塞州波士顿）进行，采用单因素方差分析（p=0.05），并进行Tukey事后分析。

3. 结果与讨论
3.1. X射线粉末衍射（PXRD）
熔融挤出物和参考商业产品的X射线衍射图谱见图1。参考FEN材料（原始FEN和纳米FEN）的衍射图也包含在内，可以看出它们具有晶体材料的特征性尖锐峰。除了基于二元脂质的FP-79外，其他挤出物均显示出无定形材料的宽晕圈特征。HPL在三元基质中的加入并未影响其固态，熔融挤出的FEN仍处于无定形状态。FP-20和FP-79衍射图中的21-22°和3°处的宽峰是HPL的典型特征，这是由于它们的液晶性质所致。基于二元脂质的FP-79分散体的衍射图显示尖锐的布拉格峰，表明FEN的晶体结构部分被破坏。在FS-005和FS-20制剂中观察到低强度的峰（分别位于14.6°和16.4°），这些峰对应于FEN的特定晶体结构，表明FEN仍保留一定的结晶性。二元FP-79制剂在挤出后仍显示出多个尖锐峰，与原始FEN相似，说明仅由HPL组成的基质（FP-79）仍具有残留结晶性。作者推测，单纯的脂质不能使FEN完全从晶体状态转化为无定形状态，可能是因为HPL的熔点（Tm = 235°C）在挤出过程中（120°C）未熔化，仍保持液晶状态（Kolbina等人，2019）。此外，HPL的分子量较低，可能不足以显著降低材料的分子流动性。文献中已有报道指出HPL能抑制玻璃态聚合物的结晶（Theil等人，2017）。然而，挑战在于将材料长时间维持在无定形状态，以实现长期稳定性。在我们之前的研究中，我们已经证明无定形FEN在含有最多20% HPL的聚合物-脂质混合物中，在常温条件下可稳定长达180天（Czajkowski等人，2023；Czajkowski等人，2024）。虽然有关于FFA与油酸甘油聚氧乙烯醚混合物的稳定性研究，但该化合物主要用作FEN降脂剂的润湿剂（浓度2-3% m/m），并表现出良好的储存稳定性（Theil等人，2017；Zi等人，2019）。在本研究中，油酸甘油聚氧乙烯醚作为表面活性剂使用，质量分数高达20%。

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图1. 制造后的熔融挤出制剂的X射线衍射图。图中还包括了商业纳米FEN（Lipanthyl? 145 NT）和原始FEN作为参考。PHOSPHOLIPON 90H的衍射图经过缩放以适应图表格式。

3.2. 生物利用度研究
先前已经证明，共给药液体的体积会影响生物利用度，并可能削弱超饱和制剂（如FFA降脂剂ASDs）的优势（Sironi等人，2020）。因此，我们决定评估基质成分（特别是HPL和聚合物浓度）对制剂的影响。为此进行了试验，将熔融挤出物分散在四种不同浓度的HEPES缓冲液中，然后通过口服灌胃方式给予大鼠，剂量为2 mg/kg。测试了两种含有不同HPL质量分数（0.5%和20%）的三元制剂。表2展示了进食状态下给予FP-005和FP-20制剂的FEN的血浆药代动力学数据，数据基于图2中48小时内的FFA血浆浓度变化计算得出。

表2. 进食状态下给予FP-005和FP-20分散制剂后，禁食大鼠体内的FFA药代动力学参数
| 制剂 | FFA血浆浓度（ng/mL） |
|------------|-------------------|
| FP-005 | |
| 1.5 | |
| 2.5 | |
| 5 | |
| 10 | |
| FP-20 | |
| 1.5 | |
| 2.5 | |
| 5 | |
| 10 | |
FP-005 | 18.56 ± 0.35 |
| 23.00 ± 6.42 |
| 23.99 ± 0.95 |
| 21.51 ± 7.43 |
| 1.69 ± 0.63 |
| 2.24 ± 0.40 |
| 2.14 ± 1.04 |
| 2.07 ± 0.97 |
FP-20 | 27.47 ± 8.88 |
| 28.01 ± 7.75 |
| 36.90 ± 1.56 |
| 16.53 ± 0.38 |
| 2.57 | |
| 2.50 ± 0.61 |
| 4.05 | |
| 1.59 ± 0.39 |
注：带“a”的值与带“b”的值显著不同（p < 0.01）；带“c”的值与带“d”的值显著不同（p < 0.01）。

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图2. 进食状态下给予FP-005（a）和FP-20（b）熔融挤出制剂后，FFA的血浆浓度（ng/mL）随时间（h）的变化。挤出物以不同浓度分散，最终悬浮液体积调整至每千克体重含2 mg FEN。所有数据点均以平均值±标准差（n=6）的形式呈现。

如表2所示，以不同最终水溶液浓度（和不同施加体积）口服给药对FFA的AUC(0-48h)和Cmax有一定影响。对于FP-20，不同分散浓度之间的AUC(0-48h)和Cmax差异更为明显。然而，无论是FP-005还是FP-20，随着分散剂浓度的增加，FFA的AUC(0-48h)和Cmax先增加，但在10 mg/ml时出现下降趋势。两种制剂的最高AUC都出现在5 mg/ml时。同样，FP-20在5 mg/ml时Cmax最高，而FP-005在2.5 mg/ml时Cmax最高，但两者在5 mg/ml浓度下的Cmax没有显著差异。在筛选实验中，FP-20在5 mg/ml分散剂下的AUC(0-48h)和Cmax均最高。FP-005和FP-20的主要区别在于HPL的含量（0.5% vs. 20%）和施加的体积。HPL在分散制剂中的作用主要是为FEN提供额外的溶解能力。Sironi等人（Sironi等人，2017年）首次证明，FEN纳米粒子制剂会导致瞬时过饱和现象，而仿生介质尽管通过胶束溶解作用提高了菲诺贝特的表观溶解度，但并未增加渗透率，无论测试的是微粒子还是纳米粒子制剂。他们假设纳米/微粒子作为储存库，触发高水平的分子溶解药物，从而导致高且恒定的渗透率。但是，只要过饱和的触发条件持续存在，胶束结合的药物就只是次要的储存库。对于这里研究的基于HPL的ASDs，因此预计增加HPL的含量将促进表观溶解药物浓度的提高，而不是分子溶解药物浓度，后者被认为是从十二指肠腔吸收的药物种类（Holzem等人，2024年，Holzem等人，2024年；Lynnerup等人，2025年）。基质中较低的HPL含量对所给制剂的药代动力学参数影响很小。相反，基质中较高的HPL含量会使分散浓度之间的药代动力学参数差异更加明显。在基质中加入20%的HPL可以增强FEN从十二指肠腔的吸收。FP-20制剂在1.5 mg/mL和2.5 mg/mL时的AUC(0-48h)相似。在5 mg/mL时，FP-20表现出更好的性能，而在10 mg/mL时吸收作用减弱，导致性能下降，AUC(0-48h)降低。观察到的最佳磷脂/药物比例对生物利用度的增强与Fong等人（Fong等人，2016年）和Jacobsen等人（Jacobsen等人，2019年；Jacobsen等人，2021年）的早期研究一致。FP-005制剂在不同浓度下的AUC(0-48)值相似。性能的变化与分散液中的HPL量及其分散浓度有关——FP-005中较低的HPL含量导致溶解效果不显著。此外，1.5 mg/mL和2.5 mg/mL的FP-20制剂过于稀释，无法影响吸收。大部分吸收增强效果来自于将结晶态FEN转化为在聚合物基质中溶解的非结晶态FEN。在10 mg/mL时，制剂可能过于浓缩，基质中的HPLs会形成聚集体，不再提供额外的溶解能力。这些观察结果与之前对制剂进行的体外评估结果一致（Czajkowski等人，2024年）。分散体积会影响基于非结晶HPL的挤出物的FEN吸收，尤其是在ASD基质中HPL含量较高时。文献中详细描述了聚乙烯吡咯烷酮聚合物在溶液中的结晶抑制现象（Peng等人，2020年；Knopp等人，2016年）。FP-005制剂的主要成分是VA64，其分散介质体积的变化及其给药溶液中VA64浓度的变化不会影响FEN的暴露。相反，FP-20（含有20% HPLs m/m）制剂浓度的变化会影响AUC(0-48h)和Cmax。在低浓度（1.5 mg/mL和2.5 mg/mL）下，作为溶解剂的HPL含量过于稀释，无法影响吸收，因此该制剂的性能与FP-005相似。在10 mg/mL时，FP-20制剂可能过于浓缩，无法均匀分散，从而对吸收产生负面影响。在ASD基质中分散高HPL含量的制剂的“最佳点”是5 mg/mL。在这个浓度下，HPLs起作用，诱导真正的过饱和并促进FEN的吸收。该研究与Jacobsen等人（Jacobsen等人，2021年）的早期发现一致，即当基质中不饱和磷脂胆碱的含量超过某个阈值时，药物的吸收会因过量溶解剂的存在而减弱。作者将吸收减弱归因于胶束溶解作用，这种作用会包裹药物。对于其余的制剂测试，作者选择5 mg/mL作为给药的悬浮剂的最佳基质浓度。

3.2.1 各种制剂中FEN的体内生物利用度
在一项药代动力学研究中，评估了表1所示组成的熔融挤出SDs中FEN的生物利用度。大鼠通过口服给予预分散的SDs，剂量为2 mg/kg体重。FEN的活性代谢物FFA的血浆浓度在禁食和进食状态下的数据见补充材料（图1S和2S）。药代动力学参数（AUC(0-48)、Cmax、tmax）列在表3中。

表3. FEN的活性代谢物FFA的药代动力学参数，这些FFA是通过含有HPLs或合成表面活性剂的预分散熔融挤出制剂或参考产品（纯FEN、纳米FEN）口服给予禁食和进食大鼠的。
空格 禁食 进食
样品名称 AUC0-48(h · μg · mL-1) Cmax(μg · ml-1) Tmax(h) AUC0-48(h · μg · mL-1) Cmax(μg · ml-1) Tmax(h)
FP-005 (a) 23.32 ± 5.48 3.43 ± 1.50 (↑e) 1.71 ± 1.31 23.69 ± 6.95 2.14 ± 1.03 2.67 ± 1.03
FP-20 (b) 21.70 ± 8.54 2.01 ± 0.86 4.67 ± 2.07 (↑a,c,g) 36.90 ± 15.63 (↑d,e,f) 4.05 ± 1.01 (↑a,c,d,e,f,g) 1.83 ± 1.13
FP-000 (c) 29.89 ± 6.57 (↑f) 4.13 ± 1.03 (↑b,d,e,f) 1.92 ± 0.20 30.43 ± 15.01 (↑f) 2.57 ± 0.94 2.42 ± 1.77
FP-79 (d) 1.81 ± 1.19 (↓ a,b,c,e,g) 0.35 ± 0.32 4 ± 2.53 5.64 ± 2.01 0.58 ± 0.35 (↓a,c,g) 3.58 ± 3.22
FS-005 (e) 16.59 ± 3.69 1.98 ± 0.38 2.25 ± 0.88 16.84 ± 4.24 1.46 ± 0.33 2.25 ± 0.88
FS-20 (f) 14.06 ± 3.54 1.98 ± 0.33 2.33 ± 0.82 14.25 ± 5.16 1.48 ± 0.74 2.33 ± 0.82
Lipanthyl? 145 NT 24.10 ± 11.04 3.66 ± 1.25 (↑d,e,f) 1.67 ± 0.41 24.12 ± 6.20 2.24 ± 0.69 3.25 ± 1.72
纯FEN ------

括号表示该药代动力学参数与另一制剂显著不同（p=0.05）；↑表示该制剂的药代动力学参数显著高于括号中提到的值，↓表示该制剂的药代动力学参数显著低于括号中提到的值。

当前研究基于之前对熔融挤出FEN制剂的体外生物药学评估（Czajkowski等人，2023年；Czajkowski等人，2024年）。在这里，我们评估了选定的挤出物的体内性能，并加入了两种含有合成表面活性剂的额外制剂进行比较。纯FEN和商用纳米颗粒FEN制剂（Lipanthyl? 145 NT）作为参考材料。熔融挤出制剂和参考材料均通过口服给予禁食和进食大鼠。结果显示，无论餐后状态如何，纯FEN的吸收都很少或没有。在这两种情况下，血浆FFA浓度均低于LC-MS/MS方法的LLOQ和LLOD，因此无法计算药代动力学参数。相比之下，纳米颗粒商用制剂的FEN吸收量很高。值得注意的是，禁食状态下FP-000、FP-005和FP-20 ASDs的FFA AUC(0-48)与商用纳米级FEN产品的AUC(0-48)相当。在禁食状态下（图3a），三元FP-005和FP-20 ASDs也显示出较高的FEN吸收，与二元FP-000 ASD相似。在禁食大鼠中，FP-79制剂的FEN吸收显著降低（p<0.05），除了含有合成表面活性剂的FS-20制剂。在进食状态下，差异不太明显，FP-79的FEN吸收低于FP-000和FP-20。有趣的是，在禁食状态下，含有合成表面活性剂的ASDs的FFA AUC(0-48)随着表面活性剂含量的增加而呈现下降趋势。在禁食大鼠中，FS-20制剂的AUC(0-48)显著低于二元FP-000制剂。在给予进食大鼠后（图3b），观察到FP-20的FEN吸收最高，其AUC(0-48)高于基于表面活性剂的FS-005、FS-20和二元FP-79。与禁食状态类似，基于二元聚合物的FP-000制剂显示出显著更高的AUC(0-48)。

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图3. 在禁食状态（a）和进食状态（b）下，口服给药后FFA的AUC(0-48)。给药纯FEN后的血浆FFA浓度低于LOQ，因此无法计算AUC(0-48)。数据以平均值±标准误差（n=6）呈现。

ASDs是能够实现过饱和的制剂。为了更好地评估挤出ASDs的过饱和潜力，计算了长达2小时的药代动力学参数。AUC(0-2)显示在图4中。在禁食大鼠（图4a）中，FP-000和FP-005制剂的FEN吸收最高，这些制剂不含或含有少量HPL。FP-20制剂的吸收显著低于FP-000和FP-005。同样，AUC(0-48)显示FP-79在禁食和进食大鼠中的吸收是所有测试制剂中最低的。然而，在进食大鼠中可以观察到FP-79的吸收有所增加。含有合成表面活性剂的ASD制剂（FS-005和FS-20）无论表面活性剂含量如何，其吸收水平相似。当给予禁食大鼠时，FS-005和FS-20的AUC(0-2)是FP-000和FP-005的一半，并且与FP-20相似。在禁食状态下，基于二元聚合物的FP-000制剂的AUC(0-2)显著高于FP-79。

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图4. 在禁食状态（a）和进食状态（b）下，口服给药后FFA的AUC(0-2)。给药纯FEN后的血浆FFA浓度低于LOQ，因此无法计算AUC(0-2)。数据以平均值±标准误差（n=6）呈现。

ASDs是复杂的制剂，在接触水时表现出高度动态的多物种溶解行为（Buckley等人，2013年）。目前关于ASDs增强生物利用度机制的主要假说是形成了过饱和（表观）药物溶液，这会诱导相分离并增强吸收（Holzem等人，2024年）。然而，随着精炼分析工具（微透析、纳滤）的出现，越来越多的证据表明ASDs最初以亚微米级的富药物颗粒（滴液）形式释放药物，这些颗粒溶解后会导致过饱和，即分子溶解药物的浓度远高于平衡溶解度，这是提高渗透性的触发因素（Holzem等人，2024年；Lynnerup等人，2025年）。在聚合物二元ASD中，如本研究中的FP-000制剂所示，过饱和溶液的稳定依赖于多功能聚合物和富药物颗粒或滴液（ADRDs）的形成。聚合物在控制药物从分散物中的释放方面起着关键作用。一旦API溶解于溶液中，聚合物提供抗沉淀性能，从而延长过饱和状态（Peng等人，2020年；Indulkar等人，2019年）。富药物颗粒在接触介质时立即形成，胶体结构随后迅速增长为微米级结构，最初由Tho等人（Tho等人，2010年）观察到，并随后得到其他研究者（如Bohsen等人，2020年；Frank等人，2014年）的证实。最近的研究（Holzem等人，2024年；Lynnerup等人，2025年）表明，富药物颗粒的形成不仅在稳定过饱和溶液方面起重要作用，还诱导真正的（分子）过饱和（未结合的药物部分），并作为分子过饱和的储存库和驱动力。肠道腔内自由药物浓度的增加增强了吸收并提高了生物利用度，这从FP-000的AUC(0-48)高于结晶形式中可以看出。

长期以来，人们一直在努力改进ASDs，这通常依赖于设计三元分散体，通常使用合成表面活性剂作为溶解剂来辅助分散过程（Borde等人，2021年）。作者决定偏离标准方法，在三元基质的设计中加入HPLs，而不是合成表面活性剂，从而得到了含有低或高HPL质量的三元制剂FP-005和FP-20。FP-005制剂中0.5% m/m的HPL含量不会影响FEN的吸收，其药代动力学参数与基于二元聚合物的FP-000相比没有变化。在进食状态下，HPLs的高含量表现出比FP-000和FP-005配方更高的吸收增强效果（↑AUC(0-48)，尽管这种差异在统计学上并不显著。有趣的是，ASD的组成会影响AUC(0-2)，这一参数更能反映配方形成过饱和溶液的倾向。在空腹状态下，二元FP-000和三元FP-005配方显示出了最高的吸收率和最早的tmax值，表明其快速达到了过饱和状态。同样，与FP-000相比，低HPL含量并不影响药代动力学参数。在空腹大鼠中，FP-20配方的AUC(0-2明显降低。相比之下，在进食状态下，FP-20配方的AUC(0-2)显著高于FP-000和FP-005。食物的摄入对过饱和状态的形成有显著影响。在空腹状态下，低HPL含量或不含HPL的配方表现出快速过饱和，表现为高吸收率和早期tmax值；而FP-20配方的tmax值较晚，为4.67 ± 2.07小时，是其他配方的两倍多。FP-20配方给药后FFA的血浆曲线显示出一个宽的平台期，而不是典型的过饱和峰（图1S）。血浆平台期和低AUC(0-2)表明，在空腹状态下，FP-20形成了过饱和溶液，但具有不同的特性。在FP-20中，过饱和现象相对于基于共聚维酮的二元ASD来说有所延迟，但由于HPLs的存在而延长了这一过程。FP-79在空腹大鼠中的血浆曲线与FP-20类似，但FFA浓度降低了5倍。值得注意的是，在进食状态下给予FP-20配方后并未观察到tmax的延迟。食物的摄入改变了FP-005、FP-79和纳米级FEN的血浆FFA曲线，可能是因为大鼠饲料中的脂质成分延迟了胃排空（Nishimukai等人，2003年）。药代动力学参数强调了HPLs关键含量的重要性。

本研究的主要焦点是三元复合体；然而，在体内数据中，FP-79的表现与之前的体外实验结果相反，后者显示FP-79优于其他ASD（Czajkowski等人，2024年）。在空腹状态下，FP-79的AUC(0-48)显著降低，与二元FP-79分散体及其他配方之间存在显著差异。解释FP-79吸收率低的其中一个假设是挤出物中FEN的残留结晶性（图1），水合后可能导致药物重新结晶（Moseson等人，2020年）。FEN的结晶形式阻碍了其从基质中的释放和溶解，从而影响了吸收，导致AUC0-48较低。与纯FEN相比，FP-79配方的吸收增强可以归因于HPLs的增溶作用。Fong（Fong等人，2016年）和Jacobsen（Jacobsen等人，2019年）的研究表明，磷脂的增溶作用是提高基于磷脂的ASD吸收率的主要机制。另一个因素是药物从结晶态转变为非晶态的过程。此外，磷脂还起到增溶剂和沉淀抑制剂的作用（Fong等人，2016年；Jacobsen等人，2019年）。还应注意的是，磷脂的生物利用度增强效果会随着药物与磷脂的质量比而变化（Fong等人，2016年；Jacobsen等人，2019年）。他们假设存在一个关键的药物与磷脂的比例，这个比例在实现非晶态的最佳稳定性和Celecoxib（CXB）热力活性降低之间起到平衡作用（Jacobsen等人，2019年；Jacobsen等人，2021年）。在进食状态下给予FP-79配方后，观察到AUC(0-48)增加。Knox等人（Knox等人，1991年）的研究表明，胆汁的成分和流动受饲料类型的影响，喂食前胆汁流量会增加。本研究中，大鼠在给药前后都可以自由进食，预计胆汁分泌会增加。较高的胆汁流量提高了HPL的消化活性，从而增加了进食状态下FP-79的AUC(0-48)。Lee等人（Lee等人，2018年）之前的研究表明，游离脂肪酸的溶解度较高（log P = 7，预计），类似于FEN（log P = 5.2），这为高脂溶性药物提供了额外的溶解能力。随着ASD作为难溶药物的送释剂的出现，人们一直在努力进一步改善其性质。目前市场上销售的12种ASD都含有合成表面活性剂（Zhang等人，2025年），这证明了含表面活性剂的三元复合体的成功。在本研究中，我们制备了FS-005和FS-20配方，以比较标准市场方法与使用HPLs作为天然增溶剂的 Method 的差异。含有商业合成表面活性剂的FS-005和FS-20配方的吸收率降低，导致AUC(0-48)低于基于HPL的三元复合体和基于共聚维酮的二元复合体。在空腹状态下，FS-20的AUC(0-48)显著低于FP-000；而在进食状态下，FS-005和FS-20的AUC(0-48)低于FP-20。

通过比较AUC(0-2)来评估各配方的过饱和潜力，发现它们表现出类似的模式。有趣的是，合成表面活性剂的含量并不影响药代动力学参数（AUC(0-48)和tmax）；无论表面活性剂含量高低，对吸收的限制程度相同。在设计ASD时，添加表面活性剂的目的是为了提高生物利用度，但在这里我们观察到相反的效果：表面活性剂反而降低了吸收率。文献中广泛报道了FEN对胶束增溶的亲和力（Granero等人，2005年；Berthelsen等人，2015年）。Berthelsen等人（Berthelsen等人，2015年）测试了不同的Kolliphors?表面活性剂，发现其对FEN生物利用度的影响因表面活性剂种类而异。他们认为生物利用度降低是由于FEN被胶束捕获，从而无法被吸收（Berthelsen等人，2015年）。我们怀疑这可能是FS-005和FS-20配方分散过程中发生的相同胶束捕获效应，导致AUC(0-48)降低。我们选择的表面活性剂具有与HPLs相似的HLB值，其对FEN的吸收抑制作用比预期更强烈（Otto，无日期）。FEN的胶束增溶作用超过了非晶态药物颗粒（ADRP）的效应，在无表面活性剂的配方中这些颗粒有助于早期形成真正的过饱和状态，从而增加了可吸收的自由药物比例。

自从FEN上市以来，其主要限制在于口服时缺乏高脂肪餐食导致的低生物利用度（Ling，2013年）。这导致了强烈的食物效应，可能降低了患者的依从性并影响了治疗效果。欧洲市场上销售的配方包括微粒化和纳米级产品。根据产品特性摘要，微粒化配方需要与高脂肪餐食一起服用，预期会具有积极的食物效应（LIPANTHYL? SUPRA 160 2025）。相比之下，纳米级配方可以不随食物服用，因为它不受食物摄入的影响（Charakterystyka-14074-2022-07-08-10735_A-2022-07-29，无日期）。在本研究中，我们使用了一种纳米级FEN配方作为参考。AUC(0-48)显示食物摄入对二元和三元ASD中FEN吸收的影响有限（图5）。基于FP-20 HPL的ASD是唯一显示出统计学显著差异的配方，尽管FP-79配方的趋势相似，但其生物利用度普遍较低。食物摄入对BCS II类药物的生物利用度有提升作用（Owens等人，2021年；Raman和Polli，2016年）。餐后状态通过多种机制影响吸收，包括增加的胆汁粘度、胃排空延迟、食物与药物的结合以及内脏血流的调节（Charman等人，1997年；Amidon等人，1991年；Bateman，1982年）。含有适量HPL的FP-20配方表现出轻微的食物效应。由于缺乏详细的机制理解，我们可以推测这可能是由于两种成分之间的动态相互作用：（i）HPLs和在HPLs消化过程中产生的游离脂肪酸只有在高浓度胆汁盐的作用下才能达到理想的ASD过饱和和胶束增溶平衡，从而增加吸收，因此具有显著的食物效应；（ii）ASD中过量HPLs导致的胃排空延迟，使得药物在十二指肠中的吸收时间延长。所有其他ASD中没有观察到食物效应，这是一个有趣的观察结果。然而，我们不能排除这是由于实验设计导致的，因为在口服给药前已经将配方预先分散。

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图5. 口服给药后FFA的AUC(0-48)。蓝色条形代表空腹大鼠的AUC(0-48)，红色条形代表进食大鼠的结果。原始FEN给药后的血浆FFA浓度低于检测限，因此无法计算AUC(0-48)。数据以平均值±标准差表示（n = 6）。

**结论**
本研究首次证明，含有熔融提取磷脂的固体分散体可以增强fenofibrate的口服生物利用度，类似于传统的基于聚合物的ASD配方。吸收增强效果取决于配方组成，在一定程度上也取决于进食状态。测试了两种类型的FEN固体分散体：（i）由FEN和VA64或HPL组成的二元配方；（ii）含有FEN、VA64和HPL的三元配方。作为对比，还测试了含有VA64和合成表面活性剂的三元配方。体内药代动力学研究表明，这种二元和三元FEN ASD的口服生物利用度优于结晶态FEN。此外，含有HPL的三元系统（FP-005、FP-20）的表现与市售纳米级药物产品（Lipanthyl? 145 NT）相当或更好。虽然在三元ASD基质中加入适量HPLs可以增强吸收（如FP-20配方所示），但纯二元HPL基ASD的表现较差，因为FEN仅部分转化为非晶态，且药物结晶度较高，分散性较差。其他二元和三元配方的表现与FP-000、FP-005相当或不如FP-20（FS-005、FS-20），无论进食状态如何。与FP-79类似，含有表面活性剂的配方也受到了固态的影响，残留结晶性影响了性能。食物摄入略微增加了含有中等和高HPL含量的配方的FEN吸收率，但对其他测试配方或参考产品没有影响。部分差异可以通过分散体的固态来解释。XRD分析显示，二元聚合物基SD（FP-0）和所有含有VA64和HPL的三元基质（FP-005、FP-20）中的FEN均为完全非晶态。相比之下，含有FEN和HPL的二元SD（FP-79）以及含有FEN和合成表面活性剂的三元系统（FS-005、FS-20）中仍存在部分结晶FEN。比较基于二元聚合物的FEN（FP-000）和三元配方的FEN生物利用度发现，HPL可以用作ASD中的额外辅料，无论是通过熔融技术促进制备（在较低的HPL含量下，此处为0.5% m/m），还是通过改善溶解度和生物利用度（在中等HPL含量下，此处为20% m/m）。总体而言，这些结果证实了高分子量脂类（HPLs）作为有效的性能增强添加剂，可以在三元复合乳化剂（ASDs）中替代合成表面活性剂。

**作者贡献声明**：
Miko?aj Czajkowski：撰写初稿、数据可视化、方法设计、实验设计、数据管理。
Filip Otto：实验设计。
Agnieszka Karbownik：方法设计、实验设计、概念构建。
Edyta Sza?ek：项目监督、实验设计。
Annette Bauer-Brandl：撰写与编辑、项目监督、方法设计、概念构建。
Martin Brandl：撰写与编辑、项目监督、资源调配、方法设计、数据分析、概念构建。
Paulina Skupin-Mrugalska：撰写与编辑、项目监督、资源调配、项目管理工作、方法设计、资金申请、数据分析、概念构建。