陳 超 1,黃春玉2,謝 俊 2,周建平1*
1中國藥科大學(xué)藥劑學(xué)教研室,南京 210009;2南京金陵藥業(yè)股份有限公司,南京 210009
鹽酸沙格雷酯(Sarpogrelate hydrochloride,SARP),是由日本三菱制藥株式會(huì)社開發(fā)的新型5-HT2受體阻滯劑類抗血小板藥物[1]。臨床上主要用于改善慢性動(dòng)脈閉塞癥引起的潰瘍、疼痛及冷感等缺血性癥狀。其結(jié)構(gòu)見圖1。
圖1 鹽酸沙格雷酯結(jié)構(gòu)式
20世紀(jì)九十年代開始SARP在全球范圍內(nèi)上市,其制劑類型包括片劑、顆粒劑等,規(guī)格有100 mg、50 mg。1998 年在我國批準(zhǔn)進(jìn)口片劑(100 mg)上市[2],時(shí)至今日國內(nèi)生產(chǎn)品種仍以其普通片劑為主。由于SARP在人體內(nèi)消除半衰期較短,患者需一日服藥三次。因此為降低峰谷波動(dòng),提高生物利用度,減少服藥次數(shù),宜將其研制為緩控釋制劑。微丸,作為目前應(yīng)用較為廣泛的口服固體緩控釋劑型之一,具有釋藥穩(wěn)定,載藥范圍寬(可從1%至95%以上),生物利用度高,血藥濃度平穩(wěn),有效濃度維持時(shí)間長等諸多優(yōu)點(diǎn)[3]。本文旨在研制具有緩控釋作用的SARP微丸,以期能夠使其平穩(wěn)釋藥,提高患者用藥依從性。此外,SARP控釋微丸的研究亦可為工業(yè)化生產(chǎn)提供一定參考。
E-35A型擠出機(jī)、R-250型拋圓機(jī) (重慶英格制藥機(jī)械有限公司);流化床(重慶精工制藥機(jī)械責(zé)任有限公司);TDTF RCZ-8M智能溶出儀 (天津天大天發(fā)科技有限公司);320型pH酸度計(jì)(Mettler Toledo公司);LabTech UV Blue Star紫外可見分光光度計(jì) (北京萊伯泰科儀器有限公司);顯微鏡(Novel公司);BT-1600圖像顆粒分析系統(tǒng)、百特粉體學(xué)性質(zhì)測(cè)定儀(丹東百特科技有限公司)。
SARP(純度>95%,南京康然醫(yī)藥科技有限公司,批號(hào):100608);聚丙烯酸樹脂 Eurdragit NE30D(贏創(chuàng)德固賽特種化學(xué)有限公司,批號(hào):B111112096);羥丙基甲基纖維素 HPMC-E5(上??房倒荆?hào):PD357580);聚乙二醇PEG 6000(廣東光華科技股份有限公司,批號(hào):20111018);檸檬酸三乙酯(阿拉丁化學(xué)試劑公司,批號(hào):45523);藥用滑石粉 (廣西龍勝華美滑石研發(fā)有限公司,批號(hào):060821);微晶纖維素PH-102(安徽山河藥用輔料股份有限公司,批號(hào):101001);藥用淀粉(江蘇昕宇藥業(yè)有限公司);吐溫80(上海申宇醫(yī)藥化工有限公司,批號(hào):100518);檸檬酸(上海榮潤化工有限公司);其余試劑均為分析純。
將處方量的SARP、微晶纖維素(MCC)、淀粉粉碎、混勻過80目篩,以1%HPMC溶液作為粘合劑制備軟材,采用擠出滾圓工藝制備載藥丸芯。所制備載藥丸芯置于60℃電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)干燥6 h,過篩,取24~30目丸芯備用。
2.2.1 圓整度微丸的圓整度反映了微丸的成球性,對(duì)微丸的包衣質(zhì)量、膠囊填充以及制劑的含藥均一性有很大影響。一般多采用投影球形度、長短徑比、形態(tài)因子等指標(biāo)評(píng)價(jià)微丸的圓整度[4],通常大樣本采集操作繁瑣,計(jì)算工作量龐大,而小樣本測(cè)量的微丸數(shù)量又有限,不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將圖像分析技術(shù)用于評(píng)價(jià)微丸圓整度[5],操作簡便,運(yùn)算快捷,精確度較高。
本實(shí)驗(yàn)即采用圖像分析法評(píng)價(jià)微丸的圓整度,以圓整度值作為評(píng)價(jià)指標(biāo),圓整度值愈趨近于1,認(rèn)為微丸的圓整度愈好。實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)抽取兩批微丸,每一批微丸約1000粒,其中一批微丸處方中含有表面活性劑,對(duì)微丸進(jìn)行顯微鏡觀察,采用BT-1600圖像分析軟件對(duì)樣本在線分析,以圓整度數(shù)值在0.9~1區(qū)間的顆粒百分比為計(jì)。結(jié)果含有表面活性劑的微丸的圓整度值在0.9~1的微丸占96.12%,均值為0.96;未含表面活性劑的微丸圓整度值在0.9~1的微丸占90.25%,均值為0.91。
2.2.2 粒徑分布采用篩分法評(píng)價(jià)微丸的粒徑分布,將干燥后所得微丸篩分,收集不同粒徑下的微丸,計(jì)算不同粒徑分布區(qū)間的百分比。結(jié)果微丸粒徑分布以24~30目最多,占92.53%,粒度分布范圍窄,粒度較均勻。
2.2.3 流動(dòng)性與堆密度采用粉體學(xué)性質(zhì)測(cè)定儀測(cè)定載藥微丸的休止角及堆密度評(píng)價(jià)微丸的流動(dòng)性。測(cè)得載藥微丸休止角α=27.5°,堆密度ρ=0.721 g·cm-3。說明微丸流動(dòng)性較好,有利于包衣和進(jìn)行膠囊灌裝。
2.2.4 脆碎度參照片劑脆碎度測(cè)定方法[6]。取6.5 g微丸及10粒直徑為7 mm的球形玻璃珠,置于脆碎度儀器中,25 r·min-1旋轉(zhuǎn)10 min,過篩收集細(xì)粉并稱量。計(jì)算微丸脆碎所損失細(xì)粉百分率為1.02%,表明微丸脆碎度良好,可用于流化床包衣。
2.2.5 收率收率是評(píng)價(jià)載藥微丸處方和工藝的重要指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)以24~30目微丸為目標(biāo)產(chǎn)品。通過篩分法,稱取目標(biāo)微丸的重量,計(jì)算目標(biāo)產(chǎn)品的得率,均在80%以上,處方中添加適當(dāng)比例的淀粉后,微丸收率可進(jìn)一步提高,達(dá)90%以上。
2.3.1 隔離衣采用流化床設(shè)備底噴技術(shù)進(jìn)行包衣。包衣液轉(zhuǎn)速 5 r·min-1,噴槍霧化壓力為 0.14 MPa,流化床床溫45~55℃,隔離衣選用HPMC E5,增塑劑為PEG6000,包衣增重約5%。
2.3.2 控釋衣稱取處方量滑石粉,加入適量水中,勻化,緩慢倒入攪拌狀態(tài)下的Eurdragit NE30D中,制得控釋包衣液,以轉(zhuǎn)速5 r·min-1,噴槍霧化壓力為0.14 MPa,流化床床溫25~35℃的條件對(duì)SARP隔離衣丸進(jìn)行流化包衣,包衣結(jié)束后于流化床中繼續(xù)流化干燥15 min。包衣厚度以隔離衣丸增重計(jì)。
SARP在中性及弱酸性環(huán)境中不穩(wěn)定,易降解。現(xiàn)考察SARP在釋放介質(zhì)中的穩(wěn)定性。取同一批樣品溶出液 1 份,分別于 0 h,1、2、4、6、8、12 h 照紫外分光光度法,在272 nm的波長處測(cè)定吸收度,測(cè)定結(jié)果見表1。
表1 藥物溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果
結(jié)果表明,在室溫中放置12 h內(nèi),被測(cè)溶液的吸收度沒有明顯變化,說明釋放度測(cè)定的樣品溶液穩(wěn)定。
取自制SARP控釋微丸樣品6份,每份300 mg(約含 SARP 150 mg),按照《中國藥典》2010 年版二部附錄ⅩD釋放度測(cè)定法以及ⅩⅨD緩釋控釋和遲釋制劑指導(dǎo)原則等[6-9]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。采用轉(zhuǎn)籃法,轉(zhuǎn)速100 r·min-1,溫度為(37±0.5)℃,釋放介質(zhì)為 900 mL的 pH 6.8 磷酸鹽緩沖液, 分別于 1、2、3、4、5、6、7、8、12 h時(shí)取溶液10 mL,立即經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過,自取樣至濾過在30 s內(nèi)完成,同時(shí)補(bǔ)充等溫等體積介質(zhì)。濾液在272 nm處測(cè)量吸收度,計(jì)算藥物累積釋放度,繪制制劑釋放行為曲線。
經(jīng)過反復(fù)多次的包衣實(shí)驗(yàn),隔離衣增重為含藥丸芯的5%時(shí),隔離層既能很好地將主藥和控釋衣完全隔離開,避免藥物與離子型膜材直接接觸而影響藥物的穩(wěn)定性,又不致包衣層過厚影響藥物釋放。不同控釋衣增重的SARP微丸在pH6.8的磷酸鹽緩沖液中的累積釋放如圖2所示。由圖2可知,控釋衣增重為隔離衣丸重的7%時(shí),控釋微丸在溶出介質(zhì)中可達(dá)到良好的釋藥行為。
圖2 不同控釋衣增重對(duì)微丸釋放度影響
當(dāng)控釋衣為隔離衣丸重的3%~5%時(shí),由于不能在隔離衣丸表面形成完整連續(xù)的控釋衣膜而出現(xiàn)突釋。當(dāng)控釋衣增重大于10%時(shí),由于控釋衣層較厚,控釋微丸在溶出介質(zhì)中釋放較慢,12 h后釋藥未超過60%。因此,本制劑以控釋衣層增重7%為優(yōu)選處方項(xiàng)目。
包衣結(jié)束后,將包衣微丸置于電熱干燥箱中進(jìn)行熱處理,以促進(jìn)衣膜愈合[6]。
由于采用的是水分散體包衣技術(shù),包衣結(jié)束后的熱處理(包衣膜老化)對(duì)包衣膜的愈合影響較大,進(jìn)而影響藥物的釋放行為。本實(shí)驗(yàn)對(duì)包衣膜熱處理的溫度(40℃、50℃、60℃)和時(shí)間(12 h、24 h、48 h)進(jìn)行了考察。結(jié)果表明40℃老化48 h包衣膜不能完全愈合。50℃及60℃老化24 h可以完成膜的愈合過程,兩溫度下老化后的微丸釋放行為一致,繼續(xù)老化對(duì)膜愈合和釋放速率影響不大。因此,確定包衣膜老化工藝參數(shù)為50℃、24 h。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)篩選結(jié)果,采用擠出滾圓工藝制備載藥丸芯,HPMC為隔離衣,Eurdragit NE30D為控釋衣,包衣膜50℃老化24 h,制備SARP控釋微丸3批,每批樣品6份,進(jìn)行釋放度檢測(cè)并繪制制劑釋藥行為曲線。結(jié)果如圖3所示。
圖3 不同批次SARP控釋微丸釋放行為
由圖3可知,SARP控釋微丸在釋放介質(zhì)中緩慢釋放,達(dá)到了12 h緩釋的目的。按處方工藝制備的不同批次的微丸釋放行為一致,重現(xiàn)性較好。
對(duì)“2.8”項(xiàng)下重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)得到的各釋放時(shí)間點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分別與零級(jí)釋藥模型、一級(jí)釋藥模型、Higuchi方程進(jìn)行累積釋放度Mt/M∞(Mt為t時(shí)間釋放量,M∞為∞時(shí)累積釋放量)和時(shí)間(t)進(jìn)行擬合[6],結(jié)果見表2。由表2可見釋藥曲線以零級(jí)釋藥方程擬合時(shí),其擬合度最大,均方誤差最小,擬合最佳。因此,零級(jí)釋藥模型為該制劑釋放的最佳擬合模型,達(dá)到了控釋設(shè)計(jì)要求。
表2 體外釋放模型擬合結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)以擠出滾圓法制備了含藥量70%的SARP載藥丸芯,丸芯圓整度較好,脆碎度佳,目標(biāo)粒徑收率較高,并以Eurdragit NE30D水分散體作為控釋衣膜材料制備了SARP控釋微丸。
擠出滾圓法制備微丸,軟材的性質(zhì)是決定載藥丸芯成型好壞的關(guān)鍵因素。MCC有 “分子海綿”之稱,被認(rèn)為是良好的“成球促進(jìn)劑”[7],也是本實(shí)驗(yàn)處方中微丸主要的賦形劑。處方中MCC所占比例較大時(shí)制得的微丸圓整度較好,硬度較大,脆碎度較佳,但對(duì)于難溶性藥物而言比例較大可能會(huì)阻滯藥物的釋放。處方中添加適當(dāng)比例的淀粉可提高微丸收率,亦可改善藥物的釋放速率;表面活性劑可顯著改善軟材的性質(zhì),使軟材具有良好的粘彈性,對(duì)提高微丸的圓整度有一定作用。
載藥丸芯的質(zhì)量直接影響控釋微丸的釋放度。丸芯粒徑差異大,造成表面積不同,密度不同,含主藥比例不同,影響微丸釋放度和含量的均勻性。丸芯圓整度,影響控釋材料在微丸表面包裹的完整性和厚度差異進(jìn)而影響控釋微丸的釋放行為。因此在進(jìn)行包衣前應(yīng)對(duì)所制備載藥丸芯進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。以丸芯的脆碎度、粒徑大小、粒徑均勻度和圓整度應(yīng)作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。
對(duì)于膜控性緩釋微丸,控釋膜包衣是影響微丸釋放行為的決定性因素。包衣膜材的種類,包衣增重以及包衣膜的熱處理溫度和時(shí)間均對(duì)藥物釋放有影響。
3.3.1 隔離衣主藥SARP對(duì)溶液pH敏感,遇水易發(fā)生水解反應(yīng),為提高SARP載藥丸芯的穩(wěn)定性,對(duì)丸芯包隔離衣可起到一定的防潮作用,同時(shí)可減小微丸的脆碎度,進(jìn)而有利于控釋包衣,防止控釋微丸出現(xiàn)突釋現(xiàn)象。
3.3.2 控釋衣根據(jù)Ficks擴(kuò)散第一定律:-(dc/dt)=D·g·Q·(c1-c2)/d,其中 D 為藥物的擴(kuò)散系數(shù),藥物釋放速率主要由微丸包衣膜的通透性(g)、衣膜厚度(d)、膜內(nèi)外的濃度梯度(c1-c2)決定。 包衣膜的通透性主要同增塑劑與致孔劑的用量有關(guān),衣膜的厚度與包衣增重相關(guān)。
本實(shí)驗(yàn)中選用的控釋衣膜材Eurdragit NE30D無需外加增塑劑及致孔劑,因而藥物的釋放主要與包衣增重有關(guān)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,包衣膜增重越大,藥物釋放越緩慢。這與Fick擴(kuò)散第一定律相一致。包衣增重較小時(shí),包衣液不能完全包覆微丸表面或不能在微丸表面形成完整連續(xù)的衣膜,因而微丸釋放出現(xiàn)突釋現(xiàn)象。包衣增重較大時(shí),微丸表面衣膜厚度較大,藥物從衣膜內(nèi)側(cè)向外側(cè)遷移的路徑增加,阻滯力增大,藥物釋放明顯變得緩慢。
3.3.3 包衣膜的熱處理水性分散體包衣液成膜時(shí)必須經(jīng)過膜愈合過程,使聚合物粒子相互融合形成連續(xù)致密的衣膜。雖然包衣過程中伴隨著膜的愈合,但并不能完全完成包衣膜的愈合,需在包衣結(jié)束后,作進(jìn)一步的熱處理,使衣膜愈合完全[8]。熱處理溫度與時(shí)間直接影響著微丸的釋放度,故在工藝研究時(shí)需對(duì)其進(jìn)行考察。衣膜的熱處理溫度因所選膜材而異,對(duì)于Eurdragit NE30D而言,溫度過高(>70℃),粘連衣膜軟化,反而不利于膜的愈合和完整。溫度過低(<40℃),不能達(dá)到衣膜愈合的最低溫度,衣膜不易愈合或所需熱處理時(shí)間較長,人力物力耗費(fèi)較大。
[1]Gray JA,Roth BL.Paradoxical trafficking and regulation of 5-HT2Areceptors by agonists and antagonists[J].Brain Res Bullet,2001,56(5):441-51.
[2]鄭子恢,安步樂克[J]. 中國新藥雜志,1999,8(11):772.
[3]平其能,胡一橋,周建平,等.現(xiàn)代藥劑學(xué)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,1998-10:411-3.
[4]陸 彬,鄧英杰,呂萬良,等.藥物新劑型與新技術(shù)[M].第 2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2005,5:460-1.
[5]方 昀,張鈞壽,周建平.應(yīng)用圖像分析優(yōu)化微丸擠出滾圓工藝參數(shù)[J]. 藥學(xué)與臨床研究,2009,17(5):382-5.
[6]國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典:二部[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:附錄ⅩG、附錄ⅣA、ⅩD、ⅩⅨD.
[7]Tunón A,Bo¨rjesson E,Frenning G,et al.Drug release from reservoir pellets compacted with some excipients of different physical properties[J].Eur J Pharm Sci,2003,20(4-5):469-79.
[8]平其能,張 燦,石勇平,等.尤特奇(聚甲基丙烯酸酯)應(yīng)用技術(shù)指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009:13-4.