間尼索地平微孔滲透泵微丸的制備及釋藥機制研究Δ

王偉，張晶，齊曉丹（河北醫(yī)科大學藥學院藥劑學教研室，石家莊050017）

間尼索地平微孔滲透泵微丸的制備及釋藥機制研究Δ

王偉＊，張晶，齊曉丹#（河北醫(yī)科大學藥學院藥劑學教研室，石家莊050017）

目的：制備間尼索地平微孔滲透泵微丸，并探討其釋藥機制。方法：以磺丁基醚-β-環(huán)糊精（SBE-β-CD）為滲透壓物質(zhì)，采用擠出滾圓法制備丸芯，流化床包衣法包衣；以累積釋放度為指標，通過單因素法考察增塑劑癸二酸二丁酯（DBS）用量、包衣增重、包衣液（醋酸纖維素的丙酮-異丙醇溶液）濃度對微丸釋放的影響，優(yōu)選包衣處方。按最優(yōu)處方制備3批微丸并以累積釋放度與時間進行零級、一級、Higuchi方程擬合來考察其釋藥特征。結(jié)果：增塑劑用量為15%，包衣增重為4%，包衣液濃度為1%；所制備的間尼索地平微孔滲透泵微丸12h內(nèi)釋藥具有零級釋放特征（r＝0.9996，0.9995，0.9989），釋放動力以滲透壓為主。結(jié)論：該制備工藝穩(wěn)定、重現(xiàn)性良好，12h內(nèi)釋藥恒定。

間尼索地平；微丸；制備；磺丁基醚-β-環(huán)糊精；滲透泵；零級釋放；滲透壓

間尼索地平（m-Nisoldipine，m-Nis）是河北醫(yī)科大學藥學院合成的國家一類新藥，屬于二氫吡啶類鈣離子拮抗藥，主要用于治療冠心病、心絞痛、高血壓和慢性充血性心力衰竭及心源性休克[1]。但間尼索地平不溶于水、溶出度低，影響其口服后體內(nèi)生物利用度（t1/2：1.23h，AUC：71.94ng·h·mL－1）[2]，所以在其緩控釋制劑研制中，提高水溶性是保證其發(fā)揮藥效的前提。在口服制劑中，水溶性環(huán)糊精可以增加難溶性藥物溶出的速度和程度，從而提高體內(nèi)生物利用度[3]。在環(huán)糊精及其衍生物中，磺丁基醚-β-環(huán)糊精（SBE-β-CD）具有水溶性好、腎毒性低及溶血性小等優(yōu)點，是性能優(yōu)良的藥用輔料[4]，國內(nèi)外對SBE-β-CD在制劑中的應用研究非?；钴S[5]。特別是利用SBE-β-CD本身的高滲透壓作為滲透壓活性物質(zhì)來制備滲透泵制劑[6～8]。

本試驗以SBE-β-CD為增溶物質(zhì)和滲透壓物質(zhì)，采用擠出滾圓法制備微丸丸芯，并采用流化床包衣制得12h釋藥的間尼索地平微孔滲透泵微丸，為其進一步開發(fā)和應用奠定基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

ZRS-8G型溶出試驗儀（天津大學精密儀器公司）；TU-1901型雙光束紫外-可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；FLP型流化床包衣機（常州市佳發(fā)制粒干燥設(shè)備有限公司）。

間尼索地平（批號：091203，純度：99.11%）、SBE-β-CD（批號：091010，平均取代度：7.0）均由河北醫(yī)科大學藥物化學教研室提供；醋酸纖維素（國藥集團化學試劑有限公司，批號：F20091109）；癸二酸二丁酯（DBS，天津市福晨化學試劑廠）；聚乙二醇（PEG）400（天津市大茂化學試劑廠）；其余試劑均為市售分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 微孔滲透泵微丸的制備

2.1.1 擠出滾圓法制備丸芯[9]。將SBE-β-CD與間尼索地平按質(zhì)量比30∶1混合均勻，以1%高取代羥丙基纖維素（H-HPC）無水乙醇溶液為黏合劑，制得濕度適宜并有一定黏性的軟材，置擠出機中，以擠出頻率45Hz擠出，滾圓機中滾圓，滾圓頻率開始60Hz，隨后迅速調(diào)為30Hz，滾圓時間約為5min。所得的微丸于60℃干燥，篩取18～24目微丸備用。

2.1.2 微丸的包衣。（1）包衣液的制備：稱取一定量醋酸纖維素，用丙酮和異丙醇（8∶2）溶解，配成3%的溶液，加入致孔劑PEG 400，用量為包衣材料總量的40%，再加入適量增塑劑，溶解攪勻即得。（2）微丸包衣工藝：將含藥微丸進行流化床包衣，調(diào)節(jié)流化壓力為3×104Pa、霧化壓力為（1.2～1.4）×105Pa、包衣溫度為30～35℃、噴液流速為1.0～1.2mL·min－1。包衣結(jié)束后所得微丸于35℃繼續(xù)干燥20min，將微丸從流化床內(nèi)取出，即得。

2.2 方法學建立

2.2.1 含量測定。精密稱取間尼索地平5mg，置于100mL量瓶中，用無水乙醇溶解并定容，作為貯備液。分別精密量取適量貯備液，置于10mL量瓶中，加水定容，得濃度分別為0.5、1、2、3、4、5μg·mL－1的溶液，照文獻[10]在237nm波長處分別測定吸光度（A）。結(jié)果，以濃度（c）為橫坐標，A為縱坐標，進行線性回歸，得標準曲線：A＝609.9c+0.0756（r＝0.9991），表明間尼索地平在0.5～5μg·mL－1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。測試濃度為80%、100%、120%的間尼索地平溶液日內(nèi)RSD分別為3.80%、1.13%和2.29%，日間RSD分別為2.54%、1.89%和1.31%。低、中、高濃度的間尼索地平溶液的回收率分別為98.53%、98.37%和101.02%。

即使我以身犯險，沖上去，憑我這點力氣能抓住她嗎?如果我明知自己太弱幫不上忙，還努力去幫她，這值不值得呢?

制備3批間尼索地平微丸（批號為20100911、20100913、20100915），研細，精密稱取適量（約相當于間尼索地平10mg），測定含量，計算出每批相當于標示量的百分含量。3批含量測定結(jié)果分別為：（102.6±0.25）%、（101.1±0.33）%、（99.6±0.40）%。

2.2.2 微丸累積釋放度測定。取同批次自制微丸（含間尼索地平10mg），照2010年版《中國藥典》（二部）附錄ⅩD第二法[11]測定累積釋放度。轉(zhuǎn)速100r·min－1，在（37±0.5）℃下，釋放介質(zhì)為超聲脫氣的新鮮蒸餾水900mL。于2、4、6、8、10、12h分別取樣5mL，立刻用0.8μm微孔濾膜濾過（自6h起樣品精密量取2.5mL，置于10mL量瓶中，用釋放介質(zhì)定容），并及時補充空白釋放介質(zhì)，在237nm波長處測定吸光度，再根據(jù)標準曲線求出各取樣點的濃度，并繪制藥物釋放曲線。

2.3 包衣液處方的單因素考察

2.3.1 增塑劑用量對微丸釋藥的影響。選用DBS為增塑劑，在包衣液中分別加入包衣材料的10%、15%、20%的DBS，以溶出后衣膜的完整性及累積釋放度為評價指標，考察增塑劑用量對微丸釋藥的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 不同增塑劑DBS用量微丸的釋藥曲線Fig 1 Release profiles of pellets with different content of DBS

由圖1可見，增塑劑用量對微丸的釋藥有較大影響。用量為10%時，增塑效果較差，溶出過程中有部分微丸的衣膜破裂脫落，6h時的累積釋放度已達80%以上；增塑劑用量為15%和20%時，微丸在溶出過程中無衣膜破裂脫落現(xiàn)象，溶出后衣膜完整，但從一定時間內(nèi)的釋放度來看，用量為20%時釋藥速率較用量為15%時慢。綜合考慮，確定增塑劑DBS的用量為15%。

2.3.2 包衣增重對微丸釋藥的影響。按增塑劑DBS用量為15%、致孔劑PEG 400用量為40%加入包衣溶液中，對載藥丸芯進行包衣，制備包衣增重為2%、4%、6%、8%的微丸，考察包衣增重對微丸釋藥的影響，結(jié)果見圖2。

圖2 不同包衣增重微丸的釋藥曲線Fig 2Release profiles of pellets with different coating weight

由圖2可見，包衣增重對微丸的釋藥影響較大。增重為2%時，12h藥物釋放較快；隨著包衣增重的增加，藥物釋放速度減慢，12h的累積釋放度逐漸減少?？紤]藥物釋放時間，確定包衣增重為4%。

2.3.3 包衣液濃度對微丸釋藥的影響。將包衣液稀釋成醋酸纖維素含量分別為0.5%、1%、3%及5%的溶液，分別用上述不同濃度的包衣液，對同一批載藥丸芯進行包衣，使包衣增重均為4%，考察包衣液濃度對微丸釋藥的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 不同包衣液濃度微丸的釋藥曲線Fig 3 Release profiles of pellets with different concentration of coating solution

由圖3可見，在相同包衣增重的條件下，用不同含量的包衣液制得的包衣微丸，其累積釋放度無顯著差異。但在包衣過程中，若濃度過低，包衣時間會較長；若濃度過高，包衣時粘連現(xiàn)象嚴重，容易使噴槍堵塞。故以醋酸纖維素含量為1%時比較適合。

綜上所述，包衣液處方為增塑劑DBS用量15%，致孔劑PEG 400用量40%，包衣增重4%，1%醋酸纖維素的丙酮-異丙醇溶液。

2.4 包衣工藝重現(xiàn)性及釋放度考察

根據(jù)“2.3”項下包衣液處方制備包衣液，包衣增重為4%，以同批制得的表面平整、光滑的微丸為丸芯，制備3批間尼索地平滲透泵微丸，測定其累積釋放度，并將累積釋放度（Q）與時間（t）進行各種釋放方程擬合，結(jié)果見表1。3批微丸釋放曲線見圖4。

表1 3批微丸釋藥動力學方程擬合Tab 1 Fitted release kinetic equation of 3batches of pellets

圖4 3批微丸釋放曲線Fig 4 Release profiles of 3batches of pellets

由表1中的r值可見，以零級釋藥方程擬合度最高。因此，間尼索地平微孔滲透泵微丸釋放的最佳擬合模型為零級釋藥模型。所制備的3批微丸體外釋藥速率在12h內(nèi)基本恒定，呈現(xiàn)出良好的零級釋放特征。

由圖4可見，所制備的3批微丸在2、6、12h的累積釋放度分別在8%～20%、40%～55%、80%以上，符合2010年版《中國藥典》對緩控釋制劑的要求。3批樣品的累積釋放度無顯著差異，表明制備工藝穩(wěn)定、重現(xiàn)性良好。

2.5 釋藥機制研究

在微孔滲透泵制劑中，同時存在滲透壓機制和擴散機制作為釋藥動力。如果一種制劑存在滲透壓釋藥機制，則環(huán)境中的滲透壓增高時，藥物的釋放將受到一定的抑制。故可用此方法來證實制劑是否存在滲透壓釋藥機制。

2.5.1 釋放介質(zhì)滲透壓對釋藥行為影響。為了研究滲透壓對藥物釋放行為的影響，測定了間尼索地平微孔滲透泵微丸在不同濃度氯化鈉溶液中的藥物釋放曲線。結(jié)果，隨著氯化鈉溶液濃度的升高，藥物釋放速率顯著降低，表明本制劑以滲透壓為主要釋藥動力。不同釋放介質(zhì)滲透壓對間尼索地平微孔滲透泵微丸釋藥的影響見圖5。

圖5 不同釋放介質(zhì)滲透壓對微丸釋藥的影響Fig 5 Effects of different osmotic pressure on drug release of pellets

2.5.2 釋放介質(zhì)對釋藥行為的影響。為了考察本制劑是否受體內(nèi)釋藥環(huán)境的影響，以pH 1.2人工胃液、pH 6.8人工小腸液模擬胃腸道的pH變化，測定在不同pH介質(zhì)中的藥物釋放曲線。結(jié)果，各藥物釋放曲線之間的相似因子（f2）值為76～85，表明體內(nèi)存在的離子無法透過半透膜，因此釋放介質(zhì)pH對本品的釋藥行為影響較小。不同釋放介質(zhì)pH對微丸釋藥的影響見圖6。

圖6 不同釋放介質(zhì)pH對微丸釋藥的影響Fig 6Effects of different pH on drug release of pellets

2.5.3 溶出條件（轉(zhuǎn)速）對釋藥行為的影響。以轉(zhuǎn)速分別為25、50和100r·min－1來模擬不同程度胃腸道蠕動情況，測定微丸在不同攪拌速度下的藥物釋放曲線。結(jié)果相似因子f2值為79～86，表明藥物釋放不受轉(zhuǎn)速影響。不同轉(zhuǎn)速對微丸釋藥的影響見圖7。

圖7 不同轉(zhuǎn)速對微丸釋藥的影響Fig 7 Effects of different rotation speed on drug release of pellets

3 論

由于SBE-β-CD每個分子上結(jié)合有7個鈉離子，在水中完全解離后可形成很大的滲透壓，因此可作為滲透壓物質(zhì)使用，同時又可以作為難溶性藥物的增溶劑。SBE-β-CD用于難溶性藥物制備滲透泵制劑，具有良好的應用前景。

在丸芯制備時，最初加入適量微晶纖維素（30%～40%，W/W）作為成丸輔料，但所得包衣微丸釋藥曲線只在2～6h內(nèi)維持零級釋放，此后便不符合零級釋放。分析原因可能是由于微晶纖維素的存在使得釋藥后期滲透壓下降，此時滲透壓不再作為主要釋藥動力。所以筆者嘗試在擠出滾圓制備丸芯時，全部采用SBE-β-CD作為成丸輔料，結(jié)果所制微丸在整個釋放過程中維持高滲透壓，實現(xiàn)12h零級釋放，而且其釋藥主要受滲透壓的影響，不受pH值和轉(zhuǎn)速影響。

綜上所述，本工藝簡單可行、重現(xiàn)性好；所制微丸12h釋藥恒定，呈現(xiàn)良好的零級釋放特征。

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Preparation and Drug Release Mechanism of m-Nisoldipine Osmotic Pump Pellets

WANG Wei，ZHANG Jing，QI Xiao-dan（Pharmacy Teaching and Research Section，Pharmacy School of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050017，China）

OBJECTIVE：To prepare m-nisoldipine（m-Nis）controlled porosity-osmotic pump pellets，and to study the release mechanism.METHODS：Sulfobutylether-β-cyclodextrin（SBE-β-CD） was used as a solubilizing and osmotic agent.The extrusion-spheronisation method was used to prepare the core of pellets which then coated by fluid-bed coating technology.The single factor design was applied to review the influence of the amount of DBS，coating weight and the concentration of acetone-isopropyl alcohol on the dissolution of pellets.3batches of pellets were prepared in a ccordance with the optimal prescription and zero and first-order，Higuchi equation of cumulative release with time were fitted to study its release characteristics.RESULTS：The formula of coating was optimized as follows：DBS of 15%，coating weight of 4%，cellulose acetate（CA）acetone-isopropanol solution of 1%.Zero-order kinetics existed in the release of the pellets in 12h（r＝0.9996，0.9995，0.9989）.Moreover，the osmotic pressure-controlled delivery was greatly responsible for drug release.CONCLUSION：The preparation technique is stable with a good repeatability in a constant release within 12h.

m-Nisoldipine；Pellets；Preparation；Sulfobutylether-β-cyclodextrin；Osmotic pump；Zero-order release；Osmotic pressure

R944.9；R972+.4

A

1001-0408（2012）33-3102-04

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2012.33.12

Δ河北省自然科學基金資助項目（C2010000488）

＊高級實驗師。研究方向：新藥研制與開發(fā)。電話：0311-86266040。E-mail：hbydwangwei1@sohu.com

#通訊作者：副教授，碩士。研究方向：藥物新劑型。電話：0311-86265591。E-mail：dzihwt@sina.com

2011-09-24

2011-11-27）