腸溶制劑在獸藥領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用

聶麗娜，夏雪林，劉桂蘭，劉愛玲*

（1.瑞普（天津）生物藥業(yè)有限公司 天津 300300；2.天津渤海農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)聯(lián)合研究院有限公司 天津 300308）

腸溶制劑在人用藥物中早已普遍應(yīng)用，《中華人民共和國藥典》2015 年版二部共收錄39 種腸溶制劑，注冊文號多達(dá)2,200多個，進(jìn)口腸溶制劑21 個品種，注冊文號55 個。動物的消化系統(tǒng)與人類相似，胃腸道內(nèi)的酸堿環(huán)境從胃到十二指腸到直腸逐漸升高，胃酸的pH 值一般為2～4，腸液的pH 值一般為6～7.5。對于一些在酸性條件下容易被破壞，對胃刺激性大的動物專用抗生素，將其開發(fā)制作成腸溶制劑，可以顯著提升藥物使用效果。

1 腸溶包衣技術(shù)簡介

1.1 腸溶包衣原理及制劑類型

腸溶包衣技術(shù)是使用特殊的設(shè)備將成膜材料均勻的涂覆于藥物制劑的表面，使其干燥后成為藥物表面的一層或者多層不同厚薄的保護(hù)層，其衣膜是一類具有耐胃酸，進(jìn)入腸部后能迅速崩解釋放藥物的物質(zhì)。腸溶包衣不僅可以起到防潮、避光、隔絕空氣防止藥物氧化、掩蓋藥物不良味道的效果，還可以保護(hù)對胃酸敏感藥物不會在胃中被破壞，或減少藥物對胃的刺激性等不良反應(yīng)的發(fā)生，最終使藥物到達(dá)小腸部位后被釋放吸收。

腸溶制劑主要有腸溶片、腸溶膠囊和腸溶顆粒三種形式。腸溶片是最為常見的包衣制劑，它是將藥物先制備成片劑，再將外層包一層腸溶衣。腸溶膠囊是在囊殼中加入了明膠或適宜的腸溶材料，使膠囊殼在胃液中不溶解，僅在腸液中崩解溶化。而腸溶顆粒按形態(tài)可分為微囊、微丸、丸劑及顆粒等多種形式，首先是將藥物制成顆?；蛭⑼瑁M(jìn)行包腸溶衣，包衣后的藥物可以直接使用，也可以灌裝到普通膠囊中服用。

1.2 常用的腸溶包衣材料

近年來，藥物工作者對腸溶包衣材料進(jìn)行了廣泛的研制和開發(fā)，取得了顯著成效。目前，已有100 種以上的腸溶材料被研究并已廣泛應(yīng)用于片劑、膠囊劑、微粒、微囊等諸多劑型的制備，取得了很好的包衣效果，應(yīng)用較為廣泛的主要有動植物膠、纖維素類和酯類。動植物膠主要有蟲膠和褐藻膠類，這類材料一般來源廣，價(jià)格低，無毒副作用，在腸溶制劑開發(fā)早起應(yīng)用較多，但由于在中性條件下崩解緩慢等問題，現(xiàn)在應(yīng)用逐漸減少。纖維素類包衣材料主要是苯二甲酸醋酸纖維素（CAP），其價(jià)格昂貴，在我國使用較少，但國外還在使用。目前我國腸溶包衣主要以聚乙烯醇醋酸苯二甲酸酯（PVAP）、羥丙基甲基纖維素酞酸酯和丙烯酸樹脂類為主，由于具有良好的成膜性及穩(wěn)定性等特點(diǎn)，應(yīng)用較多。

1.3 腸溶制劑的質(zhì)量控制

為保證藥物進(jìn)入機(jī)體后能夠被充分吸收和利用，腸溶制劑除按各品種規(guī)定的檢測項(xiàng)目如性狀、鑒別、水分、有關(guān)物質(zhì)及含量等進(jìn)行檢測外，還需要進(jìn)行溶出度檢測[1]，它是一種體外模擬口服固體制劑在胃腸道中崩解和溶出的實(shí)驗(yàn)方法，試驗(yàn)過程主要模擬胃酸環(huán)境及腸道中性環(huán)境，即酸性介質(zhì)溶出階段和緩沖介質(zhì)溶出階段。在整個溶出過程中，通常取適量藥物先在酸性介質(zhì)（如0.1mol/L 鹽酸溶液）中溶出2h，然后將藥物取出轉(zhuǎn)移到緩沖介質(zhì)（或近中性介質(zhì)）中溶出至規(guī)定的時間；或者藥物不取出而是直接向酸性介質(zhì)中添加堿性物質(zhì)或緩沖物質(zhì)，使整個溶出介質(zhì)的pH 增加至規(guī)定的近中性（例如向酸性介質(zhì)中添加堿性溶出介質(zhì)使整個溶出介質(zhì)的pH 增加到6.8）并溶出至規(guī)定的時間。一般要求酸中溶出量不得大于標(biāo)示量的10%，緩沖介質(zhì)中的溶出量不低于標(biāo)示量的70%。

2 獸用腸溶制劑的開發(fā)特點(diǎn)

獸用腸溶制劑由于給藥形式的獨(dú)特性，片劑及膠囊劑很難保證藥物在口腔中不被咀嚼破壞，因此畜禽用腸溶制劑適合以微丸的形式進(jìn)行包衣，給藥時以預(yù)混劑的方式與飼料混合后飼喂給動物，微丸直徑一般低于0.6mm，在與飼料混合進(jìn)入動物口腔后，藥物一般不會被咀嚼破壞，可以直接通過口腔吞咽進(jìn)入胃部，微丸外層的包衣膜保護(hù)藥物在胃酸中不釋放，進(jìn)入腸道后釋放藥物達(dá)到防治效果，這種微丸形式的腸溶制劑不僅起到了靶向釋放的目的，還有效改善了藥物的適口性，在寵物用腸溶制劑中，可以選擇片劑及膠囊劑給藥形式。

目前對于獸用腸溶制劑，國內(nèi)學(xué)者針對不同類型的藥物開展了很多研究。例如羅莉[2]將動物專用抗生素延胡索酸泰妙菌素制備成腸溶微囊，葉連娟[3]以丙烯酸樹脂Ⅱ?yàn)槟也模ㄟ^液中干燥法制備出地克珠利腸溶微囊，張海浪[4]將多西環(huán)素制備成多西環(huán)素腸溶微丸，姬竹玲[5]將動物專用抗生素泰萬菌素使用擠出滾圓法制備成腸溶微丸，經(jīng)過藥學(xué)評價(jià)，其生物利用度都在動物體內(nèi)得到了顯著提升。成熟的腸溶包衣技術(shù)帶動了獸藥領(lǐng)域新制劑開發(fā)的研究和應(yīng)用，“替米考星腸溶顆?！弊钕葘?shí)現(xiàn)了國內(nèi)外獸用腸溶制劑的規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用。

3 “替米考星腸溶顆?！遍_創(chuàng)了腸溶制劑在獸藥領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式

替米考星（Tilmicosin）是美國禮來公司的下屬分公司Elanco 公司于20 世紀(jì)80 年代開發(fā)的半合成十六元環(huán)內(nèi)酯類畜禽專用抗生素，環(huán)上的羥基與糖或取代糖以甙鍵的方式連接，主要通過抑制細(xì)菌的蛋白質(zhì)合成而起到殺菌作用，治療畜禽呼吸道感染效果明顯。替米考星不與哺乳動物的80S 核糖體結(jié)合，使其毒性較小，被認(rèn)為是目前最為安全的抗生素之一[6]。

3.1 替米考星腸溶顆粒研究背景

在2017 年以前，國家獸藥標(biāo)準(zhǔn)中針對于靶動物豬只收載了“替米考星預(yù)混劑”一個劑型，其在臨床使用過程中，存在苦味重、適口性差的問題，拌料給藥時，會造成采食量降低、藥物攝入量不足，影響動物生長性能及藥物治療效果，此外替米考星內(nèi)服對胃有一定的刺激性作用，原因是大環(huán)內(nèi)酯是一種胃動素受體的激動劑，可引起胃腸平滑肌收縮、痙攣，進(jìn)而引起腺體分泌增多，分泌組胺、5-羥色胺、膽堿能激動劑、P 物質(zhì)等介質(zhì)而導(dǎo)致胃腸反應(yīng)，替米考星在胃酸中的穩(wěn)定性也隨時間延長呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。為有效解決替米考星預(yù)混劑在臨床使用過程中的各種問題，瑞普（天津）生物藥業(yè)有限公司選擇以腸溶水系分散系統(tǒng)包衣材料制備的替米考星腸溶顆粒，不僅可以有效遮蔽苦味、改善適口性，避免藥物對胃的刺激性，還提高了藥物的生物利用度，2017年6 月通過農(nóng)業(yè)部新獸藥綜合評審，替米考星腸溶顆粒獲得國家四類新獸藥注冊證書，在2017 年9 月轉(zhuǎn)產(chǎn)并上市推廣，這對促進(jìn)我國的獸藥行業(yè)發(fā)展具有里程碑式的意義。

3.2 制劑特點(diǎn)

替米考星腸溶顆粒采用水分散系統(tǒng)進(jìn)行薄膜包衣，水分散體是聚合物粒子的多相分散體系，是由水不溶性高分子聚合物小顆粒組成，水不溶性的增塑劑存在于高分子聚合物小顆粒之中或表面，水分散體的成膜過程可分為三個階段：①包衣液霧化液滴在基底物表面沉降并鋪展。②在一定的溫度下水分蒸發(fā)，聚合物粒子相互靠近、緊密堆積，但此時只是不連續(xù)的膜。在膠粒間空隙中還含有液體，隨后環(huán)繞膠粒的水膜收縮，由于顆粒直徑很小，產(chǎn)生較高的毛細(xì)管壓力和表面張力，使膠粒更加緊密靠近。③粒子表面軟化變形、相互融合、相鄰粒子間聚合物分子鏈交叉擴(kuò)散，形成連續(xù)的衣膜。

水分散體顆粒在成膜前構(gòu)成緊密球體堆積層，這時堆積層的水含量只有26%，相當(dāng)于顆粒間隙的空間體系，所以它在成膜過程中能形成致密無孔的薄膜，而膜的滲透性甚至小于相應(yīng)的有機(jī)溶液形成的薄膜，水分散體的覆蓋量往往小于對應(yīng)的有機(jī)包衣液，因此水性包衣體系徹底解決了以往在有機(jī)溶劑中包衣產(chǎn)生的安全隱患，降低了包衣成本，使腸溶包衣技術(shù)得以在獸藥領(lǐng)域成功推廣和使用。

3.3 藥效評價(jià)

替米考星腸溶顆粒在靶動物豬體內(nèi)生物利用度試驗(yàn)結(jié)果顯示AUC(0-t)及Cmax 分別為替米考星預(yù)混劑的1.41 和2.23 倍，這表明替米考星腸溶顆粒制劑可顯著增加藥物生物利用度。按臨床推薦劑量給藥，替米考星腸溶顆粒在豬肝臟、脂肪、肌肉和腎臟的休藥期分別為6.17、3、3 和4.96d。

Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示替米考星腸溶顆粒在治療胸膜肺炎放線桿菌人工感染治療有效率、治愈率和成活率等指標(biāo)比普通預(yù)混劑提高10%，死亡率降低10%，20d 增重率提高4.1%。說明替米考星腸溶顆?？梢愿佑行е委熦i胸膜肺炎放線桿菌病。

3.4 臨床試驗(yàn)

在山東省肥城市某豬場飼養(yǎng)的50～60 日齡杜長大三元商品豬群中出現(xiàn)以體溫升高、精神沉郁、食欲減退及呼吸困難為主要特征的傳染性疾病，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院對部分發(fā)病豬只進(jìn)行病理剖檢后發(fā)現(xiàn)病變集中發(fā)生在肺部，肺臟嚴(yán)重充血、水腫、氣管環(huán)充血、氣管內(nèi)有大量肺泡狀液體，胸腔內(nèi)多積有粉紅色血液樣液體。采集病料進(jìn)行豬呼吸道疾病常見病原菌的分子生物學(xué)檢測及細(xì)菌分離鑒定，結(jié)果表明此次疫情系豬胸膜肺炎放線桿菌感染所致。在有明顯呼吸道癥狀的豬中，隨機(jī)選取120 頭發(fā)病狀態(tài)基本一致的病豬隔離進(jìn)行治療試驗(yàn)，其中公母豬均有，試驗(yàn)期間所有試驗(yàn)豬按常規(guī)飼養(yǎng)，飼料不添加其他抗菌藥物，自由飲水和采食。

試驗(yàn)結(jié)束時，根據(jù)MADEC 和KOBISCH（1982）判斷方法對試驗(yàn)豬的肺病變進(jìn)行評分，各肺部病變評分標(biāo)準(zhǔn)見下表，該方法根據(jù)7 個肺葉病變程度按表評定，各肺葉所得分相加即為肺病變得分，最大得分為28 分，試驗(yàn)中，副葉只觀察腹面評分，其他各肺葉檢查腹面和背面取平均分，最終結(jié)果進(jìn)行四舍五入取整。

表1 試驗(yàn)分組與處理方法

表2 各組肺病變評分表

表3 替米考星對豬胸膜肺炎放線桿菌疾病自然病例治療效果

試驗(yàn)結(jié)果可以看出，替米考星腸溶顆粒與對照藥物替米考星預(yù)混劑均表現(xiàn)出較好的治愈率，分別為85%和65%，但相比較而言，替米考星腸溶顆粒比對照藥物具有更好的治愈效果，用藥15d 后，替米考星腸溶顆粒對豬胸膜肺炎放線桿菌的治療有效率（91.67%）明顯好于對照藥物（75%）。治療期間，平均增重兩組之間差異顯著（P ＜0.05），病變評分中，腸溶顆粒組的病變評分小于替米考星預(yù)混劑組，表明替米考星腸溶顆粒拌料給藥治療豬胸膜肺炎放線桿菌病自然發(fā)病豬群，能顯著改善豬群的生長速度，效果好于相同含量的替米考星預(yù)混劑。

替米考星經(jīng)過腸溶包衣后，無苦味，在混飼過程中不影響采食量，保證藥物有效成分的充分?jǐn)z入，過胃保護(hù)，使得藥物在小腸部位的吸收利用度高于替米考星預(yù)混劑，能夠更加有效的防治豬胸膜肺炎放線桿菌疾病。

替米考星腸溶顆粒在臨床推廣過程中，也經(jīng)常被應(yīng)用于降低豬場藍(lán)耳病的活躍度。這可能是替米考星靶向聚集于肺泡巨噬細(xì)胞，而肺泡巨噬細(xì)胞也是藍(lán)耳病毒的主要宿主細(xì)胞。Du[7]等發(fā)現(xiàn)替米考星可抑制豬肺泡巨噬細(xì)胞中的1 型與2 型藍(lán)耳病毒復(fù)制。使1 型藍(lán)耳病毒的復(fù)制降低為1/43，2 型藍(lán)耳病毒的復(fù)制降低為1/14。Molitor[8]等發(fā)現(xiàn)替米考星可劑量依賴性的抑制藍(lán)耳病毒的復(fù)制。替米考星單獨(dú)作用于藍(lán)耳病毒時，對藍(lán)耳病病毒的活性沒有任何影響，但肺泡巨噬細(xì)胞與替米考星先作用后，再接種藍(lán)耳病病毒時，藍(lán)耳病病毒的復(fù)制將被影響，且具有劑量依賴性。研究還證實(shí)，當(dāng)豬繁殖與呼吸綜合征病毒和豬2 型圓環(huán)病毒同時感染時能減少豬體內(nèi)巨噬細(xì)胞的數(shù)量，同時降低其免疫功能，而此時投喂替米考星則會協(xié)助巨噬細(xì)胞使其免疫功能接近正常。因此替米考星可被用于藍(lán)耳病的預(yù)防或早期防控。

4 展望

替米考星腸溶顆粒以其無刺激性、適口性好、過胃保護(hù)、高效的生物利用度和靶向給藥等優(yōu)點(diǎn)，得到了養(yǎng)殖用戶的廣泛認(rèn)可和信賴。隨著養(yǎng)殖行業(yè)的快速發(fā)展，相信會有越來越多獸藥企業(yè)根據(jù)藥物自身特點(diǎn)，結(jié)合腸溶包衣的優(yōu)勢，研發(fā)出更多的動物專用腸溶制劑品種，研究內(nèi)容也會更加深入，腸溶制劑在獸藥領(lǐng)域的發(fā)展前景將十分廣闊。█