牛向偉 ,姜莉莉 ,周國忠 ,張 寧
(1. 頸復(fù)康藥業(yè)集團有限公司,河北 承德 067000; 2. 河北省中藥新輔料技術(shù)創(chuàng)新中心,河北 承德 067000)
高脂血癥已成為21世紀(jì)威脅人類生命健康的主要疾病之一,也是眾多慢性疾病的直接誘因[1]。目前,臨床用于調(diào)血脂的藥物主要可分為貝特類、他汀類、煙酸類、樹脂類、膽固醇吸收抑制劑及其他六大類[2]。其中,貝特類的代表藥物為非諾貝特,其上市產(chǎn)品劑型以速釋劑為主[3]。但高脂血癥患者多為老年人,速釋制劑藥物釋放過快,易造成藥物突釋而產(chǎn)生中毒;且劑量較小,1 d 需服用2~3 次才能達到治療效果,易出現(xiàn)漏服現(xiàn)象,順應(yīng)性差。由于藥物本身難溶[4],若制成普通的緩釋劑會造成遲釋現(xiàn)象,影響療效;而制成微球比表面積較大,難以把握藥物包封率及釋放度。微丸是一種多單元型給藥系統(tǒng),具有比表面積適中、釋藥穩(wěn)定、流動性好等優(yōu)點[5-7],將藥物制成緩釋微丸效果較理想。本研究中采用流化床包衣技術(shù)制備膜控型非諾貝特緩釋微丸,采用正交試驗優(yōu)選制備工藝,并考察其體外釋放效果?,F(xiàn)報道如下。
Mini-Glatt 型流化床(德國Glatt 公司);LC-10AT型高效液相色譜儀(日本島津公司);ZRS-8GD 型智能溶出試驗儀(天大天發(fā)科技有限公司);FEI JEM -2800F 型聚焦離子束/ 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(美國FEI 公司);XSE205DU 型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司,精度為十萬分之一);DG-202BS型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(天津市天宇實驗儀器有限公司)。
非諾貝特對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號為20180405,純度為99.9%);非諾貝特緩釋膠囊(上海愛的發(fā)制藥有限公司,批號為20180709,規(guī)格為每粒250 mg);非諾貝特原料藥(江蘇恩華藥業(yè)集團有限公司,批號為171021);Eudragit NE30D 丙烯酸樹脂水分散體(德國羅姆公司,批號為G090918109);羥丙甲基纖維素(遼寧奧達制藥有限公司,批號為20180602);滑石粉(廣西龍勝華美滑石開發(fā)有限公司,批號為1612075);十二烷基硫酸鈉(湖南九典宏陽制藥有限公司,批號為TF33191103);乙腈為色譜純,其余試劑均為分析純,水為超純水。
2.1.1 載藥微丸制備
取羥丙甲基纖維素(黏度為4 mPa·s)3 g,分散于熱水中,攪拌,冷卻,待溶液澄清后加入非諾貝特原料藥4 g及滑石粉(過100 目篩)0.5 g,混勻,即得上藥液;取空白丸芯(400~500 μm)60 g,置流化床內(nèi),采用底噴包衣技術(shù)包載藥層。設(shè)置包載藥層工藝參數(shù)為進風(fēng)流量10 m3/ h,霧化壓力1.7 bar,噴槍流速 2.5 mL/ min,物料溫度35 ℃,反吹間隔4 s。隨時調(diào)整參數(shù)至載藥結(jié)束,即得載藥微丸。
2.1.2 正交試驗優(yōu)選微丸制備工藝
采用流化床技術(shù)制備載藥微丸時發(fā)現(xiàn),霧化壓力(因素A)、物料溫度(因素B)和噴槍流速(因素C)對微丸制備工藝的影響較大。故以這3 個參數(shù)為考察因素,以7 h 的藥物累積釋放率為評價指標(biāo),采用L(934)正交試驗優(yōu)化制備工藝。因素與水平見表1,正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表2。
表1 因素與水平Tab.1 Factors and levels of L9(34) orthogonal test
表2 L9(34)正交試驗設(shè)計及結(jié)果(n=9)Tab.2 Design and results of L9(34) orthogonal test(n=9)
采用Design Expert 8.0.6 軟件進行試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析。由表2 可知,影響微丸釋放度的順序由大至小為因素C>因素A>因素B。直觀分析擬訂最優(yōu)方案為A1B3C3,即霧化壓力為1.7 bar,物料溫度為35 ℃,噴槍流速為2.5 mL/min。
2.1.3 載藥緩釋微丸制備
取十二烷基硫酸鈉和滑石粉(過100 目篩)各1 g,加入丙烯酸樹脂水分散體和適量超純水稀釋至固體含量(按丙烯酸樹脂水分散體計)為10%,即得緩釋層包衣液,采用流化床包衣技術(shù)將其包裹于載藥微丸上。設(shè)置包衣工藝條件為進風(fēng)流量9 m3/h,霧化壓力1.7 bar,噴槍流速2.5 mL/min,物料溫度35 ℃,反吹間隔5 s。隨后適當(dāng)固化衣膜,得到載藥緩釋微丸。
2.2.1 色譜條件
色譜柱:Dikma Diamonsil C18柱(200 mm ×4.6 mm,5 μm);流動相:水(磷酸調(diào)pH 至2.5)- 乙腈(25∶75,V/V);流速:1 mL/min;檢測波長:286 nm;柱溫:25 ℃;進樣量:20 μL。
2.2.2 線性關(guān)系考察
取非諾貝特對照品20 mg,精密稱定,置100 mL 容量瓶中,加入適量流動相溶解并稀釋至刻度,用0.45 μm微孔濾膜濾過,即得對照品貯備液。分別精密吸取0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL對照品貯備液,置50 mL容量瓶中,加入流動相稀釋至刻度,即得質(zhì)量濃度分別為2.0,4.0,6.0,8.0,10.0,12.0 μg/mL 的系列對照品溶液,按2.2.1 項下色譜條件進樣測定,以非諾貝特質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X,μg/mL)、峰面積(Y)為縱坐標(biāo)進行線性回歸,得回歸方程Y=29 450X+88.457(r=0.999 6,n=6)。結(jié)果表明,非諾貝特質(zhì)量濃度在2.0~12.0 μg/mL范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好。
按2020 年版《中國藥典(四部)》中的槳法[8],設(shè)置參數(shù),轉(zhuǎn)速為120 r/min,溶出介質(zhì)為10 g/L 十二烷基硫酸鈉溶液(助溶劑),溶出體積為1 000 mL,溫度為36.5~37.5 ℃。依法操作,分別于1,2,4,7,12 h 時吸取供試品溶液各10 mL,濾過,立即向所操作容器中補充10 mL 溶出介質(zhì),精密量取 2 mL 續(xù)濾液,置 50 mL 容量瓶中,加入流動相稀釋并定容,按2.2.1 項下色譜條件進樣測定3次,計算供試品溶液在不同時間的累積釋放率。結(jié)果自制制劑與參比制劑的釋藥時間基本一致,表明自制制劑體外釋放度良好。詳見圖1。
圖1 自制制劑與參比制劑的體外釋放曲線(n=5)Fig.1 Release profiles of the homemade preparation and reference preparation in vitro(n=5)
老化時間:將按上述優(yōu)化條件制備好的載藥緩釋微丸置40 ℃烘箱中,分別于老化0,5,10,15,20 h 時按2.3項下方法測定體外釋放度,繪制體外釋放曲線(圖2)。結(jié)果表明,藥物的體外釋放度隨老化時間的延長而減慢,但當(dāng)老化時間達到10 h 以上時,體外釋放度未見明顯變化,表明緩釋微丸的衣膜已愈合完全,藥物釋放趨于穩(wěn)定,故老化時間確定為10 h。
圖2 老化時間對緩釋微丸體外釋放度的影響(n=5)Fig.2 Effects of aging time on the release of sustained-release pellets in vitro(n=5)
包衣增量:由本制劑通過空白丸芯經(jīng)過包覆藥物層及緩釋層衣膜而延緩藥物的釋放,釋放機制為膜滲透型,故緩釋層包衣的增量會直接影響藥物的釋放。采用丙烯酸樹脂分別增量10%,15%,20%,25%,30%,測定藥物1,4,7 h 的累積釋放量是否符合藥典規(guī)定的10%~30%、50%~75%、75%以上。結(jié)果當(dāng)包衣增量為10%,15%時,藥物出現(xiàn)了突釋現(xiàn)象;當(dāng)包衣增量為25%~30%時,藥物出現(xiàn)了遲釋現(xiàn)象;當(dāng)包衣增量為20%時緩釋效果良好。故最終包衣增量選擇20%。詳見圖3。
圖3 包衣增量對緩釋微丸體外釋放度的影響(n=5)Fig.3 Effects of coating increment on the release of sustained-release pellets in vitro(n=5)
按優(yōu)選工藝制備載藥緩釋微丸,采用掃描電子顯微鏡進行體外表征。結(jié)果微丸衣膜較平整光滑,圓整度好(圖4 A 和圖4 B);明顯看到空白丸芯,藥物及緩釋層清晰可見(圖4 C);可觀察到微丸表面成膜材料致密規(guī)則(圖4 D)。結(jié)果表明,包衣效果較理想。
圖4 緩釋微丸表面及橫切面掃描電子顯微鏡表征A-B.Plans C.Section D.Partial enlargementFig.4 SEM characterizations of the surface and cross-section of sustained-release pellets
非諾貝特為生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)Ⅱ類藥物,屬難溶型藥物,溶出度較低,水中溶解度僅為0.8 μg/mL[9],故口服生物利用度較低。為提高其溶解度,曾考察不同方法,如做成自乳化給藥系統(tǒng),采用超臨界流體法、乳化固化法、噴霧干燥法等制備微粉化非諾貝特,與乳糖、聚維酮、十二烷基硫酸鈉共研磨,與β- 環(huán)糊精制成包合物,采用介孔結(jié)構(gòu)的氧化錫載體載藥等[10-15],可提高藥物溶出度,但口服后仍可能出現(xiàn)藥物再結(jié)晶、藥物突釋、載藥量較小、包封率較低、個體差異較大等問題。由于藥物本身難溶,若制成普通的緩釋片劑會造成藥物遲釋現(xiàn)象,影響療效;而制成微球比表面積較大,藥物包封率及釋放度很難把握。因此,制成比表面積相對適中的緩釋微丸,再包封于膠囊之中,藥物的釋放效果較理想。
非諾貝特緩釋微丸的制備受以下因素影響。1)包衣材料的類型。本試驗中采用緩釋成膜材料,選用的10%丙烯酸樹脂水分散體為中等滲透性非離子型聚合物,其分子結(jié)構(gòu)中不含活性基團,屬非pH 依賴型,且最低成膜溫度只有5 ℃,具有良好的膜抗張強度和拉伸率。2)流化床工藝參數(shù)。采用L(934)正交試驗確定最佳工藝參數(shù)為霧化壓力1.7 bar,物料溫度35 ℃,噴槍流速2.5 mL/min,制得的微丸平整光滑,圓整度好,包衣效果較理想,釋藥穩(wěn)定,適合批量生產(chǎn)。
非諾貝特緩釋微丸體外釋放度受以下因素影響。1)對于膜控型制劑,包衣增量對其藥效起決定性作用,本研究中最終確定包衣增量為20%,此時體外釋放效果良好。2)老化時間對膜滲透性及外觀影響較大,故需通過充分的試驗確定最適老化時間,以保證制劑釋藥性能符合要求,且能在貯存期間維持釋藥性能的穩(wěn)定,本研究中最終確定老化時間為10 h。
綜上所述,本研究中優(yōu)選的非諾貝特緩釋微丸的制備工藝簡單可行,制備樣品的體外釋放度符合要求,與參比制劑緩釋效果相近,達到了預(yù)期的緩釋效果,為開發(fā)新劑型奠定了基礎(chǔ)。