何鳳娟, 肖衍宇, 操 鋒, 孫敏捷, 平其能
(中國(guó)藥科大學(xué)藥劑學(xué)教研室,江蘇 南京 210009)
左乙拉西坦(levetiracetam,LEV)為一種新型抗癲癇藥物,具有較強(qiáng)的抗癲癇活性,且對(duì)部分性和全身性發(fā)作均有效;本品極易溶于水,口服后可被迅速吸收,生物利用度接近100%,血漿蛋白結(jié)合率小于10%,平均半衰期約為7 h[1]。目前,國(guó)內(nèi)市售LEV制劑僅1種,即每次500~1500 mg,每日需給藥2次的口服片劑,該片劑口服后,因藥物釋放迅速,血藥濃度較高,可引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng),如嗜睡、疲勞、協(xié)調(diào)困難和行為失常等。為了在確保LEV療效的前提下降低其不良反應(yīng)發(fā)生率,比利時(shí)優(yōu)時(shí)比(UCB)制藥公司研制了每日只需給藥1次的LEV緩釋片劑(商品名:Keppra XRTM),該制劑已于2009年獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市,但目前并未在國(guó)內(nèi)上市。筆者所在課題組參考相關(guān)文獻(xiàn),以羥丙甲基纖維素(HPMC)為骨架材料制備了與 Keppra XRTM具有相似釋藥行為的LEV緩釋片,其制備工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量可控,符合大規(guī)模生產(chǎn)要求。
LC-10AT型高效液相色譜儀(日本島津公司);RS-8型智能溶出試驗(yàn)儀(天津大學(xué)無(wú)線電廠);TDP型單沖壓片機(jī)(江蘇省泰州市金泰制藥機(jī)械有限公司);YPD-300D型片劑硬度儀(上海黃海藥檢儀器廠);BY300A型小型包衣鍋(上海黃海藥檢儀器廠)。
左乙拉西坦原料藥(批號(hào):091001,純度:99.3%,北京世紀(jì)邁勁生物科技有限公司);左乙拉西坦緩釋片(商品名:Keppra XRTM,批號(hào):57577,規(guī)格:500 mg,比利時(shí)UCB制藥公司);HPMC(型號(hào):Methocel K4M、Methocel K15M 和 Methocel K100M,上??房蛋录夹g(shù)有限公司);聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30,美國(guó)國(guó)際特品公司),歐巴代(Opadry,型號(hào):OY-C-7000A,上??房蛋录夹g(shù)有限公司);甲醇(色譜純,江蘇漢邦科技有限公司);雙蒸水為實(shí)驗(yàn)室自制。
2.1.1 色譜條件 固定相為Diamonsil C18色譜柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為甲醇-水(0.3 mol·L-1KH2PO4,以 H3PO4調(diào)節(jié) pH 值至3.0)(25∶75),流速為1 mL·min-1;柱溫為40 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)為 210 nm;進(jìn)樣量為 20 μL[2-3]。
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取LEV原料藥適量,精密稱定,溶解于pH 6.0的磷酸鹽緩沖液中配制成質(zhì)量體積濃度為100 mg·L-1的貯備液,再以 pH 6.0的磷酸鹽緩沖液稀釋制得質(zhì)量體積濃度分別為8、10、15、20、30、40 和 60 mg·L-1的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)樣,以色譜峰面積(Y)對(duì)質(zhì)量體積濃度(X)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程:Y=2943.7X+1417.5(r=0.9999)。可見,LEV 在8 ~60 mg·L-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.3 分析方法專屬性 取LEV原料藥適量,精密稱定,溶解于流動(dòng)相中配制成濃度為50 mg·L-1的供試溶液。按優(yōu)化后的處方比例稱取HPMC K15M、PVP K30和硬脂酸鎂,過80目篩混勻,取混勻后的輔料25 mg,精密稱定,置于50 mL量瓶中,加流動(dòng)相適量,超聲波處理30 min,使HPMC充分溶解,然后以流動(dòng)相定容,最后以孔徑為0.45 μm的濾膜濾過,取續(xù)濾液0.5 mL置10 mL量瓶中,以流動(dòng)相定容,即得。取上述制備的LEV供試液和輔料供試液進(jìn)樣,考察在“2.1.1”項(xiàng)下的色譜條件下輔料對(duì)LEV測(cè)定的干擾情況。結(jié)果顯示,輔料對(duì)LEV測(cè)定無(wú)干擾(見圖1),表明該方法專屬性良好。
圖1 左乙拉西坦原料藥和輔料的HPLC圖譜Figure 1 The HPLC chromatogram of LEV and excipients
2.1.4 精密度 取LEV原料藥10 mg,精密稱定,置于100 mL量瓶中,加入pH 6.0磷酸鹽緩沖液適量,超聲波處理3 min,以pH 6.0磷酸鹽緩沖液定容,所得溶液過0.45 μm濾膜后,分別移取1、3和6 mL續(xù)濾液至10 mL量瓶中,以pH 6.0磷酸鹽緩沖液定容,配制成3種濃度的LEV供試液,分別在1天內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣5次,考察日內(nèi)精密度;每天進(jìn)樣1次,連續(xù)5天,考察日間精密度。結(jié)果顯示,日內(nèi)精密度RSD分別為0.48%、0.60%和0.46%,日間精密度RSD分別為2.52%、3.12%和2.96%,均小于5%,表明該方法精密度良好。
2.1.5 加樣回收率 按優(yōu)化后的處方比例稱取HPMC K15M、PVP K30和硬脂酸鎂,過80目篩(篩孔徑0.18 mm)混勻,取混勻后的輔料25 mg,精密稱定,置于100 mL量瓶中,平行9份,然后按處方量的80%、100%和120%加入LEV原料藥,每個(gè)藥物量平行3份,再加入pH 6.0磷酸鹽緩沖液至刻度,待HPMC充分溶解后過孔徑為0.45 μm的濾膜,取續(xù)濾液1 mL稀釋至10 mL,配制成3種濃度的供試液,進(jìn)樣,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定。結(jié)果顯示,上述低、中、高濃度供試液回收率分別為(99.61±0.01)%、(98.61±0.01)%和(99.02±0.01)%,RSD分別為0.98%、0.42%和0.97%,表明該分析方法準(zhǔn)確度較高,符合方法學(xué)要求。
參考市售制劑選擇的釋放條件[4],采用《中華人民共和國(guó)藥典》2010年版二部附錄ⅩC中的轉(zhuǎn)籃法[5],溶出介質(zhì)為pH 6.0磷酸鹽緩沖液900 mL,溫度為(37 ±0.5)℃,轉(zhuǎn)籃轉(zhuǎn)速為 100 r·min-1,分別于0.5、1、2、4、6、8、10 和 12 h 時(shí)取樣 5 mL,同時(shí)向溶出杯中補(bǔ)充同溫等量溶出介質(zhì)。每次所取樣品經(jīng)濾膜(孔徑0.45 μm)過濾,取續(xù)濾液1 mL置于10 mL量瓶中,定容后進(jìn)樣,按“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算LEV的累積釋放百分率。
將LEV原料藥和HPMC過80目篩混勻,加入5%PVP K30乙醇溶液制成軟材,過20目篩(篩孔徑0.83 mm)制粒,60℃下干燥后再以18目篩(篩孔徑0.88 mm)整粒,然后加入適量硬脂酸鎂混合均勻,使用11#(19 mm×7.5 mm)深凹橢圓形沖模進(jìn)行壓制,即得規(guī)格為500 mg的素片。稱取一定量的歐巴代,加入85%的乙醇溶液,使歐巴代質(zhì)量體積濃度為70 g·L-1,室溫?cái)嚢?0 min后采用小型包衣鍋進(jìn)行包衣,包衣溫度40℃,包衣增重為片芯質(zhì)量的3%,包衣結(jié)束后在包衣鍋內(nèi)40℃下固化30 min。按“2.2”項(xiàng)下方法對(duì)在不同 HPMC型號(hào)、LEV與HPMC質(zhì)量比、制備方法和片劑硬度條件下所制片劑的LEV累積釋放百分率進(jìn)行測(cè)定。采用相似因子法對(duì)自制緩釋片與市售緩釋制劑的體外釋藥行為進(jìn)行比較。相似因子(f2)計(jì)算公式如下:
其中,Rt為參比樣品在t時(shí)間的釋放度,Tt為供試品在t時(shí)間的釋放度,n為取樣點(diǎn)數(shù)。
對(duì)優(yōu)化后工藝所得的LEV緩釋片在pH 1.2鹽酸溶液、pH 4.5醋酸-醋酸鈉緩沖液、pH 6.0磷酸鹽緩沖液與雙蒸水中的釋藥行為進(jìn)行考察。
按照《中華人民共和國(guó)藥典》2010年版二部附錄ⅪⅩC中的原料藥與藥物制劑穩(wěn)定性試驗(yàn)指導(dǎo)原則[6],對(duì)按優(yōu)化后處方自制的一批LEV緩釋片進(jìn)行穩(wěn)定性考察:將自制LEV緩釋片置于潔凈的表面皿中,分別于(90±5)%、(75±5)%濕度,60℃高溫,以及(4500±500)Lx強(qiáng)光照射條件下放置10 d,于第5和10 d取樣,考察片劑的外觀性狀、增重情況、藥物含量及不同時(shí)間點(diǎn)的累積釋放百分率。
3.1.1 市售左乙拉西坦緩釋片釋放曲線的繪制體外釋放度測(cè)定結(jié)果顯示,市售LEV緩釋片Keppra XRTM中LEV在0.5、2和8 h時(shí)的累積釋放百分率分別為(19.56±0.07)%、(47.52±0.28)%和(94.34±1.65)%,其釋放曲線如圖2所示。
圖2 Keppra XRTM中LEV在pH 6.0磷酸鹽緩沖液中的釋放曲線Figure 2 The LEV release curve of Keppra XRTMin pH 6.0 phosphate buffer solution
3.1.2 羥丙甲基纖維素型號(hào)的選擇 固定LEV與HPMC的質(zhì)量比為3∶1,分別選用HPMC K 4M、K 15M和K 100M這3種不同黏度的HPMC為骨架材料,按“2.3”項(xiàng)下方法壓片,制得片劑 A、B、C,并對(duì)片劑中LEV在pH 6.0磷酸鹽緩沖液中的累積釋放百分率進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示,選用K 4M和K 15M為骨架材料所制備的緩釋片釋藥速率較快,而用黏度較高的K 100M制備的緩釋片釋藥速率最慢(見圖3)。片劑A、B、C 與市售制劑的 f2分別為 68.64、81.08和49.75,表明用K 15M制備的緩釋片釋藥行為與市售制劑最為接近,故在后續(xù)研究中選擇K 15M作為緩釋骨架材料。
圖3 用不同型號(hào)HPMC所制緩釋片的藥物釋放曲線Figure 3 The release curves of LEV sustained-release tablets prepared with different types of HPMC
3.1.3 左乙拉西坦與羥丙甲基纖維素比例的確定 選擇K15M作為骨架材料,對(duì)在不同LEVK15M 質(zhì)量比(2∶1、3∶1和 4∶1)條件下制備的緩釋片A、B、C中LEV體外釋放度及f2進(jìn)行考察。結(jié)果顯示,隨著K15M比例的增加,LEV釋藥速率逐漸降低(見圖4)。緩釋片 A、B、C與 Keppra XRTM的 f2分別為 66.33、81.07、63.93,其中緩釋片 B的釋藥行為與Keppra XRTM最為接近,故確定LEVK15M質(zhì)量比為3∶1。
圖4 不同LEV-HPMC質(zhì)量比下制備的LEV緩釋片的藥物釋放曲線Figure 4 The release curves of LEV sustained-release tablets prepared under different LEV-HPMC ratios
3.1.4 制備方法的選擇 確定LEV與K15M質(zhì)量比為3∶1,分別以“2.3”項(xiàng)下濕法制粒壓片工藝(工藝1)和粉末直接壓片工藝(工藝2,即稱取與濕法制粒工藝中相同質(zhì)量的HPMC K 15M、PVPK30和硬質(zhì)酸鎂,過80目篩,以等量遞增法混勻,壓片)進(jìn)行壓片,硬度均為17 kg,并對(duì)片劑中LEV在pH 6.0磷酸鹽緩沖液中的累積釋放百分率進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示,上述2種制備工藝所得緩釋片的藥物釋放曲線無(wú)顯著性差異(見圖5)。工藝1和工藝2所制得的緩釋片與 Keppra XRTM的 f2分別為70.68和82.44,考慮到國(guó)內(nèi)廠家多以濕法制粒為主,最終選擇濕法制粒工藝。
圖5 不同方法制備的LEV緩釋片的藥物釋放曲線Figure 5 The release curves of LEV sustained-release tablets prepared by different methods
3.1.5 片劑硬度的選擇 將LEV與K15M按質(zhì)量比為3∶1,以濕法制粒法制得的同一批顆粒制成硬度分別為13~15、16~17和18~19 kg的緩釋片 A、B、C,并測(cè)定LEV在pH 6.0磷酸鹽緩沖液中的累積釋放百分率。結(jié)果顯示,片劑硬度范圍為13~19 kg時(shí),硬度對(duì)片劑LEV釋放行為無(wú)顯著影響(見圖6)。
圖6 不同硬度的LEV緩釋片的藥物釋放曲線Figure 6 The release curves of LEV sustained-release tablets with different hardness
上述3種硬度的LEV緩釋片與Keppra XRTM的f2分別為77.29、76.28和76.67。為防止包衣過程中片劑硬度過小而導(dǎo)致的掉粉和硬度過大造成的壓片機(jī)磨損,本研究確定LEV緩釋片硬度為16~17 kg。
實(shí)驗(yàn)顯示,釋放介質(zhì)pH值對(duì)LEV的釋放行為無(wú)顯著影響(見圖7)。此外,不同pH下的LEV釋放曲線與Keppra XRTM的f2均在70以上。為方便起見,在后續(xù)穩(wěn)定性研究中選用雙蒸水作為釋放介質(zhì)。
圖7 LEV緩釋片在不同pH釋放介質(zhì)中的釋放曲線Figure 7 The release curves of LEV sustained-release tablets in dissolution medium of different pH values
LEV緩釋片穩(wěn)定性研究結(jié)果如表1所示。經(jīng)不同條件處理的緩釋片LEV含量及釋放度等各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)明顯改變;需注意的是緩釋片在(90±5)%的高濕度條件下易吸潮,表面包衣層起皺,提示該制劑在貯藏過程中需注意防潮。
表1 LEV緩釋片穩(wěn)定性研究結(jié)果Table 1 The results of stability study on LEV sustained-release tablets
1)LEV具有一定的刺激性氣味且味微苦,故研究中對(duì)緩釋片進(jìn)行包衣,以掩蓋藥物的不良?xì)馕?,提高患者服藥的依從性?/p>
2)由于LEV給藥劑量較大,為確?;颊哂盟幍囊缽男?,片重應(yīng)盡可能小;而若要達(dá)到理想的緩釋效果,緩釋材料又不能太少,因此綜合考慮片重和藥物釋放效果,在HPMC型號(hào)的篩選試驗(yàn)中,暫定LEV與HPMC的質(zhì)量比為3∶1。
3)相似因子法可直接對(duì)釋藥數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),不需對(duì)各種釋藥曲線進(jìn)行擬合,現(xiàn)已被FDA推薦應(yīng)用,故本研究采用該法比較自制緩釋片與市售緩釋片的體外釋藥行為。一般來說,f2越接近于100,表明2種制劑的體外釋藥行為越相近;f2值在50~100間時(shí),可認(rèn)為2種制劑體外釋藥行為無(wú)顯著差異[7]。
4)水溶性藥物主要通過擴(kuò)散作用從HPMC骨架片中釋放,此外也會(huì)隨著HPMC水凝膠的溶蝕而釋放[8-9]。對(duì)于該自制LEV緩釋片劑,由于LEV屬于高水溶性藥物,釋藥迅速,因此片劑中藥物釋放速度主要取決于所用HPMC的自身性質(zhì)?;诖?,筆者著重對(duì)HPMC的型號(hào)和用量進(jìn)行了考察。研究發(fā)現(xiàn),選用高黏度的K100M為骨架材料時(shí),LEV釋放速率明顯低于另外2種型號(hào)的HPMC,原因是HPMC黏度越大,形成的凝膠層強(qiáng)度越大,骨架溶蝕速率越慢;LEV釋放速率隨著HPMC用量的增加而減緩,這是因?yàn)镠PMC用量增加時(shí),其形成的水化凝膠層的厚度也會(huì)增大,從而影響藥物的釋放[10-11];本實(shí)驗(yàn)中片劑硬度的增加并不會(huì)減緩LEV的釋放速率,筆者認(rèn)為,該自制緩釋片主要通過HPMC水化凝膠層釋放藥物,影響其釋放速率的關(guān)鍵因素應(yīng)為水化后的凝膠骨架片的曲率和孔隙率[9,12],而硬度只能影響 HPMC 骨架片本身的密度和骨架未水化時(shí)的曲率和孔隙率,因此實(shí)驗(yàn)中不同硬度的緩釋片其藥物釋放行為無(wú)明顯差異。
5)經(jīng)工藝優(yōu)化,本研究最終確定了LEV緩釋片的最佳制備工藝:以K15M為緩釋骨架材料,LEV與K15M質(zhì)量比為3∶1,通過濕法制粒工藝壓片,片劑硬度為16~17 kg。該制備工藝簡(jiǎn)單易行,穩(wěn)定性好,易于控制,符合大規(guī)模生產(chǎn)要求。
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