任亞超，李森，彭海生，申志英，于輝，蔣蕾，唐星（.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)，哈爾濱市50086；2.沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)院，沈陽市 006）

鹽酸氨溴索干粉吸入劑理化性質(zhì)及其初步穩(wěn)定性考察Δ

任亞超1＊，李森1，彭海生1，申志英1，于輝1，蔣蕾1，唐星2#（1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)，哈爾濱市150086；2.沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)院，沈陽市 110016）

目的：研究鹽酸氨溴索干粉吸入劑的理化性質(zhì)并考察其穩(wěn)定性。方法：采用噴霧干燥法制備鹽酸氨溴索干粉吸入劑；考察其吸濕性及臨界相對(duì)濕度；觀察其粒徑分布、粉末形態(tài)；差示掃描量熱（DSC）法分析吸入劑及其原料藥和各輔料的特征峰；檢測(cè)其排空率和沉積率；對(duì)制劑進(jìn)行加速試驗(yàn)和長(zhǎng)期試驗(yàn)以考察其穩(wěn)定性。結(jié)果：所得干粉吸入劑的臨界相對(duì)濕度約為64%，平均空氣動(dòng)力學(xué)徑小于5μm，形態(tài)為粒徑均勻的球形；DSC提示各樣品特征峰未發(fā)生明顯變化，即在噴霧干燥過程主藥與輔料之間未發(fā)生相互作用；3批干粉吸入劑排空率均＞90%，沉積率均＞30%；穩(wěn)定性試驗(yàn)中各指標(biāo)在觀察期內(nèi)無明顯變化。結(jié)論：所制鹽酸氨溴索干粉吸入劑適合肺部吸入給藥，且具有較好的穩(wěn)定性。

鹽酸氨溴索；干粉吸入劑；理化性質(zhì)；穩(wěn)定性

鹽酸氨溴索（Ambroxol hydrochloride，AH）是鹽酸溴己新在人體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，為黏液溶解劑，適用于伴有痰液分泌不正常及排痰功能不良的急性、慢性呼吸系統(tǒng)疾病，其促進(jìn)排痰作用比溴己新強(qiáng)[1]。目前其市售口服制劑起效慢，且全身性發(fā)揮作用，因此副作用大；而注射劑也存在副作用大的缺點(diǎn)，同時(shí)使用時(shí)給患者還帶來一定的痛苦和不便。針對(duì)目前其現(xiàn)有制劑存在的不足之處，筆者嘗試研究和開發(fā)其新劑型。

20世紀(jì)末隨著第1種定量吸入氣霧劑及之后的干粉吸入劑（Dry powder inhalations，DPIs）的發(fā)明，吸入療法被認(rèn)為是主宰未來世界制劑市場(chǎng)的4大類新型給藥技術(shù)之一[2]。然而氣霧劑因含有氟氯烷烴類化合物將造成大氣污染，同時(shí)氣霧劑存在呼吸道刺激和患者使用搭配問題，即使經(jīng)過指導(dǎo)也有約30%的患者不能正確使用，不利于發(fā)揮治療作用[3]；但干粉吸入劑克服了氣霧劑的不足，以其多方面的優(yōu)越性成為肺部給藥系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)：使用方便、藥物呈干粉狀、穩(wěn)定性好、干擾因素少、安全性好、起效快、毒副作用小、患者依從性強(qiáng)、藥物直接作用于病灶部位可達(dá)到迅速治療的靶向目的。這對(duì)進(jìn)一步促進(jìn)和推廣AH在臨床中的應(yīng)用具有重要意義。為此，本研究采用噴霧干燥法制備AH干粉吸入劑，并對(duì)其理化性質(zhì)及初步穩(wěn)定性進(jìn)行考察。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

L-7000高效液相色譜（HPLC）儀：L-7100泵、L-7400UV檢測(cè)器、L-7200自動(dòng)進(jìn)樣器（日本Hitachi公司）；干粉吸入裝置（上海天平制藥廠）；有效部位沉積量測(cè)定裝置（TSI，沈陽藥科大學(xué)制）；LS230激光粒度測(cè)定儀（美國(guó)Beckman公司）；SSX-550掃描電鏡、DSC-60差示掃描量熱儀（日本Shimadzu公司）。

1.2 試藥

AH原料及對(duì)照品（北京太陽藥業(yè)有限公司，批號(hào)：060503，純度：98.9%）；甘露醇、亮氨酸（天津市博迪化工有限公司）；AH干粉吸入劑（沈陽藥科大學(xué)，規(guī)格：每粒15mg）；其余試劑均為分析純或色譜純。

2 方法與結(jié)果

2.1 制備

將AH、甘露醇及亮氨酸以2.5∶1∶0.5的比例混合溶解于蒸餾水中，用0.1mol·L－1NaOH溶液調(diào)解pH至6.0±0.1，0.22μm微孔濾膜過濾，溶液保持在4～8℃。進(jìn)口溫度：110℃，供液速度：1.8mL·min－1，霧化壓力：170kPa，空氣流量：0.7m3·min－1。在上述條件下進(jìn)行噴霧干燥，得AH干粉吸入劑粉末（即AH、甘露醇及亮氨酸比例為2.5∶1∶0.5的噴干粉末），將其裝入3號(hào)膠囊即得鹽酸干粉吸入劑。

2.2 含量測(cè)定

2.2.1 色譜條件。采用HPLC法測(cè)定AH的含量，參考文獻(xiàn)[4]條件進(jìn)行試驗(yàn)，色譜條件如下：色譜柱：HiQ sil C18（250mm×4.6mm，5μm）；流動(dòng)相：0.01mol·L－1磷酸鹽緩沖液（pH7.0）-乙腈＝50∶50；檢測(cè)波長(zhǎng)：248nm；柱溫：30℃；進(jìn)樣量：20μL。

2.2.2 對(duì)照品溶液的制備。精密稱取AH對(duì)照品約15mg，置于50mL容量瓶中，加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度，搖勻，濾過；另精密量取該溶液5mL，用流動(dòng)相稀釋定容到50mL容量瓶中，搖勻，濾過，即得。

2.2.3 供試品溶液的制備。取樣品粉末適量（約24mg），置于50mL容量瓶中，其余操作同“2.2.2”項(xiàng)下方法。

2.2.4 方法學(xué)考察。按規(guī)定方法操作，得AH的線性方程為A（峰面積）＝23482c（濃度）+22139（r＝0.9995），AH檢測(cè)濃度線性范圍為 15.1～60.4μg·mL－1；最低檢測(cè)濃度為 50ng·mL－1；低、中、高濃度平均回收率為98.97%，RSD＝1.04%；精密度試驗(yàn)中RSD＝0.63%（n＝6）；溶液在10h內(nèi)穩(wěn)定性良好，RSD＝0.015%。

2.2.5 樣品含量測(cè)定。取膠囊內(nèi)容物，精密稱取適量（約24mg），置于50mL容量瓶中，加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度，搖勻，濾過。另精密量取該溶液5mL至50mL容量瓶中，用流動(dòng)相稀釋并定容，進(jìn)樣20μL。共測(cè)定本品3批，結(jié)果分別為標(biāo)示量的100.1%、100.3%、100.4%。

2.3 粉末性質(zhì)的研究

2.3.1 引濕性及吸濕曲線。取一定量供試品置于一已精密稱重（m1）的具塞玻璃稱量瓶（外徑為50mm，高為15mm）中，精密稱重（m2），置于恒溫恒濕箱中，于24h后取出，精密稱重（m3）；根據(jù)公式：吸濕率＝（m3－m2）/（m2－m1）×100%計(jì)算吸濕率。按照上述方法，在每個(gè)相對(duì)濕度條件下各精密稱取本品粉末5份，均勻鋪于預(yù)先精密稱定的具塞玻璃稱量瓶底部，置于25℃、相對(duì)濕度分別為60%、70%、80%、90%的恒溫恒濕箱中，于24h后取出，精密稱重，計(jì)算吸濕率。再以吸濕率為縱軸，相對(duì)濕度為橫軸作圖，得吸濕平衡曲線，見圖1。

圖1 AH干粉吸入劑在25℃時(shí)的吸濕平衡曲線Fig 1 Moisture adsorption profile ofAHDI at 25℃

圖1 結(jié)果表明，AH干粉吸入劑在相對(duì)濕度為80%時(shí)的吸濕增重為（1.11±0.52）%，提示粉末略有引濕性。當(dāng)相對(duì)濕度大于60%時(shí)，粉末的吸濕增重量明顯上升。將吸濕曲線直線部分延長(zhǎng)與橫軸相交，得到的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濕度即為臨界相對(duì)濕度，約為64%。

2.3.2 粒徑及其分布。采用激光粒度儀干法測(cè)定模式對(duì)噴干粉末的體積徑及其分布進(jìn)行測(cè)定，并通過文獻(xiàn)[4]方法計(jì)算粉末的空氣動(dòng)力學(xué)徑（dae）。引入“跨度”（Span）作為粒徑分布的衡量指標(biāo)，公式為Span＝（D90－D10）/D50（D10、D50、D90分別為由小到大體積分?jǐn)?shù)累積到10%，50%和90%的體積徑，D為平均體積徑）。跨度越大，表明粒徑分布越不均勻。3批樣品測(cè)定結(jié)果見表1。

表1 樣品粒徑及粒度分布結(jié)果Tab 1 Results of particle size and granularity of samples

從表1可知，D小于5μm，dae小于5μm，因此提示該干粉吸入劑適合用于吸入。

2.3.3 粉末形態(tài)的觀察。以掃描電鏡觀察AH干粉吸入劑的外觀形態(tài)。將其均勻分散于雙面膠上，噴金后，于掃描電鏡下觀察。加速電壓為15kV，放大倍數(shù)為1000～3000倍，結(jié)果見圖2。

圖2 AH干粉吸入劑的掃描電鏡圖Fig 2 Scanning electron micrographs ofAHDI

從圖2中可看出，AH干粉吸入劑為光滑的球形粒子。

2.3.4 差示掃描量熱（DSC）法對(duì)干粉吸入劑狀態(tài)的考察。為考察AH在噴霧干燥過程中是否與各輔料發(fā)生相互作用，將AH干粉吸入劑進(jìn)行DSC分析，并與甘露醇、亮氨酸、AH原料藥及AH/甘露醇/亮氨酸原料混合物（2.5∶1∶0.5）噴霧干燥前后的圖譜進(jìn)行比較，結(jié)果見圖3。

由噴霧干燥前后的DSC圖譜可見，甘露醇、亮氨酸的特征峰未發(fā)生改變，表明噴霧干燥過程中輔料之間無相互影響。由AH干粉吸入劑的DSC圖可見，甘露醇、亮氨酸和AH的特征峰均未發(fā)生明顯的變化，提示在噴霧干燥過程AH與輔料之間未發(fā)生相互作用。

2.4 干粉吸入劑吸入模擬試驗(yàn)評(píng)價(jià)

2.4.1 排空率。照干粉吸入劑排空率測(cè)定方法（2010年版《中國(guó)藥典》（二部）附錄ⅠL[5]）測(cè)定噴干粉末樣品，結(jié)果，AH干粉吸入劑的排空率＞90%，符合規(guī)定。

2.4.2 體外沉積性質(zhì)的測(cè)定。分別精密稱量樣品粉末裝入3號(hào)膠囊，每粒膠囊中的裝樣量為24mg，裝10粒。采用吸入裝置，以純凈水為接收液，照2010年版《中國(guó)藥典》（二部）附錄ⅩH方法[5]測(cè)定并計(jì)算沉積率。干粉吸入劑在雙層液體碰撞器（由裝置1和裝置2構(gòu)成）、吸入裝置和膠囊中的沉積情況見圖4。

從圖4中可見，干粉吸入劑的有效部位沉積率（即裝置2的沉積率）大于30%，除此之外，大部分吸入劑都沉積在裝置1中，而在吸入裝置和膠囊中殘留的較少。

2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)

（1）加速試驗(yàn)。取本品3批，置于恒溫恒濕箱（（40±2）℃、（75±5）% 相對(duì)濕度）中保存，于試驗(yàn)期間的0、1、2、3月末取樣，分別考察外觀、排空率、沉積率、含量。（2）長(zhǎng)期試驗(yàn)。取本品3批，置于普通藥柜（（25±2）℃、（60±10）% 相對(duì)濕度）中保存，于試驗(yàn)期間的0、3、6、9、12月末取樣，分別考察外觀、排空率、沉積率、含量，結(jié)果見表2。

表2結(jié)果表明，本品在加速試驗(yàn)和長(zhǎng)期試驗(yàn)的條件下具有較好的穩(wěn)定性。

圖3 不同粉末的DSC圖A.AH原料藥；B.甘露醇；C.亮氨酸；D.AH/甘露醇/亮氨酸原料混合物（2.5∶1∶0.5）；E.AH干粉吸入劑Fig 3 DSC thermogram of different powdersA.ambroxol hydrochloride raw material；B.mannitol；C.L-leucine；D.mixture of ambroxol hydrochloride，mannitol and L-leucine（2.5∶1∶0.5）；E.AHDI

圖4 AH干粉吸入劑的沉積率Fig 4 Deposition rate ofAHDI

3 討論

通常，濕度的增加會(huì)影響粒子的大小、結(jié)晶形態(tài)，從而使粉末聚集，破壞其分散性，因此，研究粉末的吸濕性是很必要的。Maa等[6]研究了噴霧干燥及后來的加工、貯存條件對(duì)粉末中殘留水分的影響，發(fā)現(xiàn)只要加工及貯存過程中空氣相對(duì)濕度低于50%，粉末就可保持良好的物理化學(xué)性質(zhì)。因此，在生產(chǎn)和貯存過程中，要嚴(yán)格控制環(huán)境的濕度。

表2 加速試驗(yàn)和長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果Tab 2 Accelerated test and long-term test ofAHDI

吸入粉末的粒徑是影響干粉吸入劑質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。一般認(rèn)為dae在1～5μm的粒子能沉積于肺部[7～9]，本研究的dae小于5μm，預(yù)示該干粉吸入劑適合肺部吸入給藥。同時(shí)3批AH干粉吸入劑排空率均＞90%，有效部位沉積率均＞30%，進(jìn)一步預(yù)示該干粉吸入劑適合肺部吸入給藥。

粒子的形態(tài)多種多樣，有球形、針形、多角形、枝狀、纖維狀和片狀等。如果粒子形態(tài)不規(guī)則或偏離球體較遠(yuǎn)，會(huì)顯著影響粉體的空氣動(dòng)力學(xué)行為。一般認(rèn)為球形粒子較好。從圖2中可知，AH吸入劑的噴干粉末為光滑球形粒子，因此本噴干粉末應(yīng)該具有較好的空氣動(dòng)力學(xué)行為。

作為一種新型的給藥途徑，干粉吸入劑具有廣闊的應(yīng)用前景。干粉吸入劑中粉末的大小、形態(tài)和吸濕性等會(huì)對(duì)整個(gè)粉末性質(zhì)有一定的影響，這些性質(zhì)的研究對(duì)實(shí)際應(yīng)用也有較為重要的指導(dǎo)意義。

[1] Hohyu NK，Jeong-Yeon Y，Sang BH，et al.Determination of ambroxol in human plasma using LC-MS/MS[J].J Pharmaceut Biomed，2003，32（2）：209.

[2] Grainger CI，Alcock R，Gard TG，et al.Administration of an insulin powder to the lungs of cynomolgus monkeys using a Penn Century insufflator[J].Int J Pharm，2004，269（2）：523.

[3] Davis SS.Delivery of peptide and non-peptide drugs through the respiratory tract[J].Pharm Science Technol Today，1999，2（11）：450.

[4] 任亞超，王 蕾，孟康康，等.鹽酸氨溴索干粉吸入劑的制備工藝[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，25（7）：519.

[5] 國(guó)家藥典委員會(huì)編.中華人民共和國(guó)藥典（二部）[S].2010年版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：附錄ⅠL、ⅩH.

[6] Maa YF，Nguyen PA，Andya JD，et al.Effect of spray drying and subsequent processing conditions on residual moisture content and physical/biochemical stability of protein inhalation powders[J].Pharm Res，1998，15（5）：768.

[7] Shekkunoy BY，F(xiàn)eeley JC，Chow AH，et al.Aerosolisation behaviour of micronised and supercritically-processed powders[J].J Aerosol Sci，2003，34（5）：553.

[8] Atkins PJ.Dry powder inhalers：an overview[J].Respiratory Care，2005，50（10）：1304.

[9] Larhrb H，Martin GP，Marriott C，et al.The inluence of carrier and drug morphology on drug delivery from dry powder formultions[J].Int J Pharm，2003，257（1-2）：283.

Study of Physicochemical Property and Stability of Ambroxol Hydrochloride Dry Powder Inhalations

REN Ya-chao，LI Sen，PENG Hai-sheng，SHEN Zhi-ying，YU Hui，JIANG Lei（Harbin Medical University，Harbin 150086，China）
TANG Xing（School of Pharmacy，Shenyang Pharmaceutical University，Shenyang 110016，China）

OBJECTIVE：To study physicochemical property and stability of Ambroxol hydrochloride dry powder inhalations（AHDI）.METHODS：AHDI were prepared by spray-drying method.The humidity and critical relative moisture of inhalations were investigated.The particle size and powder morphology were also observed.The characteristic peak of inhalations，raw material and excipients were analyzed by DSC.The emptying rate and deposition rate of it were determined.The stability of it was determined by accelerated test and long-term test.RESULTS：The resultant powder inhalation exhibited the following properties：64%critical relative humidity，daewas ＜5μm；DSC showed that there wasn’t interaction between main component and excipients；emptying rate was＞90%，and deposition rate was＞30%for 3patches；the accelerated test and the long-term test indicated that AHDI was stable.CONCLUSION：AHDI are stable and suitable for pulmonary delivery system.

Ambroxol hydrochloride；Dry powder inhalation；Physicochemical property；Stability

R913；R974+.1

A

1001-0408（2011）29-2735-03

Δ黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（D201031）；黑龍江省教育廳科學(xué)研究資助項(xiàng)目（11551178）

＊講師，碩士。研究方向：藥物新劑型。電話：0459-8153631。E-mail：yachaoren@163.com

#通訊作者：教授，博士。研究方向：緩控釋制劑及中藥現(xiàn)代化。電話：024-23986343。E-mail：tangpharm@sina.com

2010-09-20

2011-01-27）