馬寧蔚,劉曉娟 (遼寧醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,遼寧 錦州121000)
脈沖式給藥系統(tǒng)(pulsatile drug delivery system,PDSS)是依據(jù)時辰藥理學(xué)并結(jié)合人體生理節(jié)律特點而設(shè)計,使脈沖制劑到達(dá)時滯后,迅速完全釋放藥物,有效減少用藥量及不良反應(yīng),提高療效等。因人體血壓存在生物節(jié)律性,疾病的晝夜節(jié)律性易引起治療藥物體內(nèi)藥動學(xué)和藥效學(xué)的晝夜變化[1]。脈沖制劑可以根據(jù)疾病的晝夜節(jié)律特點釋放所需要的藥物治療量,提前預(yù)防或治療疾病。已上市的脈沖制劑如獲美國FDA批準(zhǔn)的首例擇時釋藥制劑,SEARLE公司的維拉帕米滲透泵片(COVERAHS)[2]。非洛地平(felodipine,F(xiàn)EL)為二氫吡啶衍生物家族中的新型鈣離子通道拮抗劑,可選擇性擴(kuò)張外周血管而降低動脈壓,口服藥物對各期高血壓均有效[3]。目前FEL緩釋片已有國家藥品標(biāo)準(zhǔn)品種,國外藥典僅美國藥典有收載,文獻(xiàn)報道FEL緩釋片較多,但FEL脈沖片國內(nèi)外報道較少。本實驗以FEL為模型藥物,結(jié)合時辰藥理學(xué)原理,采用薄膜包衣法研制爆破型脈沖釋放片,不但增加FEL的應(yīng)用劑型,而且提高療效,減少患者用藥不良反應(yīng),具有重要的臨床應(yīng)用價值。
1.1 儀器 ZRS-8G型智能溶出儀(天津大學(xué)無線電廠);TDP-1.5型單沖壓片機(jī)(上海旺群制藥機(jī)械有限公司);UV-2550紫外可見分光光度計(日本島津公司)。
1.2 試藥 FEL原料藥(湖北威德力化學(xué)科技有限公司,批號110906);FEL對照品(南京易亨制藥有限公司,批號110122,含量99.9%);乙基纖維素(EC,上海赫力思特化工有限公司);羧甲基淀粉鈉(CMS-Na,煙臺永盛化工有限公司);低取代羥丙基纖維(L-HPC,湖北海湖元化工有限公司);聚乙二醇(PEG400、1500、6000,天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠);鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);醋酸纖維素(CA,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);十二烷基硫酸鈉(SDS,沈陽天時興化工);交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(CCNa,安徽山河藥用輔料股份有限公司);糊精(利達(dá)糊精有限公司);乳糖(上海馳為實業(yè)有限公司);微晶纖維素(MCC,曲阜市天利藥用輔料有限公司);其余試劑為分析純。
2.1 體外釋放度試驗方法建立
2.1.1 最大吸收波長的檢測 FEL在水中幾乎不溶,參照中國藥典2010年版,以0.3%SDS溶液為溶出介質(zhì),水溶解性150 g·L-1(20℃),取FEL適量,加入0.3%SDS溶液定容,得到9.24μg·mL-1的FEL溶液;另取輔料按處方比例配制空白溶液。將兩種溶液在200~400 nm進(jìn)行紫外掃描。結(jié)果表明:FEL在362 nm處有最大吸收波長,見圖1。輔料在該波長附近無吸收,對FEL無干擾。
圖1 紫外光譜掃描圖Fig 1 UV-spectrum of blank
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與穩(wěn)定性考察 取FEL貯備液,精確吸取0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0mL于25 mL的量瓶中,0.3%SDS溶液定容,在362 nm處測定吸光度值。以吸光度(A)為縱坐標(biāo),以各溶液濃度(C:μg·mL-1)為橫坐標(biāo),進(jìn)行回歸。回歸方程為:A=0.023 94C+0.045 62,相關(guān)系數(shù)為:r=0.999 5(n=6),線性范 圍為:2.31~13.86μg·mL-1。取質(zhì)量濃度為4.62μg·mL-1的貯備液,室溫放置48 h,分別于0,2,4,6,8,10,12,24,48 h在362 nm波長處測定吸光度值。計算得RSD為0.766%,實驗表明溶液在48 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.1.3 回收率與精密度試驗 分別精密稱取FEL對照品14.2,31.1,46.8 mg各3份,分別按處方比例加入輔料,置于250 mL量瓶中,加0.3%SDS溶液定容。分別取續(xù)濾液1.5 mL至25 mL量瓶中,加0.3%SDS溶液定容。在362 nm處測吸光度,按上述標(biāo)準(zhǔn)曲線計算各溶液藥物濃度,計算回收率,平均回收率分別為101.54%,100.40%,99.63%。另取質(zhì)量濃度為4.62,9.24,13.86μg·mL-1的FEL溶液分別在1日內(nèi)每隔2 h內(nèi)測吸光度值,測6次,連續(xù)測6 d,測得吸光度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線。平均日內(nèi)精密度分別為0.43%,0.18%,0.15%;平均日間精密度分別為0.40%,0.16%,0.15%,精密度良好,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于2%。
2.1.4 釋放度測定方法 避光操作。取本品,參照溶出度測定法(中國藥典2010年版二部附錄XC第二法),以0.3%SDS溶液溶液1 000 mL為溶出介質(zhì),轉(zhuǎn)速50 r·min-1,依法操作,在預(yù)設(shè)時間點進(jìn)行取樣5 mL,并向各操作容器內(nèi)補(bǔ)加等溫同體積的溶出介質(zhì),將續(xù)濾液在362 nm的波長處分別測定吸光度(A),按照標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣本濃度(C),計算每片在不同時間的累積釋放百分率(R%)。
2.2 脈沖片制備
2.2.1 制備片芯 經(jīng)過篩選,選取填充效果較好的糊精、乳糖、MCC按處方比例與FEL、L-HPC、硬脂酸鎂等混合均勻,濕法制粒并壓片,片芯重170 mg,含F(xiàn)EL5 mg。
2.2.2 FEL脈沖片制備 取適量CA、DBP、PEG、滑石粉加入至一定量的EC乙醇溶液中。在薄膜包衣試驗前,對制粒壓片等工序的技術(shù)指標(biāo)做了調(diào)整,提高顆粒的均勻度和細(xì)度,在壓片前加入適量高濃度乙醇和硬脂酸鎂,分別作為濕潤劑[4]和潤滑劑[5],將片芯置于包衣鍋中,片床總重120 g。包衣鍋轉(zhuǎn)速60 r·min-1,調(diào)好包衣鍋角度,包衣槍噴速2 mL·min-1,間歇噴液,熱風(fēng)吹干。包衣完成風(fēng)干8 h。
2.3 FEL脈沖片釋藥影響因素
2.3.1 崩解劑種類對藥物釋放的影響 制備4種片芯,將 PVPP、CCNa、CMS-Na、L-HPC作為崩解劑,用量為8%。片芯其他組分不變。將片芯包衣,包衣液組分為7%EC乙醇溶液,8%PEG6000(占EC量),12%DBP(占EC量)、適量CA、滑石粉,包衣增重8%。考察崩解劑種類對FEL脈沖片釋藥的影響。結(jié)果見圖2。
由圖2所示,PVPP釋放較快,釋放時間為2 h;CCNa與CMS-Na釋放時間較接近為3 h;L-HPC釋放時間為4 h,在達(dá)到時滯的2 h內(nèi)累積釋放度達(dá)到95%以上。選用L-HPC為脈沖片崩解劑。
圖2 崩解劑種類對藥物釋放的影響(xˉ±s,n=6)Fig 2 Influence of the types of disintegrating agent on the drug release(±s,n=6)
2.3.2 增塑劑種類對藥物釋放的影響 以L-HPC為片芯的崩解劑,制備片芯然后包衣。包衣液組分:7%EC乙醇溶液,8%PEG6000(占EC量),適量CA、滑石粉,其中選用DBP、PEG400為增塑劑,用量12%(占EC量);包衣增重8%??疾煸鏊軇┓N類對FEL脈沖片釋藥的影響。結(jié)果見圖3。
圖3 增塑劑種類對藥物釋放的影響(±s,n=6)Fig 3 Influence of the types of plasticizer on the drug release(±s,n=6)
如圖所示,脂溶性DBP較難溶于溶出介質(zhì),釋放藥物較慢,約4 h時開始釋放藥物,水溶性PEG400較易溶于溶出介質(zhì),釋放藥物較快,約1.5 h時開始釋藥,故選用DBP為增塑劑。
2.3.3 致孔劑種類對藥物釋放的影響 以L-HPC為崩解劑,制備片芯然后包衣,包衣液組分7%EC乙醇溶液,12%DBP(占EC量)、適量CA、滑石粉;其中選用PEG400、PEG1500、PEG6000為致孔劑,用量8%(占EC量),包衣增重8%??疾毂澜鈩┓N類對FEL脈沖片釋藥的影響。
如圖4所示,釋藥因致孔劑的不同而變化。PEG400約1 h開始釋藥;PEG1500約2 h;PEG6000約4 h左右。PEG400釋放較快,并且衣膜不透明;PEG1500釋放曲線較好,但時滯未達(dá)到設(shè)計要求;PEG6000成膜及釋放曲線均較好,釋藥時間達(dá)到設(shè)計要求,故選用PEG6000作為致孔劑。
圖4 致孔劑種類對藥物釋放的影響(±s,n=6)Fig 4 Influence of the types of pore forming agent on the drug release(±s,n=6)
2.4 均勻設(shè)計優(yōu)化處方 均勻設(shè)計是廣泛用于制劑處方篩選和優(yōu)化的方法[6-7]。預(yù)試驗結(jié)果:LHPC、DBP、PEG6000分別作為崩解劑、增塑劑、致孔劑。同時包衣層的增重對藥物釋放也有影響,現(xiàn)將崩解劑、增塑劑和致孔劑的用量、包衣層增重作為FEL爆破型脈沖片時滯的影響因素按四因素六水平優(yōu)化處方,以脈沖片藥物釋放10%所需時間為指標(biāo)(單位:min),見表1;釋放曲線見圖5。
表1 試驗方案及測試結(jié)果Tab 1 Results of the tests and experiment scheme
圖5 均勻設(shè)計處方釋放曲線(±s,n=6)Fig 5 The release curve of the uniform design prescription(±s,n=6)
經(jīng)擬合Y=-209.778+40.278X1-8.5X2+12.5X3+11.4X4;r=0.932;P<0.01,檢驗方程具有顯著性。驗證本回歸方程的準(zhǔn)確性,選取4個處方進(jìn)行驗證,并測釋放時間,見表2。根據(jù)實驗結(jié)果,回歸方程預(yù)測的釋藥時間與實測時間基本一致,本回歸方程具有可行性。
由回歸方程求得崩解劑為10%;增塑劑8.5%(占EC的量);致孔劑7%(占EC的量);包衣層增重10%,釋放時間越接近4 h。
表2 試驗方案及測試結(jié)果Tab 2 Results of the tests and experiment scheme
最佳處方片芯170 mg,F(xiàn)EL 5 mg,10%LHPC,26%糊精,56%乳糖,5%MCC。包衣液:7%EC乙醇溶液、DBP8.5%(占EC量),PEG6000 7%(占EC量)、適量CA、滑石粉;包衣增重10%。按此處方制備3批樣品,進(jìn)行體外釋放度考察,釋藥曲線見圖6。實驗結(jié)果表明脈沖片在(4.1±0.2)h左右釋放藥物,在時滯后(1.5±0.2)h內(nèi),藥物釋放累積釋藥達(dá)到90%以上。
圖6 FEL爆破型脈沖釋放片最佳處方釋藥曲線(±s,n=6)Fig 6 The best prescription drug release curve of FEL blasting type pulsed-release tablet(±s,n=6)
高血壓屬于夜發(fā)性和晨發(fā)性疾病,人體血壓在凌晨1至2時最低,然后緩慢升高。治療高血壓的普通制劑、緩釋或控釋制劑,通常在服藥后藥物就開始釋放。如晚間22時服藥,藥物即刻開始釋放,在不易發(fā)病的時間內(nèi)藥物維持了一定的濃度,到易發(fā)病的時間內(nèi)體內(nèi)藥物濃度不高卻又達(dá)不到所要求的水平,藥物就起不到預(yù)防和治療的作用。本實驗設(shè)計的非洛地平爆破型脈沖釋放片是根據(jù)人體生物時間節(jié)律特點設(shè)計,即患者在睡前服藥,藥物時滯約4 h,在時滯后(1.5±0.2)h內(nèi)開始釋藥,患者凌晨易發(fā)病時間內(nèi)有效釋放藥物,起到預(yù)防和治療的作用,同時可以避免胃內(nèi)容物對釋藥的影響。
采用紫外分光光度法,F(xiàn)EL于362 nm處有最大吸收波長,計算其回收率與精密度高,溶液穩(wěn)定性好,輔料對主藥不產(chǎn)生干擾。該法靈敏、簡便。文獻(xiàn)[8-9]制備爆破型脈沖制劑,以EC和丙烯酸樹脂為包衣材料,其中丙烯酸樹脂在包衣膜中起到致孔劑作用。本實驗根據(jù)爆破時間選用L-HPC為崩解劑。以EC為包衣材料,PEG6000為致孔劑,DBP為增塑劑,使脈沖制劑具有明顯時滯,藥物在預(yù)定時間內(nèi)有效快速釋放,達(dá)到設(shè)計要求。包衣液中使用DBP作為增塑劑可以使片劑的衣膜外觀較好;PEG6000作為致孔劑可提高片劑釋放藥物的能力。同時包衣層增重也是決定脈沖片時滯的主要因素,包衣液中加入適量滑石粉,可以幫助脈沖片更好地成膜,而少量CA在藥物的釋放過程中起到半滲透的作用。
本實驗采用均勻設(shè)計優(yōu)化處方。因試驗次數(shù)僅與需要考察的因素個數(shù)有關(guān),相比傳統(tǒng)的正交設(shè)計法,均勻設(shè)計在條件范圍變化大而需要進(jìn)行多水平試驗的情況下,可減少試驗次數(shù),只需要與因素水平數(shù)相等次數(shù)的試驗,即可達(dá)到正交設(shè)計的試驗效果[10-12]。本試驗按四因素六水平進(jìn)行優(yōu)化,對數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸,求得最佳處方量,調(diào)整處方量使處方達(dá)到預(yù)設(shè)爆破時間,迅速釋藥。本試驗中,崩解劑的種類與用量、包衣層增重對脈沖片時滯有顯著的影響。調(diào)節(jié)以上兩者比例,對脈沖片的時滯將會有影響,F(xiàn)EL爆破型脈沖片的質(zhì)量評價和體內(nèi)藥動學(xué)有待實驗與考察。
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