奚 煒 ,胡熙曦 ,陳進兵 ,金桂蘭,邢翔飛,黃久華
(1.三峽大學人民醫(yī)院·湖北省宜昌市第一人民醫(yī)院藥劑科,湖北 宜昌 443000;2.湖北省枝江市人民醫(yī)院藥劑科,湖北 枝江 443200)
脈沖式給藥系統(tǒng)又稱定時給藥系統(tǒng)(TCDDS)或控制突釋系統(tǒng)(controlled explosion systems)[1],是依據(jù)時間藥理學及時辰藥代動力學原理,定時釋放有效劑量藥物的新劑型,它可根據(jù)某些疾病的生物節(jié)律性特點,定時定量釋藥,其應用降低了耐受性和不良反應,提高了治療的順應性[2]。三七總皂苷作為中藥三七中提取的活性有效成分,目前主要應用于心腦血管系統(tǒng)疾病和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病[3]。許多心血管疾病如高血壓、缺血性心臟病、心絞痛等都具有明顯的晝夜節(jié)律性,多為夜發(fā)性和晨發(fā)性疾病,故有必要研制在臨睡前服藥而凌晨釋藥的脈沖遲釋制劑,用以該類疾病的預防與治療。本研究中制備的三七總皂苷脈沖遲釋片,在體外釋放過程中延遲4~5 h后,快速脈沖式地釋藥,這對心血管疾病的預防與治療有著重要意義,為以安全、合理、高效用藥為指導原則的心血管疾病藥物的研發(fā)提供了理論依據(jù)。
Agilent 1200LC型高效液相色譜儀,包括G1310A單元泵、G1312A二元泵、G1311A四元泵,G1316A型柱溫箱,G1314A VWD型檢測器,G1362A型示差檢測器,Agilent Technologies ChemStation;UV -1700型紫外分光光度計(Shimadzu);BP211D 型十萬分之一電子天平(Satorius);TDP型單沖壓片機(上海天祥健臺制藥機械有限公司);ZRS-8G型智能藥物溶出儀(天津大學精密儀器廠);SK2200H型超聲波清洗器(上海科導超聲儀器有限公司)。三七總皂苷(昌寧德康生物科技有限公司,批號為100208);人參皂苷Rg1對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號為110703 - 201027);羥丙甲纖維素(HPMC)、微晶纖維素(MCC)、羧甲基淀粉鈉(CMS - Na)、纖維素羧甲基醚(CCNa)、乳糖、硬脂酸鎂等均為藥用規(guī)格;乙腈、甲醇均為色譜純,水為二次蒸餾水,其余試劑均為分析純。
2.1.1 制劑處方
片芯處方(每片150 mg):三七總皂苷100 mg,羧甲基淀粉鈉6 mg,纖維素羧甲基醚 6 mg,乳糖 38 mg,硬脂酸鎂 0.5%。
包衣處方(每片 350 mg):HPMC(50 mPa·s)143 mg,HPMC(15 mPa·s)90 mg,乳糖 35 mg,MCC 82 mg,硬脂酸鎂 0.5% 。
2.1.2 片芯制備
將主藥過100目篩,按處方量稱取各片芯輔料,分別過100目篩,將三七總皂苷和輔料依次加入研缽中研磨,充分混勻,于單沖壓片機上壓制成片重約150 mg的片芯。
2.1.3 脈沖遲釋片制備
將外包衣層輔料過100目篩混勻,用75%乙醇制軟材,過20目篩制粒,于60℃干燥后,過24目篩整粒,加入0.5%硬脂酸鎂后混勻;按每份175 mg進行稱取,將1份外衣層顆粒填入沖模內(nèi),將片心置于沖模中心,再填入另1份外衣層顆粒,于單沖壓片機上壓制成直徑10 mm、片重約500 mg的三七總皂苷脈沖遲釋片,每片含三七總皂苷100 mg。
2.2.1 測定波長選擇
精密稱取人參皂苷 Rg1對照品適量,分別用 0.1 mol/L鹽酸、pH=6.8的磷酸鹽緩沖液和蒸餾水溶解并稀釋成適宜濃度的溶液,再分別以各自溶劑為空白,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后于200~400 nm波長范圍內(nèi)進行紫外掃描。同時,將輔料按處方量比例用同法稀釋,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后進行紫外掃描。結(jié)果表明,人參皂苷 Rg1分別在 0.1 mol/L鹽酸、pH =6.8的磷酸鹽緩沖液和蒸餾水的介質(zhì)中,在200~210 nm波長范圍內(nèi)呈末端吸收,各輔料在此波長處均無吸收;根據(jù)吸收最大、流動相干擾最小原則,結(jié)合2010年版《中國藥典(一部)》[4]的方法,選用203 nm為測定波長。
2.2.2 標準曲線繪制
精密量取人參皂苷Rg1對照品溶液適量,為了模擬人體內(nèi)環(huán)境的 pH,分別用 0.1 mol/L鹽酸、pH=6.8的磷酸鹽緩沖液和蒸餾水溶解并配制成質(zhì)量濃度分別為 2.9,5.8,11.6,23.2,46.4 μg/mL 的標準溶液,以色譜峰峰面積為縱坐標(Y)、人參皂苷Rg1質(zhì)量濃度(μg/mL,X)為橫坐標進行線性回歸。各線性方程分別為:0.1 mol/L 鹽酸, A=5.109 1 C +13.338, r=0.999 9;pH =6.8的磷酸鹽緩沖液,A=5.149 1 C +13.3,r=0.999 9;蒸餾水,A=5.122 7 C +13.154,r=0.999 9。結(jié)果表明,人參皂苷Rg1在 3 種介質(zhì)中,其質(zhì)量濃度在 2.9 ~ 46.4 μg/mL 范圍內(nèi)與峰面積線性關系均較好。
2.2.3 穩(wěn)定性試驗
精密稱取人參皂苷Rg1對照品適量及等量處方比例輔料,分別以0.1 mol/L鹽酸、pH=6.8的磷酸鹽緩沖液和蒸餾水為溶劑配制成高、中、低3個質(zhì)量濃度的溶液各3份,在37℃條件下保溫 24 h,分別于 0,2,6,12,24 h 定時取樣 20 μL,注入高效液相色譜儀,測定其峰面積。結(jié)果人參皂苷 Rg1在0.1 mol/L鹽酸溶液、pH=6.8的磷酸鹽緩沖液和水溶液中測定結(jié)果的 RSD分別為0.92% ,1.25% ,1.53% ,表明 24 h 內(nèi)人參皂苷 Rg1在 37 ℃ 的上述3種介質(zhì)中的含量無明顯變化。
2.2.4 體外釋放度的測定方法
按2010年版《中國藥典(二部)》附錄ⅩC釋放度測定法第一法操作[5],以900 mL經(jīng)脫氣處理的 pH=6.8的磷酸鹽緩沖液為溶出介質(zhì),轉(zhuǎn)速為 100 r/min,溫度為(37 ± 0.5)℃。在預定時間間隔內(nèi)取樣5 mL,并及時補加等體積同溫新鮮介質(zhì)。樣品液根據(jù)需要濃縮,用 0.45 μm 微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液 10 μL,進樣測定其峰面積,帶入標準曲線計算人參皂苷Rg1的濃度,求出三七總皂苷的累積釋放百分率 Q。
2.2.5 脈沖遲釋片體外釋放度的評價
體外釋放參數(shù)與釋放取樣點的確定:脈沖釋藥最關鍵的指標是釋藥時滯和釋藥完全的時間,本研究以藥物釋放后累積釋藥量在 10%左右時的時間點為表觀釋藥時滯(t0.1),以藥物釋放在90%左右時的時間(t0.9)代表藥物完全釋放的時間。分別考察4.5,5.5,6.5 h 三七總皂苷累積釋放百分率,4.5 h 累積釋放百分率( Q4.5)以 10% 為標準,5.5 h 累積釋放百分率( Q5.5)以 50% 為標準,6.5 h 累積釋放百分率( Q6.5)以 90% 為標準[6]。
體外釋放度的評價方法:固體藥物制劑的累積釋放度曲線反映了其體外的釋藥趨勢,通過對比不同批次制劑之間的累積釋放曲線,可以判斷處方組成、工藝參數(shù)、釋放條件等因素對藥物釋放情況的影響程度。本研究采用相似因子法(f2因子法)來進行處方優(yōu)化、評價批間重現(xiàn)性。相似因子 f2的計算方法如下。
式中,Rt為 t時間參比制劑的釋放度;Tt為t時間試驗制劑的釋放度;n為取樣點的個數(shù)。f2實際上量度了2條累積釋放曲線之間累積釋放百分率的相似性。f2越大,表明2條體外釋放曲線差異越小,如果50≤f2≤100,可認為2種制劑的釋放度曲線相似。
2.3.1 溶出介質(zhì) pH
按同一處方量制備三七總皂苷脈沖遲釋片,分別以0.1 mol/L鹽酸、pH=6.8的磷酸鹽緩沖液、蒸餾水為溶出介質(zhì),測定其三七總皂苷的累積釋放百分率,考察不同溶出介質(zhì)pH對藥物釋放的影響。累積釋藥曲線見圖1 A。經(jīng)相似因子法計算,結(jié)果表明,不同pH溶出介質(zhì)中,該脈沖遲釋片的釋藥趨勢基本相同;為簡化操作,并模擬人體腸液的內(nèi)環(huán)境,本研究均以pH=6.8的磷酸鹽緩沖液為溶出介質(zhì)進行處方篩選。
2.3.2 溶出方法
按同一處方量制備三七總皂苷脈沖遲釋片,以pH=6.8的磷酸鹽緩沖液 900 mL為溶出介質(zhì),控制溫度在(37±0.5)℃,調(diào)整轉(zhuǎn)速為100 r/min,分別采用槳法和轉(zhuǎn)籃法進行體外釋藥試驗,考察其對藥物釋放的影響,測定三七總皂苷的累積釋放百分率。累積釋藥曲線見圖1 B。經(jīng)相似因子法計算,結(jié)果表明,不同溶出方法下脈沖遲釋片的釋藥趨勢基本相同,但用漿法發(fā)現(xiàn)藥片容易上浮,偶爾有藥片與容器壁撞擊發(fā)生裂片造成試驗失敗。為了試驗過程的穩(wěn)定性,本研究均采用轉(zhuǎn)籃法進行試驗。
2.3.3 轉(zhuǎn)速
按同一處方量制備三七總皂苷脈沖遲釋片,以新鮮經(jīng)脫氣處理的pH=6.8的磷酸鹽緩沖液900 mL為溶出介質(zhì),控制溫度在(37 ± 0.5)℃,采用轉(zhuǎn)籃法,考察轉(zhuǎn)速分別為 50,75,100 r/min 時藥物的釋放情況,測定三七總皂苷的累積釋放百分率。累積釋藥曲線見圖1 C。經(jīng)直觀比較法[7]分析,結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速分別為50,75,100 r/min時,脈沖遲釋片的釋藥時滯基本相同,但藥物的釋放速度略有不同,轉(zhuǎn)速越快,藥物完全釋放的時間越短。為了使藥物在時滯后能迅速釋放,本研究均采用100 r/min的轉(zhuǎn)速進行試驗。
2.3.4 溶出介質(zhì)黏度
公攤面積動輒再收服務費惹民怨。公攤收益被物業(yè)“代持”,但物業(yè)費、供暖費、停車費等與公攤密切相關的五花八門收費卻每每如期而至,讓業(yè)主們有種說不出來的“憋屈”。
按同一處方量制備三七總皂苷脈沖遲釋片,以新鮮經(jīng)脫氣處理的蒸餾水,0.5%,1%的HPMC水溶液為溶出介質(zhì),測定三七總皂苷的累積釋放百分率。累積釋藥曲線見圖1 D,可見,溶出介質(zhì)黏度對藥物釋放速度有一定影響,溶出介質(zhì)黏度越小,釋藥時滯越短,水向片芯內(nèi)滲透的速度越快,使藥物完全釋放的時間越短。2.4 脈沖遲釋片最佳測定條件下釋放度的重現(xiàn)性評價
圖1 不同溶出條件下藥物累積釋放曲線
在100 r/min的轉(zhuǎn)速下,以 pH=6.8的磷酸鹽緩沖液為溶出介質(zhì),采用轉(zhuǎn)籃法,對3批三七總皂苷脈沖遲釋片測定人參皂苷Rg1的累積釋放百分率,并用相似因子法計算 f2值來評價釋藥曲線,考察其釋藥行為的重現(xiàn)性。累積釋藥曲線見圖2。試驗結(jié)果表明,3批脈沖遲釋片的釋藥曲線無顯著性差異。第1批與第2批相比,f2=95.48;第 2批與第 3批相比,f2=99.70;第 1批與第 3批相比,f2=95.14;相似因子 f2均大于50,所以不同批次脈沖遲釋片的釋藥時滯和釋藥速率均無顯著性差異,重現(xiàn)性良好。符合脈沖遲釋系統(tǒng)的釋藥要求。
圖2 3批三七總皂苷脈沖遲釋片中藥物累積釋放曲線
本研究中脈沖控釋片的片芯采用粉末直接壓片法[8]制得,增加了藥物的崩解性和溶出度,使制得片芯在釋藥階段的釋藥速率提高,符合該脈沖控釋制劑突釋藥物的研究目的。脈沖控釋片的制備采用包衣控釋法,便于包衣層厚度的控制,遲釋效果較好。該制劑在體外釋放過程中延遲大約4~5 h后,快速脈沖式地釋藥。
三七總皂苷含有人參皂苷 Rb1,Rb2,Rc,Rd,Re,Rf,Rg1,Rg2,Rh1及三七皂苷 R1,R2,R3,R4等 20多種皂苷成分,利用高效液相色譜(HPLC)法分析測定三七總皂苷各成分時非常耗時。人參皂苷Rg1是三七總皂苷的代表性成分,根據(jù)實際情況僅以人參皂苷Rg1為測定指標進行釋放度的研究。
在 UV-1700紫外分光光度計上[9],以乙腈 -水(20∶80)為溶劑,測得人參皂苷 Rg1在200~400 nm波長范圍內(nèi)的吸收曲線,其在200~210 nm波長范圍內(nèi)呈末端吸收;根據(jù)吸收最大、流動相干擾最小原則,確定203 nm為檢測波長。
固體制劑的主藥成分,尤其是難溶性的主藥成分,它的釋放和溶解直接影響主藥的吸收速率和程度。因此,測定釋放度在一定程度上可間接反映藥物在體內(nèi)被吸收的情況。釋放度是評價藥物體外釋藥效果的重要指標,研究中藥固體制劑釋放度對于新藥研制、劑型選擇、探討藥物體內(nèi)外相關性、預測藥物體內(nèi)過程、控制產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)選處方和工藝改進及合理用藥都具有重要的現(xiàn)實意義。通常測定中藥固體制劑釋放度指標有分光光度法和色譜法2種,但中藥(單方或復方)制劑成分復雜,用分光光度法所得測定結(jié)果易受其他成分的干擾,大大降低了儀器的靈敏度和結(jié)果的準確性。綜合考慮,本研究中采用分離度和準確度均較高的HPLC法來測定釋放液中三七總皂苷的累積釋放百分率,使之能夠準確表示被測成分的釋放情況,以此評價釋放狀況并篩選處方。
由于制備的脈沖遲釋片經(jīng)4~5 h的時滯后才開始釋藥,此時制劑應進入小腸部位。為了更好地模擬脈沖遲釋片在體內(nèi)的真實釋藥環(huán)境,同時考慮到藥物的漏槽條件,故選取pH=6.8的磷酸鹽緩沖液為釋藥介質(zhì)。
參考文獻:
[1]吳 芳,張志榮 .定時脈沖釋藥系統(tǒng)[J].藥學進展,2001,25(5):280-283.
[2]張 靜,平其能 .口服擇時釋藥系統(tǒng)[J].藥學進展,1999,23(5):23-26.
[3]匡玉霞.心血管疾病的晝夜節(jié)律和時辰給藥[J].中國藥師,2010,23(6):25 - 26.
[4]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:369-370.
[5]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(二部)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:85-87.
[6]李素娟.復方丹參片脈沖控釋片的制備工藝及體內(nèi)外釋藥特性的研究[D].武漢:湖北中醫(yī)藥大學,2009:28-33.
[7]Liu X,Lin Y,Yu LR.Study on Xiaojin cinnabar floated sustained release preparation[J].Chin Tradit Pat Med,2009,23(2):87 - 89.
[8]干國平,江 維,張義生,等.三七鎮(zhèn)痛膏質(zhì)量標準的研究[J].湖北中醫(yī)學院學報,2006,8(4):25 -26.
[9]李發(fā)美 .分析化學[M].第 5版 .北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:432-436.