谷福根，徐麗艷，高源源，吳春芝

非諾貝特-羥丙基-β-環(huán)糊精固體分散體的制備及體外表征

谷福根1*，徐麗艷2，高源源2，吳春芝1

目的 制備水難溶性藥物非諾貝特(Fenofibrate,FNB)的固體分散體并進(jìn)行體外表征。方法 以羥丙-β-環(huán)糊精(HP-β-CD)為載體材料，制備FNB的固體分散體，測定藥物的包合率并進(jìn)行物相鑒定及其體外溶出度考察。結(jié)果 FNB與HP-β-CD確已形成了固體分散體，且藥物主要以無定型形式存在。固體分散體中FNB的體外溶出速率較原藥顯著提高。結(jié)論 HP-β-CD可用作FNB固體分散體制備的良好載體材料。

非諾貝特；HP-β-CD；固體分散體；物相鑒定；溶出度

0 引言

非諾貝特(Fenofibrate，F(xiàn)NB)為第3代氯貝丁酯類降血脂藥，臨床上可用于治療高三酰甘油血癥、高膽固醇血癥及混合型高脂蛋白血癥，具有療效確切、毒副作用小、耐受性良好等特點[1]。但該藥幾乎不溶于水，其口服制劑體內(nèi)吸收差，生物利用度低，嚴(yán)重影響其療效[2-3]。由于水難溶性藥物的體外溶出通常是其體內(nèi)吸收的限速步驟[4]，故改善此類藥物的溶出度是提高其體內(nèi)生物利用度及臨床療效的非常有效手段。固體分散體技術(shù)是制劑學(xué)中解決水難溶性藥物溶出度差的常用手段之一[5-6]。在藥物固體分散體的制備中，常采用水溶性PEG、PVP、糖、有機(jī)酸等材料作為載體，而以β-CD或其衍生物作為固體分散體載體的研究迄今國內(nèi)未見報道，國外鮮有研究報道[7]。羥丙-β-環(huán)糊精(HP-β-CD)是一種非常重要的β-CD的水溶性衍生物，具有水溶性好、安全性高等優(yōu)點[8]。筆者在前期研究中發(fā)現(xiàn)，HP-β-CD在水溶液中可明顯增加FNB的溶解度[9]，但由于該藥物的分子體積較大，與HP-β-CD所形成超分子結(jié)構(gòu)包合物的穩(wěn)定性較差，從而導(dǎo)致藥物的包合率較低，對藥物溶出改善效果也不夠理想。鑒于上述分析，本文首次嘗試以HP-β-CD作為載體材料，采用常用固體分散體制備方法，制備FNB的固體分散體并考察其體外溶出行為，旨在為今后研究開發(fā)該藥物的高生物利用度制劑提供重要理論依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 UV-2401PC紫外分光光度計(日本島津)；AB265-S型電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司)；SHZ-88A型往復(fù)水浴恒溫振蕩器(太倉市實驗設(shè)備廠)；HJ-5多功能恒溫攪拌器(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)；KQ2200B型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；DFⅡ型集熱式磁力加熱攪拌器(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)；DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司)；ZRS-8智能溶出試驗儀(天津大學(xué)無線電廠)；Advance D8型X-射線粉末衍射儀(德國Bruker公司)；NETZSCH STA 409 PC/PG熱分析儀(德國耐馳儀器制造有限公司)。

1.2 試藥 非諾貝特(批號：20091208，純度100.3%，武漢銀河化工有限公司)；羥丙-β環(huán)糊精(批號：20091208，純度99%，山東新大精細(xì)化工有限公司)；十二烷基硫酸鈉(AR，批號：20040520，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司)，其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 FNB分析方法的建立[10]

2.1.1 測定波長的選擇 精密稱取FNB 2.0 mg于100 mL量瓶中，分別加入乙腈和50%乙腈溶液適量，超聲使溶解，放冷至室溫，以對應(yīng)溶劑稀釋至刻度，搖勻，即得2種溶劑配制的FNB對照品溶液。將上述對照品溶液分別以相應(yīng)溶劑為空白，于紫外分光光度計在200～400 nm波長范圍內(nèi)掃描，測定最大吸收波長。結(jié)果測得FNB在乙腈中的最大吸收波長為280 nm，在50%乙腈中的最大吸收波長為288 nm。

2.1.2 HP-β-CD紫外光譜的測定 稱取HP-β-CD 5 mg，置于10 mL量瓶中，分別加入乙腈或50%的乙腈5 mL，超聲處理5 min，放冷至室溫，加對應(yīng)溶劑至刻度，搖勻，以0.45 μm微孔濾膜過濾后，取續(xù)濾液，以對應(yīng)溶劑為空白，于紫外分光光度計在200～400 nm波長范圍內(nèi)掃描。結(jié)果可見，HP-β-CD在上述波長范圍內(nèi)幾乎無吸收，不干擾FNB的測定。

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密量取上述以乙腈配制的FNB對照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 mL于10 mL量瓶中，用乙腈為溶劑定容，搖勻，即得濃度分別為2.3、4.6、7.0、9.3、11.6、13.9、16.2 μg/mL的藥物標(biāo)準(zhǔn)溶液，以乙腈為空白，在280 nm波長處測定其吸光度。以吸光度(Y)為縱坐標(biāo)、藥物濃度(X)為橫坐標(biāo)作線性回歸，結(jié)果求得標(biāo)準(zhǔn)曲線為：Y=0.047 7 X+0.013 3(r=0.999 9，n=7)，表明在上述濃度范圍內(nèi)FNB的吸光度與其濃度呈良好線性關(guān)系；同法，精密量取上述以50%乙腈為溶劑的FNB對照品溶液，以50%乙腈為溶劑依法配制系列FNB標(biāo)準(zhǔn)溶液，以50%乙腈為空白，在288 nm波長處測定吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果求得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：Y=0.046 2 X+0.010 2(r=0.999 3，n=7)，表明在上述濃度范圍內(nèi)FNB的吸光度與其濃度呈良好線性關(guān)系。

2.1.4 方法回收率的測定 按1∶1克分子比分別精密稱取FNB與HP-β-CD，二者混合后，以乙腈為溶劑，依次配制FNB濃度分別為4.7、9.4、14.1 μg/mL的混合溶液。以0.45 μm微孔濾膜過濾后，取續(xù)濾液，以乙腈為空白，在280 nm波長處測定吸光度，并根據(jù)上述對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計算FNB的濃度并計算方法的回收率，測定結(jié)果見表1。同法，以50%乙腈為溶劑，依次配制低、中、高不同濃度的1∶1克分子比FNB與HP-β-CD混合液，以50%乙腈為空白，在288 nm波長處測定吸光度，再根據(jù)對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計算藥物濃度及方法的回收率，測定結(jié)果見表2?？梢姡捎靡译婊?0%的乙腈，F(xiàn)NB測定方法的回收率符合要求。

表1 以乙腈為溶劑FNB測定方法的回收率

表2 以50%乙腈為溶劑FNB測定方法的回收率

2.2 固體分散體的制備 按藥物與HP-β-CD的克分子比為1∶1，稱取FNB 0.4 g，以2 mL丙酮溶解后，在不斷研磨下，將藥液緩緩滴加到盛有1.6 g的HP-β-CD固體粉末的乳缽中，待滴加完畢后，繼續(xù)研磨至均勻后，將所得產(chǎn)物置于真空干燥器中，于60 ℃,真空度為-0.09 kPa的條件下，減壓干燥2 h，放冷至室溫，取出固體產(chǎn)物，過80目篩后，即得。

2.3 包合率的測定 精密稱取上述FNB固體分散體5.0 mg，置于25 mL量瓶中，一份用50%乙腈溶解并稀釋至刻度，搖勻。精密量取上述溶液3 mL于10 mL量瓶中，以50%乙腈稀釋至刻度，搖勻，以50%乙腈為空白，于紫外分光光度計在288 nm波長測定吸光度，代入對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計算固體分散體中FNB的總濃度(Ct)。另一份FNB固體分散體，以乙腈為溶劑，同法處理后，以乙腈為空白，在280 nm波長測定吸光度，并代入對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計算固體分散體中游離的FNB的濃度(Cf)。最后根據(jù)公式：包合率(K，%)=(1-Cf/Ct)*100，計算藥物的包合率。結(jié)果測得所制備3批FNB固體分散體中藥物的平均包合率為3.23%±0.38%(n=3)?？梢姡贔NB固體分散體中藥物的包合率很低。

2.4 固體分散體的物相鑒定

2.4.1 差示熱量掃描法(DSC) 分別測定FNB原藥、HP-β-CD、克分子比1∶1的物理混合物及FNB-HP-β-CD固體分散體的DSC圖譜，測定條件：以α-Al2O3為參比，在氮氣保護(hù)下，升溫速率為：10 ℃/min，溫度從30 ℃升至250 ℃，測定結(jié)果見圖1?？梢姡現(xiàn)NB在80～90 ℃內(nèi)有一明顯的吸熱峰存在，HP-β-CD在此溫度范圍內(nèi)無明顯吸熱峰，而物理混合物存在一小的吸熱峰，且其位置與FNB的吸熱峰較接近；固體分散體也存在吸熱峰，但出峰早于物理混合物，說明有新物相形成。

圖1 樣品DSC圖譜

2.4.2 X-射線粉末衍射分析(XRD) 分別測定FNB原藥、HP-β-CD、克分子比1∶1的物理混合物及FNB-HP-β-CD固體分散體的XRD圖譜，測試條件：Cu-Ka輻射，管電壓為40 kV，電流40 mV，掃描步長0.05 °，掃描速度5 °/min，掃描角度范圍5～70 °。測定結(jié)果見圖2?？梢姡現(xiàn)NB原藥有非常強(qiáng)的多個晶體衍射峰存在，而HP-β-CD并無衍射峰存在，物理混合物有多個衍射峰存在，固體分散體與物理混合物相比，衍射峰數(shù)量明顯減小且強(qiáng)度較小，說明在FNB固體分散體中，藥物的存在形式與物理混合物有明顯差異。

圖2 樣品的X-射線衍射圖譜

2.5 溶出度的考察[11-12]

2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密稱量FNB 10 mg，置于50 mL量瓶中，加無水乙醇5 mL使溶解，用1%的十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液稀釋至刻度，搖勻。精密量取上述溶液5 mL置于50 mL量瓶中，用1%的SDS溶液稀釋至刻度，搖勻，即得濃度為20 μg/mL的FNB標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密吸取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液2.5、3.75、5.0、6.25、7.5、8.25 mL于10 mL量瓶中，配制濃度為5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、16.5 μg/mL的FNB系列溶液，以1% SDS溶液為空白，在290 nm處測定吸光度(Y)，以FNB濃度(C)為橫坐標(biāo)、吸光度(A)為縱坐標(biāo)，作線性回歸，結(jié)果求得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：A=0.444 C+0.014 2(r=0.999 8，n=6)。表明在上述濃度范圍內(nèi)FNB的吸光度與其濃度呈良好線性關(guān)系。

2.5.2 溶出度的測定 按照2010年版《中國藥典》(二部)附錄中溶出度測定法第二法(漿法)，依法測定。分別稱取FNB原藥25 mg及相當(dāng)量的藥物固體分散體，以900 mL的1% SDS溶液為溶出介質(zhì)，在測定溫度為(37±0.5)℃、轉(zhuǎn)速為100 r/min的條件下，分別于投入溶出杯后5、10、15、20、40、60、90 min取樣5 mL，同時補(bǔ)加同溫同體積的溶出介質(zhì)，樣品以0.45 μm微孔濾膜過濾，取續(xù)濾液以溶出介質(zhì)適量倍數(shù)后，以溶出介質(zhì)為空白，在290 nm處測FNB吸光度，根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算藥物的濃度并求得累積溶出度。測定結(jié)果見圖3?？梢?，固體分散體FNB在60 min接近完全溶出，而原藥在相同時間內(nèi)僅溶出約40%。

圖3 FNB固體分散體及原藥溶出曲線(n=3)

3 討論

在FNB固體分散體的制備過程中，采用了沸點低、毒性較小且對藥物溶解性能良好的丙酮作為溶劑，由于載體材料HP-β-CD在丙酮中不溶，故采用研磨法所制固體產(chǎn)物在減壓干燥條件下，除去丙酮后，理論上應(yīng)得到的是藥物的固體分散體而非藥物的環(huán)糊精包合物。為了證實這一推測，在本研究中對所制固體產(chǎn)物中藥物的包封率進(jìn)行了精確測定。在參考文獻(xiàn)[10]的基礎(chǔ)上，筆者在預(yù)實驗中發(fā)現(xiàn)，HP-β-CD在乙腈中完全不溶，而在50%的乙腈可溶，F(xiàn)NB在上述2種乙腈中均可溶解，因此，本文通過采用50%的乙腈為溶劑，測定所制固體產(chǎn)物中FNB的總含量(包括被包封的藥物部分與游離的藥物部分)，再通過采用純乙腈為溶劑，測定所制備產(chǎn)物中游離部分FNB的含量，從而準(zhǔn)確地計算出藥物的包封率。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所制備3批次產(chǎn)物中藥物的包封率僅為3%，表明固體產(chǎn)物中絕大部分藥物以游離形式而非以包合物的形式存在。DSC與XRD法物相鑒定結(jié)果表明，固體產(chǎn)物中藥物與HP-β-CD已形成一全新物相，藥物主要以無定型的形式存在。綜合以上研究結(jié)果，F(xiàn)NB與HP-β-CD確已形成了固體分散體。

溶出度結(jié)果表明，F(xiàn)NB與HP-β-CD形成固體分散體后，藥物的溶出速度顯著提高，其原因主要是由于形成固體分散體后，絕大部分FNB以無定型形式分布在水溶性良好的HP-β-CD表面上，導(dǎo)致藥物的表面積顯著增大，進(jìn)而加快溶出速度[13]。另一次要原因是，有少量藥物與HP-β-CD形成了包合物，也會導(dǎo)致藥物溶出的改善。鑒于FNB形成固體分散體后，其溶出速度明顯提高，而溶出步驟通常又是難溶性藥物體內(nèi)吸收的限速步驟，因此推測該藥物在體內(nèi)的吸收以及生物利用度會有顯著改善。

由于在現(xiàn)代制藥工業(yè)中，β-環(huán)糊精(β-CD)或其衍生物通常用作包合材料，通過制備藥物的環(huán)糊精包合物來改善一些難溶性藥物的溶解度、溶出度、體內(nèi)生物利用度等固有缺點，而本文首次嘗試采用HP-β-CD作為固體分散體的載體，來制備難溶性藥物的固體分散體，以期改善藥物的溶出特性。本研究結(jié)果充分證實，β-環(huán)糊精(β-CD)或其衍生物是制備藥物固體分散體的良好載體，這為今后在制藥工業(yè)中更好地開發(fā)利用該類藥用輔料提供了嶄新的思路。

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Preparation and characterization of fenofibrate-hydroxypropyl-β-cyclodextrin solid dispersion

GU Fu-gen1*，XU Li-yan2,GAO Yuan-yuan2，WU Chun-zhi1

(1.Affiliated Hospital，Inner Mongolia Medical University，Hohhot 010050，China；2.School of Pharmacy，Inner Mongolia Medical University，Hohhot 010110，China)

Objective To prepare a water-insoluble drug fenofibrate (FNB) solid dispersion and investigate its related characteristics.Methods The FNB solid dispersion was prepared by using HP-β-CD as carrier material.The drug encapsulation efficiency,physical phase identification andinvitrodissolution test of the FNB solid dispersion were also accomplished.Results The FNB solid dispersion formed with HP-β-CD existed in an amorphous form.Theinvitrodissolution of FNB from the solid dispersion was more rapid than that from the intact drug.Conclusion HP-β-CD may use as a good carrier in the preparation of FNB solid dispersion.

Fenofibrate; HP-β-CD; Solid dispersion; Physical phase identification; Dissolution

2014-11-24

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，呼和浩特 010050；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，呼和浩特 010110

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院博士啟動金項目(NYFYBQ2010018)

10.14053/j.cnki.ppcr.201507017

*通信作者