周 博 ,馮菊紅*,胡學(xué)雷 ,吳志飛
1.武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院,湖北 武漢 430205;2.綠色化工過程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(武漢工程大學(xué)),湖北 武漢 430205
苯甲酸阿格列汀(alogliptin benzoate,APB)化學(xué)名 2-{[(6-[(3R)-3-氨基哌啶-1-基]-3-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基]甲基}苯甲腈苯甲酸鹽,商品名為尼欣那。該藥由日本武田制藥有限公司開發(fā),并于2013年1月獲美國FDA批準(zhǔn)上市。苯甲酸阿格列汀是一種高選擇性的二肽基肽酶抑制劑,其能有效地增加II型糖尿病患者體內(nèi)的胰島素水平,從而達(dá)到降低體內(nèi)葡萄糖水平的目的。在大量的臨床試驗(yàn)以及實(shí)際應(yīng)用中,苯甲酸阿格列汀已被證實(shí)對治療Ⅱ型糖尿病具有良好的耐受性、安全性和有效性[1-4]。在糖尿病患者日益增多的今天,該藥市場前景廣闊。因苯甲酸阿格列汀水溶性良好,崩解時(shí)間為影響溶出的主要因素,所以本研究按該藥FDA進(jìn)口藥品要求,通過正交試驗(yàn),以其崩解時(shí)間為主要評價(jià)指標(biāo),篩選出苯甲酸阿格列汀片劑的處方工藝,通過該工藝研制了苯甲酸阿格列汀片,測試了自制片劑及其粉體的脆碎度、硬度、休止角、密度及含量,并比較了自制片與日本進(jìn)口原研片劑的體外溶出行為,其體外溶出行為相似,說明處方合理。
UV2450型紫外分析儀(日本島津公司);LB-2D型崩解時(shí)限測定儀(上海黃海藥檢儀器有限公司);YD-I型片劑硬度測試儀(天津市富蘭斯電子科貿(mào)有限公司);CJY-300D型片劑脆碎度測定儀(上海黃海藥檢儀器有限公司);RCZ-6C2型智能溶出試驗(yàn)儀(上海黃海藥檢儀器有限公司);AB204-N型電子天平(Metter-Toledo Group)。
尼欣那 Nesina(alogliptin)tablets,日本 Takeda Pharmaceutical Company Limited,Osaka Plant,批號:AM300B,規(guī)格:34 mg每片,每片含阿格列汀25 mg);APB原料藥(自制,純度>99%);微晶纖維素(microcrystalline cellulose,MCC)、甘露醇、羥丙基甲基纖維素(hydroxypropyl methylcellulose,HPMC)、硬脂酸鎂、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉均由安徽山河藥用輔料有限公司提供,實(shí)驗(yàn)室用水為蒸餾水。
1.3.1 分析方法 1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立。精密稱取APB約10 mg用0.01 mol·L-1鹽酸溶液定溶至50 mL,搖 勻 。 配 制 質(zhì) 量 濃 度 4 μg·mL-1、8 μg·mL-1、16 μg·mL-1、24 μg·mL-1、32 μg·mL-1、40 μg·mL-1的溶液。按紫外-可見光光度法(中國藥典2015年版四部通則0401),在波長278 nm處分別測定其吸光度,得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:A=0.031 9C+0.010 9,R2=0.9997。結(jié)果表明:APB在4 μg·mL-1~40 μg·mL-1濃度范圍內(nèi),其吸光度與濃度呈良好的線性關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。
圖1 APB的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖Fig.1 Standard curve of APB
2)溶出度測定方法。參照尼欣那進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)要求,依照中國藥典(2015)版操作,建立溶出度測定方法。按照第二法槳法,0.01 mol·L-1鹽酸溶液900 mL為溶出介質(zhì),轉(zhuǎn)速50 r·min-1,分別在5 min、10 min、15 min、20 min、30 min,取溶液 5 mL,30 s內(nèi)濾過,并及時(shí)在溶出杯內(nèi)補(bǔ)充等量溶劑。續(xù)取濾液,按照紫外-可見光光度法(中國藥典2015年版四部通則0401),在278 nm的波長處分別測定吸光度,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出各時(shí)間節(jié)點(diǎn)累積溶出百分?jǐn)?shù),并繪制其溶出曲線[5-7]。
3)精密度實(shí)驗(yàn)。檢測紫外可見光光度法的精密度。精密配制質(zhì)量濃度為38 μg·mL-1的APB溶液,以溶出介質(zhì)為空白對照,在278 nm處測試其A值,重復(fù)測6次,并計(jì)算其RSD值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其RSD值為0.05%,表明采用紫外可見光光度法測定本品溶出度的精密度好。
4)回收率實(shí)驗(yàn)。檢測APB與輔料混合后的回收率。取處方量的輔料,并分別取處方量質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、50%和90%的APB,制備成待測樣品,按“1.3.1”項(xiàng)下方法測定其回收率,結(jié)果見表1。結(jié)果表明所選輔料對試驗(yàn)結(jié)果無明顯影響。
1.3.2 APB片劑的制備 APB、MCC、甘露醇、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉分別過孔徑0.15 mm篩,根據(jù)處方量規(guī)定的用量,采用等量遞增法將過好篩的APB、MCC、甘露醇和部分的交聯(lián)羧甲基纖維素鈉混合均勻,備用。稱取適量HPMC,加入蒸餾水?dāng)嚢?,攪?h,制成3%HPMC水溶液,取處方質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3%HPMC水溶液均勻加入配好的原料中,制軟材。過孔徑0.850 mm篩制粒,于70℃干燥2 h,取出后用過孔徑0.850 mm篩整粒,加入處方量的硬脂酸鎂以及余下交聯(lián)羧甲基纖維素鈉,混合均勻,壓片,即得。
表1 APB回收率試驗(yàn)結(jié)果Tab.1 The recovery of APB
1.3.3 顆粒流動性測定 取培養(yǎng)皿固定放置在一水平面并測量其半徑r,用2個(gè)錯(cuò)位串聯(lián)起來的漏斗固定在培養(yǎng)皿正上方,固定其高度為3 cm,在上方漏斗中緩慢注入粉體,以粉末自動流出培養(yǎng)皿邊緣,并形成較穩(wěn)定的圓錐形狀粉末堆為止,測定錐體高度h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)5次,并分別計(jì)算其反正切函數(shù)來得到其休止角θ,取5次θ的平均值。
1.3.4 松密度與實(shí)密度的測定 取一定量“2.2”項(xiàng)下所得粉體m,取一大小適量的量筒,將上述粉體倒入量筒中,小心夷平粉體且勿壓實(shí),讀取體積v1,計(jì)算其松密度。將上述裝有粉體的量筒置于一平面,輕叩量筒直至量筒內(nèi)粉體體積不再變化為止,讀取體積 v2,計(jì)算其實(shí)密度( ρ松=m/v1,ρ實(shí)=m/v2,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)5次,取其平均值[8-10]。
1.3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選用MCC和甘露醇為填充劑、硬脂酸鎂為潤滑劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%HPMC水溶液為粘合劑、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉為崩解劑。采用正交試驗(yàn),按照正交表L9(34)(見表2)設(shè)計(jì)試驗(yàn),以崩解時(shí)間為評價(jià)指標(biāo),參照原研片劑崩解時(shí)間230 s到250 s,篩選出APB片處方工藝[11]。
表2 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Tab.2 Factors and levels for orthogonal design
1.3.6 溶出度對比研究 按2.2節(jié)優(yōu)化得到的處方制備苯甲酸阿格列汀片,參照該藥進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)并按溶出測定法(中國藥典2015年版四部通則0931),采用相似因子法(f2)與原研片劑進(jìn)行溶出度的對比研究,來評價(jià)自制片劑與原研片劑溶出度的相似程度[12-13]。 f2的計(jì)算公式如下:
1.3.7 處方的初步確定 以上市的苯甲酸阿格列汀片作為參考,通過查閱說明書以及前期處方篩選,初步確定處方組成及用量范圍。苯甲酸阿格列汀 34 mg,MCC 40 mg到 60 mg,甘露醇40 mg到60 mg,交聯(lián)羧甲基纖維素鈉20 mg到30 mg,3%HPMC水溶液60 mg到70 mg,硬脂酸鎂1.6 mg。理論片重166 mg。
以甘露醇與MCC的比例、用量、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉內(nèi)外加比例、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%HMPC溶液用量為因素,以崩解時(shí)間為主要評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn),正交結(jié)果見表3。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Results of orthogonal experiment
數(shù)據(jù)采用spss20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行正交設(shè)計(jì)方法分析。由于正交表被占滿,缺乏自由度,為估算誤差。根據(jù)極差的分析結(jié)果,將MCC與甘露醇的比例這組數(shù)據(jù)不作處理,視為誤差列,進(jìn)行方差分析[14-15]。方差分析結(jié)果見表4。
表4 方差分析Tab.4 Analysis of variance
由表可知,崩解劑量、粘合劑量、崩解劑內(nèi)外加比例的P(顯著性)值均小于0.05,對處方優(yōu)化具有顯著影響,由正交表可知,苯甲酸阿格列汀片的較優(yōu)工藝條件是A2B3C1D1。依據(jù)原研片劑以及處方前研究結(jié)果初步確定的理論片重,確定本品的最優(yōu)處方組成為APB 34 g、甘露醇50 g、MCC 50 g、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%HPMC水溶液62 g、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉內(nèi)加20 g、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉外加10 g、硬脂酸鎂1.6 g(1 000片)。
2.2.1 APB片劑基本性能評價(jià) 根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)篩選出的最優(yōu)處方,制備3批樣品,測定自制片劑及其粉體的脆碎度、硬度、崩解時(shí)間、休止角、松密度以及實(shí)密度。評價(jià)結(jié)果見表5。
表5 APB自制片劑的基本性能評價(jià)Tab.5 Evaluation of basic performance of self-prepared tablets of APB
結(jié)果顯示由該處方制得的片劑脆碎度滿足中國藥典(2015版)要求,崩解時(shí)間基本與原研片劑相同,制得的粉體流動性與可壓性較好。
2.2.2 影響因素驗(yàn)證 根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)篩選出的最優(yōu)處方,制備1批樣品進(jìn)行影響因素實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表6。
表6 APB自制片劑的影響因素結(jié)果Tab.6 Effects of the influencing factors on self-prepared tablets of APB
結(jié)果顯示在高溫以及強(qiáng)光條件下自制片劑的外觀、溶出度以及含量未見明顯改變,具有較好的穩(wěn)定性,但在高濕條件下,自制片劑硬度明顯變小,表明產(chǎn)品需要密閉性好的包裝。
按該片劑進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn),取0.01 mol·L-1的鹽酸溶液(A)作為溶出介質(zhì),測定3批自制片劑與原研片劑在其中的溶出行為,繪制溶出曲線并計(jì)算f2值。另取pH4.5乙酸緩沖溶液(B)、pH6.8磷酸緩沖溶液(C)、水(D)3種溶出介質(zhì)進(jìn)行3批自制片劑與原研片劑的溶出曲線對比,并計(jì)算其f2值。溶出曲線對比見圖2,f2值見表7。
表7 APB自制片劑與原研片劑的相似性評價(jià)Tab.7 Evalution of similarity between self-prepared tablets and original tablets of APB
由試驗(yàn)結(jié)果可見,3批自制片劑與原研片劑在4種不同pH的介質(zhì)中溶出曲線的 f2值均大于80,且滿足該藥的進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn),表明自制片劑與原研片劑有相似的體外溶出行為。
在本處方工藝中使用交聯(lián)羧甲基纖維素鈉作為崩解劑,并采用內(nèi)加與外加相結(jié)合的方式增加片劑的崩解速率,MCC和甘露醇作為填充劑,3%HPMC水溶液作為黏合劑,硬脂酸鎂作為潤滑劑。用正交試驗(yàn)對處方中甘露醇與MCC的用量比例、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%HPMC水溶液的用量、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的用量以及內(nèi)外加的比例進(jìn)行優(yōu)化。正交試驗(yàn)和方差分析的結(jié)果表明,影響苯甲酸阿格列汀片的溶出度最主要的因素為質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%HPMC水溶液的用量、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的用量以及內(nèi)外加的比例。填充劑甘露醇與MCC的用量比例對片劑的溶出度均有一定的影響,但影響較小。HPMC水溶液作為黏合劑,其用量越大,制備的顆粒越粗越硬,片劑的溶出度會越小;交聯(lián)羧甲基纖維素鈉作為崩解劑,用量減少,片劑崩解速度會變慢,溶出度會減少。通過正交試驗(yàn),確定質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%HPMC水溶液的用量和交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的用量以及內(nèi)外加的比例,使片劑的溶出度符合質(zhì)量要求。
圖2 原研片劑與自制片劑的在(a)0.01 mol·L-1鹽酸,(b)pH 4.5乙酸緩沖溶液,(c)pH 6.8磷酸緩沖溶液,(d)水中的溶出曲線Fig 2 Dissolution curves of original and self-prepared tablets in four kinds of dissolution mediums:(a)0.01mol·L-1HCl;(b)pH 4.5 acetic acid buffer solution;(c)pH 6.8 phosphoric acid buffer solution;(d)water
研究結(jié)果表明,采用正交試驗(yàn)優(yōu)化后的處方工藝所制得的片劑外觀、硬度和含量均符合規(guī)定,所制片劑體外溶出良好,自制片劑與原研片劑在通過進(jìn)口檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測后所得溶出曲線的 f2值均大于80,表明自制片劑與原研片劑有相似的體外溶出行為,達(dá)到進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)。因此,本試驗(yàn)結(jié)果表明,該苯甲酸阿格列汀片劑處方工藝合理、簡單易行、質(zhì)量可控、成本節(jié)約,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
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