陳天朝,趙新紅

(1.河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部,河南 鄭州450000;2.河南中醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州450008)

體內(nèi)外相關(guān)性(in vitro-in vivo correlation,IVIVC)是指由制劑產(chǎn)生的生物學(xué)性質(zhì)或由生物學(xué)性質(zhì)衍生的參數(shù)(如tmax、Cmax或AUC)與同一制劑的物理化學(xué)性質(zhì)(如體外釋放行為)之間,建立了合理的定量關(guān)系[1]。中藥口服固體制劑一般選擇體內(nèi)評價(jià)方法來闡述其體內(nèi)過程,然而體內(nèi)評價(jià)方法存在影響因素多且難以控制、動物和人體試驗(yàn)所需費(fèi)用極高等缺點(diǎn)。對于具有良好體內(nèi)外相關(guān)性的藥物來說,通過體外評價(jià)不僅可以預(yù)測其體內(nèi)過程、預(yù)測一些因素的改變對血藥濃度曲線的影響,還能幫助發(fā)現(xiàn)潛在的影響藥物體內(nèi)過程的因素,故開展藥物的體外研究具有十分重要的意義。本文就中藥口服固體制劑的體內(nèi)外評價(jià)及其相關(guān)性等加以綜述,以便為進(jìn)一步研究提供參考。

1 體外評價(jià)

溶出度(廣義上的溶出度包括釋放度)是在模擬體內(nèi)消化道條件(如溫度、介質(zhì)的pH值、酶等)下,對制劑進(jìn)行溶出速度和程度的評價(jià)方法。它作為控制藥物制劑質(zhì)量與評價(jià)藥物體內(nèi)生物利用度的重要手段, 已被世界各國作為法定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收載[2]。如在1967 年《美國國家處方集》12 版(NFⅫ)第二補(bǔ)充版中首次介紹緩釋片和膠囊的溶出度檢測方法;1970年的《美國藥典》18版(USPⅩⅧ)收載了12個(gè)固體制劑品種需要做溶出度試驗(yàn);1973版《英國藥典》規(guī)定了地高辛片的溶出度和釋放度檢查,于1988版引入溶出度檢查法;1981 年《日本藥局方》第10 版首次收載溶出度試驗(yàn)。我國從20世紀(jì)70年代末已開始研究中藥口服固體制劑的溶出度,并在1985版《中國藥典》首次收載了7個(gè)化學(xué)藥品品種需進(jìn)行溶出度檢查。

1.1 溶出方法的選擇

溶出方法主要有轉(zhuǎn)籃法、槳法及小杯法等。粘性較大的樣品可能會引起轉(zhuǎn)藍(lán)法的籃網(wǎng)眼堵塞或粘附于網(wǎng)壁,槳法旋轉(zhuǎn)幅度較大可引起樣品上浮,尤其是膠囊劑。有文獻(xiàn)報(bào)道,片劑[3-6]選擇槳法,膠囊劑[7-8]和丸劑[9-11]則選擇轉(zhuǎn)籃法。對于麝香保心丸[12]等有效成分含量較低的樣品選擇小杯法,通過減少溶出介質(zhì)的體積來增加藥物溶出的濃度。同一種制劑選擇不同溶出方法,有時(shí)其溶出率會有較大的差別。翁水旺等[5]對轉(zhuǎn)籃法與槳法進(jìn)行了比較,結(jié)果顯示在120 m in時(shí),槳法測定醋柳黃酮片中異鼠李素的平均溶出率為83%,而轉(zhuǎn)籃法僅為44%,槳法溶出率明顯高于轉(zhuǎn)籃法。然而李素娟[13]發(fā)現(xiàn)槳法與轉(zhuǎn)籃法對復(fù)方丹參脈沖控釋片的釋藥效果的影響差異不大。這可能與所選指標(biāo)的理化性質(zhì)及溶出介質(zhì)有關(guān)。

1.2 溶出介質(zhì)的選擇

溶出介質(zhì)有水、緩沖溶液、人工胃液、人工腸液等。李國棟等[8]首先以人工胃液為溶出介質(zhì),在青蒿素固體分散劑膠囊投入轉(zhuǎn)籃后的0.5, 1, 2, 3, 4 h分別取出100 m L溶出液,同時(shí)補(bǔ)加同體積的人工腸液作為溶出介質(zhì)。對不易溶于上述溶出介質(zhì)的指標(biāo)成分,既可以加入表面活性劑(常用十二烷基硫酸鈉),也可加入有機(jī)溶劑,以促進(jìn)其溶出。趙琳琳等[6]以2.0%的十二烷基硫酸鈉的人工胃液為溶出介質(zhì),對姜黃素3種不同劑型的體外藥物釋放進(jìn)行研究。高崇凱等[10]以水∶異丙醇(2∶3)為溶出介質(zhì)考察醋柳黃酮滴丸的溶出度。在醋柳黃酮片溶出度的研究[5]中發(fā)現(xiàn),同一指標(biāo)成分在不同溶出介質(zhì)中溶出度不同:120 m in時(shí)水中溶出8%,而水︰異丙醇中溶出82%,兩者存在較大差異。有時(shí)不同溶出介質(zhì)對同一指標(biāo)成分的溶出影響不大,萬發(fā)里等[14]發(fā)現(xiàn)氧化苦參堿緩釋片在蒸餾水、pH 6.8的磷酸緩沖液、0.1 mol/L鹽酸溶液3種介質(zhì)中的累積釋放率相差不大。

1.3 溶出模型擬合

由于影響藥物溶出的因素較多,不可能用同一模型對不同制劑的溶出予以擬合,對溶出模型應(yīng)優(yōu)選以確定最佳溶出模型。黃平等從零級、一級、Higuchi、Weibull、Hixson-Crowell、Ritger-Peppas等溶出模型中優(yōu)選山楂葉總黃酮緩釋片的體外釋放模型,結(jié)果Weibull分布模型為最佳釋藥模型,其擬合方程的r值(0.973 1)最大、AIC值(60.67)和最大相對偏差(0.275)均為最小值[15]。

2 體內(nèi)評價(jià)

對藥物制劑體內(nèi)過程進(jìn)行評價(jià),既可為臨床用藥提供可靠依據(jù),又可評價(jià)藥物處方設(shè)計(jì)的合理性,還可用于指導(dǎo)藥物制劑的研制與生產(chǎn)。

2.1 體內(nèi)藥物濃度法

體內(nèi)藥物濃度法用以測定給藥后的血、尿或其他體液內(nèi)的藥物濃度,通過計(jì)算藥動學(xué)模型及參數(shù)來揭示藥物體內(nèi)變化規(guī)律。如穿心蓮片[16]應(yīng)用血藥濃度法得到了藥動學(xué)參數(shù)tmax、Cmax及AUC,從而評價(jià)其體內(nèi)過程。由于存在較短的時(shí)間內(nèi)多次取樣困難、排尿時(shí)間不易準(zhǔn)確掌握、尿液易污染且不易保存等缺點(diǎn),尿藥濃度法的應(yīng)用受到限制。有中藥復(fù)方泌炎康膠囊[17]選擇尿藥濃度法來評價(jià)了其體內(nèi)過程。

2.2 生物效應(yīng)法

生物效應(yīng)法認(rèn)為體內(nèi)藥量與藥物效應(yīng)具有一定相關(guān)性,常選擇藥理效應(yīng)法和毒理效應(yīng)法來評價(jià)。陳大為等[18]以2, 4, 8, 16, 24 μg/g的劑量口服給藥,以家兔血小板聚集抑制率為藥效強(qiáng)度并對劑量的對數(shù)值進(jìn)行線性回歸, 結(jié)果其線性關(guān)系良好(r=0.995 0)。毒理效應(yīng)法適用于毒性較大藥物的藥動學(xué)研究,得到的表觀藥動學(xué)參數(shù)有助于了解毒性成分的衰減規(guī)律。王堯先等[19]用此法估測健腦抗栓膠囊和補(bǔ)腎抗栓片的藥動學(xué)參數(shù),結(jié)果健腦抗栓膠囊符合二室模型而補(bǔ)腎抗栓片呈一室模型,然而兩制劑皆按一級動力學(xué)消除。

2.3 PK-PD模型

PK-PD模型將時(shí)間、藥物濃度(量)與效應(yīng)結(jié)合起來,更加準(zhǔn)確地評價(jià)藥物體內(nèi)動力學(xué)過程及其藥理效應(yīng)的動態(tài)變化。楊榮平等[20]以沒食子酸為藥動學(xué)指標(biāo),血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(SGPT)為藥效學(xué)指標(biāo)進(jìn)行其體內(nèi)評價(jià),結(jié)果肝蘇緩釋膠囊在狗體內(nèi)有較好緩釋作用, PK-PD有較好相關(guān)性。此對于臨床給藥方案設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。

2.4 生物等效性

生物等效性是藥學(xué)等效性制劑或可替換藥物在相同條件下,給予同一劑量,其活性成分吸收程度及速度的差異無統(tǒng)計(jì)意義,從而保證臨床替換用藥安全性及有效性。高朝霞[21]以Beagle犬為受試對象,神衰果素普通片為參比制劑進(jìn)行神衰果素緩釋片的生物等效性研究, 兩制劑的 ln(AUC0→∞)、 ln(AUC0→t)及 ln(Cmax)的 90%置信區(qū)間分別為87.96%～102.61%、84.65%～99.49%和33.34%～41.98%,結(jié)果表明ln(AUC0→∞)和ln(AUC0→t)具有生物等效性,而ln(Cmax)生物不等效, tmax的非參數(shù)秩和檢驗(yàn)顯示兩制劑之間呈顯著性差異(P=0.003 5)。

3 體內(nèi)外相關(guān)性

從體內(nèi)外評價(jià)中得到體內(nèi)外參數(shù),并對其進(jìn)行擬合得到體內(nèi)外參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型,從而進(jìn)行體內(nèi)外相關(guān)性評價(jià)。

3.1 釋放曲線與吸收曲線之間的相關(guān)性

體內(nèi)吸收符合一室模型的藥物應(yīng)用 Wagner-Nelson法求體內(nèi)各時(shí)間的吸收分?jǐn)?shù),二室模型應(yīng)用Loo-Riegeman法求得吸收分?jǐn)?shù),進(jìn)而比較體外累積釋藥分?jǐn)?shù)與體內(nèi)吸收分?jǐn)?shù)之間關(guān)系。趙鐵等[22]采用Wagner-Nelson法計(jì)算不同時(shí)間鹽酸青藤堿緩釋膠囊體內(nèi)吸收分?jǐn)?shù)F(t),應(yīng)用最小二乘法建立其與體外累積釋放百分?jǐn)?shù)f(t)之間的線性回歸方程為f(t)=1.11F(t)+9.49, 兩者相關(guān)性較好(r=0.979 0)。尹莉芳等[23]應(yīng)用Loo-Riegeman法計(jì)算Beagle犬口服苦參素胃內(nèi)滯留緩釋片后的體內(nèi)吸收百分率(Y),在Y與體外累積溶出百分率(X)之間建立數(shù)學(xué)模型:Y=1.390X-0.383(r=0.991 8),表明體外釋放與體內(nèi)吸收呈顯著性相關(guān)。

3.2 釋放曲線與藥效學(xué)指標(biāo)之間的相關(guān)性

李鳳前等[24]選擇平均肺動脈壓力的改變?yōu)樗幮W(xué)指標(biāo),在體外釋藥百分?jǐn)?shù)與平均肺動脈壓力下降百分?jǐn)?shù)之間進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果相關(guān)系數(shù)r=0.970 7(P＜0.01),說明體內(nèi)外指標(biāo)呈顯著性相關(guān)。

3.3 體內(nèi)外參數(shù)之間的單點(diǎn)相關(guān)性

從體外累積溶出曲線中求出體外參數(shù)并與體內(nèi)藥動學(xué)參數(shù)之間建立數(shù)學(xué)模型,評價(jià)體內(nèi)外相關(guān)性。在復(fù)方巖菜白素片生物有效度的研究中,孫殿甲等以藥動學(xué)參數(shù)AUC與體外溶出參數(shù) t50、td建立AUC=20.553 2td+387.783 6(r=0.971 5)、AUC=39.239 1t50+382.49(r=0.965 7)的相關(guān)關(guān)系,說明t50和td可以推測體內(nèi)藥動參數(shù)AUC[25]。

3.4 體內(nèi)外相關(guān)性的其他研究方法

將藥-時(shí)曲線看作某種概率統(tǒng)計(jì)曲線,利用統(tǒng)計(jì)矩原理處理平均體內(nèi)藥物滯留時(shí)間(MRT)、平均藥物吸收時(shí)間(MAT)或平均體內(nèi)釋藥時(shí)間(MDT)、體外平均溶出/釋放時(shí)間(MDTin vitro)等體內(nèi)外參數(shù),并建立其相關(guān)性。該相關(guān)性雖使用體內(nèi)外全部數(shù)據(jù),但不同體內(nèi)吸收曲線可能有相似的平均吸收速率以及產(chǎn)生相似的平均滯留時(shí)間會有不同的體內(nèi)曲線,因此不能由體外溶出曲線預(yù)測體內(nèi)藥-時(shí)曲線的形狀,故應(yīng)用不廣泛。

4 討 論

在近年來中藥口服固體制劑的體內(nèi)外相關(guān)性研究中,研究者建立的相關(guān)性往往集中在某一個(gè)或幾個(gè)成分上。盡管該相關(guān)性難以反映中藥多組分、整體性作用,但從中尚可以看出中藥口服固體制劑的體內(nèi)外確實(shí)存在一定的相關(guān)性,并且有的制劑具有良好的相關(guān)性[23]。

體外溶出度試驗(yàn)應(yīng)盡量選擇與人體環(huán)境相近的溶出介質(zhì),其加入方法也應(yīng)有所創(chuàng)新,應(yīng)考察同一制劑在不同介質(zhì)、不同溶出方法等條件下的溶出情況。如日本的藥品品質(zhì)再評價(jià)工程中要求提供同一種制劑在溶出介質(zhì)的pH值為1.2, 4.0, 6.8及溶出介質(zhì)為水的條件下的4條溶出曲線,以便不管患者體內(nèi)情況如何,藥物均會具有一定的生物利用度,即具有廣泛的療效性。

雖然溶出度已經(jīng)在各國法定標(biāo)準(zhǔn)中收載,并且《中國藥典》自1985版也開始收載需要進(jìn)行溶出度檢查的化學(xué)藥品品種, 但是直到2010 版《中國藥典》一部仍未收載中藥制劑的溶出度檢查方法。筆者認(rèn)為,溶出度作為評價(jià)中藥固體制劑質(zhì)量的重要手段之一,宜被收載于《中國藥典》內(nèi),同時(shí)建議有關(guān)部門盡快制定中藥固體制劑溶出度研究的指導(dǎo)原則及溶出曲線評價(jià)體系,通過設(shè)立科學(xué)、合理的技術(shù)門檻來促進(jìn)制藥企業(yè)和研究者在技術(shù)上有所進(jìn)步和發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)從國家管理層面來對藥品的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),進(jìn)而提高了中藥制劑的內(nèi)在品質(zhì)。

綜上所述,中藥制劑溶出度研究是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,應(yīng)以整體觀念、系統(tǒng)生物學(xué)的思考方法和復(fù)雜性科學(xué)等作為指導(dǎo)思想,以信息技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和現(xiàn)代分析技術(shù)為基本研究手段。在研究思路上有所突破,應(yīng)加強(qiáng)多學(xué)科的參與,通過對溶出度試驗(yàn)進(jìn)行全面、細(xì)致、深入的研究,更科學(xué)、有效地利用體外溶出試驗(yàn)來評價(jià)體內(nèi)生物利用度。此對于指導(dǎo)臨床合理用藥、制定合理制備工藝以及保證固體制劑的臨床使用的安全性等均有重要意義。

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