B.Enkht ogt okh,吳正紅,陳 欽,黃 欣
中國(guó)藥科大學(xué)藥劑學(xué)教研室,南京 210009
硝苯地平是鈣離子拮抗劑中具有代表性的藥物,是目前臨床上治療高血壓和心絞痛的首選藥物之一。 其半衰期短(2~3 h),服藥后 30~45 min 即達(dá)到血藥峰值,血壓波動(dòng)大,同時(shí)短而強(qiáng)的擴(kuò)血管作用可能增加冠心病的發(fā)病率[1]。將硝苯地平制成一日一次的滲透泵控釋制劑,可避免藥物釋放受胃腸道蠕動(dòng)、pH值和食物等因素的影響;良好的零級(jí)釋藥特性可保持更平穩(wěn)的血藥濃度,降低心血管副作用的發(fā)生[2]。
硝苯地平屬于難溶性藥物,本研究采用對(duì)包含藥物層和助推層的雙層片芯進(jìn)行包衣的方法,考察了藥物層、助推層和包衣液處方,確立了較佳的處方和工藝,并對(duì)家兔進(jìn)行了體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)的研究。
TDP單沖壓片機(jī) (上海第一制藥機(jī)械廠);ZRCA6-B藥物溶出度測(cè)定儀 (上海黃海藥檢儀器廠);BS110S電子天平 (北京賽多利斯天平有限公司);LC-10AT VP高效液相色譜儀(日本島津公司);BY-300A小型包衣機(jī)(上海黃海藥檢儀器廠);片劑硬度測(cè)定儀(上海黃海藥檢儀器廠);RC-YW-30控釋藥物實(shí)驗(yàn)室激光打孔機(jī)(南京瑞弛電子技術(shù)工程實(shí)業(yè)有限公司)。
硝苯地平原料藥(純度為99.9%,青島黃海藥業(yè)提供);Adalat○RGITS硝苯地平控釋片 (德國(guó)拜耳公司);羥丙基甲基纖維素 (HPMC E5)、聚氧乙烯(POLYOX WSR N-80 and N-12K)均為上海卡樂康公司產(chǎn)品;聚乙二醇(PEG 400,上?;瘜W(xué)試劑采購供應(yīng)站);鄰苯二甲酸二乙酯(DEP,上海金山經(jīng)緯化工有限公司);醋酸纖維素(美國(guó)EASTMAN化工公司);硝苯地平普通片(自制);乙腈(色譜純,山東禹王實(shí)業(yè)有限公司);其他試劑(分析純,市售)。
家兔,雌雄各半,體重2.5~3 kg,由南京青龍山實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):SCXK(蘇)2007-0008。
2.1.1 片芯的制備 含藥層:按處方量,將過80目篩的硝苯地平、氯化鈉、POLYOX WSR N-80、HPMC E5混合均勻,加入適量95%乙醇溶液制軟材,過24目篩制粒,于50℃下干燥6 h,過20目篩整粒,加入適量的硬脂酸鎂,混勻,備用。
助推層:將過80目篩的POLYOXWSRN-12K、HPMCE5、氯化鈉、氧化鐵按處方量混合均勻后,加入適量的98%乙醇溶液制軟材,24目篩制粒,50℃下干燥6h,20目篩整粒,加入硬脂酸鎂,混勻,備用。
采用單沖壓片機(jī)、8 mm淺凹沖、兩次填料兩次加壓的方法壓制雙層片芯,片芯硬度為5 kg·cm-2。
2.1.2 包衣 將處方量的醋酸纖維素、PEG 400、DEP溶于丙酮,即得包衣溶液。將片芯置包衣鍋內(nèi),包衣鍋轉(zhuǎn)速30 r·min-1,鍋內(nèi)溫度30℃,控制包衣增重在10%。包衣后在40℃下干燥12 h。干燥完畢的包衣片用激光打孔機(jī)在藥物層一側(cè)激光打孔即得硝苯地平滲透泵片,每片含硝苯地平30 mg。
根據(jù) 《中華人民共和國(guó)藥典》2010版緩控釋制劑釋放度測(cè)定方法對(duì)硝苯地平滲透泵片的釋放度進(jìn)行測(cè)定[3]。釋放介質(zhì)為1%十二烷基硫酸鈉溶液900mL,介質(zhì)溫度(37±0.5)℃,轉(zhuǎn)速為 100 r·min-1。分別于2、4、6、8、12、16、24 h吸取溶出液 5 mL,以 0.45 μm濾膜過濾,取濾液20μL進(jìn)行HPLC測(cè)定。
根據(jù)美國(guó)FDA推薦的相似因子法對(duì)釋放度曲線的相似度進(jìn)行判斷[4]。相似因子(f2)用以下方程表示:
其中Rt和Tt分別表示參比制劑和受試制劑在時(shí)間t的釋放度,n為時(shí)間點(diǎn)的個(gè)數(shù)。受試制劑和參比制劑的溶出必須在同樣的條件下進(jìn)行;當(dāng)f2大于等于50時(shí),認(rèn)為兩條釋放度曲線相似,反之,則認(rèn)為不相似。
2.3.1 基本處方的確定 根據(jù)前期試驗(yàn)的結(jié)果,確立了基本處方,如表1和表2所示。在基本處方的基礎(chǔ)上考察各因素對(duì)藥物釋放的影響。
表1 硝苯地平滲透泵片片芯的基本處方
表2 硝苯地平滲透泵片包衣液基本處方
2.3.2 藥物層PEO用量對(duì)藥物釋放的影響 基本處方采用 PEO (POLYOX WSR N-80,Mw=200000)和HPMC E5作為藥物層的稀釋劑,具有較長(zhǎng)時(shí)間的水合能力,同時(shí)稀釋劑水化后可形成粘稠的藥物液體,減少藥物釋放的阻力。在基本處方的基礎(chǔ)上,保證稀釋劑的總量不變,改變PEO在稀釋劑中的質(zhì)量比。藥物層PEO用量分別為45%、60%、75%,同時(shí)將3個(gè)處方的片劑進(jìn)行溶出度考察,3個(gè)處方的f2值分別是 37.62、53.11、58.31。由圖 1 可知,當(dāng) PEO質(zhì)量比只有45%時(shí),硝苯地平24 h的累積釋放量為75.2%,而其他兩個(gè)處方的累積釋放量接近100%。
圖1 藥物層中PEO含量對(duì)藥物釋放的影響
2.3.3 助推層PEO用量對(duì)藥物釋放的影響 在基本處方的基礎(chǔ)上,保證助推層中PEO(POLYOX WSR N-12K,Mw=1000000)和HPMC E5組成的稀釋劑總量不變,改變稀釋劑中PEO的質(zhì)量比。PEO用量分別為90%、75%、60%、30%。將4個(gè)處方的片劑進(jìn)行溶出度考察,4個(gè)處方的f2值分別是 41.96、56.11、53.23、48.22。由圖2可知,其中PEO含量為90%時(shí),藥物的累積釋放量為70.2%,表明該處方24 h藥物釋放不完全。而當(dāng)PEO含量為75%和60%時(shí),24h累積釋藥量接近100%,藥物釋放完全。當(dāng)PEO含量為30%時(shí),藥物釋放慢。由本實(shí)驗(yàn)可見,藥物層和助推層的水化速度的平衡,決定了24h的藥物累積釋放量。
圖2 助推層中PEO含量對(duì)藥物釋放的影響
2.3.4 包衣膜中PEG 400用量對(duì)藥物釋放的影響固定包衣增重為片芯的10%,固定DEP的用量為醋酸纖維素質(zhì)量的0%。采用PEG 400作為膜致孔劑,由于其具有水溶性,所以同時(shí)作為致孔劑。改變膜包衣液中PEG 400的用量,分別為醋酸纖維素質(zhì)量的10%、8%、6%。對(duì)該3個(gè)處方進(jìn)行溶出度測(cè)定,各自的 f2值分別為 30.19、33.85、41.82。 由圖 3 可見,隨著PEG 400用量的增加,能顯著增加藥物釋放的速度。
圖3 PEG 400用量對(duì)藥物釋放的影響
2.3.5 包衣液中DEP用量對(duì)藥物釋放的影響 固定包衣增重為片芯的10%,固定PEG 400的用量為醋酸纖維素質(zhì)量的10%。DEP用量分別為醋酸纖維素質(zhì)量的0%、5%、10%,作為膜增塑劑。對(duì)該3個(gè)處方進(jìn)行溶出度測(cè)定,各自的f2值分別為30.38、46.98、62.02。由圖4可知,隨著DEP用量的增加,藥物釋放速度顯著下降。24 h釋藥過程中不會(huì)發(fā)生衣膜破裂。
圖4 DEP用量對(duì)藥物釋放的影響
2.3.6 溶出介質(zhì)對(duì)藥物釋放的影響 將優(yōu)化后的處方,分別在pH1.2的鹽酸、pH2.4和pH5.8的磷酸緩沖液、1%十二烷基硫酸鈉、飽和氯化鈉這5種介質(zhì)中進(jìn)行溶出度考察,介質(zhì)體積為900 mL,溫度為 (35±0.5)℃,轉(zhuǎn)速為 100r·min-1。結(jié)果見圖5。其中介質(zhì)為飽和氯化鈉溶液,24h內(nèi)藥物基本沒有溶出,表明滲透壓差是藥物釋放的驅(qū)動(dòng)力。其他介質(zhì)中的f2值分別是52.53、55.46、59.24、57.32,表明介質(zhì)的 pH 對(duì)藥物釋放沒有明顯的影響。
圖5 釋放介質(zhì)不同對(duì)藥物釋放的影響
2.4.1 實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)的計(jì)算 以6只家兔(雌雄各半)為動(dòng)物模型,單劑量自身交叉口服自制滲透泵片和自制的普通片,經(jīng)過兩周清洗期,再服用另一制劑。實(shí)驗(yàn)中,采用C18色譜柱,以甲醇-水(體積比6︰4)為流動(dòng)相,靈敏度0.005AUFS,柱溫35℃、流速1 mL·min-1的條件下,對(duì)家兔血漿中的硝苯地平含量進(jìn)行測(cè)定。
2.4.2 體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果 家兔分別口服兩種硝苯地平制劑后血藥濃度-時(shí)間曲線見圖6。采用DAS藥動(dòng)學(xué)軟件處理,口服硝苯地平片的血藥濃度經(jīng)時(shí)過程符合二室模型一級(jí)吸收。普通片的藥動(dòng)學(xué)參數(shù)AUC(0-∞)、Tmax、Cmax分別是 (3.355±0.441) mg·h·L-1、(5.98±0.47)h、(0.452 ±0.038)mg·L-1; 滲透泵控釋片的藥動(dòng)學(xué)參數(shù) AUC(0-∞)、Tmax、Cmax分別是 (4.010±0.353)mg·h·L-1、(12.05±0.28) h、(0.299±0.035) mg·L-1;根據(jù)普通片的劑量為35 mg,控釋片的劑量為30 mg,計(jì)算得相對(duì)生物利用度為119.5%±7.2%。
圖6 普通片和控釋片的家兔單劑量口服給藥后的經(jīng)時(shí)血藥濃度曲線
2.4.3 體內(nèi)外相關(guān)性 當(dāng)體內(nèi)外相關(guān)性良好時(shí),體外釋放度測(cè)定可以在一定程度上反映藥物制劑在體內(nèi)的吸收情況。筆者以體內(nèi)累積吸收百分?jǐn)?shù)對(duì)體外累積釋放度作圖,考察硝苯地平滲透泵控釋片的體內(nèi)外相關(guān)性,結(jié)果r=0.9960,可知本實(shí)驗(yàn)制備的硝苯地平滲透泵控釋片的體內(nèi)外相關(guān)性良好。
由于硝苯地平難溶于水 (水中溶解度小于10μg·mL-1),制備單室滲透泵制劑時(shí),很可能出現(xiàn)藥物后期釋放緩慢的情況,所以選擇制備雙層滲透泵片,采用助推層來促進(jìn)后期的釋藥,實(shí)現(xiàn)24 h零級(jí)給藥。雙層滲透泵控釋片的片芯需要經(jīng)過一段時(shí)間的水化,才能開始釋藥,這段時(shí)間稱為“時(shí)滯”[5]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:藥物層和助推層中PEO用量對(duì)藥物釋放有顯著的影響,PEO的比例越高,片芯的水化速度越快;當(dāng)藥物層和助推層的水化速度平衡時(shí),能提高藥物24h累積釋放量。
包衣膜的透水性和膜強(qiáng)度顯著影響藥物的釋放[6]。本實(shí)驗(yàn)考察了水不溶性增塑劑對(duì)藥物釋放的影響,采用水溶性增塑劑PEG 400和親脂性增塑劑DEP聯(lián)用,控制了醋酸纖維素膜的透水能力。
因家兔是食草動(dòng)物,在進(jìn)行口服胃腸道給藥的生物利用度實(shí)驗(yàn)時(shí),藥物在其胃腸道的吸收和代謝行為可能與人體有一些差異。雙層滲透泵制劑可實(shí)現(xiàn)難溶性藥物在24 h內(nèi)的零級(jí)釋藥,相對(duì)于普通制劑有很多優(yōu)點(diǎn):藥物釋放受體內(nèi)胃腸道環(huán)境的影響??;維持較平穩(wěn)的血藥濃度;減少毒性和不良反應(yīng);減少服藥次數(shù)。在本文的研究中,滲透泵控釋片的Cmax明顯較普通片小,同時(shí)血藥濃度維持時(shí)間延長(zhǎng)。
[1]顧復(fù)生.硝苯地平控釋片的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].中華心血管病雜志,1994,22(5):327-8.
[2]陳志鵬,朱家壁.口服滲透泵制劑的研究進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)·藥學(xué)分冊(cè),2005,32(2):87-91.
[3]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典:二部 [M].北京:國(guó)家醫(yī)藥出版社,2010:附錄 22,74.
[4]Shah VP,Tsong Y,Sathe P,et al.In vitro dissolution profile comparison-statistics and analysis of the similarity factor,f2[J].Pharm Res,1998,15(6):889-96.
[5]顏耀東.緩釋控釋制劑的設(shè)計(jì)與開發(fā)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2005:294.
[6]甘 勇,潘衛(wèi)三,張汝華.難溶性藥物滲透泵型控釋制劑的研究進(jìn)展[J].世界科學(xué)技術(shù)·中藥現(xiàn)代化,2002,4(2):53-6.