趙玉娜,鄭春麗,朱家壁,劉建平
中國(guó)藥科大學(xué)藥物制劑研究所,南京 210009
埃索美拉唑(Esomeprazole,EMZ),是阿斯利康公司研發(fā)的全球第一個(gè)單一異構(gòu)體質(zhì)子泵抑制劑(proton pump inhibitor,PPI),其主要用于治療胃食管反流病、HP(幽門(mén)螺桿菌)陽(yáng)性的消化性潰瘍及與胃酸有關(guān)的消化系統(tǒng)紊亂性疾病,其口服肝代謝率較低,血藥濃度和生物利用度比奧美拉唑或R-異構(gòu)體高,且抑酸作用更強(qiáng)[1]。EMZ是奧美拉唑的S型光學(xué)異構(gòu)體,與鎂離子成鹽后,改變了其化學(xué)性質(zhì),不同于奧美拉唑/鈉需要在避光、低溫、防潮等條件下保存。鎂鹽分子中含三個(gè)結(jié)晶水[2],三水合埃索美拉唑鎂 (esomeprazole magnesium trihydrate,EMZMg,圖1)微溶于水,是顆粒狀結(jié)晶,室溫放置五年以上,不變色,含量不下降。但是,由于EMZ-Mg結(jié)構(gòu)中亞砜基的存在,藥物在酸性介質(zhì)中仍極其敏感,易被酸性化合物催化快速降解。因此,就藥物的穩(wěn)定性而言,顯然口服固體制劑的EMZ-Mg必須被保護(hù)起來(lái)以防止其與胃酸的直接接觸,使活性物質(zhì)能夠被完整的傳送到pH值接近中性的及藥物可以被迅速吸收的胃腸道部位[3]。目前國(guó)內(nèi)外上市的大多是腸溶制劑,采用腸溶包衣可有效地保護(hù)藥物免遭胃酸的破壞。本實(shí)驗(yàn)采用空白糖丸芯流化上藥并包衣的方法制備了EMZ-Mg腸溶微丸,以腸溶微丸在人工胃液中的耐酸力及體外溶出度為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)其進(jìn)行處方工藝研究。
圖1 三水合埃索美拉唑鎂的結(jié)構(gòu)式
高效液相色譜儀(島津SPD-20A紫外檢測(cè)器,LC-20AT泵);小型流化床包衣機(jī)(沈陽(yáng)藥科大學(xué)制藥廠);BT100-2J型恒流泵(保定蘭格恒流泵有限公司);ZRS-4型智能溶出儀 (天津大學(xué)無(wú)線電廠);BS124S型分析天平 (德國(guó)Sartorious公司);85-1B型磁力攪拌器(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)。
EMZ-Mg(江蘇吳中蘇藥醫(yī)藥有限公司,批號(hào)101003);空白糖丸芯(Non-pareil seeds,德國(guó)JRS公司);歐巴代03K1922(美國(guó)卡樂(lè)康公司);丙烯酸樹(shù)脂(Eudragit L30D-55,上海德固賽輔料公司);檸檬酸三乙酯(TEC,上海晶純?cè)噭┯邢薰荆?;羥丙基甲基纖維素E5(HPMC E5,美國(guó)卡樂(lè)康公司);滑石粉(Talc,廣西桂林航天藥用滑石有限責(zé)任公司);乙腈(色譜純,山東禹王實(shí)業(yè)有限公司);其他試劑均為分析純。所用輔料均為藥用級(jí)。
采用流化床包衣機(jī)(底噴)對(duì)空白糖丸芯上藥制備含藥微丸。稱取空白糖丸芯20 g置流化床包衣裝置中,原料藥研磨過(guò)100目篩,以3%的HPMC E5水溶液為粘合劑,稱取處方量的藥物混懸于HPMC水溶液中,持續(xù)攪拌條件下進(jìn)行流化上藥??刂茰囟?7~39℃;霧化壓力0.15~0.2 MPa;鼓風(fēng)頻率29.5 Hz;噴液流速0.5~1 mL·min-1。所制藥丸于40℃流化干燥30 min。
EMZ-Mg在小腸上端吸收,故選用在pH 5.5以上可溶的Eudragit L30D-55為腸衣材料。主藥遇酸不穩(wěn)定,而腸衣材料為酸性高分子化合物,pH值大約為3.5,故需在含藥丸芯與腸溶層之間包被隔離層,將藥物與酸性腸衣材料隔離[4]。本制劑選用歐巴代03K19229為隔離包衣材料,采用流化床包衣,工藝如下:2.2.1 隔離包衣 稱取適量歐巴代03K19229,以水為溶媒配制含量為8%的溶液。將所配包衣液在持續(xù)攪拌狀態(tài)下用噴槍噴灑至含藥微丸上,控制床溫40℃,霧化壓力0.2 MPa;鼓風(fēng)機(jī)頻率29.5 Hz;噴液流速0.5 mL·min-1。包衣增重約12%,40℃流化干燥30 min。
2.2.2 腸溶包衣 稱取滑石粉(Talc,抗粘劑)6 g,檸檬酸三乙酯(TEC,增塑劑)3 g,加入適量水中,勻化,緩慢倒入攪拌狀態(tài)下的Eudragit L30D-55(50 g)中,配成聚合物含量為8%的腸溶包衣液。將包好隔離衣的微丸置于流化床中包腸溶衣,包衣結(jié)束后40℃干燥2 h,包衣厚度以隔離小丸增重計(jì)。通過(guò)考察不同包衣增重的腸溶微丸在0.1 mol·L-1HCl(人工胃液,SGF)中2 h的穩(wěn)定性情況及pH 6.8的磷酸鹽緩沖液(人工腸液,SIF)中45 min的溶出情況來(lái)確定包衣液用量。包衣工藝條件:鼓風(fēng)機(jī)頻率:29.5 Hz;霧化壓力:0.15 MPa;噴液流速:1 mL·min-1;流化溫度:30~35℃。
2.2.3 包衣增重量的確定 經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的包衣試驗(yàn),隔離層的增重為含藥丸芯重量的12%~15%時(shí),隔離層既能很好地將主藥和腸溶衣完全隔離開(kāi),避免藥物與酸性膜材直接接觸而影響藥物的穩(wěn)定性,又不致包衣偏厚影響藥物釋放。幾種不同腸溶增重的微丸在SGF中作用2 h的剩余藥量和SIF中45 min的累計(jì)釋放量如圖2所示。由圖2可知,腸溶衣層的增重為隔離丸重的50%~60%時(shí),腸溶微丸在SGF中2 h穩(wěn)定(降解量<10%),在SIF中的溶出情況良好,15 min即可溶出標(biāo)示含量85%的藥物。
當(dāng)腸衣層增重為隔離層丸重的30%~40%時(shí),由于微丸在酸液中不穩(wěn)定,故未測(cè)定其溶出度。當(dāng)腸衣層增重大于隔離層丸重的60%時(shí),由于腸衣層過(guò)厚,微丸在腸液中崩解較慢,45 min后溶出杯中仍殘留少量未崩散的顆粒。因此,本制劑以腸衣層增重55%為優(yōu)選處方。
圖2 腸溶衣增重對(duì)微丸耐酸力及溶出度情況
PPIs類藥物在酸性和中性介質(zhì)中不穩(wěn)定,EMZMg在SIF中的半衰期僅為8 h(37℃)。因此,有必要對(duì)藥物在緩沖液介質(zhì)(SIF)釋放過(guò)程中的穩(wěn)定性進(jìn)行研究,為其腸溶制劑的釋放度測(cè)定提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
按一個(gè)制劑規(guī)格,精密稱取EMZ-Mg原料藥22.4 mg于溶出杯中,將其溶于1000 mL磷酸鹽緩沖液(pH 6.8)中,轉(zhuǎn)速100 r·min-1。分別于0、5、10、15、30、45 min取樣10 mL,0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,精密量取續(xù)濾液5 mL,立即加入0.25 mol·L-1的NaOH溶液1 mL,搖勻作為供試樣品。取供試液20 μL注入液相色譜儀,照“2.4.1”項(xiàng)下色譜條件,測(cè)定EMZ-Mg的含量,以0 min藥物含量(C0)為100%,計(jì)算各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的剩余藥物(Ct)百分含量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:EMZ-Mg在釋放介質(zhì)中較穩(wěn)定,45 min藥物略有分解(約3.02%),能夠滿足釋放度考察的要求,但隨著時(shí)間的延長(zhǎng),EMZ-Mg分解增加(見(jiàn)表1),因此取樣后應(yīng)該加堿處理并盡量迅速測(cè)定。
表1 EMZ-Mg剩余量與時(shí)間的關(guān)系
2.4.1 色譜條件[7-8]色譜柱:Kromasil C8(150 mm× 4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-0.01 mol·L-1磷酸氫二鈉(pH 7.6)(27∶73);檢測(cè)波長(zhǎng):302 nm;柱溫:30℃;流速:1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量:20 μL。
2.4.2 耐酸力的測(cè)定[6,9]因EMZ-Mg在酸中迅速分解,故無(wú)法直接測(cè)定其在酸中的釋放量,因此需測(cè)定其未釋放的藥物含量,即為耐酸力。取本品,照釋放度測(cè)定法 (《中國(guó)藥典》2010年版二部附錄XD第二法),以鹽酸溶液(9→1000)750 mL為溶劑,轉(zhuǎn)速100 r·min-1,2 h后停止并取出微丸,用蒸餾水沖洗微丸表面殘留的酸液,濾紙吸干。將小丸轉(zhuǎn)移至100 mL棕色量瓶中,加入無(wú)水乙醇20 mL,超聲振蕩5 min,加入0.01 mol·L-1的硼砂溶液60 mL,超聲振蕩5 min,將溶液冷卻至室溫,硼砂溶液定容,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液1 mL至10 mL量瓶中,硼砂溶液定容,搖勻作為供試液。另取EMZ-Mg對(duì)照品適量,精密稱定,同法配置成對(duì)照品溶液,照高效液相色譜法按外標(biāo)法以峰面積計(jì)算剩余藥物含量。
取自制腸溶微丸3批(腸溶增重55%),含量及耐酸力測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。3批樣品耐酸力良好,批次間差異較小。
表2 3批產(chǎn)品的耐酸力測(cè)定結(jié)果(n=6)
2.4.3 溶出度的測(cè)定[6]取自制腸溶微丸3批,照釋放度測(cè)定法 (《中國(guó)藥典》2010年版二部附錄XD第二法),以SGF 750 mL為溶劑,轉(zhuǎn)速100 r·min-1,2 h后,向容器中加入預(yù)熱至37℃的磷酸鈉溶液(0.2 mol·L-1)250 mL,分別于5、10、15、30、45 min取樣,依法操作,HPLC法測(cè)定溶出量,并繪制溶出曲線。
按處方工藝制備3批腸溶微丸樣品(腸溶增重55%),測(cè)定其在人工胃液中作用2 h后,人工腸液中釋放45 min后的溶出度。由圖3可知腸溶微丸在人工腸液中釋放迅速,達(dá)到了速釋的目的。
圖3 EMZ-Mg腸溶微丸在人工腸液中的溶出曲線(n=6)
3.1 EMZ-Mg在酸性pH條件下鎂離子游離,最終以EMZ的形式發(fā)揮藥效。因其對(duì)酸性介質(zhì)不穩(wěn)定,因此為了使藥物口服后不被胃酸破壞,需將其制備成腸溶制劑。EMZ在小腸上端吸收,故選用在pH 5.5以上可溶的Eudragit L30D-55為腸衣材料,以達(dá)到藥物在十二指腸釋放的目的。包衣液pH值在4.0左右,如果直接進(jìn)行腸溶包衣,會(huì)使主藥分解變色。故選用對(duì)藥物無(wú)影響的歐巴代作為隔離材料,進(jìn)行保護(hù)性包衣,較好地解決了腸溶微丸的穩(wěn)定性問(wèn)題。
對(duì)EMZ-Mg在人工胃液中的穩(wěn)定性進(jìn)行考察,結(jié)果表明在《中國(guó)藥典》規(guī)定的釋放時(shí)間內(nèi)(45 min)降解的藥物約為3%,不會(huì)影響釋放度的考察結(jié)果。但是釋放考察完成后樣品應(yīng)盡快測(cè)定,如果放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),藥物同樣容易分解使測(cè)定結(jié)果偏差。
3.2 微丸屬于劑量分散型制劑,口服后子單元在胃腸道迅速分布形成均勻分散的微粒系統(tǒng),可有效避免由于局部藥物濃度過(guò)高對(duì)胃黏膜的刺激性,改善藥物吸收,從而提高生物利用度,也可降低由于進(jìn)食和胃排空等引起的個(gè)體內(nèi)和個(gè)體間差異,避免劑量突釋(dose bumping)現(xiàn)象,保證用藥的安全性[9]。
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本制劑具有較好的耐酸力,SGF中作用2 h后,3批微丸的剩余藥量均可達(dá)投藥量的98%以上,由此可預(yù)見(jiàn)本制劑在口服后可有效避免胃酸對(duì)藥物的降解破壞,安全到達(dá)腸道吸收部位,且其溶出迅速完全,15 min即可達(dá)到標(biāo)示量的85%以上,可預(yù)測(cè)藥物能夠在腸道較好的釋放吸收。
該工藝制備的腸溶微丸耐酸力及溶出度均符合《中國(guó)藥典》要求,且有效解決了埃索美拉唑鎂的穩(wěn)定性問(wèn)題,制備工藝簡(jiǎn)單易行,重現(xiàn)性好,可進(jìn)一步應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。
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