張櫻子,方 松,樊榮丹,2,陳 鷹#(.廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院藥劑科,武漢 430070;2.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,武漢 430065)
目前,國(guó)內(nèi)外緩控釋制劑的研究已經(jīng)較為成熟,緩控釋制劑的優(yōu)勢(shì)在于能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持體內(nèi)藥物有效濃度,降低藥品不良反應(yīng),提高患者用藥的依從性,但是緩控釋制劑較普通制劑也有不足之處,如釋藥緩慢、起效慢等[1]。近年來,國(guó)內(nèi)外開始研制一種具有兩個(gè)不同釋放相的雙相釋藥系統(tǒng)(Biphasic drug delivery system),也稱雙釋放制劑,以期同時(shí)實(shí)現(xiàn)速釋和緩釋、雙相控釋、速釋和定時(shí)釋放的作用。本文就近幾年來雙相釋藥系統(tǒng)在該領(lǐng)域的研究進(jìn)展作一綜述。
以“雙相釋藥”“雙脈沖釋藥系統(tǒng)”等為關(guān)鍵詞,檢索中國(guó)知網(wǎng)的中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)、中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)際會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)2008-2013年關(guān)于雙相釋藥系統(tǒng)的研究文獻(xiàn)。
如治療慢性支氣管炎的巖白菜素雙層片[2],其中一層為快速釋藥層,另一層為控釋骨架層或緩釋層。緩釋層骨架材料選用羥丙基甲基纖維素(HPMC K4M),緩釋層與速釋層用量比為2 ∶1,速釋載體選用微晶纖維素。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與速釋部分和緩釋部分比較,巖白菜素雙層片在水中10 min~2 h 的累積釋放度在34.66%~49.36%,到10 h 時(shí)仍為95.13%,發(fā)揮了長(zhǎng)效作用。
如孫衛(wèi)東等[3]研制的鹽酸右哌甲酯雙釋放膠囊,在載藥丸芯中添加崩解劑。經(jīng)體內(nèi)試驗(yàn)表明,其速釋部分在短時(shí)間內(nèi)開始釋放,血藥濃度達(dá)到第1 個(gè)峰值;經(jīng)過約2.5 h 之后,藥物開始第2次釋放,產(chǎn)生第2個(gè)血藥濃度峰值。每天上午10點(diǎn)服藥1 次即可產(chǎn)生兩次藥物釋放,相對(duì)于多次給藥,減少了產(chǎn)生副作用的機(jī)會(huì),減輕了多次給藥帶來的胃腸道刺激。
王慧穎等[4]研究的鹽酸普羅帕酮速緩雙層微丸,1 個(gè)劑量的藥物分散在多個(gè)微型隔室中,口服后與胃腸道黏膜的接觸面積增大,從而提高了藥物的生物利用度。
與單層片比較,雙層片可以使幾種成分協(xié)同發(fā)揮作用[5]。如廖正根等[6]研制的桂枝茯苓骨架緩釋雙層片,經(jīng)體外釋放試驗(yàn)研究表明,該雙層片在pH 6.8的磷酸鹽緩沖液中苦杏仁苷、芍藥苷和丹皮酚分別在2、4、10 h 后的釋放度均為20%~40%、40%~60%、75%~95%,與原劑型桂枝茯苓膠囊比較,雙層片的多種成分可同時(shí)釋放且具有明顯的緩釋效果。
目前研制的口服雙相釋放制劑根據(jù)其釋放特點(diǎn)可分為速釋-緩釋型、雙相控釋型、速釋-定時(shí)釋放型,就其分類、制備方法、技術(shù)概括如下。
3.1.1 雙層片。朱舟等[7]研究了復(fù)方三生雙層片的制備工藝。其采用濕法制粒壓片法,將緩釋顆粒及速釋顆粒中各拌入適量硬脂酸鎂,分別裝于多功能旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的2 個(gè)加料斗中,調(diào)節(jié)壓力約5 kg/cm2壓片,每片含烏頭堿30 μg,緩釋與速釋層藥物比例為6 ∶4。經(jīng)體外釋放試驗(yàn)結(jié)果表明,在pH 6.8的磷酸鹽緩沖液中,復(fù)方三生雙層片速釋層在水中30 s即完全崩解,緩釋層在水中可持續(xù)釋放達(dá)12 h。含速釋部分的雙層片與緩釋片相比,前者15 min的釋放度為34%左右,后者為7%左右。
3.1.2 雙釋放膠囊。如任峰曉等[8]研制的鹽酸多西環(huán)素雙釋放膠囊,制備方法:(1)載藥丸芯:將藥物與微晶纖維素過80目篩后混勻,加入HPMC溶液制成軟材;采用擠出滾圓法制得載藥微丸。(2)速釋微丸:將包衣液(HPMC、聚乙二醇、二氧化鈦加入水中即得)用噴槍給載藥丸芯包衣,干燥。(3)緩釋微丸:將緩釋層包衣液(取95%的乙醇加入聚丙烯酸樹脂、聚乙二醇、聚山梨酯80 溶解至澄清,加入滑石粉混合即得)用噴槍給緩釋微丸包衣,干燥。(4)雙釋放膠囊:最后將速釋微丸和緩釋微丸按5∶2分別填充入膠囊即得。經(jīng)體外釋放試驗(yàn)表明,該雙釋放膠囊在pH 1.1 的鹽酸鹽緩沖液750 ml 中2 min 的累積釋放度約為75%,隨后平緩釋放,2 h時(shí)仍為77%,然后在pH 6.0的磷酸鹽緩沖液中4 h的累積釋放度達(dá)100.2%。
北美武田公司開發(fā)了右旋蘭索拉唑雙相控釋膠囊,其制備方法是在同粒膠囊中填充兩種包有不同pH 敏感的腸衣材料的微丸,使其在小腸的近端和遠(yuǎn)端釋放藥物,延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的滯留時(shí)間,達(dá)到緩釋目的。Beagle 犬體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,雙相控釋膠囊吸收迅速,首個(gè)吸收峰出現(xiàn)在給藥后1~2 h,其獨(dú)特的第2個(gè)吸收峰出現(xiàn)在給藥后4~5 h;相比于其單次釋藥制劑,右旋蘭索拉唑雙相控釋膠囊釋藥時(shí)間更長(zhǎng),可在不改變cmax的前提下獲得更高的藥-時(shí)曲線下面積(AUC),且平均表觀滯留時(shí)間為5.6~6.4 h,而其單次釋藥制劑的平均表觀滯留時(shí)間為2.8~3.2 h[9]。
3.3.1 脈沖控釋雙相釋藥。謝齊昂等[10]研究的酒石酸唑吡坦雙脈沖控釋微丸,制備方法:(1)將羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)和藥物用擠出滾圓法制備載藥丸心。(2)用流化床技術(shù)在載藥丸心表面以羥丙甲纖維素(Pharmacoat 606)加載乳糖進(jìn)行包衣,光潔化表面。(3)用乙基纖維素水分散體(Surelease E-7-19040)進(jìn)行控釋包衣制備成單脈沖微丸,單脈沖微丸表面以Pharmacoat 606 加載藥物后進(jìn)行薄膜包衣,制備成雙脈沖微丸。第一、第二脈沖劑量比為5 ∶2。經(jīng)體外釋放試驗(yàn)表明,在水中,第一脈沖劑量在30 min 左右釋藥完全,遲滯時(shí)間約150 min,第二脈沖劑量約在45 min 內(nèi)釋藥完全。
3.3.2 雙脈沖多相釋藥。李長(zhǎng)軍等[11]研究的鹽酸維拉帕米雙脈沖多相釋藥杯形片,該制劑由3 部分組成,制備方法:(1)多層片芯采用直接壓片法制備。速釋層:鹽酸維拉帕米(VH)67%(m/m),聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30);緩釋層:VH 40%,HPMC K100M,HPMC E5,乳糖;微晶纖維素層:微晶纖維素。(2)杯形片的制備:將乙基纖維素(EC 100 cp)作為包衣外層,填充至淺凹沖膜中,輕壓形成粉底層;將片芯置于粉底層的中央,輕壓保證片芯和EC 100 cp 杯體部分齊平,再加上處方量的HPMC K4M 或HPMC K15M、HPMC E5、PVP K30、微晶纖維素和乳糖粉末作為頂層,直接壓片,即得。杯型片的結(jié)構(gòu)圖見圖1。
圖1 杯型片的結(jié)構(gòu)圖
上述方法制備的片芯可分為三層片芯(速釋含藥層、微晶纖維素層及緩釋含藥層)及四層片芯(四層片芯的結(jié)構(gòu)圖見圖2)。片芯釋藥-時(shí)間曲線表明,在水中,三層片芯在4~5 h時(shí)滯后脈沖釋放,隨后維持約12 h 緩釋,釋放呈脈沖控釋雙相釋藥;四層片芯在4~5 h 時(shí)滯后快速釋放,隨后維持12 h 的緩釋,最后達(dá)到第2次快速釋藥,釋放呈雙脈沖多相釋藥。
圖2 四層片芯的結(jié)構(gòu)圖
4.1.1 體外評(píng)價(jià)方法。釋放度是口服緩釋制劑的基本評(píng)價(jià)指標(biāo),在2010年版《中國(guó)藥典》二部[12]中有明確的評(píng)價(jià)要求。但由于雙釋放制劑的雙相作用大多是通過延緩吸收而達(dá)到,所以其在胃腸道的全段均有吸收作用發(fā)生。體外釋放度的測(cè)定一般是模仿緩控釋制劑在胃腸道內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)制訂的,試驗(yàn)條件越接近體內(nèi)胃腸道生理狀態(tài),越能得出體內(nèi)相關(guān)性好的釋放-吸收曲線。
4.1.2 釋放儀器的改進(jìn)。大多數(shù)緩控釋制劑的釋放度測(cè)定使用槳法和籃法,但不能自動(dòng)改變釋放介質(zhì)pH,只能用人工的方法更換介質(zhì),操作繁瑣且分析結(jié)果不準(zhǔn)確。Joshi A等[13]介紹了一種釋放度檢測(cè)儀器,即往復(fù)運(yùn)動(dòng)筒(Reciprocating cylinder),這個(gè)儀器的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)了能改變釋放介質(zhì)的裝置,可產(chǎn)生pH梯度變化,有效控制釋放介質(zhì)pH。
4.1.3 實(shí)現(xiàn)藥物的非pH依賴。由于胃腸道pH的變化是一個(gè)逐漸變化、連續(xù)的過程,因此在試驗(yàn)過程中如何更換介質(zhì)以及改變介質(zhì)pH時(shí)間間隔的確定成為一個(gè)難點(diǎn)。微環(huán)境pH調(diào)控技術(shù)是在口服緩控釋制劑處方中加入微環(huán)境pH調(diào)節(jié)劑(酸化劑或堿化劑),將微環(huán)境pH 調(diào)控至一定范圍內(nèi),控制藥物釋放,不依賴于介質(zhì)環(huán)境pH[14]。Hamza Yel-S等[15]使用微環(huán)境pH調(diào)控技術(shù)設(shè)計(jì)了包含堿化劑的氯諾昔康新型親水骨架緩釋片,優(yōu)化后的處方為8%氯諾昔康、15%HPMC K4M 和10%NaHCO3。經(jīng)體外釋放度考察結(jié)果顯示,該骨架片30 min的釋放度近30%,2、4、8 h 的累積釋放度依次為34.5%、68.5%、85.19%。由此可見,通過加入微環(huán)境pH調(diào)節(jié)劑制備骨架型緩釋片,不僅能實(shí)現(xiàn)雙相釋藥,而且成本低,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
體內(nèi)評(píng)價(jià)通常采用血藥濃度法,在給藥后不同時(shí)間抽血,測(cè)定有效成分的血藥濃度,計(jì)算各種藥動(dòng)學(xué)參數(shù),繪制濃度-時(shí)間曲線,來評(píng)價(jià)雙釋放制劑的藥動(dòng)學(xué)規(guī)律。房超等[9]研究了右旋蘭索拉唑雙釋放膠囊在Beagle 犬體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué),口服給藥后能很快在血漿里測(cè)出藥物,且血藥濃度上升較快,1.5 h就出現(xiàn)了第1個(gè)血藥濃度峰,而第2個(gè)血藥濃度峰出現(xiàn)在給藥后3 h左右,呈明顯的血藥雙峰現(xiàn)象。
4.3.1 室模型依賴法。對(duì)于體內(nèi)吸收符合單室模型的藥物,是按照Wanger-Nelson公式計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)的藥物吸收率;對(duì)于雙室模型的藥物,則使用Loo-Rigelman 公式計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)的藥物吸收率。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),選擇幾個(gè)時(shí)間段,將不同時(shí)間段的體內(nèi)吸收分?jǐn)?shù)與對(duì)應(yīng)時(shí)間的體外釋放度進(jìn)行擬合,建立相關(guān)性,就能夠確定體外釋放與體內(nèi)吸收的直接關(guān)系[16]。
4.3.2 逆卷積分法。該法不需使用模型而直接根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以得到關(guān)于藥物體內(nèi)動(dòng)態(tài)的情況。根據(jù)質(zhì)量守恒原理,藥物在體內(nèi)的濃度C(t)可用下面的卷積分方程來表示:式中,R(θ)為給藥速度,稱為輸入函數(shù),對(duì)于控釋制劑來說,就是藥物體內(nèi)釋放特性(模型);W(θ)是單位脈沖給藥后體內(nèi)藥物濃度變化,稱為權(quán)函數(shù)。已知W和C(t),求輸入函數(shù)R的過程稱為逆卷積分法。此法適用于各種體內(nèi)外數(shù)據(jù)的相關(guān)性研究,可進(jìn)行直觀數(shù)學(xué)運(yùn)算,但需要的數(shù)據(jù)量大,對(duì)時(shí)間點(diǎn)的安排亦有要求[17]。
4.3.3 統(tǒng)計(jì)矩法。統(tǒng)計(jì)矩法將藥-時(shí)曲線看成某種概率統(tǒng)計(jì)曲線,運(yùn)用所有體內(nèi)外數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。體內(nèi)參數(shù)有藥物平均吸收時(shí)間(MAT)、平均體內(nèi)滯留時(shí)間(MRT)或平均體內(nèi)釋藥時(shí)間(MDT體內(nèi));體外參數(shù)有MDT體外。MDT體內(nèi)和MDT體外可用一直線方程來描述:MDT體內(nèi)=A×MRT體外+B,式中A越接近1,表明相關(guān)性越好[17]。
綜上所述,雙相釋放制劑在國(guó)內(nèi)外研究已有一定水平,但是大多仍處于研究階段。國(guó)內(nèi)上市制劑以雙層片為主,對(duì)于其他劑型,制備工藝的研究雖初見成效,但由于其具有雙相釋藥的特性,使其體內(nèi)行為變得復(fù)雜,從而使體外模擬條件的選擇也變得困難。藥動(dòng)學(xué)方法、體內(nèi)外相關(guān)性等的研究還在探索階段。雙釋放制劑的研究對(duì)于需要長(zhǎng)期用藥的患者具有重大意義,也是今后藥學(xué)工作者研究的重點(diǎn)方向。
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