呂彪 劉三俠 宋志元 儲(chǔ)君 劉建 孫雪峰 張要齊
摘 要:不同工藝制備替米考星固體分散體并研究其溶出特性。通過單因素考察選擇載體與藥載比后,采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)選替米考星固體分散體制備工藝,以藥物溶出率為考察指標(biāo),攪拌速度、攪拌時(shí)間、固化時(shí)間作為影響因素,每個(gè)因素取3個(gè)水平,并利用HPLC法測(cè)定替米考星含量。結(jié)果表明,采用熔融法,以Poloxamer l88為載體,藥載比為1∶3,中速攪拌45 min,固化12 h,優(yōu)化得到的工藝穩(wěn)定可行,溶出效果較好。
關(guān)鍵詞:替米考星;固體分散體;HPLC;溶出度
替米考星是一種由泰樂菌素半合成[1,2]的大環(huán)內(nèi)酯類畜禽專用抗生素,口服給藥是臨床最常用的給藥方式,但由于其水溶性差,難以被胃腸道吸收,導(dǎo)致口服生物利用度低。為解決其難溶問題,本研究以聚乙二醇4000 (PEG4000)、聚乙二醇6000 (PEG6000)、Poloxamer 188(Lutrol F68)、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)等親水性高分子化合物為載體,制備替米考星固體分散體,研究其溶解特性,并以藥物在水中的溶出度為指標(biāo)對(duì)處方進(jìn)行篩選。
1 材料
1.1 試劑藥品
替米考星,石家莊制藥集團(tuán)化盛制藥有限公司;無水乙醇、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉,分析純,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;PEG 4000,化學(xué)純,南京威爾化工有限公司;PEG 6000,化學(xué)純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;PVPK30,化學(xué)純,博愛新開源制藥有限公司;Poloxamer 188,化學(xué)純,南京威爾化工有限公司;乙腈,色譜純,天津市江天化工技術(shù)有限公司;磷酸、鹽酸、四氫呋喃、二丁胺為分析純。
1.2 主要儀器
CP214電子天平,奧豪斯儀器(上海)有限公司;XMTD-4000電熱恒溫水浴鍋,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;KQ5200DB數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;XK78-2磁力加熱攪拌器,姜堰市新康醫(yī)療器械有限公司;UV-5300PC紫外可見光分光光度計(jì),上海美譜達(dá)儀器有限公司;BCD-182ZM2冰箱,合肥美菱股份有限公司;智能溶出試驗(yàn)儀 *ZRS-8G 天津大學(xué)精密儀器廠;高效液相色譜儀 LC600 北京創(chuàng)新通恒科技有限公司;101-2電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;SHA-C水浴恒溫振蕩器 金壇市科析儀器有限公司;pH計(jì) pHs-3C 天津市賽得利斯實(shí)驗(yàn)分析儀器制造廠。
2 方法與結(jié)果
2.1 替米考星含量檢測(cè)方法的驗(yàn)證
2.1.1色譜條件選擇
色譜條件:C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈-四氫呋喃-二丁胺磷酸鹽緩沖液-水,體積比為10∶5∶5∶80[3],pH 2.50;檢測(cè)波長(zhǎng):290 nm;流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL。
二丁胺磷酸緩沖液的配制:將10 mL磷酸( 體積分?jǐn)?shù)為85%) 緩慢地加到 50 mL 純化水中,定容至100 mL,配制成10%磷酸溶液。將10%磷酸溶液70 mL 加到16.8 mL二丁胺中,邊加邊攪拌,待溶液冷卻至室溫,用85%磷酸調(diào)節(jié)pH至2.5,加超純水定容至100 mL。
稀釋液的配制:將5.7 mL磷酸( 85%)加入1 000 mL超純水中,用100 g/L NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至2.5,密封保存。
替米考星待測(cè)液( 0.5 mg/mL )的配制:精確稱取25 mg替米考星至50 mL 的容量瓶中,先加入10 mL乙腈溶解,然后用稀釋液定容至50 mL,再以0.22 μm 有機(jī)濾膜過濾備用。
替米考星高效液相色譜圖見圖1。在此色譜條件下替米考星順式結(jié)構(gòu)與反式結(jié)構(gòu)分離度較好,峰形較佳,而且保留時(shí)間適中,各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。
2.1.2線性關(guān)系考察
精密稱取替米考星對(duì)照品50 mg,置50 mL的容量瓶中,加入乙腈5 mL溶解,再加流動(dòng)相至刻度,搖勻,得濃度為1 000 μg/mL的對(duì)照品貯備液。分別精密量取對(duì)照品貯備液1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、5.0 mL、10.0 mL至25 mL容量瓶中,加流動(dòng)相稀釋至刻度,搖勻,作對(duì)照品溶液。將上述各濃度的對(duì)照品溶液,分別進(jìn)樣20 μL,記錄峰面積。濃度對(duì)峰面積作線性回歸,標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。替米考星在40~400 μg/mL范圍內(nèi),濃度與峰面線性關(guān)系良好。
2.1.3精密度試驗(yàn)
精密吸取120 μg/mL 對(duì)照品溶液20 μL,重復(fù)進(jìn)樣6 次,測(cè)量峰面積,峰面積 RSD:0.62%(n=6),精密度良好。
2.1.4穩(wěn)定性試驗(yàn)
分別精密吸取120 μg/mL 對(duì)照品溶液20 μL于0 h、2 h、4 h、8 h、10 h、12 h、24 h進(jìn)樣,測(cè)量峰面積,求得峰面積的RSD:0.57%(n=7),穩(wěn)定性良好。
2.1.5回收率試驗(yàn)
取替米考星對(duì)照品約 0.005 g,0.010 g,0.015 g,精密稱定,分別置 50 mL 的容量瓶中,加乙腈 5 mL 溶解,然后加入已知含量的樣品溶液(300 μg/mL) 5 mL,加流動(dòng)相至刻度,搖勻,進(jìn)樣,測(cè)定替米考星的含量,除去樣品本底,計(jì)算回收率及 RSD,結(jié)果平均回收率:100.08%,RSD:1.77%(n=3)。
2.2 替米考星固體分散體的制備
2.2.1熔融法制備替米考星-PEG和替米考星-Poloxamer l88固體分散體
取 3 g PEG 或 Poloxamer l88 置于燒杯中,63℃左右水浴加熱使其熔融,加入1 g 替米考星,邊加邊攪拌,使替米考星完全融于介質(zhì)中,繼續(xù)攪拌60 min。然后從水浴中取出燒杯,迅速倒入預(yù)冷的金屬托盤中,然后轉(zhuǎn)移至-20℃的冰箱固化24 h,取出置37℃鼓風(fēng)干燥箱干燥24 h,從托盤中取出,研碎,過80目篩,置干燥器避光保存。
2.2.2溶劑法制備替米考星-PVP K30固體分散體
稱取替米考星1 g和PVP K30 3 g于燒杯中,加入50 mL無水乙醇溶解,攪拌,直至替米考星和PVPK30均溶解于乙醇而形成澄明溶液,繼續(xù)攪拌60 min后,減壓蒸發(fā)乙醇至黏稠狀時(shí),迅速倒入預(yù)冷的金屬托盤中,然后轉(zhuǎn)移至-20℃的冰箱固化24 h,取出,粉碎成20目的小粒,在50℃鼓風(fēng)干燥箱中烘24 h以徹底除去溶劑,研細(xì),過80目篩,置干燥器避光保存。
2.3 替米考星固體分散體制備工藝及處方篩選
2.3.1 篩選方法
主要通過考察各工藝及處方下制備替米考星的溶出特性進(jìn)行篩選。溶出度的測(cè)定方法照中國(guó)藥典2010年版附錄ⅩC第三法[4]操作。取供試樣品,照溶出度測(cè)定三法(小杯法),以200 mL蒸餾水為溶出介質(zhì),轉(zhuǎn)速為35 r/min,溫度為37℃,依法操作,于2 min、5 min、10 min、15 min、25 min、35 min和60 min取樣5 mL,經(jīng)0.22 μm微孔濾膜濾過,備用,并及時(shí)在操作容器中補(bǔ)充相同釋放介質(zhì)5 mL。高效液相色譜法分別測(cè)定峰面積,計(jì)算出不同時(shí)間樣品液的濃度,求算藥物的累積溶出百分率計(jì)算累積溶出度,繪制溶出曲線。
2.3.2 初步篩選
2.3.2.1載體篩選 分別取替米考星與 PEG、Poloxamer l88、PVP K30 按上述方法形成固體分散體,藥物與載體的比例為1∶3,測(cè)定樣品溶出度,繪制溶出曲線,見圖3,由圖可知,替米考星-Poloxamer l88固體分散體累積溶出量最大,替米考星原料累積溶出量最小。
2.3.2.2藥-載比篩選 分別取替米考星與Poloxamer l88按“2.2.1”方法制備固體分散體,藥物與載體的比例為1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9,測(cè)定樣品溶出度,溶出曲線見圖4,由圖可知,藥載比1∶3時(shí)溶出效果最好,1∶1時(shí)溶出效果最差。
2.3.3 正交篩選
2.3.3.1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 通過單因素試驗(yàn),對(duì)替米考星固體分散體的載體及藥-載比進(jìn)行了研究,結(jié)果表明替米考星:Poloxamer l88以1∶3為最佳。在此基礎(chǔ)上采用正交試驗(yàn)以累積溶出率為指標(biāo)進(jìn)一步篩選,以攪拌速度、攪拌時(shí)間和固化時(shí)間三個(gè)因素按正交設(shè)計(jì)L9(34)作三因素三水平的試驗(yàn)篩選。L9(34)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平見表1,對(duì)各因素分配正交表,得出9個(gè)實(shí)驗(yàn)處方,具體處方安排見表2:
2.3.3.2正交試驗(yàn)結(jié)果分析 正交試驗(yàn)分析結(jié)果如表2所示,可知:IIA>IIIA>IA,IB>IIIB>IIB,IC>IIC>IIIC,因此各因素最優(yōu)水平組合為A2B1C1,即攪拌轉(zhuǎn)速為中速,攪拌時(shí)間為 45 min,固化時(shí)間為12 h。方差分析結(jié)果見表3和表4,由表可知攪拌時(shí)間對(duì)指標(biāo)累積溶出率的影響顯著(P<0.01),而攪拌速度和固化時(shí)間對(duì)指標(biāo)累積溶出率具有一定影響(0.01
綜合正交試驗(yàn)篩選,得到替米考星固體分散體的優(yōu)化處方和工藝。
處方:替米考星 1 g,Poloxamer l88 3 g。
工藝:取3 g Poloxamer l88置于燒杯中,60℃左右水浴加熱使其熔融,加入1 g 替米考星,邊加邊攪拌,使替米考星完全融于介質(zhì)中,保持中速繼續(xù)攪拌45 min。然后從水浴中取出燒杯,迅速倒入預(yù)冷的金屬托盤中,轉(zhuǎn)移至-20℃的冰箱,固化12 h,取出置37℃鼓風(fēng)干燥箱干燥24 h,從托盤中取出,研碎,過80目篩,置干燥器避光保存。
3 分析與討論
固體分散體常用制備方法有熔融法、溶劑法、溶劑-熔融法等。其它有利用共熔原理,用研磨法形成低共熔混合物,以及藥物溶于有機(jī)溶劑并分散吸附于惰性材料形成粉狀溶液等。在固體分散體中,藥物溶出速率很大程度上取決于載體的性質(zhì)與制備工藝。對(duì)載體的要求是生理惰性、無毒;不與主藥發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不影響主藥的化學(xué)穩(wěn)定性,不影響藥物的藥效與含量測(cè)定;能使藥物呈最佳分散狀態(tài);來源容易、成本低廉。目前,固體分散體常用的載體主要分為水溶性、難溶性、腸溶性載體。其中水溶性的載體有:高分子類如PEG4000、PEG6000、PVP K30;表面活性劑類如Poloxamer188等;非表面活性劑類如尿素、枸櫞酸、琥珀酸、半乳糖、蔗糖和右旋糖酐等。對(duì)于難溶性藥物而言,利用水溶性載體制備的固體分散體,對(duì)提高藥物溶解度,加快藥物溶出速率,提高藥物的生物利用度方面具有重要的意義。
泊洛沙姆(Poloxamer)為聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物,此類聚合物隨著聚合度的增大,形態(tài)從液體、半固體至蠟狀固體,性質(zhì)從難溶于水的液體到易溶于水的固體。Poloxamer188是一種優(yōu)良的水溶性非離子型表面活性劑。以Poloxamer188為載體,用熔融法或溶劑法制備固體分散體,載藥量大,能抑制產(chǎn)品結(jié)晶,可大大提高藥物的溶出速率和生物利用度[5]。泊洛沙姆性能優(yōu)良、毒性小、對(duì)黏膜幾乎無刺激性、過敏性,可用于靜脈注射,增加藥物溶出的效果明顯優(yōu)于PEG載體,是一種較理想的速效固體分散體載體?!觯ň庉嫞旱一郏?/p>
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