葉星辰 陳燕忠*
(廣東藥學院藥物研究所,廣東 廣州 510006)
基于星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化鹽酸曲美他嗪緩釋微丸的制備及評價
葉星辰陳燕忠*
(廣東藥學院藥物研究所,廣東 廣州 510006)
目的制備鹽酸曲美他嗪緩釋微丸,并篩選最優(yōu)處方。方法以體外釋放度為考察指標,采用星點設(shè)計優(yōu)化處方并驗證。結(jié)果成功制備了鹽酸曲美他嗪緩釋微丸;得到緩釋包衣的最優(yōu)處方為:Eudragit RS100與Eudragit RL100的比例為8.15,包衣增重10.46%;驗證實驗證明最優(yōu)處方工藝的重現(xiàn)性良好。結(jié)論采用星點設(shè)計-效應(yīng)面法成功得到鹽酸曲美他嗪緩釋微丸的處方優(yōu)化模型,實現(xiàn)了處方優(yōu)化。
鹽酸曲美他嗪;緩釋;星點設(shè)計
曲美他嗪可選擇性抑制3-酮?;o酶A硫解酶,在減少游離脂肪酸代謝的同時增加葡萄糖的氧化,從而改善心肌能量,是臨床上心絞痛的一線治療藥物,具有保護心肌細胞的作用[1]。目前上市的劑型為法國施維雅公司生產(chǎn)的鹽酸曲美他嗪片-萬爽力[2-4]。
時辰病理學研究表明,清晨4~8時為心絞痛的發(fā)病高峰[5],而曲美他嗪的半衰期為6 h左右[6],因此考慮將其制成緩釋制劑。本文采用星點設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)選以Eudragit RS100和Eudragit RL100為緩釋成膜材料的包衣處方工藝,制備鹽酸曲美他嗪緩釋微丸,使藥物在體內(nèi)緩慢釋放,維持血藥濃度在有效的范圍之內(nèi),有效防止清晨心絞痛的發(fā)生,改善患者的順應(yīng)性。
Aeromatic型流化床(NIRO,德國),ZR-4型智能溶出試驗儀(天津大學無線電廠),高效液相色譜儀(Dionex Corp),BS224S型精密分析天平(Sartorius儀器有限公司),CP225D型精密分析天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司),GZX-9246MBE型干燥箱(上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。
鹽酸曲美他嗪含藥丸芯(自制),曲美他嗪對照品(含量99.8%),Eudragit(RS100、RL100,德固賽),聚乙二醇6000(PEG6000,卡樂康輔料公司),滑石粉(廣州杰輔),其他試劑均為分析純。
2.1分析方法的建立
2.1.1色譜條件。色譜柱:Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:0.012 mmol/L庚烷磺酸鈉溶液(加磷酸調(diào)節(jié)pH至3)∶甲醇∶乙腈=55∶36∶9;流速:1 mL/min;檢測波長:230 nm;柱溫:30 ℃;進樣量:20 μL。
2.1.2標準曲線的建立:精密稱取鹽酸曲美他嗪對照品適量,加流動相溶解,配制成105.1 μg/mL的儲備液。精密吸取儲備液0.5,1.0,2.0,4.0,6.0 mL,分別置于10 mL容量瓶中,以流動相定容,用0.45 μm濾膜濾過,取續(xù)濾液。將制得的系列溶液分別進樣測定,并以峰面積A對濃度做線性回歸,得回歸方程A=5722.3C-0.3971(r=0.9994),鹽酸曲美他嗪在5.255~63.06 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.3精密度實驗:吸取同一對照品溶液(42.04 μg/mL),按2.1.1項下的色譜條件連續(xù)進樣5次。結(jié)果峰面積A的RSD為0.58%,表明儀器精密度良好。
2.1.4穩(wěn)定性試驗:取同一對照品溶液(42.04 μg/mL),分別于0、2、4、6、8、10、12、24 h各測定峰面積A一次,計算得峰面積的RSD為0.93%,表明所得樣品在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.2體外釋放度方法的建立:采用轉(zhuǎn)籃法進行測定。具體方法參考《中國藥典》2010版第二部附錄XD中釋放度測定法第一法中之操作。前2 h的釋放介質(zhì)采用0.1 mol/L HCl溶液,水浴溫度為(37±0.5) ℃,轉(zhuǎn)速100 r/min。2 h后取樣,并棄去HCl溶液;立即轉(zhuǎn)入pH6.8磷酸鹽(pH 6.8 PBS)緩沖溶液,分別于4、6、8、10、12、24 h各取樣5 mL,同時補加等量同溫pH6.8 PBS緩沖溶液;樣品用0.45 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液稀釋至適宜濃度,測定峰面積A,并計算累積釋藥率。
2.3曲美他嗪緩釋微丸的制備
2.3.1包衣液的配制:取Eudragit RS100、Eudragit RL100及PEG 6000適量,緩慢加入75%乙醇中,攪拌至溶解,得溶液A。將滑石粉邊攪拌邊加入適量75%乙醇中,勻化5 min,得溶液B。將溶液B緩緩加入溶液A中,攪拌均勻,過80目篩,即得包衣液。
2.3.2緩釋微丸的制備:將鹽酸曲美他嗪含藥丸芯置于流化床中,以底噴方式進行包衣。調(diào)整出風溫度為25~35 ℃,噴霧壓力為4 bar,噴液速率為1.5~2. 0 mL/min。包衣完成后繼續(xù)流化干燥10 min,結(jié)束后置于烘箱中40 ℃熟化24 h。
2.4星點設(shè)計優(yōu)化處方
圖1 2 h累積釋放率三維效應(yīng)面圖
圖2 12 h累積釋放率三維效應(yīng)面圖
圖3 24 h累積釋放率三維效應(yīng)面
2.4.1實驗設(shè)計:由單因素實驗可知Eudragit RS100與Eudragit RL100的比例(X1)、包衣增重(X2)對曲美他嗪緩釋微丸累積釋放率的影響較為顯著。因此選擇以上2個條件作為考察因素,規(guī)定其取值范圍分別為:X1:0.5~10,X2:5%~15%。選擇曲美他嗪緩釋微丸在2、12、24 h的累積釋放率為考察指標(分別記為Q2h,Q12h,Q24h)。因素及水平表見表1,具體實驗設(shè)計及結(jié)果見表2。
表1 因素水平表
表2 試驗設(shè)計及各指標測定結(jié)果
2.4.2模型的擬合:采用Design-Expert軟件分析表2中的數(shù)據(jù),以考察指標Q2h、Q12h及Q24h為因變量分別對兩因素進行多元線性(Linear)、二次多項式(Quadratic)和三次多項式(Cubic)模型擬合,考察指標和兩個因素之間的關(guān)系,以置信度(P)和擬合優(yōu)度(R2)作為模型的判定標準。結(jié)果表明:Q2h、Q12h及Q24h的最優(yōu)擬合模型均為Cubic模型,擬合方程如下:
Q2h=24-11.86X1-10.02X2+1.15X1X2-1.87X12+2.01X22-1.65X12X2+6.88X1X22(R2=0.9997,P=0.0376)
Q12h=77.29-16.63X1-13.12X2-0.68X1X2-4.38X12-1.125*10-3X22-1.05X12X2+12.96X1X22(R2=0.9954,P=0.0028)
Q24h=89.82-7.89X1-8.45X2-0.60X1X2-0.78X12-0.68X22+1.83X12X2+6.51X1X22(R2=0.9579,P=0.0090)
根據(jù)擬合方程,采用Design-Expert軟件分別繪制各指標與因素的三維響應(yīng)面圖,見圖1~3。
2.4.3處方優(yōu)化及預(yù)測:一般要求緩釋制劑可在釋放初期達到一定的藥物濃度,而后緩慢釋放,以維持體內(nèi)血藥濃度的穩(wěn)定。規(guī)定微丸2 h的釋放率為10%~30%,12 h的釋放率為40%~60%,24 h的釋放率為80%~100%。按以上要求,采用Design-Expert軟件對響應(yīng)面進行優(yōu)化,并預(yù)測最優(yōu)處方,結(jié)果如表3所示。
表3 優(yōu)化結(jié)果
2.4.4工藝驗證:按2.4.3中所得的最優(yōu)處方制備曲美他嗪緩釋微丸3批,以2、12、24 h的累積釋放率為考察指標進行工藝驗證,并計算預(yù)測值和實測值之間的偏差率,偏差率越小,說明該數(shù)學模型預(yù)測效果越好[7],結(jié)果見表4。
表4 預(yù)測值與實測值的偏差
由表4可知,各實測值與預(yù)測值間的偏差率均<5%,表明所建立的數(shù)學模型具有良好的預(yù)測性。
本實驗采用星點設(shè)計-效應(yīng)面法對鹽酸曲美他嗪緩釋微丸的包衣處方進行了優(yōu)化,并按照最佳處方進行工藝驗證,比較了實測值與預(yù)測值之間的差異。結(jié)果表明,實測值與預(yù)測值的趨勢基本一致,所建立的模型有良好的預(yù)測性,所選條件重現(xiàn)性良好。
[1]李玲珺,馬鵬程,曹玉萍,等.鹽酸曲美他嗪健康人中的藥動學和生物等效性評價[J].中國藥師,2009,12(2):156-159.
[2]周光榮.鹽酸曲美他嗪治療穩(wěn)定型心絞痛臨床療效分析[J].中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用,2010,4(18):20-21.
[3]Sellier P,Broustet JP.Assessment of Anti-Ischemic and Antianginal Effect at Trough Plasma Concentration and Safety of Trimetazidine MR 35mg in Patients with Stable Angina Pectoris:A Multicenter,Double-Blind,Placebo-Controlled Study[J].Am J Cardiovasc Drugs,2003,3(5): 361-369.
[4]陳義民.擴張型心肌病近期預(yù)后影響因素分析[J].安徽醫(yī)藥,2010,14(1): 84-85.
[5]何紹雄.時辰藥理學與時辰治療學[M].天津:天津科學技術(shù)出版社,1998: 99-101.
[6]馮琳,侯孝云.萬爽力[J].中國新藥雜志,2000,9(12): 864-865.
[7]Deependras S,Swarnlata S,Vinod KD,et al.Formulation optimization of gentamicin loaded Eudragit RS100 microspheres using factorial design study[J].Biol Pharm Bull,2008,31(4) :662-667.
Preparation and Evaluation of Trimetazidine Dihydrochioride Sustained-release Pellets by Central Composite Design and Response Surface Methodology
YE Xing-chen,CHEN Yan-zhong
(Institute of Medicine,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou 510006,China)
Objective To prepare the sustained-release pellets of trimetazidine dihydrochioride and screen the optimal preparation. Methods The preparation factors of in vitro drug release behavior were studied through single-factor experiments. Central composition design was used to optimize the experiment design. The optimal preparation was verified by experiment. Results The trimetazidine dihydrochioride sustained-release pellets was successfully prepared. The optimal preparation was as follows: Eudragit RS100 and Eudragit RL100 are at the ratio of 4∶1;the coating level is 10.46%. The preparation technology was reproducible. Conclusion A reliable model is established using response surface methodology and implements the prescription optimization.
Trimetazidine dihydrochioride;Sustained-release;Central composite design
R9
B
1671-8194(2015)22-0004-02
E-mail:doctor.c@163.com