劉春憬
(青島科技大學(xué) 藥學(xué)院,山東 青島 266042)
雙氯芬酸鉀(DP)為新一代強(qiáng)效非甾體抗炎藥,其半衰期較短(約為1 h),口服吸收迅速,可很快達(dá)到較高的血藥濃度,呈現(xiàn)明顯的峰谷現(xiàn)象[1-2]。同時,與其它非甾體抗炎藥一樣,雙氯芬酸鉀對胃腸道也有刺激性。因此,制成緩釋制劑可提供穩(wěn)定的血藥濃度,克服其口服劑量小、半衰期短而不易達(dá)到預(yù)期治療效果、胃腸道刺激大等缺點(diǎn),方便病人用藥,提高治療效果。
高速熔融攪拌法制微丸出現(xiàn)在20 世紀(jì)90 年代末[3],該法是在一個高速攪拌制粒鍋中,在操作溫度高于粘合劑熔點(diǎn)的條件下,將熔融的粘合劑與固體藥物粉末進(jìn)行攪拌、粘合而成顆?;蛭⑼?。用該方法制備的微丸表面光滑,圓整度高,粒度分布均勻。與其他方法相比,具有節(jié)能節(jié)時、工藝簡單、產(chǎn)率高、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)[4-5]。
雙氯芬酸鉀原料(批號:100880-200601,純度99.7%);固體石蠟、預(yù)膠化淀粉、檸檬酸均為化學(xué)純;硫酸鈣(含量≥99.0%)。
高速熔融攪拌制粒機(jī),自制;FA1204B 電子天平;UV-1000 紫外分光光度計;ZRS-12G 型溶出儀。
將蠟質(zhì)輔料于粉碎機(jī)中粉碎,過20 目篩,其他輔料過80 目篩,主藥過100 目篩,分別取其篩下細(xì)粉備用。按處方量稱取主藥及各輔料,混合均勻后,置于已經(jīng)預(yù)熱的制粒機(jī)內(nèi),初始水浴溫度為55 ℃,控制升溫速率為1 ℃/4 min,直到溫度升高至60 ℃。加入物料的同時啟動攪槳,控制攪槳轉(zhuǎn)速初始時為300 r/min,待粘合劑開始熔融時,將轉(zhuǎn)速調(diào)整至800 r/min。物料邊加熱邊攪動,持續(xù)10 min左右,即可制得微丸。待微丸成型后,停止加熱,繼續(xù)攪動約2 min 后取出,冷卻至室溫,篩分,取16 ~40 目的微丸,裝囊,即為所得產(chǎn)品。
1.3.1 測定波長的選擇 稱取干燥恒重的雙氯芬酸鉀適量,以pH=6.8 的磷酸鹽緩沖液(人工腸液)溶解,稀釋到適宜的濃度,以同樣的濃度溶劑做空白,在λ=200 ~400 nm 的波段內(nèi)掃描,得到最大吸收波長為274 nm。按處方比例取各輔料適量,同法在274 nm 波長處測定吸收度。結(jié)果表明輔料在該波長無吸收,故選擇檢測波長為274 nm。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 精密稱量干燥恒重的雙氯芬酸鉀100 mg,加入到250 mL 的容量瓶中,以pH=6.8 的磷酸鹽緩沖液定容,作為儲備液,于冰箱中5 ℃儲存。分別移取1.0,1.2,1.5,1.7,2.0,2.5,3.0 mL儲備液至50 mL 容量瓶中,以pH=6.8 的磷酸鹽緩沖液定容,得到濃度梯度為8.0,9.6,12.0,13.6,16.0,20.0,24.0 μg/mL 的溶液。在紫外分光光度計上λ=274 nm 處測定其吸收度,將濃度與對應(yīng)的吸收度進(jìn)行線性回歸,得到回歸方程為:C =33.42A+0.139 4,r =0.999 9(n =7),說明雙氯芬酸鉀在8.0 ~24.0 μg/mL 范圍內(nèi),線性關(guān)系良好。1.3.3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 取濃度為12.0 μg/mL 供試品溶液,37 ℃放置,分別于0,1,2,3,4,6,8,12,24 h取樣,測定峰面積,求得RSD 為0.88%,表明供試液在24 h 內(nèi)基本穩(wěn)定。
1.3. 4 回收率實(shí)驗(yàn) 按處方量的80%,100%,120%分別稱取主藥及輔料,配制供試溶液各3 份(適當(dāng)超聲使溶解),求得平均回收率分別為99.7%,100. 21%,99. 2%,RSD 分 別 為2. 6%,1.4%,3.1%,表明本方法回收率良好。
參照《中國藥典》(2010 年版,二部)附錄XC 第一法裝置(轉(zhuǎn)籃法),按照附錄XD 第一法進(jìn)行體外釋放實(shí)驗(yàn),稱取微丸400 mg 裝囊,置于轉(zhuǎn)籃中,量取藥物釋放介質(zhì)(pH =6.8 的磷酸鹽緩沖液)900 mL于溶出杯中,保持溫度在(37 ± 0. 5)℃,轉(zhuǎn)速100 r/min,轉(zhuǎn)籃開啟時開始計時,定時取樣5 mL,并補(bǔ)充等量的釋放介質(zhì),樣液用0.8 μm 的微孔濾膜過濾,精密移取2 mL 的續(xù)濾液加6 mL 的釋放介質(zhì)稀釋,以釋放介質(zhì)作對照,于λ=274 nm 處測定吸收度,按1.3.2 節(jié)所得標(biāo)準(zhǔn)曲線計算累積釋放度。
2.1.1 粒徑對藥物釋放的影響 按照處方制備微丸,分別取16 ~20 目,20 ~40 目微丸,裝囊,測定藥物釋放度,藥物釋放曲線見圖1。
圖1 粒徑對藥物釋放的影響Fig.1 Effect of pellet size on drug release
由圖1 可知,微丸大小在16 ~40 目,粒徑對藥物釋放無顯著影響,故選擇粒徑在16 ~40 目之間的微丸。
2.1.2 溫度對藥物釋放的影響 分別在50,55,60 ℃下制備微丸,測定藥物釋放度,藥物釋放曲線見圖2。
圖2 不同溫度對累積釋放度的影響Fig.2 Effect of different temperature on release degree
由圖2 可知,溫度越高,藥物釋放越慢。但溫度較高時微丸易出現(xiàn)團(tuán)塊,溫度過低,黏合劑不能完全熔融,造成輔料不能充分黏結(jié),故選擇在制備過程中采用先預(yù)熱至熔點(diǎn)下限[8],再按一定速率升溫至熔點(diǎn)上限,然后降溫的溫度控制方法。
2.1.3 攪拌槳轉(zhuǎn)速對藥物釋放度的影響 分別在500,800,1 200 r/min 3 個不同的轉(zhuǎn)速下制備微丸,測定藥物釋放度,藥物釋放曲線見圖3。
由圖3 可知,轉(zhuǎn)速越高,微丸成粒越快;轉(zhuǎn)速越低,微丸的粒徑越小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松,藥物的釋放快。故最終選擇的攪拌槳轉(zhuǎn)速為800 r/min。
圖3 攪槳轉(zhuǎn)速對藥物釋放的影響Fig.3 Effect of the agitator’rotating speed on drug release
經(jīng)前期預(yù)實(shí)驗(yàn),確定以固體石蠟為粘合劑,以預(yù)膠化淀粉和檸檬酸為釋放調(diào)節(jié)劑,采用3 因素3 水平正交實(shí)驗(yàn)考察粘合劑及調(diào)節(jié)劑的用量對藥物釋放度及釋放速率的影響,見表1。其中保持藥物含量和片重不變,依照釋放度測定方法測定緩釋微丸在2,4,6,8,10,12 h 的釋放度。
表1 正交實(shí)驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels for orthogonal test
為了更加準(zhǔn)確的反映各因素水平對藥物釋放的影響,采用綜合平衡法對正交設(shè)計的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,以選出各因素最優(yōu)水平的組合。即以國外同類產(chǎn)品的釋放度作為參考標(biāo)準(zhǔn),確定6 個評價指標(biāo),分別為2,4,6,8,10,12 h 的累積釋放度分別是10%,30%,50%,70%,90%,100%,各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)均為1,得到計算公式為:L =︱T2-10%︱+︱T4-30%︱+︱T6-50%︱+︱T8-70%︱+︱T10-90%︱+︱T12-100%︱。對各處方6 個點(diǎn)的累積釋放度進(jìn)行計算,L 值越小,說明因素的水平數(shù)越佳,結(jié)果見表2,方差分析見表3。
由表2 可知,各因素對藥物釋放影響的大小順序?yàn)?A >B >C,又根據(jù)方差分析,其中因素A、B 有顯著性影響,因素C 沒有顯著性影響,故得到各因素的最佳組合是:A3B1C2,即每粒膠囊含有主藥60 mg,固體石蠟100 mg,預(yù)膠化淀粉16 mg,檸檬酸8 mg 及硫酸鈣適量。
表2 正交實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果(粒/mg)Table 2 Results of orthogonal experiment
表3 方差分析結(jié)果Table 3 Variance analysis result
注:F0.05(2,2)=19。
將雙氯芬酸鉀微丸的體外釋放曲線按照以下幾種數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合[9],結(jié)果表明,Higuchi 模型要優(yōu)于一級和零級模型,擬合結(jié)果見表4。
表4 雙氯芬酸鉀緩釋微丸各模型擬合結(jié)果Table 4 Model-fitting parameters for the release of captopril from pellets
采用高速熔融攪拌法制備了雙氯芬酸鉀緩釋微丸,并對影響藥物釋放的工藝因素進(jìn)行考察,并對處方進(jìn)行篩選,最終得到最佳的處方及工藝條件。
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),固體石蠟為一有效控制雙氯芬酸鉀釋放的骨架材料,隨著固體石蠟量的增加,藥物的釋放明顯減慢,但其用量增至一較大值后,若再繼續(xù)增加,則對藥物釋放的阻滯作用不再有明顯加強(qiáng)。預(yù)膠化淀粉對藥物釋放前期的釋放速率有明顯作用,但后期的藥物釋放速率并不隨著預(yù)膠化淀粉的加入有明顯改變,這是因?yàn)樵谒幬镝尫懦跗陬A(yù)膠化淀粉溶解,緩釋骨架溶蝕較快,藥物釋放也較快,當(dāng)預(yù)膠化淀粉全部溶解后,緩釋骨架溶蝕緩慢,致使后期的藥物釋放速率較慢。雙氯芬酸鉀為一強(qiáng)堿弱酸性藥物,其溶解度隨著pH 值的變化有較大的改變,在pH 較低時,它可形成雙氯芬酸,溶解度很低,在pH 較高時,溶解度較高,處方中加入檸檬酸,可使微丸內(nèi)部形成酸性環(huán)境,雙氯芬酸鉀的溶解度降低,藥物釋放慢,隨著藥物釋放時間的延長,檸檬酸全部溶出,藥物處在堿性環(huán)境中,溶解度升高,釋放加快。
[1] 吳妍,黃萍,韓敏,等. 雙氯芬酸鉀膠囊人體藥代動力學(xué)與相對生物利用度研究[J]. 臨床藥學(xué),2001,12(3):158-159.
[2] 潘潔,黃仲義,黃毅慧,等.雙氯芬酸鉀膠囊的人體生物等效性研究[J].中國藥房,2005,16(15):1157-1159.
[3] 于少云,王洪光,劉璐,等.微丸的進(jìn)展[J]. 中國新藥雜志,1999,8(12):802-805.
[4] 黃文天,徐群為,郝欽.雙氯芬酸鉀緩釋微丸的初步研制[J].廣西藥學(xué),2000,22(4):704-706.
[5] 爾艷,王洪光,杯曉.熔融高速攪拌法制備氫氯噻嗪緩釋微丸[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報,2001,18(4):247-250.
[6] 馬福家.雙氯芬酸鉀HPMC 骨架片體外釋藥影響因素研究[J].上海醫(yī)藥,2005,26(6):271-272.
[7] 胡曉,吳瑞,宗莉,等. 雙氯芬酸鉀延遲緩釋微丸的制備及體外釋放[J]. 中國藥科大學(xué)學(xué)報,2010,41(2):135-140.
[8] Badawy S I,Lee T J,Menning M M. Effect of drug substance particle size on the characteristics of granulation manufactured in a high shear mixer[J].AAPS Pharm Sci Tech,2000,1(4):E33.
[9] 孟祥磊,王洪光,劉會芹,等. 高速熔融攪拌法制備卡托普利緩釋微丸及體外釋放度[J]. 中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2010,30(6):475-477.