李明璐,鄒本革,畢可東,徐 玉
(1. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué),山東青島 266109;2. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院,山東萊陽 265200;)
替米考星長效混懸劑的研制與質(zhì)量評價
李明璐1,鄒本革2,畢可東1,徐 玉1
(1. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué),山東青島 266109;2. 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院,山東萊陽 265200;)
[目的]利用現(xiàn)代緩釋技術(shù),以替米考星為原料藥,研制出溶解度較高、療效強(qiáng)、可減少給藥次數(shù)的替米考星長效混懸劑,并對其進(jìn)行質(zhì)量評價,為該藥的批量生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。[方法]通過正交優(yōu)化法選擇最優(yōu)處方,并對最優(yōu)處方進(jìn)行含量測定試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)和藥動學(xué)試驗(yàn)。[結(jié)果]替米考星長效混懸劑最佳處方為:替米考星原料藥2.5g/100 mL,有機(jī)溶媒(1,2-丙二醇:乙醇=9:1)占比65%,潤濕劑(吐溫-80)0.3%,助懸劑(羥丙甲纖維素)5%,抗氧劑(無水亞硫酸鈉)0.03%;含量測定結(jié)果為合格;影響因素試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)替米考星長效混懸劑對高溫和強(qiáng)光照敏感,對濕度不敏感;加速試驗(yàn)和長期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)替米考星長效混懸劑穩(wěn)定性良好;藥動學(xué)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)替米考星長效混懸劑和實(shí)驗(yàn)室自制替米考星溶液的AUC分別為43.164 9 μg·h·mL-1和26.206 5 μg·h·mL-1,替米考星長效混懸劑的相對生物利用度為164.71%。[結(jié)論]本試驗(yàn)制得的替米考星長效混懸劑含量合格、穩(wěn)定性良好、相對生物利用度高,可以批量生產(chǎn),用于大型養(yǎng)殖場的大規(guī)模給藥。
替米考星;混懸劑;含量;穩(wěn)定性;藥動學(xué);生物利用度
替米考星是由泰樂菌素半合成的一種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,其抗菌活性強(qiáng),主要作用于革蘭氏陽性菌,對某些革蘭氏陰性菌、支原體等也有效。替米考星對胸膜肺炎放線桿菌、巴氏桿菌、畜禽支原體的抗菌活性高,被廣泛應(yīng)用于由敏感菌引起的畜禽肺炎和乳房炎[1-3]。替米考星味極苦,限制了其在預(yù)混劑和飲水劑方面的應(yīng)用,而普通注射液又需要大量的人力頻繁給藥,不便于大規(guī)模養(yǎng)殖場的使用。故本試驗(yàn)利用現(xiàn)代緩釋技術(shù),以替米考星為原料藥,研制出溶解度較高、療效強(qiáng)、可減少給藥次數(shù)的替米考星制劑。
我國在獸藥長效制劑方面的研究起步較晚,目前主要有口服緩釋制劑、注射用緩釋制劑、透皮緩釋制劑、植入緩釋制劑及其他固體分散體、脂質(zhì)體、微球、微囊等[4-9]??紤]到替米考星的理化性質(zhì)及注射用緩釋制劑生物利用度高、毒性低、給藥方便、起效快等因素,本試驗(yàn)決定制備一種替米考星長效混懸劑。
1.1 試驗(yàn)儀器
LC-1000高效液相色譜儀,山東魯南瑞紅化工儀器有限公司生產(chǎn);KQ5200E超聲波清洗器,上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司生產(chǎn);DHG-9023A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精密試驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn);BCM-100型超凈工作臺,蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司生產(chǎn);YP-250GSP綜合穩(wěn)定性試驗(yàn)箱,上海邁捷實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗(yàn)藥品
替 米 考 星 原 料 藥(96.3%), 批 號A20130401,山東齊魯制藥有限公司產(chǎn)品;1,2-丙二醇,批號20141130,天津市博迪化工有限公司產(chǎn)品;無水乙醇,批號20141201,青島愛得旺化工科技有限公司產(chǎn)品;吐溫-80,批號20150302,青島愛得旺化工科技有限公司產(chǎn)品;羥丙甲纖維素,批號20140822,青島愛得旺化工科技有限公司產(chǎn)品;無水亞硫酸鈉,批號20140707,天津市巴斯夫化工有限公司產(chǎn)品;注射用水,批號20150610,實(shí)驗(yàn)室自制;普通營養(yǎng)瓊脂,批號20140701,北京陸橋技術(shù)有限公司產(chǎn)品;0.9%氯化鈉溶液,批號20141118,青島愛得旺化工科技有限公司產(chǎn)品。
1.3 試驗(yàn)動物
12只體重(4±0.5)kg的成年健康中華田園犬,雌雄各半,購自青島市城陽區(qū)動物市場。試驗(yàn)過程飼喂不含抗生素的全價日糧。
2.1 替米考星長效混懸劑處方的篩選與優(yōu)化
采用單因素法篩選各藥物輔料,篩選出4種輔料:機(jī)溶媒為(1,2-丙二醇:乙醇=9:1),潤濕劑為(吐溫-80),助懸劑為(羥丙甲纖維素),抗氧劑為(無水亞硫酸鈉)。根據(jù)上述篩選結(jié)果,選定溶媒、潤濕劑、助懸劑、抗氧化劑4個因素,每個因素3個水平,進(jìn)行正交試驗(yàn),按L9(34)正交表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。按正交表所列處方分別制備20 mL 25%替米考星長效混懸劑9份,過濾、滅菌后進(jìn)行替米考星含量測定試驗(yàn)、重分散性試驗(yàn)和沉降容積比試驗(yàn)。含量變化值要求在2%以內(nèi),重分散性次數(shù)越少越好,沉降容積比不低于50%,綜合考察后選擇最優(yōu)處方。
2.2 含量測定試驗(yàn)
采用高效液相色譜法測定供試替米考星長效混懸劑的含量,共3批,每批2瓶。
2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)
2.3.1 影響因素試驗(yàn)。包括高溫、高濕和強(qiáng)光照射試驗(yàn)[10]。取3批不同批次的供試替米考星長效混懸劑,分別于60 ℃,25 ℃、相對濕度75%,照度為(4 500±500)Lx的條件下放置10天,在第5天和第10天取樣,用高效液相色譜法測定其含量、重分散性和沉降容積比。
2.3.2 加速試驗(yàn)。取3批不同批次的供試替米考星長效混懸劑于溫度(40±2)℃、相對濕度(75±5)%條件下放置6個月,分別于試驗(yàn)期間的第1、2、3和6個月末取樣,用高效液相色譜法測定其含量、重分散性和沉降容積比。
2.3.3 長期試驗(yàn)。取3批不同批次的供試替米考星長效混懸劑于溫度(25±2)℃、相對濕度(60±10)%條件下放置12個月,分別于試驗(yàn)期間的第0、3、6、9和12個月末取樣,用高效液相色譜法測定其含量、重分散性和沉降容積比。
2.4 藥動學(xué)試驗(yàn)
選用12只體重(4±0.5)kg的成年健康中華田園犬,隨機(jī)分為兩組,雌雄各半。給藥前,取每只犬的空白血漿1 mL作為空白對照。分別將替米考星長效混懸劑和實(shí)驗(yàn)室自制替米考星溶液(方法:精密稱定磷酸替米考星2.5 g,溶于100 mL注射用水,置于數(shù)顯恒溫磁力攪拌器攪拌至完全溶解,過濾、滅菌得25%磷酸替米考星注射液)以20 mg/ kg.b.w的劑量肌肉注射兩組犬。給藥后,分別于15 min、30 min、1 h、2 h、4 h、8 h、16 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h,前臂橈靜脈采血2 mL裝于有肝素鈉的離心管中,3 000 r/min離心20 min,取血漿-20 ℃冷藏備用。
向裝有血樣的離心管加入4 mL乙腈,充分混勻后,3 000 r/min離心20 min。取上層的含藥層,加入適量1 moL/L NaOH溶液至pH=9,使用氯仿提取2次,3 000 r/min離心20 min,合并氯仿層,置于通風(fēng)櫥中揮發(fā)至干燥,加入流動相溶解,漩渦震蕩1 min,冷藏備用。取樣,使用高效液相色譜法檢測。
采用WinNonlin軟件,對數(shù)據(jù)進(jìn)行非房室模型分析,得出藥動學(xué)參數(shù)。
3.1 替米考星長效混懸劑處方篩選與優(yōu)化
根據(jù)表1試驗(yàn)結(jié)果,以含量為X、重分散性為Y、沉降容積比為Z,進(jìn)行綜合評分。綜合得分=X+1/Y+Z。對綜合得分進(jìn)行直觀分析,結(jié)果見表2。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知:極差大小順序?yàn)锳>B>C>D,表明溶媒比例影響最大,其次是潤濕劑和助懸劑,抗氧劑影響最小。其中A因素:K1<K2< K3;B因素:K1<K2<K3;C因素:K2<K1<K3;D因素:K1<K3<K2。由此得出最優(yōu)處方為A3B3C3D2,即有機(jī)溶媒占比為65%,潤濕劑占比為0.3%,助懸劑占比為5%,抗氧劑占比為0.03%。
表2 正交試驗(yàn)綜合得分
按照最優(yōu)處方制備樣品3批,測定滅菌前后替米考星原料藥含量變化值(表3)。結(jié)果表明,3批樣品滅菌前后含量變化都小于2%,符合標(biāo)準(zhǔn)。且通針性試驗(yàn)結(jié)果為易,表明通針性良好。
表3 三批樣品含量變化值
3.2 含量測定
含量測定結(jié)果(表4)表明,供試品含量變化均小于2%,符合藥典規(guī)定,檢驗(yàn)合格。
表4 供試品含量測定結(jié)果
3.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)
高溫、高濕和強(qiáng)光照射試驗(yàn)結(jié)果表明,在高溫試驗(yàn)和強(qiáng)光照射試驗(yàn)中,供試品藥物含量稍有下降,重分散次數(shù)隨取樣時間延長而增多,沉降容積比稍有下降;高濕試驗(yàn)中,供試品藥物含量幾乎不變,重分散次數(shù)不隨取樣時間延長而增多,沉降容積比幾乎無變化(表5~7)。綜上所述,替米考星長效混懸劑對溫度敏感,儲存運(yùn)輸時應(yīng)避免高溫;對濕度不敏感;對光敏感,成品包裝應(yīng)具有遮光功能。
表5 高溫試驗(yàn)結(jié)果
表6 高濕試驗(yàn)結(jié)果
表7 強(qiáng)光照射試驗(yàn)結(jié)果
加速試驗(yàn)結(jié)果表明,供試替米考星長效混懸劑藥物含量稍有降低,重分散性次數(shù)隨時間延長有增多,沉降容積比數(shù)值稍有減小,但所有變化均符合獸藥典要求(表8)。綜上所述,該替米考星長效混懸劑穩(wěn)定性好。
表8 加速試驗(yàn)結(jié)果
長期試驗(yàn)結(jié)果表明,供試替米考星長效混懸劑藥物含量稍有降低,重分散性次數(shù)隨時間延長,僅增多1~2次,沉降容積比數(shù)值稍有減小,所有變化均符合獸藥典要求(表9)。綜上所述,該替米考星長效混懸劑穩(wěn)定性好。
表9 長期試驗(yàn)結(jié)果
3.4 藥動學(xué)試驗(yàn)
對試驗(yàn)犬肌注給藥后,替米考星長效混懸劑組和實(shí)驗(yàn)室自制替米考星溶液組測得的血藥濃度與時間數(shù)據(jù)見表10,藥時曲線見圖1。
表10 兩種制劑的血藥濃度(n=6)
圖1 兩種制劑血藥濃度-時間曲線
結(jié)果顯示,替米考星長效混懸劑組在2 h達(dá)到峰濃度2.285 μg/mL,而實(shí)驗(yàn)室自制替米考星溶液組1 h即達(dá)到峰濃度2.126 μg/mL,且前者較后者峰濃度高,說明前者較后者在犬體內(nèi)吸收程度高。替米考星長效混懸劑組在犬體內(nèi)血藥濃度可達(dá)96 h,而實(shí)驗(yàn)室自制替米考星溶液組在犬體內(nèi)的血藥濃度在72 h時即低于檢測限,說明前者較后者在犬體內(nèi)作用時間長。
WinNonlin軟件數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,替米考星長效混懸劑在犬體內(nèi)的末端消除半衰期為21.839 0 h,而實(shí)驗(yàn)室自制替米考星溶液在犬體內(nèi)的末端消除半衰期為13.605 1 h,表明后者在犬體內(nèi)的消除速度較前者快;前者的藥時曲線下面積為43.164 9 μg· h·mL-1,而后者為26.206 5 μg·h·mL-1,表明前者在犬體內(nèi)的藥物吸收程度較后者高(表11)。
表11 藥動學(xué)參數(shù)
根據(jù)下面公式計(jì)算得出替米考星長效混懸劑的相對生物利用度為164.71%。
在試驗(yàn)中,有機(jī)溶媒使用的是少量乙醇與1,2-丙二醇混合液,目的是提高混懸劑的通針性,而最終選擇的比例為1,2-丙二醇:乙醇=9:1,這是因?yàn)橐掖技∪庾⑸鋾r濃度超過10%對組織刺激性較大。
含量測定及穩(wěn)定性試驗(yàn)的結(jié)果中,替米考星含量均在24.95%~24.99%之間,說明制備的混懸劑中替米考星溶解度高,達(dá)到了替米考星含量為25%的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),解決了替米考星可溶性差的難題。但由于時間原因,長期試驗(yàn)只進(jìn)行了12個月。截至第12個月,供試替米考星長效混懸劑含量未見明顯減少,重分散性良好,沉降容積比接近于1。若要測得準(zhǔn)確有效期,還需繼續(xù)觀察。
藥動學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明,本試驗(yàn)制得的替米考星長效混懸劑在犬體內(nèi)的血藥時間延長,生物利用度提高。其原因在于試劑配方中的羥丙甲纖維素具有助懸和緩釋作用,既提高了難溶性藥物替米考星的溶解度,又延緩了替米考星的擴(kuò)散溶出,達(dá)到了長效治療的目的。
本試驗(yàn)確定了替米考星長效混懸劑的最優(yōu)處方為:替米考星原料藥2.5g,有機(jī)溶媒(1,2-丙二醇:乙醇=9:1)65%,潤濕劑0.3%,助懸劑5%,抗氧化劑0.03%,注射用水至全量100 mL。經(jīng)制劑的含量測定試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)和藥動學(xué)試驗(yàn),證明其質(zhì)量合格。
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(責(zé)任編輯:朱迪國)
Preparation and Quality Evaluation of Tilmicosin Long-action Suspension
Li Minglu1,Zou Benge2,Bi Kedong1,Xu Yu1
(1. Qingdao Agricultural University,Qingdao,Shangdong 266109;2. Haidu College of Qingdao Agricultural University,Laiyang,Shangdong 265200)
[Objective]In order to develop the Tilmicosin long-action suspension with characteristics of high solubility,good curative effect and low administration frequency by using modern slow-release technology and taking Tilmicosin ingredient as raw materials,so as to provide reliable basis for mass production on the basis of preliminary quality evaluation.[Methods]Choosing the optimal prescription through orthogonal optimization method,then content determination,stability and pharmacokinetic tests were conducted towards the optimized prescription. [Results]The proportions of the prescription for the Tilmicosin long-action suspension listed below:Tilmicosin ingredients(2.5 g/100 mL),Organic solvent(1,2-propylene glycol:ethanol = 9:1)accounting for 65%,Wetting agent(Twain-80)accounting for 0.3%,Suspended aid(Hydroxypropyl methyl cellulose)accounting for 5%,and Antioxidant(Anhydrous sodium sulfite)accounting for 0.03%. Results of content determination test manifested as qualified. Sensitivity test showed Tilmicosin long-action suspension was sensitive to high temperature and strong light,but it wasn′t humidity-sensitive. Accelerated test and long-term test indicated the long-action suspension had good stability. According to pharmacokinetic test result,the AUC of Tilmicosin long-action suspension and laboratory homemade Tilmicosin solution were 43.164 9 μg·h·mL-1and 26.206 5 μg·h·mL-1,respectively. The relative bio-availability of the suspension was 164.71%. [Conclusions]The developed Tilmicosin long-action suspension was of qualified content determination,good stability and high relative bio-availability,it could be carried out mass production and applied in large-scale farms.
Tilmicosin;suspension;content;stability;pharmacokinetic;bio-availability
S859.79
B
1005-944X(2017)04-0094-05
10.3969/j.issn.1005-944X.2017.04.027