伍濤,唐達(dá)
(重慶市畜牧科學(xué)院,重慶 榮昌 402460)
合理規(guī)避替米考星(tilmicosin,TMC)水溶性差、適口性差、毒副作用大和胃刺激性大等缺點(diǎn)[1],利用緩控釋技術(shù)有效掩蓋其苦味和降低毒副作用,是該藥劑型發(fā)展的新方向[2].本試驗(yàn)綜合考慮替米考星的物理化學(xué)性質(zhì)以及操作簡(jiǎn)單便于工業(yè)化生產(chǎn)等因素,將腸溶性緩釋材料羧甲基乙基纖維素(CMEC)、丙烯酸樹(shù)脂(Eudragit L100)和羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP hp55s)作為載體,采用溶劑法制備腸溶緩釋型替米考星固體分散體,對(duì)于控制替米考星在胃腸液中的溶出度,提高替米考星的生物利用度具有重要意義,也為替米考星劑型開(kāi)發(fā)和臨床應(yīng)用提供理論參考,同時(shí)為該類(lèi)獸藥的科學(xué)合理使用創(chuàng)造更好條件.
替米考星原料(含量94.01%,批號(hào)TMCZ1901011,寧夏泰瑞制藥股份有限公司);替米考星對(duì)照品(含量93.9%,批號(hào)k0311407,中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所);市售替米考星腸溶顆粒(含量20%,批號(hào)T1909011,湖北某動(dòng)物藥業(yè)有限公司);CMEC(廣州錦驊化工科技有限公司);Eudragit L100(批號(hào)B181103223,德國(guó)EVONIK公司);HPMCP(浙江德清維康生物科技有限公司);無(wú)水乙醇、鹽酸、磷酸、氫氧化鈉、二丁胺、甲醇、乙腈等(色譜純,重慶川東化工有限公司).
高效液相色譜儀(型號(hào)agilent1260,安捷倫);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(型號(hào)OSB-2200,東京理化EYELA公司);真空干燥箱(型號(hào)DZF-6050型,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);冰箱(型號(hào)BCD-212YM/T,海信容聲冰箱有限公司);智能溶出試驗(yàn)儀(型號(hào)ZRS-8G,上海圣科儀器設(shè)備有限公司);多功能X射線(xiàn)衍射儀(型號(hào)XRD-7000S/L型,日本島津);傅里葉變換紅外光譜儀(型號(hào)IRTracer-100,日本島津);集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(型號(hào)DF-101S,鄭州長(zhǎng)城);高速萬(wàn)能粉碎機(jī)(型號(hào)DFY-400C,無(wú)錫沃信).
參考固體分散體的常用制備方法[3],本研究采用溶劑法制備3種腸溶緩釋型替米考星固體分散體.
1.3.1 替米考星CMEC固體分散體(TMC+CMEC SD)的制備 精確稱(chēng)量8 g CMEC到90 mL 90%乙醇-水(v/v)溶液中,50 ℃水浴條件下攪拌至澄明使完全溶解后,緩慢加入2 g替米考星繼續(xù)攪拌45 min,得TMC+CMEC乙醇-水混合溶液.
1.3.2 替米考星Eudragit固體分散體(TMC+Eudragit SD)的制備 精確稱(chēng)量2 g替米考星和8 g Eudragit L100到80 mL 95%乙醇-水(v/v)溶液中,50 ℃水浴條件下攪拌至澄明使完全溶解后,繼續(xù)攪拌30 min,得TMC+Eudragit乙醇-水混合溶液.
1.3.3 替米考星HPMCP固體分散體(TMC+HPMCP SD)的制備 精確稱(chēng)量2 g替米考星和8 g HPMCP hp55s到100 mL 80%乙醇-水(v/v)溶液中,50 ℃水浴條件下攪拌至澄明使完全溶解后,繼續(xù)攪拌30 min,得TMC+HPMCP乙醇-水混合溶液.
將上述所得混合溶液分別轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸發(fā)至粘稠狀態(tài)或形成干燥粉末層(水浴溫度50 ℃,轉(zhuǎn)速40 r/min),然后迅速倒入預(yù)冷的金屬托盤(pán)中,在-20 ℃冰箱中固化24 h,取出置于40 ℃真空干燥箱中干燥18~36 h,徹底除去溶劑.取出粉碎,過(guò)80目篩,放置干燥器避光保存.
1.4.1 溶液的配制 磷酸鹽緩沖液:取0.1 mol/L的鹽酸溶液和0.2 mo1/L磷酸鈉溶液,按3∶1混合均勻,必要時(shí)用2 mol/L的鹽酸或2 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至6.8.磷酸溶液:取磷酸5.71 g,加水900 mL用12.5 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至(2.5±0.1),加水至1 000 mL.供試品溶液:取適量替米考星腸溶性固體分散體粉末(以替米考星計(jì)約0.2 g),精密稱(chēng)定,置50 mL量瓶中,加提取液磷酸鹽緩沖液10 mL,超聲處理15 min,放冷后加乙腈10 mL,再加磷酸溶液稀釋至刻度,搖勻后即得.對(duì)照品溶液的配制:取替米考星對(duì)照品適量,精密稱(chēng)定,加乙腈制成每毫升中含0.25 mg的溶液,精密量取5 mL,置25 mL量瓶中,用上述磷酸溶液稀釋至刻度,搖勻后即得.
1.4.2 色譜條件 用十八烷基硅烷鍵合硅膠(250 mm×4.6 mm,5 μm)為填充劑;以水-磷酸二丁胺緩沖液[取二丁胺16.8 mL,加磷酸溶液(1→10)70 mL,邊加邊攪拌,放冷后,用磷酸調(diào)節(jié)pH值至(2.5±0.1),加水至100 mL](975∶25)為流動(dòng)相A,以乙腈為流動(dòng)相B.檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm;流速為每分鐘1.1 mL.
1.4.3 線(xiàn)性關(guān)系考察 精確稱(chēng)取替米考星對(duì)照品50 mg,置50 mL容量瓶中,加入乙腈5 mL溶解,加流動(dòng)相至刻度,搖勻備用.分別量取對(duì)照品溶液1.0、2.0、3.0、5.0及10.0 mL至25 mL容量瓶中,加流動(dòng)相稀釋至刻度,搖勻,制備濃度分別為0.04、0.08、0.12、0.20、0.40 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)樣品作為對(duì)照品.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,以替米考星溶液的濃度對(duì)峰面積作線(xiàn)性回歸,繪制替米考星標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn).
1.4.4 精密度、穩(wěn)定性和回收率試驗(yàn) 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,計(jì)算峰面積的RSD值.穩(wěn)定性試驗(yàn):分別精密吸120 μg/mL對(duì)照品溶液20 μL于0、2、4、8、10、12及24 h進(jìn)樣,測(cè)量峰面積,計(jì)算峰面積的RSD值.回收率試驗(yàn):取替米考星對(duì)照品約0.005、0.010及0.015 g,精密稱(chēng)定,分別置于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值.
參照固體分散體表征手段[4],將替米考星原料藥和制得的3種腸溶緩釋型替米考星固體分散體分別進(jìn)行X射線(xiàn)粉末衍射(XRPD)和傅里葉變換紅外光譜法(FTIR)試驗(yàn).
1.5.1 X射線(xiàn)粉末衍射法 檢測(cè)依據(jù)為JY/T009-1996轉(zhuǎn)靶多晶體X射線(xiàn)衍射方法通則.測(cè)試條件:Cu靶,PIXceIID探測(cè)器,Ni濾波片,電壓40 kV,電流40 mA,角度范圍30°~60°,掃描速度12°/min,取適量樣品填充樣品槽,壓實(shí)刮平,使用正裝法進(jìn)樣,分別進(jìn)行X射線(xiàn)衍射分析.
1.5.2 傅里葉變換紅外光譜法 在紅外光燈照射下,將KBr置入瑪瑙研缽中研磨,直到KBr粉末中呈現(xiàn)出均勻的粉末狀.為了確保紅外圖譜的質(zhì)量,將供試品和KBr以1∶50~100的比例混合均勻,再放入研缽中進(jìn)行研磨.取適量粉末放入壓片機(jī)進(jìn)行壓片,在4 000~400 cm-1的范圍內(nèi)進(jìn)行紅外掃描.
1.6.1 酸中溶出量 分別取替米考星原料、市售替米考星腸溶顆粒和制得的3種腸溶緩釋型替米考星固體分散體(以替米考星計(jì)約0.5 g),按照釋放度測(cè)定法[5],用溶出度測(cè)定法第二法(漿法)裝置,以0.1 mol/L鹽酸溶液750 mL為溶出介質(zhì),溶出介質(zhì)(37±0.5)℃,轉(zhuǎn)速75 r/min,依法操作,經(jīng)120 min時(shí),取樣10 mL,濾過(guò)待檢.
1.6.2 緩沖液中的累計(jì)溶出度 在上述市售替米考星腸溶顆粒和制得的3種腸溶緩釋型替米考星固體分散體的酸液中加入溫度為(37±0.5)℃的0.2 mol/L磷酸鈉溶液250 mL(必要時(shí)用2 mol/L鹽酸溶液或2 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至6.8),繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)60 min.于2、5、8、10、15、22、30、45、60 min取樣10 mL,濾過(guò)待檢.每次取樣后補(bǔ)充相同釋放介質(zhì)10 mL.采用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(xiàn).
2.1.1 線(xiàn)性關(guān)系考察 線(xiàn)性關(guān)系考察結(jié)果見(jiàn)圖1,線(xiàn)性回歸方程為y=3 604.83x+19 756.99(r2=0.999 5),替米考星濃度在40~400 μg/mL范圍內(nèi),與峰面積呈良好線(xiàn)性關(guān)系.
圖1 替米考星標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
2.1.2 精密度、穩(wěn)定性和回收率試驗(yàn)結(jié)果 結(jié)果顯示,精密度RSD0.64%,穩(wěn)定性RSD0.61%;平均回收率100.12%,RSD1.58%.說(shuō)明本方法測(cè)定精密度和穩(wěn)定性良好,回收率高,可滿(mǎn)足腸溶緩釋型替米考星固體分散體含量測(cè)定要求.
2.2.1 X射線(xiàn)粉末衍射分析 檢測(cè)結(jié)果用軟件Origin進(jìn)行繪制,見(jiàn)圖2.經(jīng)X射線(xiàn)衍射表征后發(fā)現(xiàn),替米考星是一種無(wú)定型物質(zhì),沒(méi)有特征衍射峰出現(xiàn),只是在低角度處具有一些疊狀衍射峰,這與其他文獻(xiàn)報(bào)道一致[6-7].使用不同腸溶性載體制備的替米考星固體分散體分別在9°、17°和23°左右處具有特征衍射峰.說(shuō)明替米考星以無(wú)定形態(tài)分散在載體中,制備的腸溶緩釋型替米考星固體分散體為晶體結(jié)構(gòu).
圖2 腸溶緩釋型替米考星固體分散體XRPD檢測(cè)結(jié)果
2.2.2 傅里葉變換紅外光譜法分析 如圖3~6所示,替米考星在1 592 cm-1和1 456 cm-1處有中等強(qiáng)度的吸收峰,分別為N-H彎曲振動(dòng)和C-H的不對(duì)稱(chēng)彎曲振動(dòng)吸收峰.在2 966 cm-1和2 933 cm-1處具有尖銳的吸收峰,分別為-CH2和-CH3的不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)峰.在1 168 cm-1和1 082 cm-1處具有強(qiáng)烈吸收峰,分別為C-O和C-O-C的伸縮振動(dòng).分析發(fā)現(xiàn),1 592 cm-1和1 456 cm-1的中等吸收峰相對(duì)減弱,2 966 cm-1和2 933 cm-1處的尖銳吸收峰以及在1 168 cm-1和1 082 cm-1處的強(qiáng)烈吸收峰均消失,這說(shuō)明替米考星原料藥已分散于不同載體中.
圖3 替米考星原料FTIR檢測(cè)結(jié)果
2.3.1 酸中溶出量 替米考星原料、市售替米考星腸溶顆粒和腸溶緩釋型替米考星固體分散體在120 min時(shí)的酸中溶出量見(jiàn)表1.結(jié)果顯示,替米考星原料幾乎全部溶出(97.46%),市售替米考星腸溶顆粒溶出量為16.07%,而試驗(yàn)制得的3種固體分散體溶出量分別為8.91%、6.57%和7.04%.因此本試驗(yàn)制得的3種腸溶緩釋型替米考星固體分散體均符合獸藥典對(duì)腸溶制劑在酸中溶出量小于10%的規(guī)定.
圖4 TMC+CMEC SD的FTIR檢測(cè)結(jié)果
圖5 TMC+Eudragit SD的FTIR檢測(cè)結(jié)果
圖6 TMC+HPMCP SD的FTIR檢測(cè)結(jié)果
表1 腸溶緩釋型替米考星固體分散體的酸中溶出量
2.3.2 緩沖液中累計(jì)溶出度 市售替米考星腸溶顆粒和腸溶緩釋型替米考星固體分散體在2、5、8、10、15、22、30、45、60 min時(shí)的累計(jì)溶出度見(jiàn)表2和圖7.結(jié)果顯示,市售替米考星腸溶顆粒溶出較慢,60 min時(shí)最終累計(jì)溶出度43.31%,有效成分釋放不完全.而試驗(yàn)制備的3種固體分散體在緩沖液中的釋放效果較理想,45 min時(shí)累計(jì)溶出度均達(dá)70%以上,60 min時(shí)最終累計(jì)溶出度分別為71.67%、77.04%和73.87%,有效成分釋放迅速且完全.因此本試驗(yàn)制得的3種腸溶緩釋型替米考星固體分散體均符合獸藥典對(duì)腸溶制劑在緩沖液中累計(jì)溶出度不低于70%的規(guī)定.
圖7 緩沖液累計(jì)溶出曲線(xiàn)
表2 緩沖液累計(jì)溶出度試驗(yàn)結(jié)果
替米考星對(duì)胸膜肺炎放線(xiàn)菌、巴氏桿菌引起的畜禽呼吸疾病有較理想的治療效果[8-9],是目前治療該類(lèi)呼吸道感染用量最大、最常用的藥物之一,該藥的不良反應(yīng)主要是在腸道外給藥時(shí)對(duì)心臟腎臟的毒性作用[10],因此替米考星口服給藥更安全有效.但替米考星味苦,動(dòng)物拒食情況非常普遍,同時(shí)替米考星口服時(shí)在胃中溶解釋放與胃黏膜接觸,刺激胃黏膜分泌過(guò)多胃液,引起胃出血、胃潰瘍[11].據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,替米考星在胃中溶解釋放同時(shí)也會(huì)大大降低其生物利用度[12],這顯著增加了用藥成本.目前,一些研究人員將替米考星制作成鹽[13],或者做成微囊[14]、納米乳[15]、包合物[16]等新型制劑,甚至用水溶性載體制備成水溶性替米考星固體分散體[17-18],雖能不同程度地掩蓋苦味、提高溶解度和生物利用度,但依然沒(méi)有真正解決口服替米考星對(duì)胃的刺激性問(wèn)題.
固體分散體技術(shù)(solid dispersion,SD)是指通過(guò)一定方法使藥物以分子、微晶或無(wú)定形態(tài)高度分散在適宜載體材料中的固態(tài)分散技術(shù)[19].不同載體制備的固體分散體,可表現(xiàn)出不同的溶出特性,親水性載體可增加難溶性藥物的溶出速度和溶解度,并提高藥物的生物利用度;難溶性載體可延緩或控制藥物釋放,使藥物長(zhǎng)效化;而腸溶性載體可控制藥物于小腸中靶向釋放[20].隨著藥劑學(xué)的發(fā)展及新輔料的不斷出現(xiàn),結(jié)合動(dòng)物生理生化特征和用藥特點(diǎn),選擇CMEC、Eudragit L100和HPMCP hp55s 3種腸溶性緩釋材料[21-23]作為載體制備腸溶緩釋型替米考星固體分散體,既可掩蓋替米考星苦味,又可靶向在動(dòng)物腸道前端位置定位釋放,有效解決替米考星的胃刺激性問(wèn)題,同時(shí)制得的成品呈粉末狀,可拌料給藥,便于群防群控.
由于替米考星熔點(diǎn)較高,因此本試驗(yàn)采用溶劑法制備替米考星固體分散體,相對(duì)于流化床包衣法、溶劑-噴霧(冷凍)干燥法等制備固體分散體的新工藝[24-25],本法具有收率高、步驟簡(jiǎn)易和成本較低的特點(diǎn),同時(shí)通過(guò)安裝溶劑自動(dòng)回收裝置,可以有效對(duì)溶劑進(jìn)行回收和循環(huán)再利用,進(jìn)一步節(jié)約成本,避免環(huán)境污染.
體外溶出度測(cè)定是篩選緩控釋制劑處方和質(zhì)量控制的重要手段[26],目前以轉(zhuǎn)籃法和槳法應(yīng)用最廣泛,且均符合2015年版《獸藥典》附錄0931的相關(guān)規(guī)定.槳法攪拌速度雖然與轉(zhuǎn)籃法籃子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度一致,但槳法中攪拌槳的擺動(dòng)強(qiáng)度大,攪拌范圍寬,強(qiáng)有力的攪拌更有利于樣品的溶出釋放,因此本研究采用槳法對(duì)替米考星原料、市售替米考星腸溶顆粒和腸溶緩釋型替米考星固體分散體進(jìn)行了體外溶出度的測(cè)定.
本試驗(yàn)制得的TMC+CMEC SD、TMC+Eudragit SD和TMC+HPMCP SD 3種腸溶緩釋型替米考星固體分散體,通過(guò)XRPD和FTIR物象鑒別試驗(yàn),驗(yàn)證了替米考星以無(wú)定形態(tài)分散于3種不同腸溶性緩釋載體材料中.3種固體分散體的體外溶出度結(jié)果較為理想,均符合獸藥典中對(duì)腸溶制劑在酸中溶出量小于10%、在緩沖液中累計(jì)溶出度不低于70%的規(guī)定,為替米考星口服新劑型的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了理論參考.3種腸溶液緩釋型替米考星固體分散體操作簡(jiǎn)單,具有良好的開(kāi)發(fā)前景.