B.Enkht ogt okh,吳正紅,陳 欽,黃 欣
中國藥科大學藥劑學教研室,南京 210009
硝苯地平是鈣離子拮抗劑中具有代表性的藥物,是目前臨床上治療高血壓和心絞痛的首選藥物之一。 其半衰期短(2~3 h),服藥后 30~45 min 即達到血藥峰值,血壓波動大,同時短而強的擴血管作用可能增加冠心病的發病率[1]。將硝苯地平制成一日一次的滲透泵控釋制劑,可避免藥物釋放受胃腸道蠕動、pH值和食物等因素的影響;良好的零級釋藥特性可保持更平穩的血藥濃度,降低心血管副作用的發生[2]。
硝苯地平屬于難溶性藥物,本研究采用對包含藥物層和助推層的雙層片芯進行包衣的方法,考察了藥物層、助推層和包衣液處方,確立了較佳的處方和工藝,并對家兔進行了體內藥動學的研究。
TDP單沖壓片機 (上海第一制藥機械廠);ZRCA6-B藥物溶出度測定儀 (上海黃海藥檢儀器廠);BS110S電子天平 (北京賽多利斯天平有限公司);LC-10AT VP高效液相色譜儀(日本島津公司);BY-300A小型包衣機(上海黃海藥檢儀器廠);片劑硬度測定儀(上海黃海藥檢儀器廠);RC-YW-30控釋藥物實驗室激光打孔機(南京瑞弛電子技術工程實業有限公司)。
硝苯地平原料藥(純度為99.9%,青島黃海藥業提供);Adalat○RGITS硝苯地平控釋片 (德國拜耳公司);羥丙基甲基纖維素 (HPMC E5)、聚氧乙烯(POLYOX WSR N-80 and N-12K)均為上海卡樂康公司產品;聚乙二醇(PEG 400,上海化學試劑采購供應站);鄰苯二甲酸二乙酯(DEP,上海金山經緯化工有限公司);醋酸纖維素(美國EASTMAN化工公司);硝苯地平普通片(自制);乙腈(色譜純,山東禹王實業有限公司);其他試劑(分析純,市售)。
家兔,雌雄各半,體重2.5~3 kg,由南京青龍山實驗動物中心提供,合格證號:SCXK(蘇)2007-0008。
2.1.1 片芯的制備 含藥層:按處方量,將過80目篩的硝苯地平、氯化鈉、POLYOX WSR N-80、HPMC E5混合均勻,加入適量95%乙醇溶液制軟材,過24目篩制粒,于50℃下干燥6 h,過20目篩整粒,加入適量的硬脂酸鎂,混勻,備用。
助推層:將過80目篩的POLYOXWSRN-12K、HPMCE5、氯化鈉、氧化鐵按處方量混合均勻后,加入適量的98%乙醇溶液制軟材,24目篩制粒,50℃下干燥6h,20目篩整粒,加入硬脂酸鎂,混勻,備用。
采用單沖壓片機、8 mm淺凹沖、兩次填料兩次加壓的方法壓制雙層片芯,片芯硬度為5 kg·cm-2。
2.1.2 包衣 將處方量的醋酸纖維素、PEG 400、DEP溶于丙酮,即得包衣溶液。將片芯置包衣鍋內,包衣鍋轉速30 r·min-1,鍋內溫度30℃,控制包衣增重在10%。包衣后在40℃下干燥12 h。干燥完畢的包衣片用激光打孔機在藥物層一側激光打孔即得硝苯地平滲透泵片,每片含硝苯地平30 mg。
根據 《中華人民共和國藥典》2010版緩控釋制劑釋放度測定方法對硝苯地平滲透泵片的釋放度進行測定[3]。釋放介質為1%十二烷基硫酸鈉溶液900mL,介質溫度(37±0.5)℃,轉速為 100 r·min-1。分別于2、4、6、8、12、16、24 h吸取溶出液 5 mL,以 0.45 μm濾膜過濾,取濾液20μL進行HPLC測定。
根據美國FDA推薦的相似因子法對釋放度曲線的相似度進行判斷[4]。相似因子(f2)用以下方程表示:

其中Rt和Tt分別表示參比制劑和受試制劑在時間t的釋放度,n為時間點的個數。受試制劑和參比制劑的溶出必須在同樣的條件下進行;當f2大于等于50時,認為兩條釋放度曲線相似,反之,則認為不相似。
2.3.1 基本處方的確定 根據前期試驗的結果,確立了基本處方,如表1和表2所示。在基本處方的基礎上考察各因素對藥物釋放的影響。

表1 硝苯地平滲透泵片片芯的基本處方

表2 硝苯地平滲透泵片包衣液基本處方
2.3.2 藥物層PEO用量對藥物釋放的影響 基本處方采用 PEO (POLYOX WSR N-80,Mw=200000)和HPMC E5作為藥物層的稀釋劑,具有較長時間的水合能力,同時稀釋劑水化后可形成粘稠的藥物液體,減少藥物釋放的阻力。在基本處方的基礎上,保證稀釋劑的總量不變,改變PEO在稀釋劑中的質量比。藥物層PEO用量分別為45%、60%、75%,同時將3個處方的片劑進行溶出度考察,3個處方的f2值分別是 37.62、53.11、58.31。由圖 1 可知,當 PEO質量比只有45%時,硝苯地平24 h的累積釋放量為75.2%,而其他兩個處方的累積釋放量接近100%。

圖1 藥物層中PEO含量對藥物釋放的影響
2.3.3 助推層PEO用量對藥物釋放的影響 在基本處方的基礎上,保證助推層中PEO(POLYOX WSR N-12K,Mw=1000000)和HPMC E5組成的稀釋劑總量不變,改變稀釋劑中PEO的質量比。PEO用量分別為90%、75%、60%、30%。將4個處方的片劑進行溶出度考察,4個處方的f2值分別是 41.96、56.11、53.23、48.22。由圖2可知,其中PEO含量為90%時,藥物的累積釋放量為70.2%,表明該處方24 h藥物釋放不完全。而當PEO含量為75%和60%時,24h累積釋藥量接近100%,藥物釋放完全。當PEO含量為30%時,藥物釋放慢。由本實驗可見,藥物層和助推層的水化速度的平衡,決定了24h的藥物累積釋放量。

圖2 助推層中PEO含量對藥物釋放的影響
2.3.4 包衣膜中PEG 400用量對藥物釋放的影響固定包衣增重為片芯的10%,固定DEP的用量為醋酸纖維素質量的0%。采用PEG 400作為膜致孔劑,由于其具有水溶性,所以同時作為致孔劑。改變膜包衣液中PEG 400的用量,分別為醋酸纖維素質量的10%、8%、6%。對該3個處方進行溶出度測定,各自的 f2值分別為 30.19、33.85、41.82。 由圖 3 可見,隨著PEG 400用量的增加,能顯著增加藥物釋放的速度。

圖3 PEG 400用量對藥物釋放的影響
2.3.5 包衣液中DEP用量對藥物釋放的影響 固定包衣增重為片芯的10%,固定PEG 400的用量為醋酸纖維素質量的10%。DEP用量分別為醋酸纖維素質量的0%、5%、10%,作為膜增塑劑。對該3個處方進行溶出度測定,各自的f2值分別為30.38、46.98、62.02。由圖4可知,隨著DEP用量的增加,藥物釋放速度顯著下降。24 h釋藥過程中不會發生衣膜破裂。

圖4 DEP用量對藥物釋放的影響
2.3.6 溶出介質對藥物釋放的影響 將優化后的處方,分別在pH1.2的鹽酸、pH2.4和pH5.8的磷酸緩沖液、1%十二烷基硫酸鈉、飽和氯化鈉這5種介質中進行溶出度考察,介質體積為900 mL,溫度為 (35±0.5)℃,轉速為 100r·min-1。結果見圖5。其中介質為飽和氯化鈉溶液,24h內藥物基本沒有溶出,表明滲透壓差是藥物釋放的驅動力。其他介質中的f2值分別是52.53、55.46、59.24、57.32,表明介質的 pH 對藥物釋放沒有明顯的影響。

圖5 釋放介質不同對藥物釋放的影響
2.4.1 實驗條件及參數的計算 以6只家兔(雌雄各半)為動物模型,單劑量自身交叉口服自制滲透泵片和自制的普通片,經過兩周清洗期,再服用另一制劑。實驗中,采用C18色譜柱,以甲醇-水(體積比6︰4)為流動相,靈敏度0.005AUFS,柱溫35℃、流速1 mL·min-1的條件下,對家兔血漿中的硝苯地平含量進行測定。
2.4.2 體內試驗結果 家兔分別口服兩種硝苯地平制劑后血藥濃度-時間曲線見圖6。采用DAS藥動學軟件處理,口服硝苯地平片的血藥濃度經時過程符合二室模型一級吸收。普通片的藥動學參數AUC(0-∞)、Tmax、Cmax分別是 (3.355±0.441) mg·h·L-1、(5.98±0.47)h、(0.452 ±0.038)mg·L-1; 滲透泵控釋片的藥動學參數 AUC(0-∞)、Tmax、Cmax分別是 (4.010±0.353)mg·h·L-1、(12.05±0.28) h、(0.299±0.035) mg·L-1;根據普通片的劑量為35 mg,控釋片的劑量為30 mg,計算得相對生物利用度為119.5%±7.2%。

圖6 普通片和控釋片的家兔單劑量口服給藥后的經時血藥濃度曲線
2.4.3 體內外相關性 當體內外相關性良好時,體外釋放度測定可以在一定程度上反映藥物制劑在體內的吸收情況。筆者以體內累積吸收百分數對體外累積釋放度作圖,考察硝苯地平滲透泵控釋片的體內外相關性,結果r=0.9960,可知本實驗制備的硝苯地平滲透泵控釋片的體內外相關性良好。
由于硝苯地平難溶于水 (水中溶解度小于10μg·mL-1),制備單室滲透泵制劑時,很可能出現藥物后期釋放緩慢的情況,所以選擇制備雙層滲透泵片,采用助推層來促進后期的釋藥,實現24 h零級給藥。雙層滲透泵控釋片的片芯需要經過一段時間的水化,才能開始釋藥,這段時間稱為“時滯”[5]。本實驗結果表明:藥物層和助推層中PEO用量對藥物釋放有顯著的影響,PEO的比例越高,片芯的水化速度越快;當藥物層和助推層的水化速度平衡時,能提高藥物24h累積釋放量。
包衣膜的透水性和膜強度顯著影響藥物的釋放[6]。本實驗考察了水不溶性增塑劑對藥物釋放的影響,采用水溶性增塑劑PEG 400和親脂性增塑劑DEP聯用,控制了醋酸纖維素膜的透水能力。
因家兔是食草動物,在進行口服胃腸道給藥的生物利用度實驗時,藥物在其胃腸道的吸收和代謝行為可能與人體有一些差異。雙層滲透泵制劑可實現難溶性藥物在24 h內的零級釋藥,相對于普通制劑有很多優點:藥物釋放受體內胃腸道環境的影響小;維持較平穩的血藥濃度;減少毒性和不良反應;減少服藥次數。在本文的研究中,滲透泵控釋片的Cmax明顯較普通片小,同時血藥濃度維持時間延長。
[1]顧復生.硝苯地平控釋片的臨床應用進展[J].中華心血管病雜志,1994,22(5):327-8.
[2]陳志鵬,朱家壁.口服滲透泵制劑的研究進展[J].國外醫學·藥學分冊,2005,32(2):87-91.
[3]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:二部 [M].北京:國家醫藥出版社,2010:附錄 22,74.
[4]Shah VP,Tsong Y,Sathe P,et al.In vitro dissolution profile comparison-statistics and analysis of the similarity factor,f2[J].Pharm Res,1998,15(6):889-96.
[5]顏耀東.緩釋控釋制劑的設計與開發[M].北京:中國醫藥科技出版社,2005:294.
[6]甘 勇,潘衛三,張汝華.難溶性藥物滲透泵型控釋制劑的研究進展[J].世界科學技術·中藥現代化,2002,4(2):53-6.