頭孢克肟固體分散體的制備及溶出度測定

（1.武漢工程大學化工與制藥學院，綠色化工過程省部共建教育部重點實驗室，湖北省新型反應器與綠色化學工藝重點實驗室，湖北 武漢 430074；

2.湖北省襄樊市中心醫院，湖北 襄樊 441021）

頭孢克肟固體分散體的制備及溶出度測定

（1.武漢工程大學化工與制藥學院，綠色化工過程省部共建教育部重點實驗室，湖北省新型反應器與綠色化學工藝重點實驗室，湖北 武漢 430074；

2.湖北省襄樊市中心醫院，湖北 襄樊 441021）

采用固體分散體技術提高頭孢克肟在水中的溶解度，以提高生物利用度.以A為載體，采用溶劑-熔融法制備頭孢克肟固體分散體.用正交設計方法優選制劑工藝，確定出最優處方為：頭孢克肟∶載體A∶乙醇＝l∶4∶8（g／g／g）.選用紅外光譜法對頭孢克肟固體分散體進行物相鑒定，并測定其溶出度.結果表明：頭孢克肟－載體A（1∶4）固體分散體在水中（20℃）的溶出度為95.2%，明顯高于原料藥（24.8%）及物理混合物（28.6%）；紅外光譜法檢測出頭孢克肟固體分散體在1 780 cm－1附近處的羰基吸收峰的強度大幅度降低.說明采用溶劑－熔融法形成了頭孢克肟固體分散體.頭孢克肟形成穩定的固體分散體后，溶出度顯著提高.

頭孢克肟；固體分散體；制備；溶出度；紅外光譜

0 引 言

頭孢克肟（Cefixime、Cefspan，Cef）是第三代口服頭孢菌素［1］，由日本藤澤（Fujisawa）公司開發，具有抗菌譜廣，口服后吸收良好，組織分布廣泛等特點，因此將其拓展制成獸藥，可用于治療一些人畜共患細菌感染疾病［2－3］.然而，考慮到動物給藥的局限性及頭孢克肟難溶于水［4］的特性，故考慮將其制成易溶于水的固體粉劑［5－6］，大大提高其水溶性，同時克服溶液劑運輸、攜帶、貯存不便的缺點，待使用時將固體分散體投入水中，形成均相溶液，方便動物給藥，提高生物利用度.

1 實驗部分

1.1 儀器

電子天平（AB204-N 型，上海 Mettler-toledo公司）；集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（DF-101S型，上海東璽制冷儀器設備有限公司）；旋轉蒸發儀（RE-52型，上海玻璃儀器廠）；循環水式真空泵（SHZ-D（Ⅲ）型，鞏義市英峪予華儀器廠）；高效液相色譜儀（戴安P680 HPLC PUMP）；數控超聲波清洗器（KQ5200DB型，昆山市超聲儀器有限公司）；紅外光譜儀（FTIR-650，天津天光光學儀器有限公司）；溶出度測定儀（RC-8D，天津天光光學儀器有限公司）；自動雙重純水蒸餾器（SZ-93型，上海亞榮生化儀器廠）；電熱鼓風干燥箱（CS101-1 AB型，重慶銀河試驗儀器有限公司）；真空干燥箱（WG2003型，重慶四達實驗儀器有限公司）.

1.2 材料與試劑

Cef對照品［湖北賽博藥業有限公司實驗室精制質量分數99.97%（HPLC）］；Cef原料藥（湖北賽博藥業有限公司，質量分數98.50%）；乙醇（天津市博迪化工有限公司，質量分數95%）；載體A（國藥集團化學試劑有限公司，化學純）；磷酸二氫鉀（北京亞太龍興化工有限公司，化學純）；氫氧化鈉（國藥集團化學試劑有限公司，化學純）；溴化鉀（北京康普匯維科技有限公司，分析純）；Cef固體分 散 體 （自 制，批 號：20100511、20100512、20100513）；復合膜軟包裝（上海宏利藥用包裝材料有限公司，藥用級）；微孔濾膜（0.45μm，上海興亞凈化材料廠）；蒸餾水（自制）；娃哈哈純凈水（市售）.

2 實驗方法

2.1 Cef固體分散體的制備

本試驗采用溶劑－熔融法法制備Cef固體分散物［7］.按處方量稱Cef原料藥，載體A，溶劑乙醇.先將Cef置于乙醇中，震蕩使其溶解，備用，再將載體A在水浴（70℃）水浴上加熱熔融，在劇烈攪拌下分批加入Cef溶液，保持一定的攪拌速度攪拌10 min，待溶劑蒸發完全得到淺黃色粘稠液體，驟降溫度，使之固化，真空干燥，粉碎過篩即得.

2.2 Cef固體分散體的溶出度測定

色譜條件：色譜柱為 Dionex C18（5μm，250 mm×4.6 mm）；流動相為四丁基氫氧化銨溶液（取質量分數為10%四丁基氫氧化銨溶液25 m L，加水1 000 m L，搖勻，用1.5 mol·L－1磷酸溶液調節p H 值至7.0）；乙腈（775：225）；流速：1.5 m L／min；檢測波長：239 nm；進樣量20μL；柱溫：30℃.

2.2.1 標準曲線的制備［8］精密稱取適量的Cef標準品，以p H7.0的磷酸鹽緩沖液為溶劑，配成系列質量濃度的標準品溶液（20、40、60、100、160、200、300、400μg／m L），分別進樣20μL，每個樣品重復測定5次，以質量濃度（C）為橫坐標，峰面積（A）為縱坐標進行線性回歸，得回歸方程：A＝0.576 4C＋0.294 4（R2＝0.999 9）.結果表明，標準曲線在20～400μg／m L的范圍，線性關系良好.

2.2.2 溶出度的測定［9］取經過脫氣處理的蒸餾水注入溶出杯中，體積為V（1 000 m L），取含Cef標示量為a（%）的樣品，放入溶出杯中，投入的質量為m（mg），將攪拌槳降至容器中，溫度為37℃，保持轉速為100 r／min，以藥物接觸溶出介質開始計時，至5、10、15、20、30、40、50 min時取樣10 m L，同時立即補充蒸餾水10 m L，取出的液體經0.45μm的微孔濾膜過濾后，棄去初濾液，精密移取續濾液2 m L置10 m L容量瓶中，加溶劑定容，取20μL注入液相色譜儀，測出峰面積（A），由標準曲線得到樣品溶液中頭孢克肟的質量濃度C（μg／m L），按照下式計算 Cef的累積溶出度Y（%）：

2.3 正交實驗

選擇影響藥物溶出度的4個因素：A為Cef與載體 A 的比例（g／g），B為溶劑乙醇的用量（g），C為溫度（℃），D 為時間（min）.在Cef的用量為1 g的情況下，采用正交設計的方法進行制備工藝條件的優化，選取L9（34）正交表（見表1），以制備的固體分散體在水中的溶出度為考察指標，以極差法對結果進行分析，選出最優條件.

表1 因素水平表Table 1 Factors level table

2.4 固體分散物的驗證

2.4.1 紅外光譜測定 用溴化鉀將Cef固體分散體（1∶4，批號20100511）、Cef原料藥、載體A、物理混合物（1∶4，物混物）分別壓片，在500～4 000 cm－1范圍內分別測定紅外吸收光譜.

2.4.2 溶出度的測定 取適量的Cef原料藥、Cef固體分散體（1∶4，批號20100511）、物理混合物（1∶4，物混物）分別按2.2.2項下操作，并計算其累計溶出度.

2.5 固體分散物的質量考察

2.5.1 固體分散物在水溶液中穩定性考察 取Cef固體分散物（1∶4，批號20100511）適量撒于水中，分別在5 min、30 min時，1 h、2 h、4 h、6 h、8 h取樣，樣品溶液經0.45μm的微孔濾膜過濾后，棄去初濾液，精密移取續濾液2 m L置10 m L容量瓶中，加溶劑定容，取20μL注入液相色譜儀，測出峰面積（A），由標準曲線得到樣品溶液中Cef的質量濃度C（μg／m L），計算Cef的標示百分含量（%），同時觀察HPLC圖譜中是否有新的吸收峰產生.

2.5.2 加速實驗的穩定性 在超長的條件下進行的.其目的是通過加速藥物的化學或物理變化，探討藥物的穩定性，為處方設計、工藝改進、質量研究、包裝改進、運輸、貯存提供必要的資料.將按正交設計最優處方制備的3批樣品（批號20100511、20100512、20100513），按照按市售包裝，在溫度（40±2）℃，相對濕度（75±5）%的條件下放置6個月.所用設備應能控制溫度±2℃，相對濕度±5%，并能對真實溫度與濕度進行監測.在試驗期間第1個月、2個月、3個月、6個月末分別取樣一次，按穩定性重點考察項目檢測.以確定其穩定性.

3 結果與分析

3.1 正交優化結果

正交試驗極差分析結果見表2.

分析可知，試驗號為2，3，8的工藝制備的Cef固體分散體水溶性較好，其溶出百分率分別為96.16%，95.13%，96.11%，綜合考慮載藥量、制備成本及操作可行性，2號試驗溶劑用量小，攪拌時間較短，制備溫度要求低，且溶解性最好.故初步選定2號為最佳制備工藝.

表2 正交優化實驗表Table 2 The date of orthogonal experiment

極差分析結果表明，影響Cef固體分散體的溶出度的因素分別為：溶劑用量﹥攪拌時間﹥藥物與載體的比例﹥溫度.溶劑用量對Cef固體分散體的溶解度的影響最大，故在制備時要嚴格控制溶劑用量.其次為攪拌時間，而藥物與載體的比例和制備溫度對Cef的溶解度影響不是非常顯著.確定最佳處方比例為Cef：載體 A∶乙醇＝1∶4∶8（g／g／g）；最佳制備工藝為溫度75℃，攪拌時間15 min.

采用最優方案（2號）進行3批的驗證實驗，結果 3 批 樣 品 （批 號：20100511、20100512、20100513）的溶出度分別達到96.11%、96.25%和96.17%，表明該處方和制備工藝具有較強的可重復性和可信性.

3.2 固體分散物的驗證

3.2.1 紅外光譜圖 紅外光譜測定結果表明，Cef原料藥及物理混合物均于1 780 cm－1附近有強吸收峰（羰基吸收峰），而Cef固體分散體在1 780 cm－1附近處的羰基吸收峰的強度大幅度降低，說明原料藥已經形成固體分散體.固體分散體中Cef的羰基吸收峰強度降低，可認為是Cef與載體在固體分散體中以氫鍵締合所致.

3.2.2 溶出度 測定結果如圖1所示.

圖1 溶出度曲線Fig.1 The dissolved curve

由圖1可見，Cef制備成固體分散體后，常溫（20℃）條件下的溶出速率大大增加，其5 min內的溶出度即可高達88%.比較Cef原料、Cef物混物和Cef固體分散物的溶出率曲線，三者在50 min時溶出度接近最大值，分別為24.8%、28.6%和95.2%.因此，將頭孢克肟制備成固體分散體，其溶出度有很大的提高，約為原料藥、物理混合物溶出度的4倍.

3.3 固體分散體的質量考察

3.3.1 固體分散體在水溶液中穩定性考察

固體分散體在水溶液中穩定性考察固體分散體在水溶液中穩定性考察結果見圖2.

圖2 Cef固體分散體在水溶液中隨時間變化而引起的含量變化Fig.2 The concentration change of solid dispersion in water as time changed

由圖2可見，固體分散物在水溶液中的溶解速率極快，30 min時溶出度達到93.2%，之后Cef在水中的濃度保持恒定.結果表明：頭孢克肟固體分散體在水溶液中穩定性好.觀察測定Cef含量時的HPLC圖譜可知，樣品溶液隨著時間的延長，圖譜中無新的吸收峰產生，表明未產生其他雜質.3.3.2 初步穩定性考察 加速實驗結果表明：市售包裝的頭孢克肟固體分散體在溫度（40±2）℃，相對濕度（75±5）%的實驗條件下放置6個月，樣品的各項檢測指標均無明顯變化，該結果表明本品質量穩定.

4 結 語

a.以A為載體，采用溶劑一熔融法制備的固體分散體能顯著提高Cef的溶解度和溶出度，Cef固體分散物的溶解度是原料藥的4倍，較好的促進其溶解.

b.通過單因素考察以及正交設計的方法，對影響Cef固體分散體溶出度的因素進行篩選，得到最優工藝為Cef∶載體A∶溶劑＝1∶4∶8（g／g／g）.

c.對固體分散體進行驗證，紅外光譜和溶出度測定結果證明頭孢克肟固體分散體形成.

d.通過對其在水溶液中的穩定性和初步穩定性的考察，表明制備的Cef固體分散物穩定性良好.

［1］崔福德.藥劑學［M］.5版.北京：人民衛生出版社，2005.

［2］Meir B，John A， Morrison B.Dose-Dependent Pharmacokinetics of a New Oral Cephalosporin，Cefixime，in the Dog［J］.Pharmaceutical Research，1987，4（1）：33-37.

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［9］中國獸藥典委員會.中華人民共和國獸藥典［M］.北京：中國農業出版社，2005.

Preparation and dissolution of cefixime solid dispersion

YAN Shao-kang1，LIU Yong-hong2，LI Lu-ping1，XIAO Fang1，LIU Yong－qiong1
（1.Key laboratory for Green Chemical Process of Ministry of Education，Hubei key Laboratory of Novel Chemical reacfor＆Green Chemical Technotogy，School of Chemical Engineering＆Pharmacy，Whan Institute of Technotogy，Wuhan 430074，China；
2.Xiangfan Central Hospital，Xiangfan 441021，China）

The technology of solid dispersion to improve the dissolution of cefixime and its bioavailability was used.Taking A as the carrier，using solvent-melting method to prepare the cefixime solid diapersion and using orthogonal design to perfect preparation technology，the best prescription was cefixime∶carrier A∶alcohol＝1∶4∶8（g／g／g）.Choosing the technology of infrared spectrum to identify the phase of cefixime solid diapersion and determine its dissolution，the result shows that the dissolution of cefiximecarrier A（1∶4）solid dispersion 95.2%is obviousiy exceeding the active pharmaceutical ingredient 24.8%and physics mixture 28.6%.Using solvent-melting method can shape solid diapersion better which was explained by the detection of infrared spectrum.The strength of Cefixime and carrier＇s crystalloid absorption peak dropped drastically at 1 780 cm－1.The conclusion is that the dissolution can be improved when cefixime formed solid diapersion.

cefixime；solid diapersion；preparation；dissolution；infrared spectrum

張 瑞

TQ460.4

A

10.3969／j.issn.1674-2869.2011.11.007

1674－2869（2011）11－0027－04

2011－09－22

嚴少康（1987－），男，湖北荊門人，碩士研究生.研究方向：藥物合成與制劑.

指導老師：劉永瓊，女，教授，碩士研究生導師.研究方向：藥物合成、藥物制劑與天然藥物.＊通信聯系人