姜升陽,趙 朋,#,楊駿宇,姜東林△
(1.南通大學(xué)第三附屬醫(yī)院心內(nèi)科,江蘇無錫 214041;2.江南大學(xué)藥學(xué)院,江蘇無錫 214122)
硝苯地平(nifedipine,NP)是臨床治療心血管疾病的一線藥[1],屬于二氫吡啶類鈣離子通道拮抗劑,口服后在胃腸道快速吸收,但是由于其顯著的肝臟首過效應(yīng)和較短的體內(nèi)半衰期,每天須服藥2~3次,生物利用度降低,引起血藥濃度波動,引發(fā)頭痛、面部潮紅和心率加速等不良反應(yīng)[2-4]。因而如何提高NP的生物利用度,減少血藥濃度波動,降低不良反應(yīng)從而改善NP的治療效果,是NP口服劑型研究的目標(biāo)。本研究擬配制NP的羥丙基-β-環(huán)糊精(hydroxypropyl-beta-cyclodextrin,HPC)包合物,通過直接壓片法制備以HPC和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)為基質(zhì)的NP骨架緩釋片,研究其對NP的緩釋性能及藥物代謝動力學(xué)特征。
1.1 儀器與試劑 紫外可見光分光光度計(Jasco v-570,日本華洋科儀公司);高效液相色譜系統(tǒng)(Agilent 1200,安捷倫科技有限公司);冷凍干燥機(jī)(Labconco plus 12,美國Labconco公司);實驗型壓片機(jī)(YP-1400,上海順儀科技公司);藥物溶出儀(Hanson Research SR8-Plus,美國Hanson公司);Promosil C18色譜柱(PM551505-0,蘇州萊頓科學(xué)儀器有限公司)。HPC(Mw 1540,10 g,上海西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司);NP(批號100338-201001,純度99.9%,100 mg,中國食品藥品檢定研究院);PEG(Mw 4000,上海梯希愛化成工業(yè)發(fā)展有限公司);NP膠囊(含20 mg NP粉末,囊材為明膠)由本院制劑室提供;成年新西蘭大白兔[蘇州大學(xué)實驗動物中心,實驗動物合格證號:SYXK(蘇)2007-0035]單獨(dú)飼養(yǎng)于(23±3)℃、相對濕度(55±5)%,12 h明暗交替環(huán)境中。
1.2 方法
1.2.1 HPC對NP的相溶解度測定 相溶解度測定依據(jù)Higuchi等[5]報道的方法進(jìn)行:將過量NP溶解至含有0.05 M KCl和不同濃度HPC的磷酸鹽緩沖液(pH5.8)中,25 ℃震蕩水浴2 d,使NP溶解度達(dá)平衡態(tài),整個實驗過程在暗室中進(jìn)行,以避免NP變性。離心分離溶液,測定其在λ = 350 nm條件下的吸光度,計算NP濃度,繪制NP隨HPC濃度升高的相溶解度圖,判斷包合常數(shù)。
1.2.2 以HPC和PEG為基質(zhì)的NP骨架緩釋片的制備 以所測定的包合常數(shù)為質(zhì)量比,稱取NP粉末和HPC,將NP加至HPC的溶液中,25 ℃震蕩水浴2 d使NP完全溶解,冷凍干燥后,獲取NP和HPC包合物粉末。將PEG碾磨、過篩(孔徑400 μm)后獲得PEG細(xì)粉,繼按表1所示處方組成各組藥物,選用直徑為10 mm平?jīng)_頭,以單沖YP-1400實驗型壓片機(jī)采用直接壓片法制備NP骨架緩釋片、NP-PEG片和NP-HPC片(單片質(zhì)量200 mg,NP的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%)。

表1 不同處方組成NP片劑的單片組分質(zhì)量 及百分含量比較[mg(%)]
*:存在于NP-HPC包合物中的復(fù)合HPC;△:游離HPC。
1.2.3 體外釋放試驗 采用Hanson Research SR8-Plus藥物溶出儀以50 rpm攪拌,以漿法在(37.0±0.5)℃下釋放,測定各種NP片劑的體外釋放度,釋放溶液為500 mL人工胃液(pH=1.2)/腸液(pH=7.6)。
1.2.4 動物實驗及血藥濃度測定 將20只雄性新西蘭大白兔(體質(zhì)量2.5~3.0 kg,南通大學(xué)第三附屬醫(yī)院實驗動物倫理學(xué)委員會批準(zhǔn))分為NP骨架緩釋片組、NP-PEG片組、NP-HPC片組和NP膠囊組,每組5只。實驗動物于實驗前保持飲水充分,禁食24 h后采取灌胃法給藥,按組分別給予NP骨架緩釋片、NP-PEG片、NP-HPC片及NP膠囊,NP劑量均為20 mg。于灌胃結(jié)束后開始計時,分別于給藥后0.5、1、2、3、4、5、7、9 h和12 h采集各組兔耳靜脈血。體內(nèi)藥物濃度分析按范國榮等[6]所述方法進(jìn)行:在0.5 mL兔血漿中加入0.1 mL 0.1 M NaOH溶液和5.0 mL乙酸乙酯-正己烷(3∶2)溶液,混勻后3 500 r/min離心5 min,吸取上層有機(jī)相,35 ℃水浴中連接氮?dú)飧稍铮瑲埩粑镉?00 μL流動相渦旋振搖溶解,取50 μL進(jìn)樣分析(以上所有操作均在避光條件下進(jìn)行)。NP定量采用色譜峰面積測定法,血漿NP濃度測定則采用外標(biāo)法,色譜條件:Promosil C18色譜柱(5 μm,4.6 mm×150 mm);流動相為甲醇∶水(65∶35,含磷酸二氫鈉緩沖溶液4 mmol/L);紫外檢測波長為350 nm;室溫條件;流速1.0 mL/min。

2.1 NP在HPC作用下的相溶解度及包合常數(shù) 依據(jù)吸光度分析獲得HPC和NP的相溶解度圖,NP的表觀溶解度隨著HPC濃度的增加而線性增加,符合Higuchi等[5]確立的相溶解度線圖AL模型,顯示NP與HPC按摩爾比1∶1形成包合復(fù)合物,因而在NP骨架緩釋片的制備試驗中采用摩爾比1∶1制備NP與HPC的包合物,見圖1。

圖1 HPC對NP的相溶解度(R2=0.989 5)
2.2 NP骨架緩釋片在模擬胃/腸液環(huán)境中的釋放 在模擬胃液(pH 1.2)中測得3種NP劑型釋放曲線,NP-PEG片劑中NP在0.5 h時累計釋放率即達(dá)到85.6%,于1 h近于完全釋放;NP-HPC片劑中NP累積釋放率達(dá)到80%的時間為5 h,此后隨著片劑中NP含量降低,釋放速率下降,與NP-PEG片劑相比,NP-HPC片劑緩釋效應(yīng)明顯增強(qiáng),而NP骨架緩釋片在5 h時的累積釋放率僅為36.4%,其釋放曲線接近于零級釋放曲線,顯著低于NP-HPC片劑(P<0.05)。在模擬腸液(pH 7.6)的環(huán)境中,NP-PEG片完全釋放的時間為7 h,在前1 h內(nèi),NP-HPC片和NP骨架緩釋片的釋放度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而在2~12 h的釋放區(qū)間各識相點,NP骨架緩釋片的釋放度低于NP-HPC片的釋放度(均P<0.05)。見圖2。

*:P<0.05,與相同時間點NP-PEG片組比較;△:P<0.05,與相同時間點NP-HPC片組比較。
圖2 不同劑型NP在模擬胃/腸液環(huán)境中的釋放曲線(n=5)

*:P<0.05,與NP骨架緩釋片組比較。
圖3 不同劑型NP體內(nèi)藥物動力學(xué)曲線(n=5)
2.3 NP骨架緩釋片體內(nèi)藥物動力學(xué)曲線 給新西蘭大白兔喂服不同劑型NP后,測得體內(nèi)藥物動力學(xué)參數(shù)(表2),并繪制藥物動力學(xué)曲線(圖3),數(shù)據(jù)顯示NP-骨架緩釋片組的AUC0-12、Cmax及tmax均顯著高于NP-HPC片組、NP-PEG片組及NP膠囊組(均P<0.01或<0.05)。

表2 各組藥時曲線下面積(AUC0-12)、最高血藥濃度 (Cmax)和時間(tmax)比較
*:P<0.01,與NP膠囊組比較;△:P<0.05,與NP-PEG片組和NP-HPC片組比較。
NP目前廣泛應(yīng)用于高血壓及穩(wěn)定型冠心病的臨床治療[1,7],其緩釋劑型能夠延長NP體內(nèi)釋放時間,維持平穩(wěn)的血藥濃度。目前人們已探討了多種NP緩釋劑型,其中,高分子骨架緩釋片制備方法簡單易行,工藝參數(shù)易于調(diào)控,目前已得到了廣泛的應(yīng)用[8-9]。有研究表明,以丙烯酸樹脂為基質(zhì),并以濕法制粒工藝制備NP骨架緩釋片,其硬度優(yōu)良,緩釋性能符合美國藥典要求[10],而以硬脂酸和乙基纖維素為基質(zhì)的骨架型和膜控型緩釋微丸對NP同樣具有緩釋作用[11]。
本研究選擇HPC與PEG作為骨架緩釋片的基質(zhì),PEG分子能夠增加NP的溶解度,而HPC的溶脹效應(yīng)能夠延緩NP的釋放過程,故作者將NP與HPC配制形成包含物后與PEG混合,繼而直接壓片獲得NP骨架緩釋片,并測定其體外藥物緩釋作用以及在新西蘭大白兔體內(nèi)的藥代動力學(xué)參數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),NP的表觀溶解度隨著HPC濃度的增加而線性增加,符合Higuchi等[5]確立的相溶解度線圖AL模型,故在NP骨架緩釋片的制備試驗中NP與HPC可采用摩爾比1∶1制備包合物,而NP骨架緩釋片在模擬胃液(pH 1.2)試驗中的5 h累積釋放率僅為36.4%,其緩釋效應(yīng)明顯強(qiáng)于NP-HPC片組(80%)及NP-PEG片組(100%)。在模擬腸液(pH 7.6)的釋放體系中,釋放初期,NP骨架緩釋片與NP-HPC片的釋放度無差異,但隨著釋放時間的增加,NP骨架緩釋片的釋放度與NP-HPC片組比較顯著降低,緩釋效應(yīng)更加顯著。這主要是由于NP與HPC形成包合物,HPC的疏水作用也參與了NP的緩釋過程,而作為對照的NP-HPC片中,因HPC與NP未形成包合物,NP的釋放主要依靠HPC的溶脹作用,故其NP的緩釋效應(yīng)較弱,這一機(jī)制有別于羥丙基甲基纖維素緩釋制劑的藥物釋放機(jī)制[12-13],而包合物在模擬腸液中的穩(wěn)定性強(qiáng)于模擬胃液。在動物實驗中,NP骨架緩釋片組的AUC0-12、Cmax及tmax均顯著高于NP-HPC片組、NP-PEG片組及NP膠囊組(均P<0.01或<0.05),說明NP骨架緩釋片的緩釋作用能夠增加NP的血藥濃度,增加藥時曲線下面積,延長NP作用時間,能夠顯著提高NP的生物利用度。
綜上所述,本研究的NP緩釋片劑制備,工藝簡單,緩釋效果理想,臨床上可對該緩釋片作用機(jī)制及安全性作進(jìn)一步探討,為患者提供更多的臨床NP劑型用藥選擇。
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