非洛地平爆破型脉冲释放片制备及处方优化
2013-01-04马宁蔚刘晓娟辽宁医学院药学院辽宁锦州121000
马宁蔚,刘晓娟 (辽宁医学院药学院,辽宁 锦州121000)
脉冲式给药系统(pulsatile drug delivery system,PDSS)是依据时辰药理学并结合人体生理节律特点而设计,使脉冲制剂到达时滞后,迅速完全释放药物,有效减少用药量及不良反应,提高疗效等。因人体血压存在生物节律性,疾病的昼夜节律性易引起治疗药物体内药动学和药效学的昼夜变化[1]。脉冲制剂可以根据疾病的昼夜节律特点释放所需要的药物治疗量,提前预防或治疗疾病。已上市的脉冲制剂如获美国FDA批准的首例择时释药制剂,SEARLE公司的维拉帕米渗透泵片(COVERAHS)[2]。非洛地平(felodipine,FEL)为二氢吡啶衍生物家族中的新型钙离子通道拮抗剂,可选择性扩张外周血管而降低动脉压,口服药物对各期高血压均有效[3]。目前FEL缓释片已有国家药品标准品种,国外药典仅美国药典有收载,文献报道FEL缓释片较多,但FEL脉冲片国内外报道较少。本实验以FEL为模型药物,结合时辰药理学原理,采用薄膜包衣法研制爆破型脉冲释放片,不但增加FEL的应用剂型,而且提高疗效,减少患者用药不良反应,具有重要的临床应用价值。
1 材料
1.1 仪器 ZRS-8G型智能溶出仪(天津大学无线电厂);TDP-1.5型单冲压片机(上海旺群制药机械有限公司);UV-2550紫外可见分光光度计(日本岛津公司)。
1.2 试药 FEL原料药(湖北威德力化学科技有限公司,批号110906);FEL对照品(南京易亨制药有限公司,批号110122,含量99.9%);乙基纤维素(EC,上海赫力思特化工有限公司);羧甲基淀粉钠(CMS-Na,烟台永盛化工有限公司);低取代羟丙基纤维(L-HPC,湖北海湖元化工有限公司);聚乙二醇(PEG400、1500、6000,天津市东丽区天大化学试剂厂);邻苯二甲酸二丁酯 (DBP,天津市科密欧化学试剂有限公司);醋酸纤维素(CA,国药集团化学试剂有限公司);十二烷基硫酸钠(SDS,沈阳天时兴化工);交联羧甲基纤维素钠(CCNa,安徽山河药用辅料股份有限公司);糊精(利达糊精有限公司);乳糖(上海驰为实业有限公司);微晶纤维素(MCC,曲阜市天利药用辅料有限公司);其余试剂为分析纯。
2 方法与结果
2.1 体外释放度试验方法建立
2.1.1 最大吸收波长的检测 FEL在水中几乎不溶,参照中国药典2010年版,以0.3%SDS溶液为溶出介质,水溶解性150 g·L-1(20℃),取FEL适量,加入0.3%SDS溶液定容,得到9.24μg·mL-1的FEL溶液;另取辅料按处方比例配制空白溶液。将两种溶液在200~400 nm进行紫外扫描。结果表明:FEL在362 nm处有最大吸收波长,见图1。辅料在该波长附近无吸收,对FEL无干扰。
图1 紫外光谱扫描图Fig 1 UV-spectrum of blank
2.1.2 标准曲线的绘制与稳定性考察 取FEL贮备液,精确吸取0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0mL于25 mL的量瓶中,0.3%SDS溶液定容,在362 nm处测定吸光度值。以吸光度(A)为纵坐标,以各溶液浓度(C:μg·mL-1)为横坐标,进行回归。回归方程为:A=0.023 94C+0.045 62,相关系数为:r=0.999 5(n=6),线性范 围为:2.31~13.86μg·mL-1。取质量浓度为4.62μg·mL-1的贮备液,室温放置48 h,分别于0,2,4,6,8,10,12,24,48 h在362 nm波长处测定吸光度值。计算得RSD为0.766%,实验表明溶液在48 h内稳定性良好。
2.1.3 回收率与精密度试验 分别精密称取FEL对照品14.2,31.1,46.8 mg各3份,分别按处方比例加入辅料,置于250 mL量瓶中,加0.3%SDS溶液定容。分别取续滤液1.5 mL至25 mL量瓶中,加0.3%SDS溶液定容。在362 nm处测吸光度,按上述标准曲线计算各溶液药物浓度,计算回收率,平均回收率分别为101.54%,100.40%,99.63%。另取质量浓度为4.62,9.24,13.86μg·mL-1的FEL溶液分别在1日内每隔2 h内测吸光度值,测6次,连续测6 d,测得吸光度代入标准曲线。平均日内精密度分别为0.43%,0.18%,0.15%;平均日间精密度分别为0.40%,0.16%,0.15%,精密度良好,相对标准偏差均小于2%。
2.1.4 释放度测定方法 避光操作。取本品,参照溶出度测定法(中国药典2010年版二部附录XC第二法),以0.3%SDS溶液溶液1 000 mL为溶出介质,转速50 r·min-1,依法操作,在预设时间点进行取样5 mL,并向各操作容器内补加等温同体积的溶出介质,将续滤液在362 nm的波长处分别测定吸光度(A),按照标准曲线计算样本浓度(C),计算每片在不同时间的累积释放百分率(R%)。
2.2 脉冲片制备
2.2.1 制备片芯 经过筛选,选取填充效果较好的糊精、乳糖、MCC按处方比例与FEL、L-HPC、硬脂酸镁等混合均匀,湿法制粒并压片,片芯重170 mg,含FEL5 mg。
2.2.2 FEL脉冲片制备 取适量CA、DBP、PEG、滑石粉加入至一定量的EC乙醇溶液中。在薄膜包衣试验前,对制粒压片等工序的技术指标做了调整,提高颗粒的均匀度和细度,在压片前加入适量高浓度乙醇和硬脂酸镁,分别作为湿润剂[4]和润滑剂[5],将片芯置于包衣锅中,片床总重120 g。包衣锅转速60 r·min-1,调好包衣锅角度,包衣枪喷速2 mL·min-1,间歇喷液,热风吹干。包衣完成风干8 h。
2.3 FEL脉冲片释药影响因素
2.3.1 崩解剂种类对药物释放的影响 制备4种片芯,将 PVPP、CCNa、CMS-Na、L-HPC作为崩解剂,用量为8%。片芯其他组分不变。将片芯包衣,包衣液组分为7%EC乙醇溶液,8%PEG6000(占EC量),12%DBP(占EC量)、适量CA、滑石粉,包衣增重8%。考察崩解剂种类对FEL脉冲片释药的影响。结果见图2。
由图2所示,PVPP释放较快,释放时间为2 h;CCNa与CMS-Na释放时间较接近为3 h;L-HPC释放时间为4 h,在达到时滞的2 h内累积释放度达到95%以上。选用L-HPC为脉冲片崩解剂。
图2 崩解剂种类对药物释放的影响(x¯±s,n=6)Fig 2 Influence of the types of disintegrating agent on the drug release(±s,n=6)
2.3.2 增塑剂种类对药物释放的影响 以L-HPC为片芯的崩解剂,制备片芯然后包衣。包衣液组分:7%EC乙醇溶液,8%PEG6000(占EC量),适量CA、滑石粉,其中选用DBP、PEG400为增塑剂,用量12%(占EC量);包衣增重8%。考察增塑剂种类对FEL脉冲片释药的影响。结果见图3。
图3 增塑剂种类对药物释放的影响(±s,n=6)Fig 3 Influence of the types of plasticizer on the drug release(±s,n=6)
如图所示,脂溶性DBP较难溶于溶出介质,释放药物较慢,约4 h时开始释放药物,水溶性PEG400较易溶于溶出介质,释放药物较快,约1.5 h时开始释药,故选用DBP为增塑剂。
2.3.3 致孔剂种类对药物释放的影响 以L-HPC为崩解剂,制备片芯然后包衣,包衣液组分7%EC乙醇溶液,12%DBP(占EC量)、适量CA、滑石粉;其中选用PEG400、PEG1500、PEG6000为致孔剂,用量8%(占EC量),包衣增重8%。考察崩解剂种类对FEL脉冲片释药的影响。
如图4所示,释药因致孔剂的不同而变化。PEG400约1 h开始释药;PEG1500约2 h;PEG6000约4 h左右。PEG400释放较快,并且衣膜不透明;PEG1500释放曲线较好,但时滞未达到设计要求;PEG6000成膜及释放曲线均较好,释药时间达到设计要求,故选用PEG6000作为致孔剂。
图4 致孔剂种类对药物释放的影响(±s,n=6)Fig 4 Influence of the types of pore forming agent on the drug release(±s,n=6)
2.4 均匀设计优化处方 均匀设计是广泛用于制剂处方筛选和优化的方法[6-7]。预试验结果:LHPC、DBP、PEG6000分别作为崩解剂、增塑剂、致孔剂。同时包衣层的增重对药物释放也有影响,现将崩解剂、增塑剂和致孔剂的用量、包衣层增重作为FEL爆破型脉冲片时滞的影响因素按四因素六水平优化处方,以脉冲片药物释放10%所需时间为指标(单位:min),见表1;释放曲线见图5。
表1 试验方案及测试结果Tab 1 Results of the tests and experiment scheme
图5 均匀设计处方释放曲线(±s,n=6)Fig 5 The release curve of the uniform design prescription(±s,n=6)
经拟合Y=-209.778+40.278X1-8.5X2+12.5X3+11.4X4;r=0.932;P<0.01,检验方程具有显著性。验证本回归方程的准确性,选取4个处方进行验证,并测释放时间,见表2。根据实验结果,回归方程预测的释药时间与实测时间基本一致,本回归方程具有可行性。
由回归方程求得崩解剂为10%;增塑剂8.5%(占EC的量);致孔剂7%(占EC的量);包衣层增重10%,释放时间越接近4 h。
表2 试验方案及测试结果Tab 2 Results of the tests and experiment scheme
最佳处方片芯170 mg,FEL 5 mg,10%LHPC,26%糊精,56%乳糖,5%MCC。包衣液:7%EC乙醇溶液、DBP8.5%(占EC量),PEG6000 7%(占EC量)、适量CA、滑石粉;包衣增重10%。按此处方制备3批样品,进行体外释放度考察,释药曲线见图6。实验结果表明脉冲片在(4.1±0.2)h左右释放药物,在时滞后(1.5±0.2)h内,药物释放累积释药达到90%以上。
图6 FEL爆破型脉冲释放片最佳处方释药曲线(±s,n=6)Fig 6 The best prescription drug release curve of FEL blasting type pulsed-release tablet(±s,n=6)
3 讨论
高血压属于夜发性和晨发性疾病,人体血压在凌晨1至2时最低,然后缓慢升高。治疗高血压的普通制剂、缓释或控释制剂,通常在服药后药物就开始释放。如晚间22时服药,药物即刻开始释放,在不易发病的时间内药物维持了一定的浓度,到易发病的时间内体内药物浓度不高却又达不到所要求的水平,药物就起不到预防和治疗的作用。本实验设计的非洛地平爆破型脉冲释放片是根据人体生物时间节律特点设计,即患者在睡前服药,药物时滞约4 h,在时滞后(1.5±0.2)h内开始释药,患者凌晨易发病时间内有效释放药物,起到预防和治疗的作用,同时可以避免胃内容物对释药的影响。
采用紫外分光光度法,FEL于362 nm处有最大吸收波长,计算其回收率与精密度高,溶液稳定性好,辅料对主药不产生干扰。该法灵敏、简便。文献[8-9]制备爆破型脉冲制剂,以EC和丙烯酸树脂为包衣材料,其中丙烯酸树脂在包衣膜中起到致孔剂作用。本实验根据爆破时间选用L-HPC为崩解剂。以EC为包衣材料,PEG6000为致孔剂,DBP为增塑剂,使脉冲制剂具有明显时滞,药物在预定时间内有效快速释放,达到设计要求。包衣液中使用DBP作为增塑剂可以使片剂的衣膜外观较好;PEG6000作为致孔剂可提高片剂释放药物的能力。同时包衣层增重也是决定脉冲片时滞的主要因素,包衣液中加入适量滑石粉,可以帮助脉冲片更好地成膜,而少量CA在药物的释放过程中起到半渗透的作用。
本实验采用均匀设计优化处方。因试验次数仅与需要考察的因素个数有关,相比传统的正交设计法,均匀设计在条件范围变化大而需要进行多水平试验的情况下,可减少试验次数,只需要与因素水平数相等次数的试验,即可达到正交设计的试验效果[10-12]。本试验按四因素六水平进行优化,对数据进行线性回归,求得最佳处方量,调整处方量使处方达到预设爆破时间,迅速释药。本试验中,崩解剂的种类与用量、包衣层增重对脉冲片时滞有显著的影响。调节以上两者比例,对脉冲片的时滞将会有影响,FEL爆破型脉冲片的质量评价和体内药动学有待实验与考察。
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