格列本脲纳米片的制备及溶出度考察

周时光,林雯,陈晨,韩亮,汪涛

(1.广州军区武汉总医院药剂科,武汉 430070;2.湖北省黄石市爱康医院检验科,黄石 435000;3.解放军武汉疗养院,武汉 430074)

格列本脲纳米片的制备及溶出度考察

周时光1,林雯2,陈晨1,韩亮1,汪涛3

(1.广州军区武汉总医院药剂科,武汉 430070;2.湖北省黄石市爱康医院检验科,黄石 435000;3.解放军武汉疗养院,武汉 430074)

目的 制备格列本脲纳米片,并对其体外溶出度进行考察。方法采用介质研磨法制备格列本脲纳米混悬液,然后通过流化干燥工艺将其脱水干燥成固体颗粒,并制备成片剂。考察纳米混悬剂的粒径分布、Zeta电位和形态。比较格列本脲纳米混悬颗粒、纳米片和原料药的溶出速率和溶出量。结果格列本脲纳米混悬颗粒的粒径为(264.4± 43.5)nm,多分散系数为0.269±0.021,Zeta电位为(-37.3±4.5)mV;扫描电镜显示纳米混悬颗粒粒径均一。制备的格列本脲纳米干混悬颗粒和片剂的体外累积溶出度明显高于格列本脲原料药。结论介质研磨法制备格列本脲纳米混悬颗粒的工艺简单易行,格列本脲纳米片能显著提高药物的体外溶出度。

格列本脲;纳米混悬剂;溶出度,体外;介质研磨法

格列本脲(glibenclamide,Glib)是治疗非胰岛素依赖型糖尿病有效且安全的一线药物。Glib在生物药剂分类系统(biopharmaceutics classification system,BCS)分类上属于ClassⅡ类药物,水溶性很差,溶解度为4.52 μg·mL-1[1],溶出度是其体内吸收的限速步骤,因此改善Glib的水溶性,提高Glib在胃肠道内的溶出度,进而提高Glib的体内生物利用度,对Glib的临床应用具有重要意义。

纳米混悬(nanosuspensions,NS)技术是近年来针对难溶性药物开发的新剂型方法。因NS具有巨大的表面积和显著减小的粒径,使药物的溶出速率和溶解度急剧增大,延长胃肠道滞留时间,提高口服生物利用度。笔者在本实验中选用介质碾磨法(media milling, MM)制备Glib纳米混悬液(glibenclamide nanosuspension,Glib-NS),并将Glib-NS通过喷雾流化方式将其固化并制备成片剂,有利于NS的稳定性。

1 仪器与试药

1.1 仪器 Mini-easy介质碾磨机(北京瑞驰拓维科技有限公司),J-20型气流粉碎机(德国阿肯图粉体工程设备公司),Mastersizer 2000型粒度分析仪(英国马尔文仪器公司),Zetasizer Nano电位分析仪(英国马尔文仪器公司),JCM-6000扫描电镜(日本电子公司), Mini-DPL型流化床包衣设备(重庆精工制药机械有限责任公司),ZP17D旋转式压片机(上海天凡药机制造厂),RC-806溶出试验仪(天津天大天发科技有限公司),1200高效液相色谱系统(美国安捷伦科技公司), BP211D电子天平(德国赛多利斯集团公司)。

1.2 试药 Glib对照品(中国食品药品检定研究院,批号:100135-201004,纯度≥99.5%),格列本脲原料药(天津医药集团津康制药有限公司,批号:110601,含量≥99.8%),羟丙甲纤维素(hydroxypropyl methyl cellulose,HPMC,上海卡乐康包衣技术有限公司,批号:H2589346),羟丙基纤维素(hydroxypropyl cellulose,HPC,上海卡乐康包衣技术有限公司,批号: M152735),聚维酮K30(povidone K30,PVP K30,巴斯夫中国有限公司,批号:P1273623),聚山梨酯80 (Tween80,P80,上海申宇医药化工有限公司,批号: 120607),泊洛沙姆188(Poloxamer 188,F68,巴斯夫中国有限公司,批号:F271527),十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS,湖州展望药业有限公司,批号: 130227),甘露醇(D-Mannitol,法国罗盖特公司,批号: G127369),微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC PH200,德国JRS集团药用辅料公司,批号: F2618632),交联羧甲基纤维素钠(croscarmellose sodium,cCMC-Na,上海昌为医药辅料技术有限公司,批号:N2173845),硬脂酸镁(magnesium stearate,MgSt,湖州展望药业有限公司,批号:120608),滑石粉(Talc,湖州展望药业有限公司,批号:110503),微粉硅胶(Aerosil,赢创-德固赛投资有限公司,批号:336835),水为纯化水。

2 方法与结果

2.1 含量测定

2.1.1 色谱条件 色谱柱:安捷伦Zorbax SB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm),流动相:甲醇-水(70∶30),流速:1.0 mL·min-1,检测波长:300 nm,柱温:30℃,进样量:20 μL。

2.1.2 线性关系考察 取Glib对照品10.0 mg精密称定,置50 mL量瓶中,加入流动相超声使溶解,放冷至室温,作对照品贮备液(200 μg·mL-1)。精密量取对照品贮备液0.5,1.0,2.0,5.0,10.0 mL,置于50 mL量瓶,以甲醇稀释成2.0,4.0,8.0,20.0, 40.0 μg·mL-1的标准溶液,摇匀,精密吸取20 μL,按“2.1.1”项色谱条件测定。以Glib浓度(C, μg·mL-1)对峰面积(A)作线性回归,得回归方程:A= 4 163C-245.7(r=0.999 9)。结果表明,Glib在2.0～40.0 μg·mL-1浓度范围内与峰面积的线性关系良好。方法学考察表明:在本色谱条件下,主峰理论板数为7 000,拖尾因子在0.95～1.05内;高、中、低浓度的平均回收率为100.5%,RSD=0.8%(n=9);日内精密度RSD=0.4%(n=6);日间精密度RSD=1.1%(n=6)。

2.2 Glib-NS颗粒的制备 称取经微粉化过的Glib 5 g分散到含有稳定剂的100 mL溶液中。将分散均匀的Glib初级混悬液转移到Mini-easy介质碾磨机中,加入研磨介质(ZrO2,粒径为0.5～0.6 mm)进行研磨,控制介质研磨速度为3 000 r·min-1,定时取样测定Glib-NS粒径分布。通过控制研磨时间可得到合适粒径分布的纳米混悬液。

将适量的甘露醇加入到上述Glib-NS混合均匀,经喷雾干燥得到Glib-NS复合物颗粒。

2.3 Glib-NS影响因素考察

2.3.1 稳定剂种类对Glib-NS性质的影响 根据文献报道[2-4],制备NS通常需要加入HPMC、HPC、PVP K30、P80、F68、SDS作为稳定剂来提高NS的稳定性,本研究以上述材料作为稳定剂(表1),并根据表2实验安排制备Glib-NS,以Glib-NS粒径分布、多分散系数(PdI)、Zeta电位为评价指标,筛选出适合Glib-NS的稳定剂。

表1 稳定剂种类与浓度

根据实验筛选结果发现,单独使用一种稳定剂(包括高分子聚合物、离子性表面活性剂、非离子型表面活性剂)都不能有效降低纳米混悬液的粒径和增加纳米粒子的稳定性,而将离子性表面活性剂(sodium dodecyl sulfate,SDS)与高分子聚合物(HPMC、HPC、PVP K30)联合使用能够显著降低纳米混悬液的粒径,并得到粒径分布均一的纳米粒子。综合考虑本研究联合使用HPMC和SDS作为稳定剂制备Glib-NS(图1,2)。

表2 稳定剂筛选实验

图1 不同稳定剂对粒径分布、PdI的影响

图2 不同稳定剂对Zeta电位的影响

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2.3.2 稳定剂浓度对Glib-NS性质的影响 根据文献报道[5],稳定剂浓度对NS粒径大小及稳定性有一定的影响。按照“2.2”项方法,以粒径分布、PdI、Zeta电位为评价指标,联合使用HPMC和SDS作为稳定剂制备Glib-NS,考察不同浓度稳定剂对Glib-NS性质的影响,结果见表3。

由实验结果可知,稳定剂浓度对Glib-NS的性质有一定的影响,在稳定剂浓度较低时,制备的Glib-NS粒径较大;随着稳定剂浓度的增加,制备的NS粒径明显降低,当稳定剂浓度高于HPMC(1.0%)和SDS (0.1%)时,Glib-NS实验结果基本没有变化,故稳定剂浓度确定为HPMC(1.0%)和SDS(0.1%)。

2.3.3 研磨时间对Glib-NS性质的影响 按照“2.2”项方法,将微粉化过的Glib 5 g分散到含有HPMC (1.0%)和SDS(0.1%)的100 mL溶液中分散均匀,转移到Mini-easy介质碾磨机中,加入研磨介质(ZrO2,粒径为0.5～0.6 mm)进行研磨,控制介质研磨速度为3 000 r·min-1,分别于1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0, 7.0,8.0 h取样测定Glib-NS粒径分布和多聚分散系数(PdI),通过控制研磨时间可得到合适粒径分布的纳米混悬液。见图3。

表3 稳定剂浓度对Glib-NS性质的影响n=3

图3 研磨时间对粒径分布、PdI的影响

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由实验结果可知,随着研磨时间的增加,Glib-NS粒径和PdI呈现减小的趋势。当研磨时间达到5 h时,NS粒径达到平台,进一步增加研磨时间无法降低粒径,因此确定研磨时间为5 h。

2.3.4 甘露醇浓度对Glib-NS固化的影响 Glib-NS在长时间放置过程中容易出现沉降,因此需要对Glib-NS固化处理,NS固化方式有3种:流化床干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法。其中流化床干燥法由于生产效率高、耗能低,在制药生产中广泛使用。根据文献报道[6],甘露醇常用做NS固化的良好载体。因此本实验中以甘露醇为Glib-NS固化载体,采用流化床干燥法固化Glib-NS,考察不同浓度甘露醇对Glib-NS性质的影响。见图4。

图4 甘露醇浓度对粒径分布、PdI的影响

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由实验结果可知,Glib-NS在不加入甘露醇直接进行喷雾干燥条件下,Glib-NS粒径和PdI显著增加;加入甘露醇后经喷雾干燥制得的Glib-NS粒径和PdI得到显著改善,且甘露醇浓度为10%时,Glib-NS粒径和PdI与喷雾干燥前比较变化最小,因此确定加入甘露醇浓度为10%喷雾干燥固化Glib-NS。

2.4 Glib-NS制备方法验证与表征 制备3批Glib-NS以验证所筛选的处方工艺可行性。称取经微粉化过的Glib 5 g分散到含有含有HPMC(1.0%)和SDS (0.1%)的100 mL溶液中分散均匀,并转移到Minieasy介质碾磨机中,加入研磨介质(ZrO2,粒径0.5～0.6 mm)进行研磨,控制介质研磨速度为3 000 r·min-1,研磨时间为5 h,既得到Glib-NS,并对NS表征。

2.4.1 Glib-NS粒径分布及Zeta电位测定 采用Mastersizer 2000粒度分析仪测定NS的粒径分布; Zetasizer Nano电位分析仪测定Zeta电位。见图5。

由实验结果可知,Glib-NS平均粒径在(264.4± 43.5)nm,PdI为0.269±0.021,说明Glib-NS分散体系粒径分布比较均匀;Zeta电位为(-37.3±4.5)mV,说明Glib-NS粒子表面荷负电,微粒间的静电排斥提高了Glib-NS的分散性,有助于分散体系的稳定。见图6。

2.4.2 扫描电镜观察 用毛细管取少量Glib-NS在玻璃板上,用注射用水将NS稀释,待水自然挥发干燥后,喷金,在15 kV电压下电子显微镜扫描。

扫描电镜照片显示,Glib-NS呈不规则颗粒状,且粒度分布较为均匀,粒径大小与Mastersizer 2000粒度分析仪测定结果一致。见图6。

2.5 Glib纳米片制备

2.5.1 Glib纳米片处方 见表4。

2.5.2 Glib片剂制备工艺 称取处方量的Glib-NS颗粒,MCC(PH200)和cCMC-Na,按照等量递加法混合均匀,再加入处方量的Talc、Aerosil和MgSt,充分混匀后在单冲压片机上进行直接压片,冲模用Φ 7.0 mm,片质量约为每片120 mg,调节片子硬度为7～10 kg。将制备好的素片采用防潮胃溶型欧巴代进行包衣,加热温度60℃,喷雾压力为0.15 bar,包衣锅转速为20 r·min-1,包衣增重为3%～4%。

图5 Glib-NS粒径分布(A)及Zeta电位(B)

图6 Glib-NS扫描电镜图(×20 000)

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表4 Glib片剂处方

2.6 溶出度比较实验 采用《中华人民共和国药典》2010年版附录XC溶出度测定法第二法的装置,分别测定Glib原料药、复合物颗粒、Glib纳米片3组样品溶出度。溶出介质为含有pH6.8磷酸盐缓冲液,体积为900 mL,转速为(50±1)r·min-1,温度为(37.0± 0.5)℃。分别在5,10,15,20,30,45 min取样5 mL,同时补充相同体积的介质,过孔径0.22 μm微孔滤膜,取续滤液,采用HPLC法测定Glib的含量,并计算Glib溶出度,绘制溶出曲线。见图7。

图7 Glib体外溶出度实验

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实验结果表明,将Glib制备成纳米混悬颗粒,可显著提高Glib溶出速率,在10 min内Glib-NS基本溶出完全;而Glib纳米片片剂溶出速率较固化前稍慢,可能是由于在固化过程中纳米粒子发生聚集,粒径变大,影响药物的溶出;Glib原料药溶出非常缓慢,在45 min溶出率仅约为37%。说明将Glib制备成纳米混悬剂能够显著提高药物的溶出速率。

3 讨论

纳米混悬液制备与放置过程中,稳定剂对纳米粒子的形成和稳定起着关键作用。当微粒的粒径减小到纳米尺寸时,纳米粒子的比表面积、分散度及自由能也增加数倍,因此纳米粒子有长大或相互聚集的趋势。而稳定剂通过各种作用力吸附在微粒的表面或者分散在微粒的四周,使得纳米粒子除了表面电位以外还可以获得立体排斥的作用,在微粒间形成一个屏障层,有效地防止了粒子的聚集,从而提纳米粒子的稳定性。根据预实验,笔者选择稳定效果较好的HPMC(1.0%)和SDS(0.1%)作为稳定剂,制备了较为稳定,粒径分布较为均一的纳米混悬液,进而制备了溶出理想、使用方便的Glib纳米片。

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DOI 10.3870/yydb.2014.11.030

R977;TQ460.1

B

1004-0781(2014)11-1509-05

2013-11-01

2013-12-05

周时光(1983-),男,湖北黄石人,药师,学士,主要从事药学工作。电话:027-50772891,E-mail:magicboy589 @hotmail.com。