埃索美拉唑镁肠溶微丸的制备
2014-11-20张文静李明丽樊永庆薛晓霞阚淑玲刘建平
张文静 ,李明丽 ,樊永庆 ,薛晓霞 ,阚淑玲 ,刘建平 *
1中国药科大学药剂学教研室,南京 210009;2辰欣药业股份有限公司,山东济宁 272000;3西藏海思科医药集团股份有限公司,四川成都 610000
埃索美拉唑镁 [Esomeprazole Magnesium,(ESM)2-Mg]是奥美拉唑的 S-构型旋光异构体[1],是通过特异性抑制胃壁细胞质子泵减少胃酸分泌的质子泵抑制剂(proton pump inhibitor,PPI)。 研究表明,(ESM)2-Mg对胃食管反流性疾病[2]、消化性溃疡[3-4]和十二指肠溃疡都有较好地疗效,其作为新一代PPI,具有抑酸效果持久、不良反应小的特点,是治疗消化性溃疡较理想的药物。(ESM)2-Mg是埃索美拉唑的镁盐,性质更稳定,便于贮存和加工。埃索美拉唑镁在酸性条件下不稳定。本实验采用流化床上药包衣的方法制备 (ESM)2-Mg肠溶微丸,并用Box-Behnken效应面法对其处方进行优化,处方工艺简单可行,有望用于工业化生产。
1 材 料
1.1 仪器
JHQ-100型流化沸腾颗粒包衣机(沈阳辽宁医联新药研究所);ZRS-8G智能溶出试验仪 (天津天大天发科技有限公司);UV-2102 PC分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);Aglient1260高效液相色谱仪 (Aglient公司);Kromasil 100-5 C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,Sweden);电子天平(北京赛多利斯天平有限公司);S-3000N扫描电子显微镜 (日本,Hitachi)。
1.2 药品和试剂
埃索美拉唑镁三水合物(山东诚创医药技术开发有限公司,以无水物计含C34H36MgN6O6S2100.20%,含水量 7.19%);蔗糖丸心(德国 JRS);丙烯酸树脂 (Eudragit L30D-55,上海德固赛辅料公司);市售制剂(阿斯利康);欧巴代03K19229(卡乐康);羟丙纤维素LF(卡乐康);柠檬酸三乙酯(阿拉丁);其他试剂均为分析纯。
2 方 法
2.1 载药丸心的制备
以3.5%的羟丙纤维素LF(Hydroxypropyl cellulose,HPCLF)水溶液为黏合剂,将(ESM)2-Mg 分散于其中制成混悬液。将空白丸心置于料筒中,采用底喷法,制备载药丸心。控制床温30℃~31℃,雾化压力0.1 MPa~0.12 MPa,鼓风机频率22.5 Hz~24.5 Hz,喷液流速 3 mL·min-1~4 mL·min-1,药层增重 90%。上药结束后,流化干燥30 min。
2.2 载药微丸的包衣
实验使用的肠衣材料Eudragit L30D-55为酸性高分子材料,其pH值大约为4[5]。(ESM)2-Mg在酸性条件下不稳定,故微丸在包肠溶层之前需要先包隔离层[6]以避免药物与肠衣材料直接接触。欧巴代03K19229为专用的中性隔离材料,采用流化床工艺进行包衣。
2.2.1 隔离层包衣称取适量欧巴代03K19229,以水为溶剂配制含量为8%的溶液,将所配包衣液在持续搅拌状态下用喷枪喷洒至含药微丸上。控制床温 36℃~38℃,雾化压力 0.1 MPa~0.12 MPa,鼓风机频率 22.5 Hz~24.5 Hz,喷液流速 3~4 mL·min-1,包衣结束后流化干燥30 min。
2.2.2 肠衣层包衣取水10 g,加热至70℃。加入柠檬酸三乙酯0.9 g、吐温-80 0.6 g,加入0.4 g单硬脂酸甘油酯搅拌至单硬脂酸甘油酯溶解完全,加入7 g水。用普通搅拌机持续搅拌至30℃以下,最后将此混悬液缓慢倒入30 g EudragitL30D-55水分散体中,同时低速搅拌。包衣控制床温31℃~32℃,雾化压力 0.1 MPa~0.12 MPa,鼓风机频率 22.5 Hz~24.5 Hz,喷液流速2~3 mL·min-1,包衣结束后流化干燥30 min。
2.3 耐酸力的测定
按照《中国药典》2010版附录XC第一法,以氯化钠的盐酸溶液500 mL为溶出介质,转篮速度为100 r·min-1,120 min 后,取下转篮,用水冲洗转篮内颗粒,照“含量测定”项下方法制备样品溶液。另取奥美拉唑对照品适量,同法配制成对照品溶液,按高效液相色谱外标法测定并计算剩余药物含量。
2.4 释放度的测定
按照 《中国药典》2010版附录XD第二法,以0.1 mol·L-1盐酸溶液500 mL为释放介质,转速为100 r·min-1,2 h后,在盐酸溶液中加入预热至37℃的0.235 mol·L-1磷酸氢二钠溶液400 mL,转速不变,继续释放。在45 min时取样滤过,依法测定,按外标法以峰面积计算释放量。
2.5 Box-Behnken效应面法优化埃索美拉唑镁肠溶微丸处方
2.5.1 影响因素和考察指标的确定通过预实验发现(ESM)2-Mg肠溶微丸的含药溶液浓度、隔离层增重、肠衣层增重对微丸耐酸力和释放度影响较大。根据初步考察结果,采用含药层药物浓度(X1)、隔离层增重(X2)及肠衣层增重(X3)作为考察因素。根据Box-Behnken实验设计的原理,每个因素设置低、中、高 3 水平,编码分别为-1、0、1。以微丸耐酸力(Y1)、释放度(Y2)作为考察指标,其限度分别为 Y1>90%、Y2>80%。测定市售制剂耐酸力和释放度作为自制制剂的最终目标。以含药溶液浓度、隔离层增重、肠衣层增重为可变因素,以耐酸力、释放度为考察指标进行三因素三水平的优化。因素水平见表1。
2.5.2 处方验证选择最优处方制备制剂,进行耐酸力、释放度研究。
2.5.3 溶出曲线比较按“2.5.1”优化得到的处方制备肠溶微丸3批。采用溶出度测定法(2010版《中国药典》附录XC第一法)装置,以pH 6.8的磷酸盐缓冲液为溶出介质,转篮速度为100 r·min-1,分别于5、10、15、45、60 min 取样,滤过,测定溶出量,计算累积溶出百分数,并绘制溶出曲线。
表1 Box-Behnken设计的因素和水平
2.5.4 电镜表征对自制制剂的表面、横切面进行电镜扫描,观察成膜情况及各层包衣的均匀性。
3 结果与讨论
3.1 模型拟合
本实验中不同处方的耐酸力和释放度结果见表2。
表2 Box-Behnken设计及响应值
从表2结果可以看出,当X3水平为1时,耐酸力最好;释放度最大的实验组为第5组,其释放度大于市售制剂(93.19%)。
所得到的耐酸力和释放度的拟合方程分别为:
效应面响应图见图1。
以市售制剂耐酸力和释放度作为自制制剂的最终目标,得到的最优处方:含药层药物浓度19.16%,隔离层增重17.15%,肠衣层增重66.15%。由方程计算的耐酸力和释放度分别为98.12%和95.97%。
图1 各因素与响应值的效应面图
从耐酸力和释放度的拟合方程和效应面响应图可以看出,肠衣厚度对微丸耐酸力的影响最大。随着肠衣膜厚度的增加,微丸的耐酸力亦增加。这可能是由于肠衣材料Eudragit L30D-55在酸中不能溶解所致[7]。
从药物释放的影响结果可以看出,药物浓度对微丸的释放度影响最大。这是由于药物浓度越大,粘合剂用量相对越小,药物从含药层溶出越快。肠衣材料尤特奇L30D-55在pH值5.5以上的介质中溶解,因此肠衣层对微丸的释放影响不大。隔离层对微丸的释放度影响最小,这可能是由于隔离层是水溶性高分子材料,在释放介质中能迅速溶解,故对微丸释放度影响较小。
3.2 处方验证
对最优处方进行耐酸力、释放度考察,结果见表3。
表3 预测值与实测值的偏差(n=3)
筛选的最终处方的耐酸力和释放度与预测结果较为接近,说明耐酸力和释放度方程拟合效果较好。
3.3 溶出曲线比较
分别测定3批自制制剂在pH 6.8磷酸盐缓冲液中的溶出度,结果见图2。
由图2可以看出,3批制剂在PBS的pH 6.8的溶出介质中溶出行为十分接近,说明本实验的处方工艺可行,重复性较好。
3.4 电镜表征
图2 (ESM)2-Mg肠溶微丸溶出曲线图
由图3-A中可以看出,微丸圆整度好,大小均匀,表面光滑,无空隙,表明衣膜形成良好;图3-B为微丸横切图,可以明显看出含药层、隔离层、肠衣层厚度均一,各层衣膜质量良好。
图3 (ESM)2-Mg肠溶微丸表面(A)和横切面(B)扫描电镜图
4 结 论
制备与市售制剂性质接近的埃索美拉唑镁肠溶微丸,须综合考虑各因素的影响,肠溶微丸的耐酸力和释放度是评价微丸性质的重要指标。本实验测定市售制剂的耐酸力和释放度,并以此为目标,采用Box-Behnken效应面法优化埃索美拉唑镁肠溶微丸的处方,得到最优处方并进行验证。结果表明,肠衣层厚度对肠溶微丸耐酸力影响最大,含药层药物浓度对微丸释放度影响最大。按优化得到的处方制得的肠溶微丸其耐酸力和释放度与预测值接近,表明Box-Behnken效应面优化可有效应用于埃索美拉唑镁肠溶微丸的制备。
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