定喘缓释片的制备及其体外多成分释药规律研究
2015-01-20刘陶世程建明赵新慧毕肖林蔡宝昌
刘陶世+程建明+赵新慧+毕肖林+蔡宝昌
[摘要]目的 研究定喘缓释片的制备方法及其体外释药规律。 方法 采用单因素试验法优选制剂成型工艺参数；采用体外释放度测定法，以相似因子比较法、释放模型拟合法以及Peppas方程研究定喘缓释片中麻黄碱等4种代表性成分的释放规律与机制。 结果 优选的制剂处方为药物64%，HPMC 30%，乳糖5%和硬脂酸镁1%，采用湿颗粒压片法。定喘缓释片中的麻黄碱、甘草酸、黄芩苷和苦杏仁苷的体外释放曲线相互之间的相似因子均大于80%，均以Higuchi释放模型为最佳拟合模型，释放机制均为扩散协同骨架溶蚀作用。 结论 定喘缓释片的制备工艺科学可行，在体外具有明显的缓释特性和多成分均衡释放特性。
[关键词]缓释片；麻黄碱；黄芩苷；甘草酸；苦杏仁苷
[中图分类号] TQ461 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2014）23-09-05
定喘缓释片处方来源于经典名方“定喘汤”，由麻黄、白果、甘草、黄芩和杏仁等药材组成，具有宣肺降气、祛痰平喘功效，临床常用于治疗慢性支气管炎和哮喘等病，疗效显著。由于本品所治疾病为慢性疾病，需要长期服药，汤剂临时煎煮不便，为提高患者服药顺应性和提高临床疗效，拟将定喘汤研制成缓释片。本研究重点开展定喘缓释片的制剂成型工艺研究，并以麻黄碱、甘草酸、黄芩苷和苦杏仁苷4种代表性有效成分为指标，研究其体外多成分释药规律以初步评价其缓释性能。
1 材料与方法
1.1 仪器
DP-30d单冲压片机（北京国药龙立科技有限公司），78X-2B型片剂四用测定仪（上海黄海药检仪器有限公司），PYS-20型片剂硬度计（上海黄海药检仪器有限公司），RC610型智能药物溶出仪（天津医疗器械研究所），Waters 高效液相色谱仪（Waters 515泵，Waters 2487紫外-可见检测器，Rheodyne 进样器），KQ-500E型超声清洗仪（昆山市超声仪器有限公司）。
1.2 试药
定喘汤精制浸膏（自制，批号20131018），乙腈（HPLC纯，美国默克公司），甲醇（HPLC纯，江苏淮安市恒天工贸有限公司），其余试剂均为分析纯。HPMC K 100M、HPMC K 15M 、HPMC K 4M（上海卡乐康公司），乳糖（上海化学试剂公司），硬脂酸镁（上海化学试剂公司），微粉硅胶（上海化学试剂公司）。盐酸麻黄碱（171241-201107），甘草酸单铵盐（110731-201308），黄芩苷（110715-201213），苦杏仁苷（110820-201302）对照品均为含量测定用，均购自中国药品生物制品检定所。
1.3 方法
1.3.1 定喘缓释片的制备 取麻黄和黄芩等药材，加水煎煮2次，第1次加水10倍量煎煮1.5h，第2次加水7倍量1.0h，合并滤液，浓缩至0.5g药材/mL，高速离心。取上清液过预处理过的AB-8和 D101混合树脂柱，蒸馏水5BV洗脱杂质，50%乙醇和 70%乙醇各3BV洗脱活性成分，减压回收乙醇，真空干燥，粉碎，即得定喘浸膏粉（中间体）。取浸膏粉，HPMC和乳糖等辅料混匀，用70%乙醇湿法制粒，60℃烘干，加入硬脂酸镁，混匀，压片（0.5g/片），即得定喘缓释片。本部分采用单因素试验法筛选辅料种类与用量，并对制剂成型工艺参数进行优选。
1.3.2 定喘缓释片中4种活性成分的体外释放度测定法 采用2010版中国药典二部附录释放度测定第一法“转篮法”。溶出介质是脱气的蒸馏水900mL，温度（37.0±0.5）℃。取定喘缓释片6片，精密称定，投入6个干燥的转篮内，调节转篮转速100r/min，待其平稳后，将转篮降入恒温的溶出杯中，自样品接触溶出介质起立即计时，至规定时间，直接取样3mL（每次取样后补充介质3mL），用0.22μm微孔滤膜滤过，取滤液进行HPLC测定。
麻黄碱等指标成分的HPLC测定方法（方法学考察另文发表）：（1）麻黄碱：色谱柱为Kromasil 反相C18柱（5μm，4.6mm×250mm），柱温30℃，测定波长210nm，流动相为乙腈-水-三乙胺-磷酸（5︰95︰0.05︰0.01），流速1.0mL/min。（2）黄芩苷：色谱柱和操作条件同上，测定波长276nm，流动相为甲醇-0.6%磷酸水（45︰55）。（3）甘草酸：色谱柱和操作条件同上，测定波长250nm，流动相为甲醇-0.2mol/L醋酸铵水溶液-冰醋酸（67︰33︰1）。（4）苦杏仁苷：色谱柱和操作条件同上，测定波长207nm，流动相为乙腈-0.1%磷酸溶液（8︰92）。
1.3.3 定喘缓释片的缓释性能评价标准 本制剂每日服用2次，因此需考察12h内的体外累积释药百分率。本制剂各成分体外释药需达到以下设计目标：2h累积释放30%（Y2，评价是否存在突释），6h累积释放55%（Y6评价是否具缓释性）和12h释放90%以上（评价生物利用度是否符合要求）。以X值为综合评价指标优选处方和制剂成型工艺参数，X值越小说明释放越接近设计目标，通常X<0.2即可。
（当Y12≥90%，K=0；当Y12<90%，K=1）
1.3.4 定喘缓释片中4种活性成分的释放模型拟合 将麻黄碱、甘草酸、黄芩苷和苦杏仁苷4种成分的体外累积释放百分率（F）和时间（t）分别按 Higuchi方程、零级释放模型和一级释放模型进行拟合，求出释放方程，以相关系数r最大者为最优释放模型。
1.3.5 定喘缓释片中4种活性成分体外释放均衡性的评价（体外释放曲线的相似性评价） 采用Kok. K.P提出的相似因子判断两条释药曲线的相似性，见下式。f为相似因子，Xti和XTi分别表示两条释放曲线在同一时间的累积释放率，如果f大于50，则认为两条曲线是相似的。
1.3.6 定喘缓释片中4种活性成分的释放机制探讨 采用Peppas方程Ft /F∞ = ktn探讨释放机制，式中 Ft / F∞是t时刻的累计释放百分率，k为释放速率常数，n为释放参数，当0.45
2 结果
2.1 定喘缓释片制剂处方及其辅料筛选
本品药材处方经水提和大孔树脂吸附分离工艺精制后得到浸膏粉2.56g（研究资料另文发表），共制成缓释片8片；每次口服4片，每日2次；片重0.5g，每片含浸膏粉0.32g，辅料0.18g。由于浸膏粉剂量大，成分复杂，因此选择工艺简单、辅料用量少、缓释可控性强、多成分释药均衡性好的水凝胶骨架型缓释片为本品剂型。
高分子水凝胶材料是定喘缓释片的关键缓释辅料。表1结果表明，低粘度的羟丙基甲基纤维素（HPMC K4M）和中粘度的HPMC K15M制备的定喘缓释片中麻黄碱的体外释放均很快，而高粘度的HPMC K100M则释放较慢，将HPMC K100M和HPMC K4M 以2︰1的比例混合使用，能使药物的
释放速度达到较满意的缓释效果。表2结果表明，以处方2（浸膏粉64%、HPMC 30%、乳糖用量5%、硬脂酸镁1%）制备的定喘缓释片体外释药性能最好。
经过筛选，定喘缓释片的制剂处方为（1000片量，0.5g/片）：药物浸膏粉320g、HPMC 4M 50g、HPMC 100M 100g、乳糖25g、硬脂酸镁5g。
2.2 制剂成型工艺研究
表3结果表明，湿法制粒压片制得的片子质量最好。经筛选定喘缓释片的制剂成型工艺为：称取药物浸膏粉、HPMC和乳糖，混匀，用70%乙醇湿法制粒，过20目筛，60℃烘干，加入硬脂酸镁，混匀，压片。
2.3 定喘缓释片中麻黄碱等4种指标成分体外释放度曲线的测定
表4和图1结果表明，定喘缓释片（批号20131018）中4种代表性有效成分（麻黄碱、甘草酸、黄芩苷和苦杏仁苷）2h体外累积释放率均在30%左右，6h体外累积释放率均在55%左右，而12h体外累积释放率均大于90%，符合设计要求，表明定喘缓释片具有良好的缓释特性。
2.4 麻黄碱等4种指标成分体外释放均衡性的评价
表5结果表明，定喘缓释片中麻黄碱等4种指标成分的体外释放曲线两两比较相似因子均大于80，说明定喘缓释片中各有效成分具有均衡释放特性。
2.5 麻黄碱等4种指标成分的释放模型拟合和释放机制
表6和表7结果表明，定喘缓释片中麻黄碱等4种指标成分的释放规律均以Higuchi释放模型为最佳拟合模型（r最大），释放机制均为扩散协同骨架溶蚀作用。
3 讨论
定喘缓释片属于中药复方缓释制剂，是当前中药制剂现代化的研究热点和难点，该复方由麻黄、甘草和黄芩等9味药材组成，其中每味药材均含有结构和理化性质各异的数百种成分，此外在提取分离过程中还可能产生新的成分，这些成分的结构、理化性质（溶解性、极性、解离常数等）、药动学（吸收、分布、代谢和排泄）和药效学性质（作用机制和量效关系）目前多数不清楚，且在复方中的主次地位不明。而化学药物缓控释制剂的研发理论仅适合于单个成分或数个成分组成的简单复方，不适合成分复杂的中药复方，因此中药复方缓控释制剂的设计需要全新的思路。在传统中药剂型中，丸剂（蜜丸、糊丸等）是一种缓释剂型，“丸者缓也”，“丸药以舒缓为治”，在丸剂中药物成分的释放多数具有多成分同步均衡释放特性 [3-11]。因此根据处方中君药和臣药的已知的主要活性成分来做为指标成分对中药复方缓控释制剂进行设计，使其药效成分满足多成分同步均衡释放，可以做为当前中药缓控释制剂研究的权宜思路。
水凝胶骨架片与中药糊丸剂在辅料和释药机制具有相似性，是以亲水性高分子材料为骨架材料制备的缓释剂型，该类片剂口服后遇到消化液在片子表面发生水化作用生成凝胶，由于凝胶的屏障效应而控制药物的释放速度。与膜控性和渗透泵缓控释制剂相比，具有生产工艺简单，释药速度调节方法多，不易发生崩释，具有多成分均衡释药等有点，因此是目前对中药复方复杂成分特点具有较好适宜性的缓控释给药系统[12-22]。
本研究以定喘缓释片中君药麻黄的主要活性成分麻黄碱为指标优选制剂处方和制剂成型工艺参数，并结合复方中的其他代表性有效成分黄芩苷、甘草酸和苦杏仁苷，探讨了定喘缓释片的体外释药规律，结果表明具有不同结构和理化性质的四种成分的体外释放具有同步性和均衡性，表现在四种成分的体外12h释放曲线高度相似（两两之间的相似因子均大于80%），各个时间点的累计释放百分率比较接近，各成分的释放模型均以Higuchi方程为最佳拟合模型，释放机制均为扩散协同骨架溶蚀作用，以上说明定喘缓释片的剂型选择与制备工艺是科学合理的。
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