奥美沙坦酯平衡溶解度及油水分配系数的测定
2015-03-08郭佳营马攀勤
郭佳营,何 莹,马攀勤,孙 进
(沈阳药科大学 药学院,辽宁 沈阳 110016;2. 宁夏康亚药业有限公司,宁夏 银川 750002)
奥美沙坦酯平衡溶解度及油水分配系数的测定
郭佳营1,何 莹1,马攀勤2,孙 进1*
(沈阳药科大学 药学院,辽宁 沈阳 110016;2. 宁夏康亚药业有限公司,宁夏 银川 750002)
目的对奥美沙坦酯的平衡溶解度和油水分配系数进行测定,为其制剂研究提供依据。方法采用高效液相色谱法测定奥美沙坦酯在水及不同pH值的缓冲溶液中的平衡溶解度;以奥美沙坦酯在正辛醇和水相中的质量浓度比,计算其油水分配系数。结果测定条件下奥美沙坦酯在水中的平衡溶解度为12.55 mg·L-1,且在一定pH值范围内奥美沙坦酯的平衡溶解度随着pH值的升高先降低而后基本保持不变;奥美沙坦酯在正辛醇-水体系中的油水分配系数lgP为1.51,随着pH值的升高先升高再降低。结论奥美沙坦酯水溶性差,脂溶性好,在整个胃肠道具有较好的吸收。
药剂学;理化性质;高效液相色谱法;奥美沙坦酯;平衡溶解度;油水分配系数
奥美沙坦酯(olmesartanmedoxomil)由日本第一三共株式会社开发上市,商品名为BenicarTM。奥美沙坦酯具有较强降压作用,作为前体药物,口服后在小肠壁完全去酯化转化成活性代谢产物奥美沙坦(olmesartan),后者通过选择性阻断血管紧张素II(Ang II)与血管平滑肌AT I受体结合而阻断Ang II收缩血管的作用[1-2]。
药物的理化参数如:平衡溶解度、油水分配系数,对预测体内过程有很大帮助。国内尚无奥美沙坦酯的平衡溶解度和油水分配系数的文献报道。参考文献方法[3-6],本文作者对奥美沙坦酯的平衡溶解度和油水分配系数进行了测定,为该药物的制剂研究和开发奠定基础。
1 仪器与材料
Waters高效液相色谱仪(包括Pump E2695 SeparationsModule,Waters 2489 UV/Visible Detector,美国Waters公司),UV-1801紫外-可见分光光度仪(北京瑞利分析仪器公司),TGL-16B离心机(上海安亭科学仪器厂),pHS-2C酸度计(上海理达仪器厂),KQ-100超声波清洗器(江苏昆山超声仪器有限公司)。
奥美沙坦酯对照品(含量质量分数99.0%,中国药品生物制品检定所,批号100864),奥美沙坦酯原料药(含量质量分数99.9%,自制),盐酸、氢氧化钠、磷酸二氢钾、磷酸(分析纯,天津科密欧试剂厂),正辛醇(分析纯,山东禹王实业有限公司),二次蒸馏水(自制)。
2 方法与结果
2.1 溶液的配制
2.1.1 不同pH缓冲溶液的配制
依据《中华人民共和国药典》2010年版二部附录配制pH值为1.2盐酸溶液,pH值为3.6、4.5醋酸盐缓冲溶液,以及pH值为2.0、5.5、6.5、7.2的磷酸盐缓冲溶液。
2.1.2 奥美沙坦酯正辛醇溶液
精密称取奥美沙坦酯原料药50.1 mg,用正辛醇溶解并稀释至50 mL,得质量浓度为1.002 g·L-1的奥美沙坦酯正辛醇溶液。
2.1.3 奥美沙坦酯对照溶液
精密称取奥美沙坦酯对照品25.0 mg,用乙腈溶解并稀释至50 mL,得质量浓度为500 mg·L-1的奥美沙坦酯对照溶液。
2.2奥美沙坦酯平衡溶解度的测定
2.2.1 色谱条件的选择
色谱柱:YMC-Triart C18柱(150 mm ×4.6 mm,5 μm);流动相:15 mmol·L-1磷酸二氢钾溶液(用磷酸调pH值为3.4)-乙腈(体积比50:50);流速:1.0 mL·min-1;检测波长:250 nm;柱温:40 ℃;进样量:10 μL。
2.2.2 线性关系的考察
取奥美沙坦酯对照品约250 mg,精密称定,置100 mL量瓶中,加适量乙腈使溶解并稀释至刻度,摇匀,作为奥美沙坦酯对照储备液;分别精密量取奥美沙坦酯对照储备液适量,用乙腈稀释成质量浓度分别为5.0、10.0、25.0、50.0、100.0、500.0和1 000.0 mg·L-1的奥美沙坦酯系列标准溶液。照紫外-可见分光光度法对质量浓度为 10.0 mg·L-1的奥美沙坦酯对照溶液进行全波长扫描,在波长253 nm处有最大吸收,再参考国家食品药品监督管理局标准(YBH06992006)含量测定项下要求,确定检测波长为250 nm。将上述奥美沙坦酯系列标准溶液分别注入高效液相色谱仪,记录色谱图。以奥美沙坦酯的峰面积(A)对质量浓度(ρ)进行线性回归,得回归方程:A=2.21×104+221(r=1)。结果表明奥美沙坦酯质量浓度在5.0~1 000.0 mg·L-1内与峰面积呈良好的线性关系。
2.2.3 精密度试验
取质量浓度为500.0 mg·L-1的奥美沙坦酯对照溶液,在波长250 nm下连续测定6次,计算相对标准偏差(RSD)为0.66%,小于2%,表明仪器精密度良好。
2.2.4 平衡溶解度的测定
取过量的奥美沙坦酯原料药置于10 mL具塞试管中,分别加入7 mL的水,pH值1.2盐酸溶液,pH值3.6、4.5醋酸盐缓冲溶液,以及pH值2.0、5.5、6.5、7.2的磷酸盐缓冲溶液,涡旋使药物溶液达到过饱和,放入空气恒温振荡器中,于37 ℃下振摇96 h。将饱和奥美沙坦酯溶液以4 000 r·min-1离心10 min后,取上层澄清溶液再次离心,离心后稀释至适当质量浓度,取10 μL注入高效液相色谱仪,记录色谱图;每个pH值样品平行操作并测定3次。样品依次测定时,待测样品于4 ℃冰箱内保存。另取对照溶液,同法测定。按外标法以峰面积计算奥美沙坦酯在不同溶液中的平衡溶解度。
Fig. 1 Equilibrium solubilities of olmesartanmedoxomil in the media of different pH at 37 ℃图 1 37 ℃下奥美沙坦酯在不同pH介质中的平衡溶解度曲线图
由图1可知,奥美沙坦酯平衡溶解度对pH有依赖性,pH越低,平衡溶解度越大,中性介质条件下溶解最少,水中平衡溶解度为12.55 mg·L-1。
2.3表观油水分配系数的测定
取奥美沙坦酯原料药适量,分别用各水相(水,pH值1.2盐酸溶液,pH值3.6、4.5醋酸盐缓冲溶液,以及pH值5.5、6.5的磷酸盐缓冲溶液)饱和的正辛醇溶解,配制成质量浓度为1 000 mg·L-1奥美沙坦酯的正辛醇溶液。取奥美沙坦酯的正辛醇溶液5 mL作为油相,加入水或缓冲溶液(被正辛醇饱和)5 mL作为水相,涡旋后,放入空气恒温振荡器中于37 ˚C振摇96 h。样品取出后,离心15 min,静置,取下层的水相用各水相溶液稀释至适当质量浓度后,取10 μL注入高效液相色谱仪,记录色谱图。每个pH值样品平行操作并测定3次。样品依次测定时,待测样品于4 ℃冰箱内保存。另取奥美沙坦酯对照溶液,同法测定。按外标法以峰面积计算奥美沙坦酯在不同pH溶液中的质量浓度记为ρ1,将奥美沙坦酯正辛醇溶液质量浓度记为ρ,那么ρ正辛醇=ρ-ρ1,油水分配系数Po/w=(ρ-ρ1)/ρ水相。结果见图2。
Fig. 2 lgPo/wof olmesartanmedoxomilinn-octanol-water/buffer solution systems图 2 在正辛醇-水/介质系统中奥美沙坦酯的lgPo/w值
奥美沙坦酯在正辛醇-水系统中lgP值为1.51,且lgP随着溶液pH值增大呈现先增加后降低的趋势。奥美沙坦酯在整个胃肠道中吸收均较好,因此制备奥美沙坦酯口服制剂的关键在于增加药物在体内的溶出度。
3 讨论
a. 药物的溶解度是药物重要的理化性质之一,对制剂的开发设计具有指导意义[7]。酯在酸碱环境下都存在水解反应,在此过程中,酯在介质中溶解,溶解的药物部分水解,促使酯进一步溶解,因此测定酯的平衡溶解度是比较困难的。在某一时刻溶解与水解达到平衡时,同时还在有酯的固体粉末的情况下,酯的平衡溶解度测定才有意义。预实验中分别在24、48、72和96 h取点测定,发现72 h和96 h时奥美沙坦酯的含量基本不变,说明72 h溶解与水解已达平衡,为保证平衡完全,故最终选择96 h进行相应的测定。且试验中发现水解物在奥美沙坦酯最大吸收波长处有吸收,紫外-可见分光光度法准确性不及高效液相色谱法,因此最终选择高效液相色谱法测定奥美沙坦酯的平衡溶解度。
本实验通过测定奥美沙坦酯在不同pH值的缓冲溶液中的平衡溶解度,可知其具有pH依赖性:pH在0~2内,奥美沙坦酯的平衡溶解度随着pH的升高而急剧降低;pH在2~6内,其平衡溶解度基本不随pH发生变化;pH在6~8内,奥美沙坦酯的平衡溶解度随着pH的升高有所升高。
b. 油水分配系数的测定有很多方法[8],如:产生柱法、HPLC法和摇瓶法,其中以摇瓶法最为方便简单。选用正辛醇模拟生物膜,是因为其极性与多数有机体液相差不大,且溶解度参数δ为21.07,与生物膜相同。实验结果表明随着pH的改变,奥美沙坦酯溶解度变化较大,在pH值2.0缓冲液中溶解度几乎是水中的10倍,在水中溶解度极低,因此现将药物溶于油相,再加入水相平衡。且综合考虑,选择油相与水相体积比1:1。
c. 在奥美沙坦酯平衡溶解度及油水分配系数测定实验过程中,样品溶液依次配制并放入空气恒温振荡器中,待一定时间后样品按顺序取出,分批取样离心,使得样品在 4℃冰箱内保存,时间尽量短,以免出现结晶析出现象。
d. 奥美沙坦酯为一种前体药物,经胃肠道吸收水解为活性产物奥美沙坦。奥美沙坦为酸性药物,极性大,不易透过生物膜。制成酯后,虽然其在水中的溶解度下降,但其溶解度有 pH值依赖性,且由奥美沙坦酯平衡溶解度及油水分配系数可知,其在整个胃肠道吸收良好。这也正是上市制剂为奥美沙坦酯而非奥美沙坦的原因之一。
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Determination of the equilibrium solubility and partition coefficient of olmesartanmedoxomil
GUO Jia-ying1, HE Ying1, MA Pan-qin2,SUN Jin1*
(1. School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China; 2. Kangya of Ningxia Pharmaceutical Co., Ltd., Yinchuan 750002, China)
ObjectiveTo provide essential information for formulation design by determination of the equilibrium solubility and partition coefficient of olmesartanmedoxomil.MethodsThe equilibrium solubility of olmesartanmedoxomilin water and different pH solutions was measured by HPLC. A shake flask method was applied to determine the partition coefficient in n-octanol-water/buffer solutions at different pH.ResultsThe equilibrium solubility of olmesartanmedoxomil was 12.55 mg·L-1in water. In a range of pH, it would decrease and then increase with pH. lgP of olmesartanmedoxomil in n-octanol-water system was 1.51. As the pH increasing, lgP value went up and then down.ConclusionOlmesartanmedoxomil has poor solubility, while high lipophilicity. It can be absorbed well in the gastrointestinal tract.
pharmaceutics; physicochemical property; HPLC; olmesartanmedoxomil; equilibrium solubility; partition coefficient
R94
A
(本篇责任编辑:马丽丽)
(2015)02-0051-05
10.14146/j.cnki.cjp.2015.02.002
2014-06-18
郭佳营(1990-),女(满族),吉林公主岭人,硕士研究生,E-mail jya89111@126.com;*通讯作者:孙进(1975-),男(汉族),安徽人,教授,博士生导师,主要从事生物药剂学与药动学、基于纳米技术的药物传递系统的研究,Tel. 024-23986325,E-mail sunjin0529@aliyun.com。