琥珀酸S-美托洛尔缓释片的研制及体外释放特征探讨

丁 斌，刘阿敏，李德刚，狄潘潘，李晓祥

(1.安徽中医药大学，安徽 合肥 230038;2.安徽省新星药物开发有限责任公司，安徽合肥 230088)

美托洛尔为选择性β1受体阻滞剂，是用于治疗高血压等心血管疾病的经典药物［1］，其包括两个对映异构体S-美托洛尔与R-美托洛尔，S-美托洛尔与 β1受体的亲和力是 R-美托洛尔的500倍［2］，S-美托洛尔具有心脏选择性，即使高剂量也不会对β2受体产生阻滞作用，与其他药物几乎无药物相互作用。抗高血压药物缓释制剂与普通制剂相比可以减少服药次数，长时间维持合适的血药浓度避免出现峰谷现象［5］，提高药物的安全性、有效性。国内研究美托洛尔缓释片均为消旋体，目前还没有S-美托洛尔缓释片产品上市，也没有相关研究报道。骨架缓释片技术成熟、工艺简单、释药合理，将琥珀酸S-美托洛尔制成24 h骨架缓释片，必将为临床提供一种更加有效、安全的抗高血压缓释制剂。

1 仪器与材料

1.1 药品与试剂 琥珀酸S-美托洛尔原料(安徽省新星药物开发有限责任公司制备，批号:20130402，含量:99.91%，纯度:99.74%)，琥珀酸S-美托洛尔对照品(安徽省新星药物开发有限责任公司制备，批号:20130103，含量:99.90%，纯度:99.92%)，羟丙基甲基纤维素(HPMC，规格 K15M、K100M，上海昌为医药辅料技术有限公司)，微晶纤维素、可压性淀粉、乳糖、微粉硅胶、硬脂酸镁(安徽山河药用辅料股份有限公司)，试剂均为分析纯。

1.2 仪器 高效液相色谱仪(SPD-10AVP检测器、LC-10ATVP泵，日本岛津)，ZRS-8GD型智能溶出试验仪(天津天大天发科技有限公司)，AB135-S型电子天平(德国梅特勒公司)，DP30型单冲压片机(北京国药龙立科技有限公司)，片剂硬度测定仪(上海黄海药检仪器厂)，UV-2450型紫外可见分光光度计(日本岛津)。

2 方法与结果

2.1 琥珀酸S-美托洛尔24 h缓释片的制备 原料、骨架材料及填充剂分别过100目筛，按处方量称取、混匀，湿法制粒，以90%的乙醇溶液制备软材，过24目筛制粒，于60℃干燥，30目筛整粒，加入处方量的硬脂酸镁和微粉硅胶，混匀，采用8 mm浅凹冲模压片，压力控制在9 kg左右。

2.2 琥珀酸S-美托洛尔含量的测定

2.2.1 对照品的配置 精密称取已干燥的琥珀酸S-美托洛尔标准品52 mg，置于100 mL容量瓶中，用pH=6.8的磷酸缓冲溶液溶解并定容，摇匀，精密量取1 mL定容至10 mL得浓度为52 mg·L－1的对照品溶液，备用。

2.2.2 波长的选择 取上述配制的对照品溶液，以pH=6.8的磷酸缓冲溶液为空白溶液，按照中国药典UV法(紫外分光光度法)测定项下操作，在200～400 nm波长范围内扫描吸收图谱见图1。

由图谱可知在222和280 nm附近有最大吸收，但是由于在222 nm处为末端吸收，故选择280 nm作为检测波长。按处方比例称取辅料，同法操作，在此波长下辅料无吸收干扰。

2.2.3 色谱条件 参考美国药典关于琥珀酸美托洛尔的标准，最终选择色谱柱:Luna C8柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)，流动相:乙腈—磷酸盐缓冲液(pH=3)20∶80，流速:1.0 mL·min－1，柱温:35℃，波长:280 nm。

2.2.4 检测限、定量限的测定 取上述13.2 mg·L－1浓度的对照液，并将其逐步稀释进样，峰高为基线噪音10倍的浓度为最低定量限浓度，峰高为基线噪音3倍的浓度为最低检测限浓度。结果表明，最低检测限浓度为0.021 mg·L－1，最低定量限浓度为 0.072 mg·L－1。

2.2.5 线性范围 精密称取对照品13.2 mg置于100 mL容量瓶中，加溶出介质至刻度，摇匀，得浓度132 mg·L－1的储备溶液。分别精密量取 0.05、0.25、0.5、0.75、1.0、1.2 mL 于 10 mL 容量瓶中，加溶出介质定容后分别进样200 μL，以峰面积(A)对进样量浓度(C)进行线性回归，得回归方程:A=50 739C+897.94(R2=0.999 6、r=0.999 8)，结果表明琥珀酸 S-美托洛尔在 0.66 ～15.8 mg·L－1范围内线性关系良好。

2.2.6 系统精密度试验 取上述对照品溶液(13.2 mg·L－1)在上述色谱条件下，重复进样6次，计算得RSD(相对标准偏差)=0.44%，表明仪器精密度良好。

2.2.7 溶液稳定性试验 取上述对照品溶液(13.2 mg·L－1)，室温放置分别于 0、2、4、6、8、12、24、48 h进样，记录峰面积，计算得峰面积RSD=1.2%，表明溶液在48 h稳定性良好。

2.2.8 准确度试验 精密称取对照品 0.66、10.56、15.84 mg(相当于对照品质量的 5%、80%、120%)分别置于100 mL量瓶中加介质定容，再分别从中精密量取1 mL于10 mL量瓶中加介质稀释到刻度，各配制3份，摇匀，进样，结果表明回收率为 100.19%，RSD=0.77%。

2.3 琥珀酸S-美托洛尔释放度检测法 取上述方法制备的缓释片，参照释放度测定法(中国药典2010版二部附录 XD第一法)采用桨法:50 r·min－1，温度:(37 ±0.5)℃，释放介质为 pH=6.8 的磷酸缓冲液，于 0.5、1、2、4、6、8、10、12、16、20、24 h取样10 mL，经0.45 μm滤膜过滤，并及时补充同等体积介质，取续滤液备用。采用HPLC法测定释放量，用外标法计算累计释放度［6－7］。

2.4 影响琥珀酸S-美托洛尔释放因素考察 本研究采用相似因子法对释放度曲线进行相似性判断，相似因子系数f2可反映释放度差异，f2在50～100之间说明两曲线相似，f2=100说明曲线重合，相似因子系数f2越小，释放曲线间差异越大，相似因子系数计算公式:

2.4.1 不同规格HPMC对释放度的影响 分别取相同粒度不同规格的HPMC(K15M和K100M)以及K15M和K100M的混合骨架材料(质量比1∶1)，用量均占总质量40%，分别制备缓释片，取6片测定释放度，释放曲线如图2。

采用相似因子法对释放曲线两两之间进行相似性判定，K15M组为曲线A，混合骨架组为曲线B，K100M为曲线C，A与 B之间 f2=43.14，A与 C之间 f2=32.49，B 与 C 之间 f2=51.92 结果表明不同规格的HPMC对释放影响较大，低黏度HPMC释放较快，易造成前期突释，高黏度释放不完全，20 h仅释放77%。

2.4.2 混合HPMC比例对释放度的影响 取K15M和K100M的混合骨架材料，质量比分别为2∶1、1∶1、1∶2 制备缓释片，释放曲线如图3。

采用相似因子法对释放曲线两两之间进行相似性判定，K15M与K100M 质量比2∶1组 A，1∶1组为曲线为曲线B，1∶2组为曲线C，A与B之间f2=46.98，A 与 C 之间 f2=37.25，B 与 C 之间 f2=57.54，由结果可知骨架材料混合比例不同对释放度影响较大，高黏度HPMC含量过高会导致前期释放较慢后期释放不完全。

2.4.3 HPMC用量对释放度的影响 取K15M和K100M的混合骨架材料(质量比1∶1)，用量分别占总处方质量20%、40%、60%制备缓释片，释放曲线如图4。

由结果可知不同含量HPMC对释放度影响较大，A曲线20%量与B曲线40%量、C曲线60%量的 f2分别为43.73 和39.57，B 与C 的 f2=69.57 说明两片剂释放行为相似，由图4可知一定范围内随着HPMC含量提高释放速率明显减小，但是HPMC的含量增大到一定程度后，进一步增大HPMC含量，药物的释放速率减慢程度趋缓。

2.4.4 填充剂种类对释放度的影响 以乳糖、微晶纤维素(MCC)、预胶化淀粉作为填充剂用量均为片剂的50%制备缓释片，释放曲线如图5。

其中乳糖组为曲线A，预胶化淀粉组为曲线B，MCC组为曲线C，A与B之间f2=44.36，A与C之间 f2=52.57、B 与 C 之间 f2=72.89，预胶化淀粉组与乳糖组差异明显，乳糖组释放较快，MCC组与预胶化淀粉组无明显差异，但是预交化淀粉组辅料蓬松，片剂压力较小，综合考虑选择MCC作为填充剂效果最好。

2.4.5 压力对释放度的影响 选择混合骨架材料(质量比1∶1)以及MCC为填充剂考察压力对释放度影响［8］，采用6、9、12 kg 压力压片，释放曲线如图6。

其中6 kg组为曲线A，9 kg组为曲线B，12 kg组为曲线 C，A与 B之间 f2=46.01，A与 C之间f2=37.24，B 与 C 之间 f2=58.75，说明压力对释放度有影响，但是随着压力增加，其对释放速率的影响减小。

2.5 处方工艺的优化

2.5.1 正交设计 在前期单因素考察的基础上确定了进行正交试验的影响因素及水平［10］，选择对药物释放影响较大的3个因素，即HPMC的规格种类、HPMC的用量以及压力作为影响因素A、B、C，每个因素分别取3个水平，以MCC为填充剂使片重保持恒定。根据L9(34)正交表确定处方组成，按照制备工艺制备缓释片。正交试验的因素水平见表1。

表1 因素水平表

参考中国药典2010版二部附录XIXD缓控释制剂指导原则的规定，采用综合评分法，同时参考美国药典对琥珀酸美托洛尔缓释片在1、4、8、20 h四个点的体外释放度的要求确定四个点释放标准:1 h累计释放百分率为10%;4 h累计释放百分率为30%;8 h累计释放百分率为50%;20 h累计释放百分率应该大于80%，故总分的计算公式为:Y=Q20－［(Q1－10)2+(Q4－30)2+(Q8－50)2］1/2，其中［(Q1 －10)2+(Q4 －30)2+(Q8 －50)2］1/2，以综合评分Y值与释放度指标共同描述其体外释放情况，综合考察指标Y值越大，药物缓释越接近理想。

2.5.2 方差分析与结论 极差R反映各因素对指标的影响程度，R值越大表明影响越明显。可见3种因素的影响程度为:A＞C＞B，即HPMC规格＞压力＞HPMC用量，表3结果表明，HPMC的规格对琥珀酸S-美托洛尔缓释片释放度的影响有统计学意义。各因素的最佳组合为A3B2C2，最佳处方工艺为K15M和K100M规格HPMC混合骨架，用量比1∶1，质量占总质量40%，MCC为填充剂，采用湿法制粒，压力控制在9 kg左右。

表2 正交设计试验结果

表3 方差分析(α=0.05)

2.6 琥珀酸S-美托洛尔骨架缓释片释药模型拟合采用零级释药方程、一级释药方程、Higuchi、Ritger-Peppas释药方程对自制的琥珀酸S-美托洛尔缓释片累积释放率进行数学拟合［11］，根据拟合方程各时间点的累计释放率与实测值进行比较，计算相关系数r，相关系数r越接近1越佳，拟合结果见表4。

当 n＜0.45时为 Fick扩散，n＞0.89时为骨架溶蚀，由结果可知琥珀酸S-美托洛尔缓释片Ritger－Peppas模型拟合结果最优 n=0.546 6，0.45 ＜n＜0.89为非Fick扩散即扩散与骨架溶蚀协同作用。

表4 琥珀酸S-美托洛尔缓释片释药模型拟合结果

3 讨论

缓释制剂的释放特征受缓释材料HPMC等影响，其相对分子质量越大黏度也越大，侧链溶胀越快，就越能形成高强度的凝胶，从而使药物释放减慢［11］。研究发现单一规格的HPMC不能满足本研究释放要求，故采用混合骨架材料，利用低黏度HPMC形成水化层速度快的特点控制前期的释放，配合形成水化层速度较慢的高黏度HPMC，控制药物后期释放，达到处方设计要求。

在制备亲水凝胶骨架片过程中所用的压力也会影响药物的释放，在一定范围内随着压力的增加，骨架的松密度增大，孔隙度减小，HPMC分子受束缚而无法伸展形成凝胶层，导致释放减慢。但是随着压力的增加这种影响将变得有限，因为HPMC一旦形成均匀连续的凝胶层，压力和孔隙度对聚合物溶胀和药物释放的影响将不再显著。本研究将制片压力控制在9 kg左右最为合适。

琥珀酸S-美托洛尔是药效更高、副作用更小的单一对映体手性药物，研制的琥珀酸S-美托洛尔24 h骨架缓释片与进口片体外释放相似，药物释放以非Fick扩散为主［12］，缓释特征理想、处方合理、工艺稳定可行。

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