胡椒碱胃内漂浮片制备工艺及体外释放度研究①

2016-08-03安东羽

黑龙江医药科学 2016年4期

关键词：胡椒

安东羽

(海南医学院药学院，海南海口 570100)

胡椒碱胃内漂浮片制备工艺及体外释放度研究①

安东羽

(海南医学院药学院，海南海口 570100)

摘要：目的：研制胡椒碱以羟丙甲基纤维素(HPMC)为骨架材料的胃内漂浮缓释片，并进行体外释放度研究。方法：利用亲水凝胶骨架材料HPMC及助漂剂十六醇为辅料，采用粉末直接压片和湿法制粒的方法将胡椒碱制备成胃内漂浮缓释片，并以漂浮时间及累计释放度为指标对处方进行筛选，单因素试验对处方进行优化。结果: 制备的胃内漂浮缓释片在HPMC-15M为54%、十六醇为10%、碳酸氢钠为10%、硬脂酸镁1%时在人工胃液中10min内起漂，维持释放药物10～12h，累计释放度为95.6%，接近一级释放。结论：所制备胡椒碱胃内漂浮缓释片释放药物速率平稳，具有长效作用。

关键词：胡椒；胃内漂浮片；缓释

胡椒(Piper nigrum L.)最早记载于《唐本草》，素有“香料之王”之称，原产于印度，西汉时期传入我国，现在海南、广西、云南等地有栽培[1～4]，成为我国热带地区一特色产业。胡椒是人们非常喜爱的香辛料，在咖喱、沙司、调味酱中做调味品，同时具有健胃除湿、保肝的功效[5]。胡椒碱(C17H19NO3)，又名胡椒酰胺，呈结晶性粉末，无辛辣及臭味，难溶于水，溶于乙醇，易溶于氯仿、乙醚[6]。它不仅具有抗癫痫、抗抑郁、抗肿瘤、抗氧化的作用，而且具有解热、驱风、抗疟、杀虫等药理活性；此外，还是合成其他药物及化工原料中间体。胡椒加工成胡椒碱其附加值提高10倍以上[4]。胡椒碱做为抗癫痫药由于半衰期短，一日内需多次给药才能维持恒定血药浓度，现市场只片剂等普通制剂[7，8]，未发现有缓控释制剂的报道。为维持恒定血药浓度，避免出现波峰波谷影响治疗效果，提高胡椒碱在小肠上部停留时间，提高其生物利用度，现将胡椒碱做成胃内漂浮缓释片，并对胡椒碱胃内漂浮缓释片体外释放度进行研究。

1材料与仪器

1.1材料

羟丙甲基纤维素(HPMC-K4M，HPMC-K15M，HPMC-K100M，济南金辉化工有限公司)，碳酸氢钠(国药集团化学试剂有限公司)，十六醇(国药集团化学试剂有限公司)，纯度为98%的胡椒碱(上海金穗生物科技有限公司，批号：151022)，硬脂酸镁(湖州市菱湖新望化学有限公司)，盐酸(广州德树化工有限公司)，十二烷基硫酸钠(东莞市乔科化学有限公司)，无水乙醇(广州化学试剂厂)，胡椒碱(自提)。

1.2仪器

TDP型单冲压片机(上海天凡药机制造厂)，RC-8DS型智能溶出仪(天津市国铭医药有限公司)，uv1800紫外分光光度计(上海凤凰光学仪器有限公司)，JA1003天平(上海天平仪器厂)，标准检验筛(上虞申克试验仪器厂)，800Y微型粉碎机(铂欧五金厂)，CX23显微镜(奥林巴斯广州工业有限公司)。

2方法与结果

2.1缓释片的制备

2.1.1处方

10g胡椒碱(自提)、24gHPMC、4g十六醇、2g碳酸氢钠。

2.1.2制备

胡椒碱自提物用研钵研碎后过100目筛，其余辅料用微型粉碎机粉碎后过100目筛。取处方量的辅料混合过4号筛三次，按等量递增的方法加入胡椒碱混匀，再加1%硬脂酸镁混合2min,4.5kg/cm2压片压力手动压片，片重约0.4g。

2.2分析方法的确定

2.2.1检测波长的确定

在避光条件下，取纯度为98%的胡椒碱对照品溶于无水乙醇，超声2min，在200～400nm波长下扫描，见图1，胡椒碱对照品在343nm处有最大吸收。

图1　胡椒碱对照品紫外吸收光谱图

取2.1.1中的处方辅料2g，加入适量乙醇超声3min，0.54nm微孔滤膜过滤后，200～400nm波长下扫描，见图2，胡椒碱在343nm处有最大吸收。

取2.1.2中制备的胡椒碱胃内漂浮缓释片研碎，加入适量乙醇超声2min，0.54nm微孔滤膜过滤，以无水乙醇为空白对照，200～400nm波长下扫描。见图3，胃内漂浮缓释片紫外图谱与对照品图谱最大吸收值相同。由此可知，辅料对药物紫外吸收无干扰。

图2胡椒碱胃内漂浮缓释片辅料紫外吸收光谱图

图3胡椒碱胃内漂浮缓释片紫外吸收光谱图

2.2.2标准曲线制备

精密称取1g自提胡椒碱，置于1000mL容量瓶，无水乙醇定容，超声2min，取配制好的溶液1mL溶解到100mL容量瓶，无水乙醇定容；再取100mL容量瓶中的溶液2.5mL置于250mL容量瓶，无水乙醇定容；最后精密量取250mL容量瓶中的溶液1、2、3、4、5、6mL分别置于25mL容量瓶，稀释至刻度，摇匀。无水乙醇做空白对照，343nm处测定吸光度，以吸光度(A)横坐标,浓度(C)为纵坐标，测得浓度与吸收度的线性关系为C=1.2607A-0.02033 (r=0.9996)，胡椒碱检测质量浓度在0.4～2.4μg/mL内与吸光度线性范围良好。

2.2.3回收率和精密度实验

称取一定量自提胡椒碱研碎后加无水乙醇溶解，超声过滤，分别配制成浓度为0.05、0.1、0.15、0.2、0.25μg/mL的溶液，于343nm波长下测定吸光度。同日内测定吸光度计算日内误差及平均回收率；连续3d重复上述实验测定日间误差。研究结果表明，平均回收率为98.7%，日内日间RSD均小于3.0%。

2.3处方筛选

2.3.1体外释放度测定方法的建立

在预实验基础上确定影响胡椒碱胃内漂浮缓释片的漂浮及释放的因素主要有HPMC的黏度、制粒方法、十六醇用量及起泡剂用量。溶出度测定按《中国药典》[9]附录溶出度测定法第一法，测定胃漂浮缓释片溶出度。溶出液为900mL 0.1 mol/L盐酸、0.4%十二烷基硫酸钠，转速为(100± 1)r/min，温度为(37±0.5)℃。取胡椒碱胃内漂浮缓释片 6 片，分别精密称定，投入6 个溶出杯中，在规定时间点(2、4、6、8、10、12h)取样，每次取5mL，取样后补加人工胃液，在343nm下测定吸光度。称取100mg自提胡椒碱，以溶出液为稀释液，按标准曲线方法配制胡椒碱对照品，得浓度与吸光度曲线为Y=0.1174X-0.015(R=0.9990)，取各组溶出液5ml溶于25ml容量瓶，定容，超声3min，紫外光下测定吸光度，计算药物浓度，得出累计释放度。

2.3.2考察不同 HPMC 对漂浮及释药的影响

以胡椒碱25%，HPMC 59%，十六醇10%，NaHCO35%，硬脂酸镁1%为基础处方，采用粉末直接压片，比较3种不同规格的骨架材料即HPMC-K4M、HPMC-K15M和HPMC-K100M，对漂浮及释药性能的影响，以选择合理的骨架材料。结果表明，使用的3种骨架材料，起漂时间均在10min之内，符合药典要求[9]。采用HPMC-K100M在释药后期释放效果较弱，导致药物释放速度过慢，采用HPMC-K4M累计释放8～10h，难以达到释药时间。选HPMC-K15M作为缓释骨架材料，药物释放速度平稳，累计释放时间达12h，累计释放度在80%以上。因此选择HPMC-K15M作为最佳的缓释骨架材料。

图4不同黏度HPMC对胡椒碱胃内漂浮缓释片释放度的影响

2.3.3不同制粒方法对释放度的影响

由于HPMC遇水后形成凝胶层可阻止水分进一步渗透，压片方法会影响水分进一步渗入凝胶层，因此本实验以HPMC-K15M 59%，十六醇10%，NaHCO35%，胡椒碱25%为基础处方，采用粉末直接压片和湿法制粒这两种不同制粒方法进行压片，见图5。

图5不同制粒方法对胡椒碱胃内漂浮缓释片释放度的影响

由图5可以看出湿法制粒在2h内有突释现象，缓释片在40倍显微镜下可见湿法制粒缓释片内部孔隙较大、孔隙率不一、且内部颗粒大小不一，由于缓释片内部不均一原因造成不均匀膨胀，缓释片在溶出过程中出现局部开裂，人工胃液进入凝胶层内部，造成药物突释。粉末直接压片的缓释片，内部孔隙率较小，水分渗入较慢，且释放速率稳定。故选择粉末压片法制备胡椒碱胃内漂浮缓释片。

2.3.4助漂剂用量对漂浮性能及释药性影响

助漂剂对胡椒碱胃内漂浮片的溶出和起漂时间起到非常关键作用，用量过大会影响药物释放，达不到所需释放时间；用量过小漂浮性能不好，且在胃内起漂时间过长，容易受进食及胃排空影响。以胡椒碱25%，HPMC 59%，NaHCO35%，硬脂酸镁1%为基础处方，采用粉末直接压片，选取十六醇、淀粉两种辅料作为助漂剂，考察两种助漂剂对胡椒碱胃内漂浮片起漂时间和溶出效果影响。见图6。

图6不同助漂剂对胡椒碱胃内漂浮缓释片释放度的影响

淀粉作为助漂剂制得的漂浮缓释片8h前释放药物较慢，且内部因逐渐吸水膨胀，体积变为为原药片体积3～5倍，8h后缓释片逐渐分为3层，受搅拌桨作用力产生突释现象；而十六醇做为助漂剂，虽然后期释药效果稍差，但片心稳定，缓释片释药速率稳定，累计释放度达12h，且凝胶层的厚度远大于淀粉作为助漂剂的缓释片，故选择十六醇作为助漂剂。

2.3.5处方优化

根据上述研究、预实验及查阅相关文献[10～14]，以HPMC-K15 59%、十六醇10%、NaHCO35%、硬脂酸镁1%、胡椒碱25%为基础处方，在此方基础上对辅料用量进行改进(表1)。采用粉末直接压片法，选取2、4、6、8、10、12h作为取样时间点，以释放度为考察指标，对胡椒碱胃内漂浮缓释片进行处方优化。选取4组处方对实验进行优化，测定各处方在 2、4、6、8、10、12 h的累积释放度。采用综合评分法，4h累积释放量M4以 45% 为标准，计算公式为 | M4 - 45% | ； 8h以75%为标准，计算公式为 | M8 - 75% |, 12h累计释放量以95%为标准，计算公式为| M12 - 95% | 。总分 Y 的计算公式为 Y =|M4 - 45%| + |M8 - 75%| + |M12 - 95%|。总分最低者的释放量与所定标准接近。

表1　处方设计

表2　处方得分表

图7　胡椒碱胃内漂浮缓释片溶出曲线

由图7和表2可知，在4h前由于吸水膨胀释放药物速度相差不大，胡椒碱胃内漂浮缓释片释放药物效果良好。随着水分进一步渗入，凝胶层溶蚀，十六醇所占比例大者水分更容易渗入片心，其片心质地较软，凝胶层厚度所占比例较大；而十六醇所占比例小者，其片心质地较硬，凝胶层厚度也小。碳酸氢钠所占比例大者，缓释片起漂时间较长，初始时凝胶层厚度较小，相对密度较大，相对起漂时间较长，但药物释放速率平稳。碳酸氢钠所占比例小者，随着凝胶骨架溶蚀药物释放，介质粘度增大及盐酸浓度减小，10h后药物释放速度减缓。综合以上研究结果，可知最优处方为HPMC54%、十六醇10%、碳酸氢钠10%、胡椒碱25%，该处方的胃内漂浮缓释片释药平稳，累计释放度为95.6%，接近一级释放。

3讨论

本实验采用以HPMC作为缓释片骨架材料，但HPMC因遇水黏度较大，制粒过程中过筛等环节难度较大。本实验采用粉末直接压片的方法，则省去制粒过程，且该方法工艺简单，释放药物效果理想。本实验采用湿法进行制粒时，缓释片2h左右突释，这可能与制备颗粒较粗、孔隙较大有关。因此，采用更细孔径筛制粒及增加压片压力、减小孔隙率，可能改善药物的突释现象。相关文献[14]记载压片压力对于以HPMC为骨架的缓释片药物溶出影响较小，但对胡椒碱胃内漂浮缓释片的溶出是否产生影响，还有待进一步研究。

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