普瑞巴林微孔渗透泵片的制备及体外评价

2019-03-08吴金莲陈玉红尹莉芳

中国药科大学学报 2019年1期

祝玲，秦超，吴金莲，陈玉红，尹莉芳

(中国药科大学药学院药剂学教研室，南京 210009)

普瑞巴林属γ-氨基丁酸类似物，研究证实普瑞巴林是脑和脊髓神经元末梢突触前膜电压门控通道上α2δ亚基的特定配体，能与该亚基蛋白上的特定位点结合[1]，减少兴奋性神经递质的释放从而具有治疗慢性疼痛，癫痫和抗焦虑等疗效[2-3]。

普瑞巴林口服吸收良好，生物利用度大于90%，且不受剂量和禁食与否的影响，可预测的线性动力学特征表明，cmax和AUC与单次或多次给药剂量呈线性相关[4]；而该药用于治疗神经痛、癫痫等疾病均需长期服药，速释制剂1 d需服药2～3次，具有开发成缓控释制剂的市场需求。

初级渗透泵(elementary osmotic pump)一般由含有药物的腔室与含有释药小孔的半透膜两部分组成[5]。当片剂进入水性环境中，水进入片剂内部使药物溶解，并与内部的遇水膨胀的高分子[6]或者渗透活性物质作用，在内部形成一定的压力，这个压力差使药物从半透膜上的释药小孔中以一个近乎恒定的速度释放出来[7]。初级渗透泵中微孔渗透泵片(controlled-porosity osmotic pump，CPOP)是一种较简单的渗透泵形式，其渗透膜是由在包衣膜中添加水溶性物质，与水性介质接触后水溶性物质溶解，在原位形成微小孔道使药物释放(图1)[8]。相较于传统渗透泵片，微孔渗透泵片不需要打孔工序，工业化更加简单可行[9]。本研究将普瑞巴林制成微孔渗透泵片，药物呈零级释放，平稳血药浓度，减小血药浓度波动引起的不良反应，减少给药次数，改善患者顺应性。

Figure 1 Release mechanism of pregablin controlled-porosity osmotic pump (CPOP) tablets

1 材料

1.1 药品与试剂

普瑞巴林原料药(99.8%，湖北康宝泰精细化工有限公司)；普瑞巴林对照品(中国药品生物制品检定所)；微晶纤维素(MCC 101，德国JRS公司)；乳糖(G200，德国美剂乐公司)；玉米淀粉(陕西奥克药用辅料有限公司)；聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30，德国巴斯夫公司)；羟丙甲纤维素(HPMC E5，上海卡乐康包衣技术有限公司)；醋酸纤维素(CA，美国伊斯曼公司)；聚乙二醇400(PEG400，上海凌峰化学试剂有限公司)；PEG1500、PEG6000(广东光华科技股份有限公司)；甲醇和乙腈为色谱纯，其余试剂均为市售分析纯。

1.2 仪器

BT25S、BSA120S分析天平、MA35快速水分测定仪、PB-10 pH计(北京赛多利斯仪器系统有限公司)；TDP单冲压片机(上海天祥·健台制药机械有限公司)；片剂硬度测定仪、脆碎度测定仪(上海黄海药检仪器有限公司)；BY-200荸荠式包衣机(泰州金诚制药机械有限公司)；ZRS-8G智能溶出试验仪(天津天大天发科技有限公司)；LC-2010CHT 高效液相色谱仪(岛津中国有限公司)。

2 方法

2.1 普瑞巴林渗透泵片的制备

2.1.1 片芯的制备按处方量称取普瑞巴林、填充剂、渗透压促进剂、pH调节剂混合均匀，加入适量5% PVP K30作为黏合剂制软材，过20目筛制粒，于60 ℃烘箱中干燥，控制颗粒水分在1%～2%之间，过18目筛整粒，加入处方量硬脂酸镁，混匀，直径10 mm的浅凹冲头压片，即得。

2.1.2 片芯的包衣将处方量的包衣材料、致孔剂和增塑剂加入溶剂中，搅拌至形成澄清透明溶液备用。片芯经检验合格后包衣。选择CA作为包衣材料，PEG400为致孔剂，丙酮-水为包衣溶剂，包衣液浓度为3%，泵速3.5 r/min，锅速15 r/min进行包衣。至一定的增重，然后于40 ℃烘箱中老化12 h。

2.2 释放度测定方法

2.2.1 色谱条件色谱柱：AichromBond AQ C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相为磷酸盐缓冲液(KH2PO40.12 g和Na2HPO40.56 g溶解于水1 000 mL中)-乙腈溶液(90 ∶10)；检测波长205 nm；柱温：30 ℃；流速：1.0 mL/min；进样量：50 μL。

2.2.2 对照品溶液的配制另精密称取对照品适量，用释放介质配制成每毫升约含普瑞巴林100 μg，同法测定。

2.2.3 释放度样品溶液取微孔渗透泵片置于沉降篮中，介质：脱气水900 mL，温度：(37.0 ± 0.5) ℃，转速：50 r/min，分别于1，2，4，6，8，12，24 h 时取液10 mL，补充同体积的同温释放介质。所取样品经0.45 μm微孔滤膜滤过，弃去初滤液，取续滤液进样，外标法计算释放度。

3 结果与讨论

3.1 普瑞巴林微孔渗透泵片处方工艺筛选与优化

3.1.1 填充剂种类和用量的筛选分别选用淀粉，乳糖和MCC 101作为填充剂制备微孔渗透泵片，用量为35%，测定片芯的脆碎度和包衣片的释放度。3种填充剂对应的脆碎度分别为0.22%，0.29%和0.04%。由于淀粉遇水易膨胀的特性，用淀粉作填充剂制备的包衣片在释放的初期，包衣膜胀破。乳糖和MCC制备的包衣片24 h内释放度相似因子f2=70，表明同等用量下两种填充剂对释放基本无影响。MCC的可压性较好，脆碎度也较小，更适于包衣。

研究进一步对MCC用量进行筛选。分别选用20%，30%和40%的MCC制备微孔渗透泵片，所得片芯脆碎度分别为0.32%，0.07%和0.04%，表明20%用量时脆碎度明显高于30%与40%；两两之间释放曲线的相似因子最低为71，表明不同用量的MCC对微孔渗透泵片的释放曲线基本无影响。

3.1.2 pH调节剂的种类和用量分别选用酒石酸、柠檬酸和柠檬酸钠作为pH调节剂，用量为25%。所得片芯脆碎度分别为0.30%，0.04%和0.01%。包衣片释放度结果见图2。由图2可知，酸性调节剂酒石酸和柠檬酸加速普瑞巴林的释放，有突释风险。原因可能是片芯微环境中加入酸性调节剂，普瑞巴林溶解度增加，释放速率加快。而弱碱性调节剂柠檬酸钠有一定缓释效果，故最终选择柠檬酸钠作为pH调节剂。

进一步对柠檬酸钠的用量进行筛选。选用25%和30%的柠檬酸钠制备微孔渗透泵片，所得片芯脆碎度分别为0.01%和0.20%。释放度结果见图3。由图3可知柠檬酸钠在25%～30%之间时，普瑞巴林释放随用量增加释放加快，可能是由于柠檬酸钠除了是弱碱性调节剂，也是渗透活性物质，可以使膜内外的渗透压差加大，释放加快。当柠檬酸钠用量较低时，pH调节作用占优势；达一定用量以后，片芯微环境pH趋于恒定，而渗透压的影响增大，使释放加快。

3.1.3 硬脂酸镁的用量分别选用0.5%，1.0%，1.5%的硬脂酸镁作为润滑剂，所得片芯脆碎度分别0.05%，0.04%和0.07%，包衣片的释放曲线两两之间相似因子最低为82，结果表明实验范围内硬脂酸镁用量对片芯脆碎度和释放曲线无影响，在保证压片顺利进行的前提下，选择用量最少的0.5%硬脂酸镁进行试验。

3.1.4 硬度分别选用5～6 kg/cm2，6～7 kg/cm2，7～8 kg/cm2的硬度制备微孔渗透泵片，所得片芯脆碎度分别为0.20%，0.08%和0.08%，包衣片的释放曲线两两之间相似因子最低为81。结果表明实验范围内，硬度越大，脆碎度越小，当硬度达到6 kg/cm2以上时，硬度对脆碎度影响变小。考察范围内硬度对普瑞巴林释放曲线无影响。

3.2 包衣处方和工艺的筛选

3.2.1 致孔剂的种类和用量分别选用PEG400，PEG1500和PEG6000作为致孔剂，占CA重量的60%，包衣增重为3%。由图4可知，随PEG相对分子质量增加，释放减慢，可能是当使用相同质量的PEG类致孔剂，相对分子质量越大，PEG分子数目越少，溶解后形成的微孔越少使释放减慢。本研究中最终选用液体状态，相对分子质量较小的PEG400，能明显缩短包衣液的配制时间，又便于调节释放。

本研究中对PEG400的用量进行了进一步的筛选。相同包衣液中分别加入CA重量10%，50%，60%和90%的PEG400，包衣增重为5%。由图5释放度结果可知，增加致孔剂PEG400的用量，普瑞巴林释放明显加快。

3.2.2 增塑剂渗透泵制剂中增塑剂用于调节半透膜的强度和韧度。选择三醋酸甘油酯作为增塑剂考察其对渗透泵片释放度的影响，参考辅料手册三醋酸甘油酯浓度选择10%。包衣片释放度结果显示，含10%三醋酸甘油酯作为增塑剂的渗透泵片与无增塑剂的渗透泵片释放度相似因子为83，可知有无增塑剂对释放度无影响。片芯处方中无遇水膨胀的辅料，致孔剂PEG400也有增塑作用，其调节的CA半透膜强度与韧度足以抵抗药室产生的静水压，故本处方中不加入其他增塑剂。

3.2.3 包衣增重选择3%，4%，5%的包衣增重包衣，由图6所示的释放度结果可知，随包衣增重变大，释放变慢。包衣增重越大，包衣膜越厚，环境中水分透过半透膜以及药物在静水压作用下从片芯释放的孔道变长，向外的压力变小的同时向外的阻力增大[10]，导致释放速率变慢。

3.3 最优处方的考察

在上述单因素考察的基础上，选取柠檬酸钠用量、PEG400用量和包衣增重为影响因素A，B和C，分别选择3个水平。3个因素的3个水平1，2，3分别为：柠檬酸钠(A)：25.5%，27.5%，30.0%；PEG400(B)：50%，60%，90%；包衣增重(C)：3%，4%，5%。采用正交表L9(33)设计试验，见表1，制备微孔渗透泵片，测定各处方24 h内的累积释放百分数。以2、6和24 h的累积释放百分数和12 h内以时间-累积释放百分数作线性回归所得直线的相关系数r为单指标，采用加权评分法将多个指标转化为单指标，用单指标的分析方法获得多指标试验的结论[11]。综合单指标L的计算公式如下：

L=100×∑(|Pi-Si|×1)+|r-1|×2

i分别表示2、6、24 h；Si为对应时间目标释放曲线的累积释放度，依次为20%，55%和95%；Pi为对应时间实际累积释放度；r为相关系数。根据渗透泵型给药制剂的特点，将累积释放度的权重系数定为1；相关系数的权重系数定为2。正交试验设计和极差分析结果见表1。

Table 1 Design and result of the orthogonal test of pregabalin CPOP

由表中的极差大小可知，因素的主次顺序为B-C-A，因素PEG400的用量计算所得的极差最大，对L指标的影响最大，其余两个因素的影响次之。L越小，表示释药速率越接近零级释药规律，故本试验选取每个因素k1、k2、k3最小的那个水平，即组合A2B2C1，柠檬酸钠用量为27.5%、PEG400用量为60%，包衣增重为3%。

结合单因素考察和正交试验结果得到片芯和包衣液最优处方如下：

片芯：普瑞巴林82.5 mg；MCC 40%；柠檬酸钠27.5%；5% PVP K30适量；硬脂酸镁0.5%。

包衣液：PEG400 60%(占CA 重量比)；包衣增重3%；丙酮-水混合溶剂适量。