肠溶制剂在兽药领域的研发和应用

聂丽娜，夏雪林，刘桂兰，刘爱玲*

（1.瑞普（天津）生物药业有限公司 天津 300300；2.天津渤海农牧产业联合研究院有限公司 天津 300308）

肠溶制剂在人用药物中早已普遍应用，《中华人民共和国药典》2015 年版二部共收录39 种肠溶制剂，注册文号多达2,200多个，进口肠溶制剂21 个品种，注册文号55 个。动物的消化系统与人类相似，胃肠道内的酸碱环境从胃到十二指肠到直肠逐渐升高，胃酸的pH 值一般为2～4，肠液的pH 值一般为6～7.5。对于一些在酸性条件下容易被破坏，对胃刺激性大的动物专用抗生素，将其开发制作成肠溶制剂，可以显著提升药物使用效果。

1 肠溶包衣技术简介

1.1 肠溶包衣原理及制剂类型

肠溶包衣技术是使用特殊的设备将成膜材料均匀的涂覆于药物制剂的表面，使其干燥后成为药物表面的一层或者多层不同厚薄的保护层，其衣膜是一类具有耐胃酸，进入肠部后能迅速崩解释放药物的物质。肠溶包衣不仅可以起到防潮、避光、隔绝空气防止药物氧化、掩盖药物不良味道的效果，还可以保护对胃酸敏感药物不会在胃中被破坏，或减少药物对胃的刺激性等不良反应的发生，最终使药物到达小肠部位后被释放吸收。

肠溶制剂主要有肠溶片、肠溶胶囊和肠溶颗粒三种形式。肠溶片是最为常见的包衣制剂，它是将药物先制备成片剂，再将外层包一层肠溶衣。肠溶胶囊是在囊壳中加入了明胶或适宜的肠溶材料，使胶囊壳在胃液中不溶解，仅在肠液中崩解溶化。而肠溶颗粒按形态可分为微囊、微丸、丸剂及颗粒等多种形式，首先是将药物制成颗粒或微丸，进行包肠溶衣，包衣后的药物可以直接使用，也可以灌装到普通胶囊中服用。

1.2 常用的肠溶包衣材料

近年来，药物工作者对肠溶包衣材料进行了广泛的研制和开发，取得了显著成效。目前，已有100 种以上的肠溶材料被研究并已广泛应用于片剂、胶囊剂、微粒、微囊等诸多剂型的制备，取得了很好的包衣效果，应用较为广泛的主要有动植物胶、纤维素类和酯类。动植物胶主要有虫胶和褐藻胶类，这类材料一般来源广，价格低，无毒副作用，在肠溶制剂开发早起应用较多，但由于在中性条件下崩解缓慢等问题，现在应用逐渐减少。纤维素类包衣材料主要是苯二甲酸醋酸纤维素（CAP），其价格昂贵，在我国使用较少，但国外还在使用。目前我国肠溶包衣主要以聚乙烯醇醋酸苯二甲酸酯（PVAP）、羟丙基甲基纤维素酞酸酯和丙烯酸树脂类为主，由于具有良好的成膜性及稳定性等特点，应用较多。

1.3 肠溶制剂的质量控制

为保证药物进入机体后能够被充分吸收和利用，肠溶制剂除按各品种规定的检测项目如性状、鉴别、水分、有关物质及含量等进行检测外，还需要进行溶出度检测[1]，它是一种体外模拟口服固体制剂在胃肠道中崩解和溶出的实验方法，试验过程主要模拟胃酸环境及肠道中性环境，即酸性介质溶出阶段和缓冲介质溶出阶段。在整个溶出过程中，通常取适量药物先在酸性介质（如0.1mol/L 盐酸溶液）中溶出2h，然后将药物取出转移到缓冲介质（或近中性介质）中溶出至规定的时间；或者药物不取出而是直接向酸性介质中添加碱性物质或缓冲物质，使整个溶出介质的pH 增加至规定的近中性（例如向酸性介质中添加碱性溶出介质使整个溶出介质的pH 增加到6.8）并溶出至规定的时间。一般要求酸中溶出量不得大于标示量的10%，缓冲介质中的溶出量不低于标示量的70%。

2 兽用肠溶制剂的开发特点

兽用肠溶制剂由于给药形式的独特性，片剂及胶囊剂很难保证药物在口腔中不被咀嚼破坏，因此畜禽用肠溶制剂适合以微丸的形式进行包衣，给药时以预混剂的方式与饲料混合后饲喂给动物，微丸直径一般低于0.6mm，在与饲料混合进入动物口腔后，药物一般不会被咀嚼破坏，可以直接通过口腔吞咽进入胃部，微丸外层的包衣膜保护药物在胃酸中不释放，进入肠道后释放药物达到防治效果，这种微丸形式的肠溶制剂不仅起到了靶向释放的目的，还有效改善了药物的适口性，在宠物用肠溶制剂中，可以选择片剂及胶囊剂给药形式。

目前对于兽用肠溶制剂，国内学者针对不同类型的药物开展了很多研究。例如罗莉[2]将动物专用抗生素延胡索酸泰妙菌素制备成肠溶微囊，叶连娟[3]以丙烯酸树脂Ⅱ为囊材，通过液中干燥法制备出地克珠利肠溶微囊，张海浪[4]将多西环素制备成多西环素肠溶微丸，姬竹玲[5]将动物专用抗生素泰万菌素使用挤出滚圆法制备成肠溶微丸，经过药学评价，其生物利用度都在动物体内得到了显著提升。成熟的肠溶包衣技术带动了兽药领域新制剂开发的研究和应用，“替米考星肠溶颗粒”最先实现了国内外兽用肠溶制剂的规模化生产及应用。

3 “替米考星肠溶颗粒”开创了肠溶制剂在兽药领域的产业化发展模式

替米考星（Tilmicosin）是美国礼来公司的下属分公司Elanco 公司于20 世纪80 年代开发的半合成十六元环内酯类畜禽专用抗生素，环上的羟基与糖或取代糖以甙键的方式连接，主要通过抑制细菌的蛋白质合成而起到杀菌作用，治疗畜禽呼吸道感染效果明显。替米考星不与哺乳动物的80S 核糖体结合，使其毒性较小，被认为是目前最为安全的抗生素之一[6]。

3.1 替米考星肠溶颗粒研究背景

在2017 年以前，国家兽药标准中针对于靶动物猪只收载了“替米考星预混剂”一个剂型，其在临床使用过程中，存在苦味重、适口性差的问题，拌料给药时，会造成采食量降低、药物摄入量不足，影响动物生长性能及药物治疗效果，此外替米考星内服对胃有一定的刺激性作用，原因是大环内酯是一种胃动素受体的激动剂，可引起胃肠平滑肌收缩、痉挛，进而引起腺体分泌增多，分泌组胺、5-羟色胺、胆碱能激动剂、P 物质等介质而导致胃肠反应，替米考星在胃酸中的稳定性也随时间延长呈现逐渐下降趋势。为有效解决替米考星预混剂在临床使用过程中的各种问题，瑞普（天津）生物药业有限公司选择以肠溶水系分散系统包衣材料制备的替米考星肠溶颗粒，不仅可以有效遮蔽苦味、改善适口性，避免药物对胃的刺激性，还提高了药物的生物利用度，2017年6 月通过农业部新兽药综合评审，替米考星肠溶颗粒获得国家四类新兽药注册证书，在2017 年9 月转产并上市推广，这对促进我国的兽药行业发展具有里程碑式的意义。

3.2 制剂特点

替米考星肠溶颗粒采用水分散系统进行薄膜包衣，水分散体是聚合物粒子的多相分散体系，是由水不溶性高分子聚合物小颗粒组成，水不溶性的增塑剂存在于高分子聚合物小颗粒之中或表面，水分散体的成膜过程可分为三个阶段：①包衣液雾化液滴在基底物表面沉降并铺展。②在一定的温度下水分蒸发，聚合物粒子相互靠近、紧密堆积，但此时只是不连续的膜。在胶粒间空隙中还含有液体，随后环绕胶粒的水膜收缩，由于颗粒直径很小，产生较高的毛细管压力和表面张力，使胶粒更加紧密靠近。③粒子表面软化变形、相互融合、相邻粒子间聚合物分子链交叉扩散，形成连续的衣膜。

水分散体颗粒在成膜前构成紧密球体堆积层，这时堆积层的水含量只有26%，相当于颗粒间隙的空间体系，所以它在成膜过程中能形成致密无孔的薄膜，而膜的渗透性甚至小于相应的有机溶液形成的薄膜，水分散体的覆盖量往往小于对应的有机包衣液，因此水性包衣体系彻底解决了以往在有机溶剂中包衣产生的安全隐患，降低了包衣成本，使肠溶包衣技术得以在兽药领域成功推广和使用。

3.3 药效评价

替米考星肠溶颗粒在靶动物猪体内生物利用度试验结果显示AUC(0-t)及Cmax 分别为替米考星预混剂的1.41 和2.23 倍，这表明替米考星肠溶颗粒制剂可显著增加药物生物利用度。按临床推荐剂量给药，替米考星肠溶颗粒在猪肝脏、脂肪、肌肉和肾脏的休药期分别为6.17、3、3 和4.96d。

Ⅱ期临床试验结果显示替米考星肠溶颗粒在治疗胸膜肺炎放线杆菌人工感染治疗有效率、治愈率和成活率等指标比普通预混剂提高10%，死亡率降低10%，20d 增重率提高4.1%。说明替米考星肠溶颗粒可以更加有效治疗猪胸膜肺炎放线杆菌病。

3.4 临床试验

在山东省肥城市某猪场饲养的50～60 日龄杜长大三元商品猪群中出现以体温升高、精神沉郁、食欲减退及呼吸困难为主要特征的传染性疾病，南京农业大学动物医学院对部分发病猪只进行病理剖检后发现病变集中发生在肺部，肺脏严重充血、水肿、气管环充血、气管内有大量肺泡状液体，胸腔内多积有粉红色血液样液体。采集病料进行猪呼吸道疾病常见病原菌的分子生物学检测及细菌分离鉴定，结果表明此次疫情系猪胸膜肺炎放线杆菌感染所致。在有明显呼吸道症状的猪中，随机选取120 头发病状态基本一致的病猪隔离进行治疗试验，其中公母猪均有，试验期间所有试验猪按常规饲养，饲料不添加其他抗菌药物，自由饮水和采食。

试验结束时，根据MADEC 和KOBISCH（1982）判断方法对试验猪的肺病变进行评分，各肺部病变评分标准见下表，该方法根据7 个肺叶病变程度按表评定，各肺叶所得分相加即为肺病变得分，最大得分为28 分，试验中，副叶只观察腹面评分，其他各肺叶检查腹面和背面取平均分，最终结果进行四舍五入取整。

表1 试验分组与处理方法

表2 各组肺病变评分表

表3 替米考星对猪胸膜肺炎放线杆菌疾病自然病例治疗效果

试验结果可以看出，替米考星肠溶颗粒与对照药物替米考星预混剂均表现出较好的治愈率，分别为85%和65%，但相比较而言，替米考星肠溶颗粒比对照药物具有更好的治愈效果，用药15d 后，替米考星肠溶颗粒对猪胸膜肺炎放线杆菌的治疗有效率（91.67%）明显好于对照药物（75%）。治疗期间，平均增重两组之间差异显著（P ＜0.05），病变评分中，肠溶颗粒组的病变评分小于替米考星预混剂组，表明替米考星肠溶颗粒拌料给药治疗猪胸膜肺炎放线杆菌病自然发病猪群，能显著改善猪群的生长速度，效果好于相同含量的替米考星预混剂。

替米考星经过肠溶包衣后，无苦味，在混饲过程中不影响采食量，保证药物有效成分的充分摄入，过胃保护，使得药物在小肠部位的吸收利用度高于替米考星预混剂，能够更加有效的防治猪胸膜肺炎放线杆菌疾病。

替米考星肠溶颗粒在临床推广过程中，也经常被应用于降低猪场蓝耳病的活跃度。这可能是替米考星靶向聚集于肺泡巨噬细胞，而肺泡巨噬细胞也是蓝耳病毒的主要宿主细胞。Du[7]等发现替米考星可抑制猪肺泡巨噬细胞中的1 型与2 型蓝耳病毒复制。使1 型蓝耳病毒的复制降低为1/43，2 型蓝耳病毒的复制降低为1/14。Molitor[8]等发现替米考星可剂量依赖性的抑制蓝耳病毒的复制。替米考星单独作用于蓝耳病毒时，对蓝耳病病毒的活性没有任何影响，但肺泡巨噬细胞与替米考星先作用后，再接种蓝耳病病毒时，蓝耳病病毒的复制将被影响，且具有剂量依赖性。研究还证实，当猪繁殖与呼吸综合征病毒和猪2 型圆环病毒同时感染时能减少猪体内巨噬细胞的数量，同时降低其免疫功能，而此时投喂替米考星则会协助巨噬细胞使其免疫功能接近正常。因此替米考星可被用于蓝耳病的预防或早期防控。

4 展望

替米考星肠溶颗粒以其无刺激性、适口性好、过胃保护、高效的生物利用度和靶向给药等优点，得到了养殖用户的广泛认可和信赖。随着养殖行业的快速发展，相信会有越来越多兽药企业根据药物自身特点，结合肠溶包衣的优势，研发出更多的动物专用肠溶制剂品种，研究内容也会更加深入，肠溶制剂在兽药领域的发展前景将十分广阔。█