蒿甲醚pH 依赖型固体分散体处方研究

李文婷，张国丽，张锐武，段国蕾，杨兆祥*

1 楚雄医药高等专科学校，云南楚雄 675005；2 昆药集团股份有限公司，昆明650106

蒿甲醚（Artemether）为青蒿素的甲基乙醚衍生物（结构式见图1），临床上常用于治疗恶性疟和脑型疟。近年来大量研究发现，青蒿素及其衍生物可选择性的杀伤肿瘤细胞，而对正常组织细胞的毒性较小，与传统化疗药不存在交叉耐药。结直肠癌已经发展成为世界三大肿瘤之一，发病率与致死率均居高不下，而青蒿素类衍生物对结肠癌细胞SW480、SW602 有杀灭活性[1]，蒿甲醚能使小鼠结直肠癌移植瘤的生长减缓[2]，蒿甲醚有很大的潜力成为治疗结直肠癌的新型药物。但蒿甲醚是含有过氧基团的倍半萜内酯，在水中的溶解度较差，造成药物的普通口服制剂在生物体内的溶出速率很低，影响药物的吸收，导致药物生物利用度较低。

固体分散体（Solid dispersions，SD）是指药物高度分散在适宜的载体材料中形成的一种固态物质，药物由于在载体材料中高度分散，使比表面积增大，溶出性能提高[3]。利用载体材料溶解的特殊pH条件，可以使药物的释放具有pH 依赖性。按照人体胃肠道pH 有缓慢升高的特点，本研究选择肠溶性的载体材料，以pH 依赖型口服结肠定位释药系统[4]为模型，设计并筛选蒿甲醚pH 依赖型SD 最佳处方，制备稳定性较高的SD，并且使药物在达到胃肠道上端时不释放而至结直肠处开始释放。

1 仪器与药品、试剂

1.1 仪器

高效液相色谱仪1200（美国Agilent 公司）；电子天平（德国赛多利斯公司）；pH 酸度计（姆特勒-托利多公司）；Mini Spray Dryer B-290 喷雾干燥器（瑞士Buchi 公司）；Titroline KF 卡式水分滴定仪（德国肖特公司公司）；智能溶出仪（德国Pharmatest公司）；KBF720 恒温恒湿箱（德国Binder 公司）；HORIBA LA-960 型激光粒度仪（日本堀场公司）；D/max-TTRⅢ型X 衍射仪（日本理学公司）；Quanta 200 型扫描电子显微镜（美国Fei 公司）。

1.2 药品与试剂

蒿甲醚（含量99%，批号IP2014003，昆药集团股份有限公司）；蒿甲醚对照品（纯度99.8%，批号100271-201003，江莱生物制药）；醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯（HPMCAS-HF，批号65F-510005，亚什兰），羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯（HP-55，批号5102235，大连业建公司）；Eudragit S100（批号B160605004，日本信越）；所用试剂为分析纯。

2 方法与结果

2.1 建立分析方法

2.1.1 色谱条件 色谱柱：Kromasil C18（4.6 mm×250mm，5μm）；流动相：乙腈-水（75∶25）；流速：1 mL·min-1；检测波长：216 nm；柱温：25 ℃；进样量20 μL。

2.1.2 线性关系考察 称取蒿甲醚对照品适量，置量瓶中，用乙腈溶解后定容至刻度，作为蒿甲醚储备液（浓度：1 g·mL-1）。分别量取一定体积的蒿甲醚对照品储备液用乙腈稀释，配制成10、50、100、200、500、800μg·mL-1的溶液，分别移取上述溶液至高效液相色谱仪中检测，得到回归方程：Y=588.8X+0.7979，r2=0.999 9，线性范围：10～800 μg·mL-1。

2.1.3 药物溶出度的测定 按《中国药典》2015 版第四部0931“溶出度与释放度测定法”；其溶出度的测定按第二法进行，转速100r·min-1，温度37℃±0.5℃。取不同方法制得的SD，按比例称量相当于蒿甲醚50 mg，分别置于装有900 mL 溶出介质的释放杯中，在规定取样时间点，吸取溶液10 mL（及时补充10 mL 相同温度的溶出介质），经0.45 μm 微孔滤膜过滤，取续滤液，进样测定溶液中蒿甲醚含量，计算累积溶出度，制备时间-溶出度曲线。

2.2 SD 种类的筛选

选择能够在偏碱性环境下溶解的HPMCASHF[5]、HP-55、Eudragit S100 作为载体[6]，分别与蒿甲醚以1∶1 比例用喷雾干燥的方法制备成SD。以溶出度和稳定性为指标，筛选最佳载体种类。

2.2.1 SD 制备工艺 处方量的蒿甲醚和HPMCAS-HF 加入适量的乙醇溶解至澄明，将混合液用喷雾干燥仪进行喷雾干燥[7]。操作参数为：设置进口温度50 ℃，最大抽气速度百分比100%，氮气流量30 mm，进料速度5 mL·min-1，B295 冷凝温度0 ℃。经喷雾干燥直接得到蒿甲醚SD，备用[8]。

2.2.2 溶出度特性 将各SD 在pH 1.2、pH 4.5、pH 6.8、pH7.6 下测定溶出度，制备累积溶出曲线。见图2。

从图2 看出，3 种载体制备的SD 溶出均表现出一定的pH 依赖性，且在高pH 环境下，都提高了蒿甲醚的溶出。用HPMCAS-HF 制得的SD，在高pH环境下，溶出度表现为pH 6.8＜pH 7.6 的趋势，溶出呈现随着pH 升高而缓慢升高的特点；用Eudragit S100 制得的SD 在两个高pH 环境下溶出没有区别；用HPMCP（HP-55）制备的SD 在pH 1.2 的条件下溶出度超过了10%，在pH 4.5 的条件下溶出度达到了63%，说明药物在胃部就可能开始释放,不符合设计要求。故下一步，最佳载体需对HPMCAS-HF、Eudragit S100 制得SD 进行稳定性实验考察。

2.2.3 稳定性 由于易老化一直是固体分散体最大的缺陷[9]，其中水分的影响最容易使固体分散体发生老化[10]，因此选择高湿实验作为进一步筛选最佳载体的指标。分别取HPMACAS-HF、Eudragit S100 与蒿甲醚制得的SD 样品，开口置于恒湿密闭容器中，在25 ℃分别于相对湿度90%±5%条件下放置30 天，于第5、10、30 天取样，检测含量、水分以及在pH 7.6 条件下的溶出。结果见表1。

表1 高湿实验含量测定结果（%）

由表1 可知，在两种载体制得的SD 中，蒿甲醚含量在高湿实验条件下基本上没有变化。由图3 看出，处方蒿甲醚：Eudragit S100 的吸水性比处方蒿甲醚：HPMCAS-HF 大。由图4 看出，在pH 7.6 条件下，处方蒿甲醚：HPMCAS-HF 溶出变化不大，而处方蒿甲醚：Eudragit S100 有降低的现象，说明处方蒿甲醚：HPMCAS-HF 更稳定。

经过溶出特性测定、稳定性筛选，HPMCAS-HF作为载体制备的蒿甲醚SD，有很好的稳定性，在高pH 环境下增加了蒿甲醚的溶出，表现出一定的结直肠定位释放特性，是蒿甲醚pH 依赖型固体分散体最佳的载体。

2.3 SD 中药物与载体比例筛选

用蒿甲醚与最优载体HPMCAS-HF 制备成不同比例（2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9）的SD，考察它们在pH 6.8、pH 7.6 环境中的溶出状态。从图5 看出，不同比例HPMCAS-HF 制得的蒿甲醚SD 比原料药的溶出都有所增加，随着其用量的增加，各SD在较高pH 中的表现趋近相同，都能达到快速释放，只有1∶1 的样品溶出度在pH 6.8 时低于pH 7.6，而且在喷干制备过程中，随着辅料量的增加，静电吸附会加重，收率亦降低，因此1∶1 的比例为最优。

2.4 固体分散体有关性能（参数）的评价

2.4.1 物理混合物的制备 称取适量的蒿甲醚和HPMCAS-HF 按1∶1 混合，置于乳钵中研磨均匀，过80 目筛，密封备用[下称SD（1∶1）]。

2.4.2 粒径的测定 用LA-960 型激光粒度仪干法测定，实验结果见表2、图6。

2.4.3 电子扫描显微镜（SEM）观察 分别取蒿甲醚、HPMCAS-HF、物理混合物、SD（1∶1）样品，用扫描电子显微镜进行不同放大倍数的观察，并记录样品图像，见图7。

表2 粒径分布（，n=3）

表2 粒径分布（，n=3）

注：d（0.5）为中位粒径，表示所测样品中50%小于该值；d（0.9）为中位粒径表示所测样品中90%小于该值。

由图7 看出，蒿甲醚呈多棱、片状晶体；HPMCAS-HF 呈不规则状；物理混合物可明显看到蒿甲醚只是和HPMCAS-HF 简单混合的状态；SD（1∶1）中蒿甲醚的多棱状晶体形态消失，呈不规则球状，表明蒿甲醚以喷雾干燥法制成SD（1∶1）后，可能转变成为无定型态或呈分子状态分散，增大了药物的比表面积，药物溶出需要的能量少，这可能是其体外溶出度提高的一个重要原因。

2.4.4 X 射线粉末衍射法分析（XRD）蒿甲醚、HPMCAS-HF、物理混合物、SD（1∶1）分别进行X 射线粉末衍射分析，扫描范围3°～90°，得到X 衍射图谱，见图8。

从图8-A 看出，蒿甲醚在5°～25°有3 个强的晶体衍射峰，说明蒿甲醚原料药以晶体形式存在；图8-B 载体HPMCAS-HF 没有强衍射峰；图8-C 物理混合物是药物与辅料简单混合，药物特征晶体峰仍然明显，但强度有所减弱；而在图8-D 中，蒿甲醚在5°～25°特征峰明显减弱或部分消失，且固体分散体较物理混合物的衍射峰减少和降低，说明蒿甲醚在固体分散体中可能部分以微晶状态存在，部分以无定型状态存在，这为其溶出度的提高提供了依据。

2.4.5 溶出度测定 取SD（1∶1）样品、物理混合物、蒿甲醚，测定pH 7.6 环境下的溶出度，制备溶出曲线，见图9。

从图9 看出，虽然物理混合物比蒿甲醚溶出度有所增加，但无法在2 h 内达到完全溶出。SD（1∶1）明显的提高了溶出度，与物理混合物溶出差异较大。

取SD（1∶1）样品，分别测定在pH 1.2、pH 4.5、pH 6.8、pH 7.6 环境下的溶出曲线，见图10。

从图10 看出，SD（1∶1）样品随着pH 升高，溶出速率加快，溶出度提高。

3 讨论

由于蒿甲醚难溶于水，因此将其制成SD 以提高其溶解度，并且采用特殊pH 条件下溶解的载体材料，使药物的释放具有pH 依赖性，制备成蒿甲醚pH 依赖型SD。研究结果表明，采用醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯（HPMCAS-HF）与蒿甲醚1∶1 制备成的SD 样品，其释放具有pH 依赖性，在较高pH 环境下溶出完全。

对筛选出的处方进行评价，表现出较好的稳定性，所制得的固体分散体大小均匀，粒度较小，形成了不同于物理混合物的新形态；在SD（1∶1）中蒿甲醚部分以无定型状态、部分以微晶状态分散，具有典型的SD 特征，随着pH 的升高溶出度增加，符合胃肠道pH 特点，达到设计要求。

本研究制备的以醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯（HPMCAS-HF）为载体的SD，载体材料易得，制备工艺简单，稳定性好，质量容易控制，经济安全，有利于开发成蒿甲醚结直肠定位释药制剂。