钩藤碱双层渗透泵控释片的制备及处方优化

赵兴业，王颖慧，崔晓鸽，郝海军

（1.郑州澍青医学高等专科学校，河南 郑州450064； 2.上海雷允上药业有限公司技术中心，上海201401）

近年来，我国高血压患病率及患病人数持续上升，严重威胁人民健康［1-4］。钩藤碱是茜草科植物钩藤Uncaria rhynchophylla（Miq.） Jackson 主要成分之一，具有降低血压、抑制外周血管收缩、降低血管平滑肌细胞钙离子浓度、抑制心肌肥厚等作用［5-9］，但相关普通制剂往往需要多次给药才可维持有效血药浓度，而且波动幅度较大，容易对机体肾脏、心脏等器官构成损伤［10］，故将该成分开发成长效、安全的缓释制剂具有较高的临床应用价值。

王桐生［8］对钩藤碱降压缓释胶囊（微丸） 体内药效学进行了研究，发现给药30 min 后自发性高血压开始下降，给药1 h 后降压作用明显，但微丸体内释放易受胃肠道pH 环境、内容物等因素影响，无法恒速释药［11］。双层渗透泵片［12-13］主要适用于难溶性药物控释片的制备，依靠助推动层的推动力、包衣层的控释作用使药物缓慢匀速释放出去，其最大特点是释药过程不受胃肠道pH 环境等因素的影响［12］。钩藤碱在各肠段均有吸收［14］，适合制成缓释制剂，有助于药物充分吸收，故本实验对其双层渗透泵控释片处方工艺进行研究，以期为临床提供一种持续、高效的抗高血压中药制剂。

1 材料

1.1 仪器 BP210D 型电子天平［十万分之一，赛多利斯科学仪器 （北京） 有限公司］；Agilent 1200 型高效液相色谱仪 （美国Agilent 公司）；ZRC-6FT 型智能溶出测定仪（天津创兴电子设备制造有限公司）；TDP-6 型单冲压片机（吉首市中湘制药机械厂）；BYC-400 型小型包衣机（德工机械有限公司）；BPZ-6120-2B 型真空干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

1.2 试剂与药物钩藤碱原料药 （批号PH170210，纯度98.3%，宝鸡市辰光生物科技有限公司）；钩藤碱对照品（批号20161025，纯度≥98.8%，上海源叶生物科技有限公司）；PEG 4000（批号113091013，韩国乐天集团）；氯化钠（80目，批号161110，天津博迪化工有限公司）；聚氧乙烯（PEO，上海卡乐康包衣技术有限公司）；醋酸纤维素（CA，国药集团化学试剂有限公司）；邻苯二甲酸二丁酯（DBP，批号20151115S，天津市大茂科技化工有限公司）；氧化铁红（药用级，上海药用氧化铁颜料厂）；硬脂酸镁（批号201508T，诸暨市三合化工工贸有限责任公司）。乙腈、甲醇为色谱纯；其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 钩藤碱含有量测定

2.1.1 色谱条件 Agilent Extend C18色谱柱（SN 号2105180，4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相乙腈-0.05%三乙胺（10%冰醋酸调pH 至7.5 （55 ∶45）；体积流量1.0 mL／min；柱温35 ℃；检测波长254 nm；进样量20 μL。

2.1.2 供试品溶液制备 取渗透泵片供试品15片，精密称定质量，研细，精密称取适量粉末（约相当于1 片含药量） 于250 mL 量瓶中，加入约200 mL 乙腈超声提取，流动相定容至刻度，摇匀后0.45 μm 微孔滤膜过滤，取2.5 mL 续滤液于10 mL 量瓶中，流动相定容至刻度，即得。

2.1.3 线性关系考察 精密称取10.00 mg 钩藤碱对照品于50 mL 容量瓶中，流动相定容至刻度，得到200.0 μg／mL 贮备液，精密量取2.5 mL 于10 mL 量瓶中，流动相 定容至刻度，得 到50.0 μg／mL对照品溶液，精密量取适量，流动相稀释成0.5、5.0、10.0、25.0、40.0、50.0 μg／mL，在“2.1.1” 项色谱条件下进样20 μL测定。以溶液质量浓度为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y） 进行回 归，得方程 为Y＝ 1.100 4X+0.0214 7（r＝1.000 0），在0.5～50.0 μg／mL 范围内线性关系良好。

2.1.4 方法学考察 取低 （0.5 μg／mL）、中（25.0 μg／mL）、高 （50.0 μg／mL） 质量浓 度“2.1.3” 项下对照品溶液，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定6 次，测得日内精密度RSD 分别为0.16%、0.09%，0.09%，表明仪器精密度良好。取供试品溶液，于0、2、4、6、12、24 h 在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定6 次，测得钩藤碱含有量RSD 为0.64%，表明溶液在24 h 内稳定性良好。按照“2.1.3” 项下方法平行制备6 份供试品溶液，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，测得钩藤碱含有量RSD 为1.75%，表明该方法重复性良好。取空白渗透泵片20 片，精密称定质量，研细，取适量粉末，加 入0.8、1.0、1.2 mL 25 μg／mL 对照品溶液，各平行3 份，在“2.1.1”项色谱条件下进样测定，测得平均加样回收率为99.15%，RSD 均小于1.63%。

2.2 释放度测定 参考2015 年版《中国药典》四部附录0931 第一法（篮法），设置溶出仪温度为（37±0.5）℃，转速为75 r／min，释放介质为900 mL pH 6.8 磷酸盐缓冲液［15］，于0、1、2、4、6、8、10、12 h 各取样3 mL，每次取样后立即补足同温同体积pH 6.8 磷酸盐缓冲液，样品溶液过0.45 μm 微孔滤膜得续滤液，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，计算钩藤碱含有量，绘制体外释药曲线。

2.3 钩藤碱双层渗透泵控释片制备

2.3.1 含药层制备 按处方量称取钩藤碱25.0 mg／片、PEO N750、NaCl 30.0 mg／片、微晶纤维素（补充片重至250.0 mg） 等，等量递加混合均匀。取适量90%乙醇制备软材，过18 目筛制粒，真空干燥箱过夜干燥后过18 目筛整粒，加入0.6%硬脂酸镁（润滑剂），混匀，即得。按200 片量进行压片。

2.3.2 助推层制备 按处方量称取氧化铁红0.2 mg／片、PEO Coagulant、NaCl 25.0 mg／片、微晶纤维素（补片重至150 mg） 等，等量递加混合均匀，取适量90%乙醇制备软材，过18 目筛制粒，真空干燥箱过夜干燥后过18 目筛整粒，加入0.6%硬脂酸镁（润滑剂），混合均匀，即得。对含药层适当预压后，加入双层渗透泵片助推层，继续压制，得到双层渗透泵控释片的片芯，其硬度控制在40～55 N 之间。按200 片量进行压片。

2.3.3 包衣 按照丙酮与水92 ∶8 的比例配制包衣液。称取醋酸纤维素6.0 g、邻苯二甲酸二丁酯0.6 g、处方量（相对于醋酸纤维素用量的比例）PEG 4000，加到200 mL 包衣溶剂中，搅拌溶解后得到包衣液，设置包衣设备参数为温度45 ℃，体积流量8 L／min，转速45 r／min，置于45 ℃烘箱中过夜干燥24 h 后，于渗透泵控释片含药层侧中心位置打释药小孔。

2.4 单因素试验 前期预实验发现，含药层的PEO N750 用量、助推层PEO Coagulant 用量、包衣液PEG 4 000 用量、包衣增重（相对于片芯质量的比例） 对渗透泵控释片释药有较大影响。在单因素试验中，以释药线性、累积释放度为评价指标，初步确定各影响因素用量范围。另外，由于药物制剂在胃肠道的平均滞留时间一般为10～12 h，故较为理想的释药情况是药物在12 h 内基本释放完全。

2.4.1 PEO N750 用量 固定钩藤碱用量25 mg／片、NaCl （含药层） 用量30 mg／片、PEO Coagulant 用量60 mg／片、NaCl （助推层） 用量25.0 mg／片、PEG 4000 用量8%、包衣增重5.5%，考察PEO N750 用量180、160、140 mg 对释药线性和累积释放度的影响，结果见图1。由此可知，随着PEO N750 用量升高，累积释放度逐渐增加，在180、160 mg 时均大于140 mg 时，但160 mg 时释药线性更优。

图1 PEO N750 用量对释药线性和累积释放度的影响Fig.1 Effects of PEO N750 consumption on drug release linearity and accumulative release rate

2.4.2 PEO Coagulant 用量 高分子材料PEO Coagulant 遇水后膨胀，推动含药层混悬液经释药孔道释放，为渗透泵控释片提供释药动力。固定钩藤碱用量25 mg／片、NaCl （含药层） 用量30 mg／片、PEO N750 用量160 mg／片、NaCl （助推层） 用量25.0 mg／片、PEG 4000 用量8%、包衣增重5.5%，考察PEO Coagulant 用量70、60、50 mg 时对释药线性和累积释放度的影响，结果见图2。由此可知，随着PEO Coagulant 用量升高，累积释放度逐渐增加，在60 mg 时释药线性优于70 mg 时。

图2 PEO Coagulant 用量对释药线性和累积释放度的影响Fig.2 Effects of PEO Coagulant consumption on drug release linearity and accumulative release rate

2.4.3 PEG 4000 用量 包衣膜中加入PEG 4000可增强包衣膜的抗压能力，保证其完整性；遇水溶解后也能留下释药通道，起到调节渗透泵控释片释药速率的作用。固定钩藤碱用量25 mg／片、NaCl（含药层） 用 量 30 mg／片、PEO N750 用 量160 mg／片、PEO Coagulant 用量60 mg／片、NaCl（助推层） 用量25.0 mg／片、包衣增重5.5%，考察PEG 4000 用量10%、8%、6%时对释药线性和累积释放度的影响，结果见图3。由此可知，随着PEG 4000 用量升高，累积释放度逐渐增加，在8%时释药线性优于10%。

图3 PEG 4000 用量对释药线性和累积释放度的影响Fig.3 Effects of PEG 4000 consumption on drug release linearity and accumulative release rate

2.4.4 包衣增重 固定钩藤碱用量25 mg／片、NaCl （含药层） 用量30 mg／片、PEO N750 用量160 mg／片、PEO Coagulant 用量60 mg／片、NaCl（助推层） 用量25.0 mg／片、PEG 4000 用量8%，考察包衣增重5%、6%、7%时对释药线性和累积释放度的影响，结果见图4。由此可知，随着包衣增重升高，释药线性均良好，而且12 h 后包衣膜均未出现破裂现象，但累积释放度呈下降趋势。

图4 包衣增重对释药线性和累积释放度的影响Fig.4 Effects of coating weight gain on drug release linearity and accumulative release rate

2.5 正交试验 在单因素试验基础上，选择PEO N750 用量（A）、PEO Coagulant 用量（B）、PEG 4000 用量（C）、包衣增重（D） 作为影响因素，进行L9（34） 正交试验，因素水平见表1。

钩藤碱双层渗透泵控释片在1、6、12 h 的累积释放度分别以15%、60%、90%为参考标准，考察制剂在1 h 是否存在时滞现象（L1，权重系数为1）、在6 h 是否存在释药不足现象（L2，权重系数为1）、在12 h 是否释放完全（L3，权重系数为1）、是否以零级释放（L4，权重系数为3），计算综合得分L，公式为L＝｜L1-15% ｜×100×1+｜L2-60% ｜×100×1+｜L3-90% ｜ ×100×1+｜L4-1 ｜ ×100×3，L值越小，释药效果越佳。结果见表2，方差分析见表3。

表1 因素水平Tab.1 Factors and levels

表2 试验设计与结果Tab.2 Design and results of tests

表3 方差分析Tab.3 Analysis of variance

由表2 可知，各因素影响程度依次为A＞D＞B＞C，最优处方为A1B3C2D1，即PEO N750 用 量165 mg／片，PEO Coagulant 用 量55 mg／片，PEG 4000用量8%，包衣增重7%。由表3 可知，因素A（PEO N750 用量） 对钩藤碱双层渗透泵控释片体外释药有明显影响（P＜0.05）。

2.6 体外释药研究 按“2.5” 项下优化处方平行制备3 批钩藤碱双层渗透泵控释片，每批200片，测定累积释放度，结果见图5，可知制剂在12 h内的平均累积释放度为93.36%。分别以Higuchi 模型、零级模型、一级模型对钩藤碱双层渗透泵控释片体外释药进行模型拟合，发现零级模型拟合度最高 （r＝0.989 5），方程为Mt／M∞＝0.076 3t+0.081 1，其中Mt为t时间点累积释放度，M∞为∞时间点累积释放度，t为时间。

图5 3 批制剂体外释药曲线Fig.5 In vitro drug release curves for three batches of preparations

3 讨论

单层渗透泵控释片具有制备工艺简单、容易实现工业化生产等优势，但难溶性药物制成该剂型时需要采用固体分散体等增溶技术［16］，此时需要引入大量亲水性高分子辅料［17-19］，导致降低控释片剂量。另据报道［12］，难溶性药物的双层渗透泵控释片在药物累积释放度、释药速率方面优于单层渗透泵控释片，可能与前者释药动力有关。

钩藤碱溶解度较差，无法产生足够渗透压而提供释药动力。双层渗透泵技术主要适用于难溶性药物，依靠推动层提供释药动力，在半透膜控释作用下最终使药物按照一定速率释放出去，同时也会对药物体内快速吸收产生影响，有助于改善普通制剂血药浓度波动幅度较大的缺点［20］。据统计［20-21］，钩藤碱相关制剂每天总用量一般在22.5～47.5 mg之间，故本实验设计的渗透泵控释片剂量为每片30 mg。

传统观点一般认为，半衰期很长或很短、首过效应明显的药物不宜制成缓控释制剂。但随着现代药物制剂的发展和临床需求，缓控释制剂候选药物的选择取得了突破性进展，例如，布洛芬、茶碱、水杨酸钠等半衰期很短的药物被制成缓释制剂上市；普萘洛尔、美托洛尔等首过效应明显的药物也被制成相关制剂，其中一些已经被药典收载。因此，对本实验所制备钩藤碱双层渗透泵控释片的药动学、药效学、毒理学评价是今后重点，可为相关研究提供更全面的资料。