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阿卡波糖固体分散体的制备及其溶出度测定*

2021-03-30冯锁民李惠民李金娟

化工科技 2021年1期
关键词:甘油酯蜂蜡硬脂酸

冯锁民,李惠民,张 帝,张 博,陈 程,李金娟

(1.西安医学院 药学院,陕西 西安 710021;2.商洛职业技术学院,陕西 商州 726000)

阿卡波糖是世界第一个上市的α-糖苷酶抑制剂[1],既可以用于Ⅱ型糖尿病患者的治疗,也可用于Ⅰ型糖尿病病人的口服用药[2-4]。该药仅在肠道发挥作用,很少吸收进入血液循环,因此对肝肾功能无不良影响,也不影响体重,在口服降糖药物市场占据较大份额[5]。但该药需要一日多次给药,对需要长期用药的糖尿病患者来说,依从性不是很好,因此开发阿卡波糖的缓释制剂很有必要[6-7]。作者通过选择不同种类的疏水性载体材料,采用熔融法和溶剂法[8-9],分别与阿卡波糖按不同的比例制成固体分散体,采用建立的高效液相色谱法测定不同固体分散体的溶出度并进行比较,筛选出缓释效果最好的载体材料及最佳比例,为阿卡波糖缓释制剂的研究奠定基础。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

乙基纤维素:广州市佳信行化工科技有限公司;十八醇:天津市化学试剂六厂;十六醇:西安悦来医药科技有限公司;单硬脂酸甘油酯:天津市光复精细化工研究所;硬脂酸:天津市天新精细化工开发中心;无水磷酸氢二钠、醋酸铵:天津市科密欧化学试剂有限公司;以上试剂均为分析纯;白蜂蜡:化学纯,沧州康鑫蜂蜡胶业有限公司;甲醇、乙腈:色谱纯,Merck公司;磷酸二氢钾:分析纯,潍坊市科创化工有限公司;水:纯净水,天水娃哈哈食品有限公司;阿卡波糖原料药:批号2013108,纯度96.3%,丽珠集团新北江制药股份有限公司;阿卡波糖对照品:批号00808-201203,纯度95.8%,中国食品药品鉴定研究院。

高效液相色谱系统:1260,Welchrom-C18柱:4.6 mm×150 mm,5 μm,美国安捷伦Agilent科技有限公司;电子天平:FA1004B,上海越平科学仪器有限公司;智能药物溶出仪:D-800LS,天津市天大天发科技有限公司;旋转蒸发器:SENCO,上海申生科技有限公司;电热恒温水浴锅:HSYZ-SP,北京市永光明医疗仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 溶剂法制备阿卡波糖-乙基纤维素固体分散体

分别称取阿卡波糖原料药100 mg与载体材料乙基纤维素(A),按质量比1∶1(A1),1∶2(A2),1∶4(A3),1∶8(A4)的比例制备固体分散体。方法是先将不同比例量的乙基纤维素用体积分数90%乙醇溶解,再加入比例量的阿卡波糖,补加乙醇搅拌至充分溶解。在65 ℃下减压旋转蒸发除去溶剂,放入冰箱冷冻1 h。取出放入干燥器中干燥,其后刮出固体分散体,编号收集备用。

1.2.2 熔融法制备阿卡波糖固体分散体

分别取载体材料十六醇、十八醇、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、白蜂蜡,于70 ℃水浴上加热完全熔融,按不同比例加入阿卡波糖原料药搅拌充分混匀后(见表1),迅速转移至冰箱中冷冻固化12 h,取出,室温下置真空干燥器中48 h,研细,过筛,即得。

表1 熔融法制备阿卡波糖固体分散体的比例

1.2.3 HPLC法测定阿卡波糖的含量

参照国家药品标准阿卡波糖含量测定法[10],在Agilent 1260型HPLC色谱仪上,色谱柱Welchrom-C18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:以磷酸盐缓冲液(取磷酸二氢钾600 mg、无水磷酸氢二钠279 mg,加水溶解并稀释至1 000 mL)-乙腈(体积比为93∶7)为流动相;流速:1.5 mL/min;检测波长:210 nm;柱温:40 ℃;进样量20 μL。在上述色谱条件下测定,理论塔板数以阿卡波糖峰计算大于2 500。

1.2.4 阿卡波糖固体分散体溶出度测定方法

采用溶出度测定第二法中的浆法[11-13]。取约相当于阿卡波糖150 mg的固体分散体,放入纯化水900 mL为溶出介质的溶出仪中,转速为50 r/min,温度为(37±0.5)℃。分别于0.5、1、2、3、4、6、8、10、12 h,吸取溶出介质5 mL并用纯化水补足,过0.45 μm微孔滤膜,取续滤液20 μL注入高效液相色谱仪,按照1.2.3测定含量,计算相应各时间点的累积溶出度。

1.2.5 溶出曲线的绘制

将所制备的阿卡波糖固体分散体,按照1.2.4溶出度的测定方法,计算累积溶出度,以其为纵坐标,时间为横坐标,绘制溶出曲线。

2 结果与讨论

2.1 HPLC测定阿卡波糖方法学考察结果

称量阿卡波糖对照品10.56 mg,置5 mL容量瓶中,加纯化水定容即得质量浓度为2.112 mg/mL的对照品储备液。再用纯化水稀释配成质量浓度为0.012 5,0.025,0.05,0.1,0.2,0.4 mg/mL系列对照品溶液。按照1.2.3 色谱条件,分别进样20 μL,测定记录各质量浓度对照品溶液的峰面积。以峰面积(A)和质量浓度(ρ) 进行线性回归得到方程:A=2 500ρ+56.25(r=0.999 9)。结果表明,ρ(阿卡波糖)=0.012 6~0.404 7 mg/mL,质量浓度与峰面积线性关系良好。

阿卡波糖HPLC色谱图见图1。由图1a可知,阿卡波糖峰达到基线分离,出峰时间tR≈1.55 min。

同一质量浓度(0.031 7 mg/mL)对照品溶液连续进样6次,记录阿卡波糖峰面积,计算峰面积的RSD为1.2%(n=6),表明该方法精密度良好。

同一批阿卡波糖样品溶液连续进样6次,记录峰面积,根据峰面积计算相对标准偏差RSD为0.76%(n=6),表明该方法重复性良好。样品溶液的HPLC色谱图见图1b,可见在该条件下,各成分之间无干扰,分离良好。

取同一质量浓度供试溶液(0.052 8 mg/mL),分别在0、1、2、4、8、12 h进样检测,考察样品溶液的稳定性。结果表明阿卡波糖峰面积的RSD为0.14%(n=6),表明供试品溶液在12 h内稳定性良好。

取已知质量(4.048 mg)的样品9份,每3份一组,分别置于25 mL的容量瓶中,精密加入对照品储备液(按2.112 mg的80%、100%和120%比例),用纯化水稀释至刻度,进样测定,记录峰面积,并进行计算。结果平均加样回收率为99.0%,RSD为1.1%(n=9)。表明该方法准确度高,可靠性强。

在HPLC法测定阿卡波糖片的溶出度中,有文献报道用氨基柱[13],但因该柱灵敏度低,因此阿卡波糖的投入量要大,至少300 mg,实验选用C18柱,投样量150 mg,这与国家标准[10]及大多数文献报道相一致[5-6,11-12],但流速要大于等于1.5 mL/min。另外,溶出介质用纯化水而不是常规的人工胃液(pH=1~2),这是因为谢向阳等[13]在阿卡波糖片溶出度研究中发现阿卡波糖片在pH=1.2和pH=4的酸性环境中的溶出度要小于pH=6.8中性条件下的溶出度,而pH=6.8的溶出曲线与纯化水相似,这一结论也与国家标准[10]溶出介质选用纯化水相吻合。

t/mina 阿卡波糖对照品

t/minb 阿卡波糖样品图1 阿卡波糖对照品及样品HPLC图

2.2 阿卡波糖-乙基纤维素(A)固体分散体溶出度测定结果

阿卡波糖与乙基纤维素按不同比例制备的固体分散体溶出度测定结果见图2。

t/h图2 阿卡波糖-乙基纤维素固体分散体溶出曲线

由图2可知,所有乙基纤维素与阿卡波糖制备的固体分散体溶出度都要比单纯的阿卡波糖片低[阿卡波糖片,95.1%(0.5 h),98.8%(1 h),100.0%(2 h),下同],表明乙基纤维素对阿卡波糖的释放具有缓释效果,但以A1、A3阻滞作用最强,而A3符合缓释制剂的释药要求[14],即8 h后释药逐渐增加,因此阿卡波糖与乙基纤维素按质量比1∶4(A3)制备的固体分散体缓释效果最好。

2.3 阿卡波糖-十六醇固体分散体(B)溶出度测定结果

阿卡波糖与十六醇按不同比例制备的固体分散体溶出度测定结果见图3。

t/h图3 阿卡波糖十六醇固体分散体溶出曲线

由图3可知,所有十六醇与阿卡波糖制备的固体分散体溶出度都要比单纯的阿卡波糖片低,表明十六醇对阿卡波糖的释放均具有阻滞作用,但以B3缓释作用最强,因此阿卡波糖与十六醇按质量比1∶5(B3)制备的固体分散体缓释效果最好。

2.4 阿卡波糖-十八醇固体分散体(C)溶出度测定结果

阿卡波糖与十八醇按不同比例制备的固体分散体溶出度测定结果见图4。

t/h图4 阿卡波糖-十八醇固体分散体溶出曲线

由图4可知,所有十八醇与阿卡波糖制备的固体分散体溶出度都要比单纯的阿卡波糖片低,表明十八醇对阿卡波糖的释放均具有阻滞作用,但以C3缓释作用最强,因此阿卡波糖与十八醇按质量比1∶5(C3)制备的固体分散体缓释效果最好。

2.5 阿卡波糖-单硬脂酸甘油酯固体分散体(D)溶出度测定结果

阿卡波糖与单硬脂酸甘油酯按不同比例制备的固体分散体溶出度测定结果见图5。

t/h图5 阿卡波糖-单硬脂酸甘油酯固体分散体溶出曲线

由图5可知,所有单硬脂酸甘油酯与阿卡波糖制备的固体分散体溶出度都要比单纯的阿卡波糖片低,表明单硬脂酸甘油酯对阿卡波糖的释放均具有阻滞作用,但以D1缓释作用最强,因此阿卡波糖与单硬脂酸甘油酯按质量比1∶1(D1)制备的固体分散体缓释效果最好。

2.6 阿卡波糖-硬脂酸固体分散体(E)溶出度测定结果

阿卡波糖与硬脂酸按不同比例制备的固体分散体溶出度测定结果见溶出曲线图6。

t/h图6 阿卡波糖-硬脂酸固体分散体溶出曲线

由图6可知,所有硬脂酸与阿卡波糖制备的固体分散体溶出度都要比单纯的阿卡波糖片低,表明硬脂酸对阿卡波糖的释放均有阻滞作用,但以E4阻滞作用最强,因此阿卡波糖与硬脂酸按质量比1∶7(E4)制备的固体分散体缓释效果最好。

2.7 阿卡波糖-白蜂蜡固体分散体(F)溶出度测定结果

阿卡波糖与白蜂蜡按不同比例制备的固体分散体溶出度测定结果见图7。

t/h图7 阿卡波糖-白蜂蜡固体分散体溶出曲线

由图7可知,所有白蜂蜡与阿卡波糖制备的固体分散体溶出度都要比单纯的阿卡波糖片低,表明白蜂蜡对阿卡波糖的释放均有阻滞作用,但以F3阻滞作用最强,因此阿卡波糖与白蜂蜡按质量比1∶3(F3)制备的固体分散体缓释效果最好。

2.8 6种载体材料最佳比例的固体分散体的溶出度测定结果比较

以上实验筛选出每种载体材料中,溶出度最低的最佳固体分散体比例,其不同时间溶出度测定结果见图8。

t/h图8 优选出各种载体材料阿卡波糖固体分散体溶出曲线

由图8可知,这些最佳比例的固体分散体溶出度都要比阿卡波糖片低,但以A3溶出度相对较低且符合缓释制剂的要求,即在所有载体材料中,以阿卡波糖与乙基纤维素按质量比1∶4制备的固体分散体缓释效果最好。

根据药物的性质,选用不同的载体材料,利用固体分散体技术[8,15-17]既可增加难溶药物的溶解度,提高其溶出度,对于水溶性大的药物,又可延缓药物的释放,为开发其缓释制剂提供方便。作者采用溶剂法制备的阿卡波糖-乙基纤维素固体分散体,由于阿卡波糖是以分子状态高度分散在载体材料乙基纤维素中,即形成固态溶液[18],因此阿卡波糖的溶出度要比其他疏水性材料制备的要低,释药相对较慢。而在阿卡波糖与乙基纤维素固体分散体的溶出曲线中,A3(阿卡波糖与乙基纤维素质量比为1∶4)的溶出曲线与其他比例明显不一样,即在8 h后释放明显加快,分析可能原因是药物阿卡波糖是通过乙基纤维素内部错综复杂的孔道缓慢释放出来,随着时间的推移,乙基纤维素骨架破碎崩解,导致药物释放突然加快。当然乙基纤维素的生产厂家、黏度、粒径、用量等因素对水溶性药物的释放都有影响[19],这方面有待进一步的实验验证。

另外采用熔融法制备的阿卡波糖疏水性固体分散体,由于药物是以无定型状态分散在载体材料中[20],因此药物的溶出度要比相应的分子状态的高。为了使阿卡波糖的释药更好的符合缓释制剂的要求,制剂更加稳定,可以采用联合载体材料制备固体分散体[16-17],或与缓释制剂的骨架材料配合使用,这方面工作有待进一步研究。

3 结 论

利用疏水性载体材料乙基纤维素,十六醇,十八醇,单硬脂酸甘油酯,硬脂酸,白蜂蜡,分别与阿卡波糖按不同的比例制成固体分散体,用建立的HPLC方法测定制备的阿卡波糖固体分散体的溶出度,结果表明阿卡波糖与各载体材料最佳质量比固体分散体溶出度由小到大的顺序依次为乙基纤维素(1∶4,A3),硬脂酸(1∶7,E4),十六醇(1∶5,B3),单硬脂酸甘油酯(1∶1,D1),十八醇(1∶5,C3),白蜂蜡(1∶3,F3)。显而易见,以乙基纤维素为载体材料,采用溶剂法,阿卡波糖与之按质量比1∶4制备的固体分散体溶出度最低,缓释效果最好。这一结果可以为阿卡波糖缓释制剂的研制提供参考依据。

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