瑞巴派特缓释片的处方优选及稳定性考察
2022-10-31黄月英鲍蕾蕾海军军医大学第三附属医院药剂科上海00438海军军医大学第一附属医院药剂科上海00433
黄月英,卞 俊,鲍蕾蕾(1.海军军医大学第三附属医院药剂科,上海 00438;.海军军医大学第一附属医院药剂科,上海 00433)
瑞巴派特是一种内源性黏膜保护剂,主要用于胃溃疡[1]、溃疡性结肠炎[2]、内镜黏膜下剥离术术后溃疡[3]的治疗。该药可正向诱导环氧合酶2活化并刺激前列腺素受体表达,进而提高胃黏膜内源性前列腺素水平、增加胃黏液分泌;同时,其还可激活生长因子(如表皮生长因子、血管内皮生长因子和肝细胞生长因子等)及其受体在溃疡胃黏膜上的表达,抑制炎症因子分泌,清除活性氧自由基,促进黏膜损伤愈合等[4]。目前,瑞巴派特有片剂、胶囊剂等在售,但均存在半衰期短(1.5~2.0 h)、患者依从性差等问题[5]。笔者前期通过大鼠胃肠吸收实验发现,瑞巴派特为全胃肠道吸收药物[6],遂根据其药动学特点和现有剂型缺陷,将该药设计为缓释制剂。在此基础上,本研究拟进一步优选瑞巴派特缓释片处方,并考察所制片剂的稳定性,旨在为瑞巴派特缓释制剂的研发提供参考。
1 材料
1.1 主要仪器
本研究所用主要仪器有UV-2550 型分光光度计[岛津企业管理(中国)有限公司]、ZRS-8G型系列智能溶出试验仪(天津天河医疗仪器有限公司)、BC-50E 型低温光照仪(青岛海尔股份有限公司)、LHRS-400B型恒温恒湿培养箱(上海博泰实验设备有限公司)、202-2DA型数显电热恒温干燥箱(上海阳光实验仪器有限公司)等。
1.2 主要药品与试剂
瑞巴派特对照品(批号141019,纯度99.9%)、瑞巴派特原料药(批号150911,纯度99.7%)均购自浙江远力健药业有限公司。L-精氨酸(批号20160217)购自上海易蒙斯化工科技有限公司;泊洛沙姆188(批号WPD1608B)购自德国BASF 公司;羟丙甲纤维素K100M(hypromellose K100M,HPMC K100M,批 号SH234187)购自上海卡乐康包衣技术有限公司;微晶纤维素(批号1712130)、微粉硅胶(批号171202)均购自安徽山河药用辅料股份有限公司;上述辅料均为药用级。甲醇为色谱纯,其余试剂均为分析纯,水为纯化水。
2 方法与结果
2.1 瑞巴派特缓释片的制备
按处方量称取瑞巴派特原料药150.0 mg、L-精氨酸75.0 mg(用量于前期预实验确定)和泊洛沙姆188、HPMC K100M、微晶纤维素适量,采用熔融法制备瑞巴派特固体分散体,均匀分散后,迅速冷却,于干燥箱中干燥1 h,粉碎过30目筛,再加填充剂微晶纤维素和润滑剂微粉硅胶5 mg(1%),混匀压片,总处方量为500 mg。
2.2 瑞巴派特含量的测定
2.2.1 溶液的制备 (1)对照品贮备液:精密称取瑞巴派特对照品50.08 mg,置于50 mL 量瓶中,用0.1 mol/L NaOH 溶液溶解并稀释至刻度,摇匀。精密量取上述溶液1 mL,用水制成质量浓度为100.16 μg/mL 的对照品贮备液。(2)供试品贮备液:取瑞巴派特缓释片粉末(约含瑞巴派特50 mg),精密称定,置于50 mL量瓶中,用水溶解并稀释至刻度;精密量取上述溶液1 mL至10 mL量瓶中,用水定容,即得供试品贮备液。(3)辅料溶液:取与瑞巴派特缓释片同比例的辅料(不含瑞巴派特)适量,按“2.2.1(2)”项下方法制备,即得辅料溶液。
2.2.2 检测波长确定 将对照品贮备液和辅料溶液分别置于分光光度计中,在200~400 nm 波长范围内进行紫外扫描。结果表明,瑞巴派特在230 nm 和328 nm 波长处均有较大吸收,辅料无干扰,考虑到末端吸收问题,本文选择328 nm作为检测波长(图略)。
2.2.3 方法学考察 参照2020 年版《中国药典》(四部)相关通则要求进行方法学考察[7]。(1)线性关系考察:精密吸取“2.2.1(1)”项下对照品贮备液适量,用水稀释,制成瑞巴派特质量浓度分别为5.008、10.016、20.032、30.048、40.064、50.080 μg/mL 的系列溶液,在328 nm 波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标(Y)、瑞巴派特质量浓度为横坐标(X)进行线性回归,得回归方程为Y=0.016 3X+0.004 8(R2=0.999 9),瑞巴派特检测质量浓度的线性范围为5.008~50.080 μg/mL。(2)精密度考察:按上述方法配制低、中、高质量浓度(10.016、30.048、50.080 μg/mL)对照品溶液,于1 d内重复测定5次,计算日内精密度;连续测定5 d,计算日间精密度。结果显示,日内、日间精密度RSD 均小于2%(n=5),表明仪器精密度良好。(3)稳定性考察:精密量取“2.2.1(2)”项下供试品贮备液3 mL,置于10 mL 量瓶中并用水定容,混匀,分别于室温下放置0、2、4、6、8、24 h时在328 nm波长处测定吸光度。结果显示,吸光度的RSD为0.39%(n=6),提示供试品贮备液在24 h内稳定性良好。(4)重复性考察:取瑞巴派特缓释片粉末,按“2.2.1(2)”项下方法平行制备供试品贮备液6 份;取供试品贮备液3 mL,置于10 mL 量瓶中并用水定容,混匀,于328 nm 波长处测定吸光度并代入回归方程计算含量,得瑞巴派特含量的RSD 为0.38%(n=6),说明方法重复性良好。(5)加样回收率考察:称取已知含量的瑞巴派特缓释片粉末(约含瑞巴派特50 mg),共9份,精密称定,分别置于50 mL量瓶中,用水溶解并定容,混匀,精密量取上述溶液1.5 mL于100 mL 量瓶中,分别加入相当于瑞巴派特已知量80%、100%、120% 的对照品溶液[1 001.6 μg/mL,按“2.2.1(1)”项下方法配制]1.2、1.5、1.8 mL,用水稀释至刻度,混匀,在328 nm波长处测定吸光度,计算得瑞巴派特平均加样回收率为99.47%(RSD=0.73%,n=9),表明方法准确度良好。
2.3 体外累积释放度实验
按2020年版《中国药典》(四部)“溶出度与释放度测定法”项下“第一法(篮法)”操作[7]:释放介质为900 mL水,温度为(37.0±0.5)℃,转速为100 r/min。取瑞巴派特缓释片6片,分别置于6个溶出杯中,于0.25、0.5、1、2、3、4、6、8、10、12 h 时分别取样5 mL,并及时补充释放介质5 mL。取样液用0.45 μm微孔滤膜过滤,取滤液作为供试溶液。取上述供试溶液,于328 nm波长处测定吸光度,代入回归方程计算其中瑞巴派特的质量浓度并计算体外累积释放度:体外累积释放度(%)=100%[式中,C为供试溶液中瑞巴派特的质量浓度(μg/mL),V为释放介质体积(mL),D为稀释倍数,W为片剂质量(mg),F为瑞巴派特在制剂中的百分含量(%)]。
2.4 瑞巴派特缓释片处方的优化
参考文献[8-12],本研究在单因素实验的基础上,选取对药物体外累积释放度影响较大的亲水凝胶骨架HPMC K100M用量(X1)和分散剂泊洛沙姆188用量(X2)为考察因素,以缓释片在0.5、2、6、10、12 h的体外累积释放度(Y0.5、Y2、Y6、Y10、Y12)的综合评分(Y)、体外累积释放曲线的相关系数(R)及黏冲程度(N)为评价指标。体外累积释放度标准分别为9%~12%(0.5 h)、20%~22%(2 h)、50%~55%(6 h)、81%~89%(10 h)、≥90%(12 h)[13-14],Y=|Y0.5-10%|+|Y2-21%|+|Y6-51%|+|Y10-81%|+|Y12-95%|,Y取最小值;R的标准为0.99~1.00[13];N的标准为严重黏冲记0分,黏冲记3分,稍微黏冲记7分,不黏冲记10 分[15]。采用中心点复合设计-响应面法进行实验,具体因素与水平见表1,实验安排与结果见表2。
表1 中心点复合设计-响应面法的因素与水平
表2 中心点复合设计-响应面法的实验安排与结果
采用Design-Expert 8.0.5b软件对表2数据进行统计分析,得Y、R、N二项式拟合方程分别为:Y=340.43-12.05X1-21.61X2+0.05X1X2+0.23X12+0.55X22(P=0.000 5,r=0.936 1);R=-0.24+0.05X1+0.10X2+0.000 6X1X2-0.001 0X12-0.004X22(P=0.000 6,r=0.931 9);N=13.55-0.05X1+0.10X2-0.006X12-0.005X22(P<0.000 1,r=0.970 0)。Y、R、N的二项式拟合方程的P均小于0.05,提示其能较好地反映因素对响应值的影响;r均大于0.900 0,说明各二项式拟合方程与真实数据的拟合度良好,可用于瑞巴派特缓释片处方参数的预测及分析。由二项式拟合方程的方差分析结果(表3)可知,Y、R、N的F检验的P均小于0.01,说明模型能准确预测具有显著性的影响因素。
表3 中心点复合设计-响应面法的Y、R、N二项式拟合方程的方差分析结果
采用Design-Expert 8.0.5b 软件绘制等高线图和三维响应面图(图1)。结果显示,因素X1(HPMC K100M用量)对药物的释放有显著影响,因素X2(泊洛沙姆188用量)的影响较弱。HPMC K100M 用量越大,释药速度越慢且越均匀;泊洛沙姆188用量增加,释药速度缓慢加快;HPMC K100M 用量越大,R越大;泊洛沙姆188 用量越大,R越小。黏冲现象主要受泊洛沙姆188 用量的影响,泊洛沙姆188 用量越大,黏冲现象越严重。采用Design-Expert 8.0.5b 软件对上述二项式拟合方程求解,确定最优处方为:泊洛沙姆188 用量13.12%,HPMC K100M用量22.90%。
根据最优处方,结合生产实际,确定最终处方为:瑞巴派特150.0 mg、泊洛沙姆188 65.6 mg、L-精氨酸75.0 mg、HPMC K100M 114.5 mg、微晶纤维素适量、微粉硅胶5 mg,总处方量为500 mg。根据该处方制备3批瑞巴派特缓释片进行验证实验,按“2.2”“2.3”项下方法测定其含量及体外累积释放度,并考察Y、R、N实测值与预测值的偏差[偏差=(预测值-实测值)/预测值×100%]。结果显示,瑞巴派特的含量分别为100.61%、98.69%、99.01%,缓释片在0.5、2、6、10、12 h 的体外累积释放度分别为(9.59±0.69)%、(22.28±0.08)%、(54.00±0.71)%、(80.77±0.61)%、(94.32±0.45)%,RSD 均小于2.00%(n=3),表明所制缓释片能持续12 h 释药,体外累积释放度≥90%,重现性良好,本品的处方和工艺设计合理。Y、R、N的实测值分别为10.70%、0.996 5、10.00,与预测值11.63%、1.000 0、9.76的偏差均小于10%,表明所建模型具有良好的预测效果[16]。
图1 X1、X2对Y、R、N影响的等高线图和三维响应面图
2.5 释药曲线方程拟合及释药机制研究
参考文献[14,17]对瑞巴派特缓释片进行释药曲线方程拟合及释药机制研究。取瑞巴派特缓释片进行体外累积释放度实验,将体外累积释放度(Q)与时间(t)进行曲线拟合,探讨释药机制。以Origin 9.0 软件进行释药曲线方程拟合,结果见表4。
表4 瑞巴派特缓释片释药曲线方程拟合结果
由表4 可知,Peppas 方程对该实验数据结果的拟合度最高(R2=0.998 8),其扩散指数(n)为0.795 5,提示瑞巴派特缓释片的体外释药特征符合混合型机制;此外,因零级释放模型方程的R2为0.997 4,说明瑞巴派特缓释片具有较好的缓释效果。
2.6 瑞巴派特缓释片稳定性实验
参照2020年版《中国药典》(四部)相关通则方法[7],对3批样品进行稳定性研究,主要考察瑞巴派特缓释片的性状、含量、体外累积释放度等参数的变化。
2.6.1 影响因素实验 (1)光照实验:取样品适量,裸置于恒定质量的玻璃皿中,在(4 500±500)lx 的光照下放置10 d。结果(表5)显示,光照10 d 后,样品性状与第0天相比无明显变化,体外累积释放度与第0天相比无明显差异,含量略有下降。(2)高温实验:取样品适量,裸置于恒定质量的玻璃皿中,置于干燥箱内,于(40±2)℃下放置10 d。结果(表5)显示,高温放置10 d后,样品性状与第0天相比无明显变化,含量、体外累积释放度与第0天相比亦无明显差异。(3)高湿实验:取样品适量,裸置于恒定质量的玻璃皿中,置于恒温恒湿培养箱内,在温度为25 ℃,相对湿度分别为(75±5)%、(90±5)%的条件下放置10 d。结果(表5)显示,在温度25 ℃、相对湿度(75±5)%条件下放置10 d 后,片剂稍有膨胀,含量、体外累积释放度与第0 天相比无明显差异;在温度25 ℃、相对湿度(90±5)%条件下放置10 d后,片剂从第5天起出现膨胀并开裂、释放速率减慢等现象,含量与第0天相比无明显差异。
表5 瑞巴派特的影响因素实验结果(n=3)
2.6.2 加速稳定性实验 模拟本品市售包装,并在相对湿度(75±5)%、温度(40±2)℃条件下放置6 个月。结果(表6)显示,样品性状无明显变化,含量和体外累积释放度测定结果与第0个月相比均无明显差异,表明样品加速稳定性良好。
2.6.3 长期稳定性实验 模拟本品市售包装,并在相对湿度(65±5)%、温度(30±2)℃条件下放置12个月。结果(表7)显示,样品性状无明显变化,含量和体外累积释放度测定结果与第0个月相比均无明显差异,表明样品长期稳定性良好。
表6 瑞巴派特缓释片加速稳定性实验结果(n=3)
表7 瑞巴派特缓释片长期稳定性实验结果(n=3)
3 讨论
以HPMC K100M 为骨架材料制成凝胶型骨架片,药物释放具有先快后慢的特征。前期研究显示,泊洛沙姆188 可增加药物的溶出,调节药物的释放[18]。通过分析三维响应面图发现,随着HPMC K100M用量的增加,释药速度减慢且更均匀;随着泊洛沙姆188用量的增加,释药速率缓慢加快。这是因为HPMC K100M水合膨胀可形成凝胶屏障,黏度和用量越大,凝胶强度越大,药物的溶出扩散和HPMC K100M 的溶蚀速度越慢,导致释药速度减慢;泊洛沙姆188为表面活性剂,可在凝胶层中形成孔道,减少药物的扩散阻力,增加药物的溶出,二者相结合可以达到理想的释放效果。
通过Origin 9.0 软件拟合释药曲线方程发现,瑞巴派特缓释片释药机制更接近Peppas方程(n为0.795 5),符合混合型释药机制。这说明在此系统中,骨架材料的水合膨胀和溶蚀、药物的溶出和扩散等同时影响着缓释片中瑞巴派特的溶出[14,17]。
稳定性实验中,光照对瑞巴派特缓释片的含量略有影响;高湿对瑞巴派特缓释片有较大影响,可导致片剂膨胀、开裂,并减缓释放速率;高温对瑞巴派特缓释片无明显影响。因此,本品应采用遮光材料包装,于干燥处密封保存。模拟市售包装后进行的加速稳定性实验及长期稳定性实验结果显示,瑞巴派特缓释片性状均无明显变化,含量和体外累积释放度与第0个月相比均无明显差异,表明瑞巴派特缓释片加速和长期稳定性良好。
通过对瑞巴派特缓释片进行处方优选及稳定性考察发现,缓释片体外累积释放度重现性良好,药物含量稳定,稳定性良好。但本研究在进行处方优化时,只考察了12 h 的体外累积释放度,未进行24、36 h 的体外累积释放实验,后续将进一步完善并进行体内药动学研究,为瑞巴派特缓释片的临床应用提供实验依据。