鹽酸小堿緩釋微丸的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)

鹽酸小堿緩釋微丸的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)

鹽酸堿（bbr）也被稱為黃連素，廣泛分布于毛科、小葉科、罌粟科等中藥中。該菌株于1910年被分離并鑒定。長(zhǎng)期以來(lái)，它被用作清熱解毒和腸球菌腹瀉的藥物。近些年來(lái)隨著對(duì)小檗堿的藥理學(xué)的深入研究,其臨床用途已從單純的抗菌止瀉作用擴(kuò)展到了用于心血管疾病如心律失常目前上市的鹽酸小檗堿普通制劑因藥物釋放迅速、味苦、口服吸收差、胃腸道滯留時(shí)間短、生物利用度低等,用于降血糖和調(diào)血脂時(shí)需要大劑量頻繁服藥,患者順應(yīng)性差,不能滿足患者長(zhǎng)期用藥的要求。依據(jù)目前報(bào)道的鹽酸小檗堿治療糖脂代謝綜合征的作用途徑可以概括為兩個(gè)方面,其中一方面為鹽酸小檗堿口服經(jīng)腸道吸收入血,作用于肝臟、胰島、脂肪細(xì)胞以及醛糖還原酶等發(fā)揮治療糖脂代謝異常的全身作用;另一方面鹽酸小檗堿可不經(jīng)過小腸上皮細(xì)胞吸收入血而直接作用于腸道局部靶點(diǎn),即通過抑制α-糖苷酶,下調(diào)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體1(sodium-glucoseco-transporter,SGLT1),抑制甘油一酯途徑和腸道apoB48的合成,減少乳糜微粒的形成,達(dá)到治療糖脂代謝綜合征的目標(biāo)。另外,在部分實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),鹽酸小檗堿用于治療糖脂代謝綜合征的腸道局部作用較吸收入血后的全身作用更顯著。基于已上市普通制劑的缺陷和鹽酸小檗堿可通過全身作用和腸道局部作用治療糖脂代謝綜合征,本文作者通過加液研磨-流化床液相層積法制備載藥微丸及緩釋包衣技術(shù)制備緩釋微丸。1藥品、試劑與儀器Mini-easy-MEM015納米循環(huán)式研磨機(jī)(北京瑞馳拓維科技有限公司),ZRS-8G藥物溶出度儀(天津天大天發(fā)科技有限公司),LS230激光粒度測(cè)定儀(美國(guó)BeckmanCoulter公司),BZJ-360M包衣造粒機(jī)(北京天民高科技開發(fā)公司),QXL氣旋流化床制粒包衣機(jī)(常州市金陵干燥設(shè)備有限公司),T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司),BluePard藥品穩(wěn)定性試驗(yàn)箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。鹽酸小檗堿(東北制藥集團(tuán)沈陽(yáng)第一制藥廠),羥丙甲基纖維素(hydroxypropylmethylcellu-lose,HPMC)、微晶纖維素(湖州展望藥業(yè)有限公司),EudragitNE30D、EudragitL30D-55(德國(guó)Rue6c0M公司),檸檬酸三乙酯(triethylcitrate,TEC,阿法埃莎(天津)化學(xué)有限公司)。雄性家兔,共3只,購(gòu)自沈陽(yáng)藥科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(使用合格證號(hào)為SYXK(遼)2009-0001)。2方法和結(jié)果2.1紫外-可見分光光度法取本品,照釋放度測(cè)定法(《中華人民共和國(guó)藥典》2010版二部附錄XD第一法),采用溶出度測(cè)定法第二法裝置,以水1000mL為釋放介質(zhì),轉(zhuǎn)速為每分鐘75轉(zhuǎn),依法操作,經(jīng)1、3、8h,分別取溶液5mL,并即時(shí)補(bǔ)充相同溫度、相同體積的釋放介質(zhì),濾過,精密量取續(xù)濾液,加水定量稀釋制成每1mL中約含鹽酸小檗堿6μg的溶液,照紫外-可見分光光度法(《中華人民共和國(guó)藥典》2010年版二部附錄IVA),在263nm的波長(zhǎng)處分別測(cè)定吸光度。另取鹽酸小檗堿對(duì)照品適量,精密稱定,用沸水溶解,放冷,用水定量稀釋制成每1mL約含6μg的溶液,同法測(cè)定。分別計(jì)算每粒在不同時(shí)間的釋放量。釋放度測(cè)定方法學(xué)驗(yàn)證結(jié)果顯示,鹽酸小檗堿在1.5~9.0mg·L2.2鹽酸-堿溶劑的制備2.2.1研磨轉(zhuǎn)速稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的HPMC水溶液500g倒入研磨杯中,開啟機(jī)械攪拌和研磨機(jī),連續(xù)加入預(yù)先稱量的150g鹽酸小檗堿,直至鹽酸小檗堿全部加入研磨杯,開始計(jì)時(shí),研磨轉(zhuǎn)速為3600r·min2.2.2不同研磨粒徑對(duì)藥物粒徑的影響通過測(cè)定鹽酸小檗堿研磨物的粒徑及分布范圍確定研磨時(shí)間,按“2.1.1”條的研磨處方及制備工藝,在開始計(jì)時(shí)后10、30、60、和90min分別從出料口取樣用于測(cè)定不同研磨循環(huán)時(shí)間的研磨物中鹽酸小檗堿的粒徑及其分布范圍,結(jié)果如圖1。由圖1顯示研磨液在激光衍射大粒子模式下測(cè)定結(jié)果:混懸液研磨60min后,藥物粒子粒徑發(fā)生明顯變化,所有粒子減小至10μm以下,隨著研磨時(shí)間延長(zhǎng),大于2μm小于10μm的大粒子數(shù)量逐漸減少,平均粒徑維持在1μm左右。由以上鹽酸小檗堿研磨物粒徑及粒徑分布測(cè)定結(jié)果,從研磨物均勻度及節(jié)約能量和時(shí)間的綜合考慮,將濕法研磨的時(shí)間確定為1h。2.3液相層積載氣由于處方中鹽酸小檗堿的理論載藥量較高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為70%),空白微晶纖維素丸芯的粒徑不能太大,處方中選用粒徑為150~180μm的微晶纖維素空白丸芯進(jìn)行鹽酸小檗堿液相層積微丸的制備。流化床液相層積法制備鹽酸小檗堿微丸的工藝為:首先,取微晶纖維素丸芯適量置于流化床中,開啟流化床,設(shè)置工藝參數(shù):進(jìn)風(fēng)溫度55℃;出風(fēng)溫度40℃;引風(fēng)機(jī)頻率20~30Hz;氣囊壓力0.1~0.15MPa;霧化壓力0.1~0.15MPa;恒流泵頻率1.0~2.0Hz(約0.81~1.62g·min2.4載藥微丸的流化采用流化床包衣機(jī)制備鹽酸小檗堿緩釋微丸。取鹽酸小檗堿載藥微丸適量置于流化床中,開啟流化床,設(shè)置引風(fēng)機(jī)頻率為25~30Hz,使載藥微丸處于最佳流化狀態(tài),調(diào)節(jié)噴氣壓力為0.10~0.12MPa,恒流泵包衣液流速為0.80~1.20mL·min2.4.1藥物釋放試驗(yàn)EudragitNE30D是丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯(質(zhì)量比為2∶1)的共聚物,不溶于水,形成的衣膜是中等滲透性膜,故僅使用EudragitNE30D包衣易造成微丸后期釋放不完全,影響微丸質(zhì)量,故在包衣處方中加入少量腸溶材料EudragitL30D-55水分散體,調(diào)節(jié)藥物的釋藥過程,以達(dá)到所需的釋藥速率。按EudragitNE30D與EudragitL30D-55的質(zhì)量比為10∶1和8∶1的比例配置包衣液,按EudragitNE30D固體含量計(jì),包衣增量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%,40℃(相對(duì)濕度為75%)熟化24h。釋放曲線如圖2。由結(jié)果可知,增加腸溶材料的用量減慢了藥物的釋放,當(dāng)EudragitNE30D與EudragitL30D-55的質(zhì)量比為10∶1時(shí),前期釋藥較快;當(dāng)增大腸溶材料質(zhì)量比例至8:1時(shí),可以較好的控制藥物的釋放,但由于包衣增重較大,導(dǎo)致后期藥物釋放不完全。2.4.2質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)藥物釋放的影響按EudragitNE30D與EudragitL30D-55的質(zhì)量比為8∶1配制包衣液,以EudragitNE30D固體含量計(jì),分別考察包衣增量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%、3%、4%、5%和6%時(shí)對(duì)藥物釋放的影響,結(jié)果見圖3。結(jié)果顯示,包衣增量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí),微丸的釋放較好,但前期釋放較慢,8h釋放僅達(dá)到80%左右。因此,將包衣增量質(zhì)量分?jǐn)?shù)調(diào)整至3.5%。2.4.3加速穩(wěn)定性按EudragitNE30D與EudragitL30D-55的質(zhì)量比為8∶1配制包衣液,以EudragitNE30D固體含量計(jì),包衣增量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%,制備緩釋微丸。制得的緩釋微丸在40℃(相對(duì)濕度75%)下,熟化,考察不同熟化時(shí)間0、12、24、36、48、60、72和96h對(duì)藥物釋放的影響,結(jié)果見圖4。由圖4可知,微丸衣膜在40℃(相對(duì)濕度75%)下熟化24h即可達(dá)到穩(wěn)定,但繼續(xù)熟化72h和96h發(fā)現(xiàn)藥物釋放變慢,因此考察該包衣緩釋微丸的加速穩(wěn)定性,為了得到初步的穩(wěn)定性數(shù)據(jù),僅考察了10d的加速樣品的釋放度,結(jié)果如圖5。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,鹽酸小檗堿緩釋微丸于加速穩(wěn)定性箱(條件為40℃,相對(duì)濕度RH75%)放置10d后,藥物釋放顯著減慢,釋放度不合格。分析其原因可能是加入EudragitL30D-55腸溶材料,導(dǎo)致包衣材料在熟化時(shí)僅形成了較為牢固的衣膜。但在加速劇烈條件下,原來(lái)的包衣膜中的腸溶材料的位置被緩釋材料占據(jù),形成致密的EudragitNE衣膜,造成微丸藥物釋放變慢明顯。因此在包衣處方中加入增塑劑檸檬酸三乙酯(triethylcitrate,TEC)優(yōu)化調(diào)整為包衣處方為m(EudragitNE30D)∶m(EudragitL30D-55)∶m(TEC)=8∶1∶0.2,按EudragitNE30D固體質(zhì)量計(jì),增量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%,制備鹽酸小檗堿緩釋微丸。40℃(相對(duì)濕度75%)下不同熟化時(shí)間及長(zhǎng)期放置30d對(duì)釋放度的影響結(jié)果見圖6和圖7。由圖6結(jié)果可知,隨著熟化時(shí)間的增加,藥物釋放變慢且釋放曲線更趨于擬定的釋放標(biāo)準(zhǔn),由此結(jié)果確定鹽酸小檗堿緩釋微丸的衣膜40℃下的熟化時(shí)間為72h。圖7結(jié)果顯示,按上述包衣處方制備的鹽酸小檗堿緩釋微丸具有較好的釋放穩(wěn)定性。2.5一般性質(zhì)評(píng)價(jià)2.5.1微丸表面形狀鹽酸小檗堿緩釋微丸圓整、表面較光滑,剖面可見完整的包衣膜、載藥層及空白丸芯,如圖8。2.5.2圓整度圓整度(sphericity)表示微粒表面圓整的程度。采用簡(jiǎn)便易行的平面臨界穩(wěn)定性法(one-plane-crilical-stability,簡(jiǎn)稱OPCS)測(cè)定微丸圓整度,即將一定量(約1g)的微丸置一平板上,將平板一側(cè)抬起,測(cè)量在微丸開始滾動(dòng)前,傾斜平面與水平面所形成的夾角,此角越小,表明微丸圓整度越好。制備的微丸按上述方法平行測(cè)定3次,微丸平均圓整度為10.5°。2.5.3丸物料剝削率測(cè)定脆碎度(brittleness)用于評(píng)價(jià)微丸物料剝落的趨勢(shì),測(cè)定脆碎度的方法因使用儀器不同而有不同的規(guī)定。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件,采用包衣鍋,對(duì)微丸脆碎度進(jìn)行檢測(cè)。該法是將定量(約15g,m2.5.4粒度分布目前生產(chǎn)上應(yīng)用最多,也最簡(jiǎn)易的方法是篩分法。即稱取一定質(zhì)量的微丸(m2.6不同ph值的介質(zhì)對(duì)動(dòng)物釋放的影響制備的鹽酸小檗堿緩釋微丸中應(yīng)用了腸溶材料EudragitL30D-55調(diào)節(jié)微丸在腸道運(yùn)行中的后期釋放,增加藥物的溶出防止藥物釋放不完全,為了模擬微丸在不同腸段的釋藥行為,考察了自制微丸在不同pH值介質(zhì)中的釋放行為,結(jié)果見圖9。由圖9可知,在PBS6.8的釋放介質(zhì)中,因腸溶材料快速溶解,藥物迅速釋放完全;在其他3種釋放介質(zhì)中,0.5h時(shí)釋放量相同,之后由于鹽酸小檗堿本身在pH1.2HCl溶液中因較強(qiáng)的同離子效應(yīng)導(dǎo)致其溶解度較低,因此微丸在此介質(zhì)中出現(xiàn)過飽和現(xiàn)象;比較微丸在PBS4.5和水中的釋放,結(jié)果其在PBS4.5溶液中釋放較快,可能因包衣膜在離子強(qiáng)度很強(qiáng)的PBS4.5介質(zhì)中的滲透性較高所致。2.7種常用模型的擬合對(duì)自制膜控型鹽酸小檗堿緩釋微丸在水中的釋放度數(shù)據(jù)進(jìn)行釋藥動(dòng)力學(xué)擬合,藥物釋放曲線擬合的常用的模型有:上式中,Q為累積釋放量,t為取樣時(shí)間,a由擬合結(jié)果可以看出,自制膜控型緩釋微丸用Higuchi方程擬合時(shí),r>0.9900,優(yōu)于另外兩種模型,且體外釋放模型擬合接近程度依次為:Higuchi模型>Zero-order模型>First-order模型。上表中的3種模型均是以Fick’s擴(kuò)散定律為基礎(chǔ)而提出的,它們是在一些邊界條件和假設(shè)的基礎(chǔ)上,得到Fick’s擴(kuò)散定律的近似解。因此,自制鹽酸小檗堿緩釋微丸中的藥物是由中等滲透型的丙烯酸樹脂EudragitNE30D水分散體包衣衣膜控制的擴(kuò)散。2.8膠囊b顆粒b將新購(gòu)買的3只雄性家兔禁食48h,自由飲水,第一只家兔口服給予膠囊A(內(nèi)裝粒徑為1.00~1.18mm的微丸100粒),其余2只家兔口服給予膠囊B(內(nèi)裝粒徑為0.25~0.43mm的微丸300粒),并開始計(jì)時(shí)。在給藥5h后,將家兔固定于兔板上,沿家兔耳緣靜脈注射現(xiàn)配制的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的烏拉坦水溶液3.0~4.0mL·kg由表2的結(jié)果可知,與大粒徑微丸(1.00~1.18mm)相比,小粒徑微丸(0.25~0.43mm)在家兔胃腸道的滯留時(shí)間更長(zhǎng)。3鹽酸小堿治療糖脂代謝綜合征的臨床效果a.鹽酸小檗堿又稱鹽酸黃連素,早在魏晉時(shí)代已有用黃連治療消渴(消渴基本上屬現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的糖尿病)的記載,現(xiàn)代臨床應(yīng)用小檗堿類化合物治療糖尿病也取得了較好的效果;另外在應(yīng)用鹽酸小檗堿治療高血糖時(shí),發(fā)現(xiàn)BBR除具有降血糖作用外,還能顯著降低血清甘油三酯(serumtri-glyceride,TG)、總膽固醇(totalcholesterol,TC)和極低密度脂蛋白膽固醇(rerylowdensitylipopro-teincholesterol,VLDL-C)的含量。因此,鹽酸小檗堿在治療糖尿病及高血脂病(統(tǒng)稱為糖脂代謝綜合征)上表現(xiàn)出優(yōu)秀的臨床效果,對(duì)照目前治療糖尿病及高血脂病的一線藥物,鹽酸小檗堿具有治療效果顯著,毒副反應(yīng)少,價(jià)格便宜,取材方便等優(yōu)勢(shì)。在目前對(duì)于鹽酸小檗堿降血糖的藥學(xué)作用