盐酸小碱缓释微丸的制备及质量评价

盐酸小碱缓释微丸的制备及质量评价

盐酸碱（bbr）也被称为黄连素，广泛分布于毛科、小叶科、罂粟科等中药中。该菌株于1910年被分离并鉴定。长期以来，它被用作清热解毒和肠球菌腹泻的药物。近些年来随着对小檗碱的药理学的深入研究,其临床用途已从单纯的抗菌止泻作用扩展到了用于心血管疾病如心律失常目前上市的盐酸小檗碱普通制剂因药物释放迅速、味苦、口服吸收差、胃肠道滞留时间短、生物利用度低等,用于降血糖和调血脂时需要大剂量频繁服药,患者顺应性差,不能满足患者长期用药的要求。依据目前报道的盐酸小檗碱治疗糖脂代谢综合征的作用途径可以概括为两个方面,其中一方面为盐酸小檗碱口服经肠道吸收入血,作用于肝脏、胰岛、脂肪细胞以及醛糖还原酶等发挥治疗糖脂代谢异常的全身作用;另一方面盐酸小檗碱可不经过小肠上皮细胞吸收入血而直接作用于肠道局部靶点,即通过抑制α-糖苷酶,下调葡萄糖转运载体1(sodium-glucoseco-transporter,SGLT1),抑制甘油一酯途径和肠道apoB48的合成,减少乳糜微粒的形成,达到治疗糖脂代谢综合征的目标。另外,在部分实验研究中发现,盐酸小檗碱用于治疗糖脂代谢综合征的肠道局部作用较吸收入血后的全身作用更显著。基于已上市普通制剂的缺陷和盐酸小檗碱可通过全身作用和肠道局部作用治疗糖脂代谢综合征,本文作者通过加液研磨-流化床液相层积法制备载药微丸及缓释包衣技术制备缓释微丸。1药品、试剂与仪器Mini-easy-MEM015纳米循环式研磨机(北京瑞驰拓维科技有限公司),ZRS-8G药物溶出度仪(天津天大天发科技有限公司),LS230激光粒度测定仪(美国BeckmanCoulter公司),BZJ-360M包衣造粒机(北京天民高科技开发公司),QXL气旋流化床制粒包衣机(常州市金陵干燥设备有限公司),T6新世纪紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),BluePard药品稳定性试验箱(上海一恒科学仪器有限公司)。盐酸小檗碱(东北制药集团沈阳第一制药厂),羟丙甲基纤维素(hydroxypropylmethylcellu-lose,HPMC)、微晶纤维素(湖州展望药业有限公司),EudragitNE30D、EudragitL30D-55(德国Rue6c0M公司),柠檬酸三乙酯(triethylcitrate,TEC,阿法埃莎(天津)化学有限公司)。雄性家兔,共3只,购自沈阳药科大学实验动物中心(使用合格证号为SYXK(辽)2009-0001)。2方法和结果2.1紫外-可见分光光度法取本品,照释放度测定法(《中华人民共和国药典》2010版二部附录XD第一法),采用溶出度测定法第二法装置,以水1000mL为释放介质,转速为每分钟75转,依法操作,经1、3、8h,分别取溶液5mL,并即时补充相同温度、相同体积的释放介质,滤过,精密量取续滤液,加水定量稀释制成每1mL中约含盐酸小檗碱6μg的溶液,照紫外-可见分光光度法(《中华人民共和国药典》2010年版二部附录IVA),在263nm的波长处分别测定吸光度。另取盐酸小檗碱对照品适量,精密称定,用沸水溶解,放冷,用水定量稀释制成每1mL约含6μg的溶液,同法测定。分别计算每粒在不同时间的释放量。释放度测定方法学验证结果显示,盐酸小檗碱在1.5~9.0mg·L2.2盐酸-碱溶剂的制备2.2.1研磨转速称取质量分数为2.5%的HPMC水溶液500g倒入研磨杯中,开启机械搅拌和研磨机,连续加入预先称量的150g盐酸小檗碱,直至盐酸小檗碱全部加入研磨杯,开始计时,研磨转速为3600r·min2.2.2不同研磨粒径对药物粒径的影响通过测定盐酸小檗碱研磨物的粒径及分布范围确定研磨时间,按“2.1.1”条的研磨处方及制备工艺,在开始计时后10、30、60、和90min分别从出料口取样用于测定不同研磨循环时间的研磨物中盐酸小檗碱的粒径及其分布范围,结果如图1。由图1显示研磨液在激光衍射大粒子模式下测定结果:混悬液研磨60min后,药物粒子粒径发生明显变化,所有粒子减小至10μm以下,随着研磨时间延长,大于2μm小于10μm的大粒子数量逐渐减少,平均粒径维持在1μm左右。由以上盐酸小檗碱研磨物粒径及粒径分布测定结果,从研磨物均匀度及节约能量和时间的综合考虑,将湿法研磨的时间确定为1h。2.3液相层积载气由于处方中盐酸小檗碱的理论载药量较高(质量分数约为70%),空白微晶纤维素丸芯的粒径不能太大,处方中选用粒径为150~180μm的微晶纤维素空白丸芯进行盐酸小檗碱液相层积微丸的制备。流化床液相层积法制备盐酸小檗碱微丸的工艺为:首先,取微晶纤维素丸芯适量置于流化床中,开启流化床,设置工艺参数:进风温度55℃;出风温度40℃;引风机频率20~30Hz;气囊压力0.1~0.15MPa;雾化压力0.1~0.15MPa;恒流泵频率1.0~2.0Hz(约0.81~1.62g·min2.4载药微丸的流化采用流化床包衣机制备盐酸小檗碱缓释微丸。取盐酸小檗碱载药微丸适量置于流化床中,开启流化床,设置引风机频率为25~30Hz,使载药微丸处于最佳流化状态,调节喷气压力为0.10~0.12MPa,恒流泵包衣液流速为0.80~1.20mL·min2.4.1药物释放试验EudragitNE30D是丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯(质量比为2∶1)的共聚物,不溶于水,形成的衣膜是中等渗透性膜,故仅使用EudragitNE30D包衣易造成微丸后期释放不完全,影响微丸质量,故在包衣处方中加入少量肠溶材料EudragitL30D-55水分散体,调节药物的释药过程,以达到所需的释药速率。按EudragitNE30D与EudragitL30D-55的质量比为10∶1和8∶1的比例配置包衣液,按EudragitNE30D固体含量计,包衣增量质量分数为6%,40℃(相对湿度为75%)熟化24h。释放曲线如图2。由结果可知,增加肠溶材料的用量减慢了药物的释放,当EudragitNE30D与EudragitL30D-55的质量比为10∶1时,前期释药较快;当增大肠溶材料质量比例至8:1时,可以较好的控制药物的释放,但由于包衣增重较大,导致后期药物释放不完全。2.4.2质量分数对药物释放的影响按EudragitNE30D与EudragitL30D-55的质量比为8∶1配制包衣液,以EudragitNE30D固体含量计,分别考察包衣增量质量分数为2%、3%、4%、5%和6%时对药物释放的影响,结果见图3。结果显示,包衣增量质量分数为4%时,微丸的释放较好,但前期释放较慢,8h释放仅达到80%左右。因此,将包衣增量质量分数调整至3.5%。2.4.3加速稳定性按EudragitNE30D与EudragitL30D-55的质量比为8∶1配制包衣液,以EudragitNE30D固体含量计,包衣增量质量分数为3.5%,制备缓释微丸。制得的缓释微丸在40℃(相对湿度75%)下,熟化,考察不同熟化时间0、12、24、36、48、60、72和96h对药物释放的影响,结果见图4。由图4可知,微丸衣膜在40℃(相对湿度75%)下熟化24h即可达到稳定,但继续熟化72h和96h发现药物释放变慢,因此考察该包衣缓释微丸的加速稳定性,为了得到初步的稳定性数据,仅考察了10d的加速样品的释放度,结果如图5。实验结果显示,盐酸小檗碱缓释微丸于加速稳定性箱(条件为40℃,相对湿度RH75%)放置10d后,药物释放显著减慢,释放度不合格。分析其原因可能是加入EudragitL30D-55肠溶材料,导致包衣材料在熟化时仅形成了较为牢固的衣膜。但在加速剧烈条件下,原来的包衣膜中的肠溶材料的位置被缓释材料占据,形成致密的EudragitNE衣膜,造成微丸药物释放变慢明显。因此在包衣处方中加入增塑剂柠檬酸三乙酯(triethylcitrate,TEC)优化调整为包衣处方为m(EudragitNE30D)∶m(EudragitL30D-55)∶m(TEC)=8∶1∶0.2,按EudragitNE30D固体质量计,增量质量分数为3.5%,制备盐酸小檗碱缓释微丸。40℃(相对湿度75%)下不同熟化时间及长期放置30d对释放度的影响结果见图6和图7。由图6结果可知,随着熟化时间的增加,药物释放变慢且释放曲线更趋于拟定的释放标准,由此结果确定盐酸小檗碱缓释微丸的衣膜40℃下的熟化时间为72h。图7结果显示,按上述包衣处方制备的盐酸小檗碱缓释微丸具有较好的释放稳定性。2.5一般性质评价2.5.1微丸表面形状盐酸小檗碱缓释微丸圆整、表面较光滑,剖面可见完整的包衣膜、载药层及空白丸芯,如图8。2.5.2圆整度圆整度(sphericity)表示微粒表面圆整的程度。采用简便易行的平面临界稳定性法(one-plane-crilical-stability,简称OPCS)测定微丸圆整度,即将一定量(约1g)的微丸置一平板上,将平板一侧抬起,测量在微丸开始滚动前,倾斜平面与水平面所形成的夹角,此角越小,表明微丸圆整度越好。制备的微丸按上述方法平行测定3次,微丸平均圆整度为10.5°。2.5.3丸物料剥削率测定脆碎度(brittleness)用于评价微丸物料剥落的趋势,测定脆碎度的方法因使用仪器不同而有不同的规定。结合实验室条件,采用包衣锅,对微丸脆碎度进行检测。该法是将定量(约15g,m2.5.4粒度分布目前生产上应用最多,也最简易的方法是筛分法。即称取一定质量的微丸(m2.6不同ph值的介质对动物释放的影响制备的盐酸小檗碱缓释微丸中应用了肠溶材料EudragitL30D-55调节微丸在肠道运行中的后期释放,增加药物的溶出防止药物释放不完全,为了模拟微丸在不同肠段的释药行为,考察了自制微丸在不同pH值介质中的释放行为,结果见图9。由图9可知,在PBS6.8的释放介质中,因肠溶材料快速溶解,药物迅速释放完全;在其他3种释放介质中,0.5h时释放量相同,之后由于盐酸小檗碱本身在pH1.2HCl溶液中因较强的同离子效应导致其溶解度较低,因此微丸在此介质中出现过饱和现象;比较微丸在PBS4.5和水中的释放,结果其在PBS4.5溶液中释放较快,可能因包衣膜在离子强度很强的PBS4.5介质中的渗透性较高所致。2.7种常用模型的拟合对自制膜控型盐酸小檗碱缓释微丸在水中的释放度数据进行释药动力学拟合,药物释放曲线拟合的常用的模型有:上式中,Q为累积释放量,t为取样时间,a由拟合结果可以看出,自制膜控型缓释微丸用Higuchi方程拟合时,r>0.9900,优于另外两种模型,且体外释放模型拟合接近程度依次为:Higuchi模型>Zero-order模型>First-order模型。上表中的3种模型均是以Fick’s扩散定律为基础而提出的,它们是在一些边界条件和假设的基础上,得到Fick’s扩散定律的近似解。因此,自制盐酸小檗碱缓释微丸中的药物是由中等渗透型的丙烯酸树脂EudragitNE30D水分散体包衣衣膜控制的扩散。2.8胶囊b颗粒b将新购买的3只雄性家兔禁食48h,自由饮水,第一只家兔口服给予胶囊A(内装粒径为1.00~1.18mm的微丸100粒),其余2只家兔口服给予胶囊B(内装粒径为0.25~0.43mm的微丸300粒),并开始计时。在给药5h后,将家兔固定于兔板上,沿家兔耳缘静脉注射现配制的质量分数为20%的乌拉坦水溶液3.0~4.0mL·kg由表2的结果可知,与大粒径微丸(1.00~1.18mm)相比,小粒径微丸(0.25~0.43mm)在家兔胃肠道的滞留时间更长。3盐酸小碱治疗糖脂代谢综合征的临床效果a.盐酸小檗碱又称盐酸黄连素,早在魏晋时代已有用黄连治疗消渴(消渴基本上属现代医学的糖尿病)的记载,现代临床应用小檗碱类化合物治疗糖尿病也取得了较好的效果;另外在应用盐酸小檗碱治疗高血糖时,发现BBR除具有降血糖作用外,还能显著降低血清甘油三酯(serumtri-glyceride,TG)、总胆固醇(totalcholesterol,TC)和极低密度脂蛋白胆固醇(rerylowdensitylipopro-teincholesterol,VLDL-C)的含量。因此,盐酸小檗碱在治疗糖尿病及高血脂病(统称为糖脂代谢综合征)上表现出优秀的临床效果,对照目前治疗糖尿病及高血脂病的一线药物,盐酸小檗碱具有治疗效果显著,毒副反应少,价格便宜,取材方便等优势。在目前对于盐酸小檗碱降血糖的药学作用