阿莫西林脈沖釋藥微丸的研制

許志仁，卞俊，蔣雪濤，原麗慧（1.解放軍第411醫(yī)院藥學科，上海20044；2.江西中醫(yī)學院藥學院，南昌 0004；.第二軍醫(yī)大學藥學院，上海 2004）

近年來，隨著時間生物學和時辰藥理學的發(fā)展，釋藥方式符合人體晝夜節(jié)律變化的口服脈沖釋藥系統(tǒng)受到藥學研究者的廣泛關(guān)注[1]。目前，國內(nèi)、外已設(shè)計和研究了多種不同釋藥機制的定時釋藥制劑，主要包括脈沖片劑和脈沖微丸[2，3]。阿莫西林（Amoxicillion，羥氨芐青霉素）是一種半合成青霉素藥物，因其可口服給藥而廣泛用于臨床[4]。青霉素類抗生素屬時間依賴性抗菌藥，當藥物濃度在病原體最低抑菌濃度（MIC）以上時，發(fā)揮抗菌作用；當濃度為最低殺菌濃度（MBC）的4～5倍時，殺菌作用達到飽和，此時再提高藥物濃度已不能提高殺菌作用[5]。因此臨床應(yīng)用阿莫西林時為少量多次給藥，以使血藥濃度超過MIC的時間維持到最長。為使患者睡眠時藥物濃度能維持在MIC之上，又避免半夜服藥帶來的不便，本試驗設(shè)計制備了阿莫西林脈沖釋藥微丸，其可在晚上臨睡前（22：00）時服用，間隔4 h后于次日凌晨釋放出治療量的藥物，以達到使血藥濃度超過MIC的時間維持到最長的效果。

1 儀器與試藥

Mini Glatt流化床（德國Glatt公司）；85-2型恒溫磁力攪拌器（上海司樂儀器廠）；HL-2恒流泵（上海新波無線電廠）；SE3001F電子天平（奧豪斯儀器上海有限公司）；UV-2550紫外分光光度計（日本島津公司）；ZRS-8G智能溶出試驗儀（天津天河醫(yī)療儀器有限公司）；標準篩（浙江省上虞市紗篩廠）。

阿莫西林原料藥及對照品（珠海聯(lián)邦制藥股份有限公司，批號：3081032009，純度：99.6%）；空白蔗糖丸芯（杭州高成生物營養(yǎng)技術(shù)有限公司，規(guī)格：直徑0.4～0.6 mm）；羥丙基甲基纖維素（HPMC，型號：E5）、乙基纖維素水分散體（Surelease，固含物：25%）均由上?？房蛋录夹g(shù)有限公司提供；羧甲基淀粉鈉（CMS-Na，上海晶純實業(yè)有限公司）；阿莫西林脈沖釋藥微丸（解放軍第411醫(yī)院藥學科自制，含量：18.1%）。

2 阿莫西林含量及體外釋放度測定方法的建立

2.1 吸收波長的選擇

精密稱取阿莫西林對照品適量，加蒸餾水溶解、稀釋，制備成濃度為133 μg·mL－1的阿莫西林對照品溶液，按紫外分光光度法（《中國藥典》2010年版二部附錄ⅣA）[6]在200～700 nm波長范圍內(nèi)進行紫外掃描，同時將制劑所用輔料按處方比例用水制備成溶液，搖勻過濾后進行掃描。結(jié)果顯示，阿莫西林在272 nm波長處有最大吸收，而輔料在此吸收可忽略。同法對阿莫西林在0.1 mol·L－1鹽酸（以下簡稱鹽酸）和pH6.8磷酸鹽緩沖液（PBS）中進行紫外掃描，吸收峰位和強度與在水中的相似，所以選擇272 nm作為測定波長。阿莫西林和輔料在水中的紫外掃描光譜見圖1。

圖1 紫外掃描光譜圖A.阿莫西林；B.輔料Fig 1 UV spectrumA.amoxicillin；B.excipients

2.2 標準曲線的建立

精密稱取阿莫西林對照品適量，置于量瓶中，分別以蒸餾水、鹽酸、PBS為溶出介質(zhì)，制備成1 mg·mL－1的對照品母液，再分別精密吸取0.5、1.0、1.5、2、2.5 mL置于10 mL量瓶中，分別加對應(yīng)溶出介質(zhì)稀釋，得濃度分別為50、100、150、200、250 μg·mL－1的溶液，以各自的溶出介質(zhì)為空白，于272 nm波長處測定吸光度（Y）。以Y對濃度（X）進行線性回歸，得回歸方程：水：Y＝0.002 7X+0.005 4（r＝0.999 9）；鹽酸：Y＝0.002 6X+0.013 9（r＝0.999 9）；PBS：Y＝0.002 7X+0.008（r＝0.999 9）。

2.3 回收率試驗

按處方量80%、100%、120%精密稱取阿莫西林對照品各3份，按處方量比例加入100%標示量的輔料，加溶出介質(zhì)搖勻，過濾，取續(xù)濾液于272 nm波長處分別測定吸光度，計算。結(jié)果，低、中、高濃度平均回收率分別為（99.75±0.63）%、（100.23±0.74）%、（99.94±1.22）%，總平均回收率為99.97%，RSD＝0.86%。

2.4 精密度試驗

按“2.2”項下方法操作，制備濃度分別為100、150、200 μg·mL－1的低、中、高3個樣品溶液，每個濃度的溶液各于第1天重復測定5次，以后每天測定1次，連續(xù)測定5 d。根據(jù)標準曲線方程計算含量，得日內(nèi)RSD＝0.86%，日間RSD＝0.96%。

2.5 體外釋放度測定方法建立

按《中國藥典》2010年版二部附錄ⅩD釋放度測定法第一法（籃法）裝置[6]，水為釋放介質(zhì)，轉(zhuǎn)速100 r·min－1，介質(zhì)溫度（37±0.5）℃，在預(yù)定時間間隔內(nèi)（每隔1 h取樣1次，共取樣12 h）取樣10 mL，0.45 μm微孔濾膜過濾，并即時補加介質(zhì)10 mL。為考察介質(zhì)pH對釋放度的影響，分別以水、鹽酸、PBS為釋放介質(zhì)進行試驗，用紫外分光分度計在波長272 nm處測定吸光度，計算藥物累積釋藥百分率。

3 處方與制備

3.1 各層包衣液的處方與制備

3.1.1 含藥層包衣液處方與制備。處方：5%的阿莫西林原料藥+2%HPMC。制備：取黏合劑HPMC溶于適量熱水中，磁力攪拌至完全溶解，再緩慢加入藥物，攪拌均勻，制備成HPMC質(zhì)量分數(shù)為2%、藥物質(zhì)量分數(shù)為5%的混懸液，將此混懸液過120目篩，以防止在包衣過程中小顆粒堵塞噴嘴。

3.1.2 溶脹層包衣液處方與制備。處方：3%的CMS-Na的乙醇-水混懸液。制備：將CMS-Na分散在乙醇-水（1∶1，V/V）混合液中，攪拌均勻。

3.1.3 控釋層包衣液處方與制備。處方：乙基纖維素水分散體。制備：取乙基纖維素水分散體用水稀釋成固含物為10%的溶液，攪拌均勻即得，備用。

3.2 包衣微丸的制備

將空白蔗糖丸芯置于流化床內(nèi)，按含藥層、溶脹層、控釋層的順序依次包衣，進風溫度55℃，噴液速率1.5～1.8 mL·min－1，流化壓力0.25～0.28 bar，霧化壓力1.8 bar，以底噴方式進行包衣，每次包衣完成后流化干燥20 min。包衣增重計算公式：包衣增重（%）＝（包衣后重－包衣前重）/包衣前重×100%。

3.3 含藥丸芯釋放度考察

按“2.5”項下方法考察含藥丸芯（只有含藥層，未包溶脹層及控釋層的微丸）的釋放度。結(jié)果表明，含藥丸芯中藥物在30 min內(nèi)基本釋放完全，因此，含藥丸芯不會成為阻滯藥物釋放的因素。釋放曲線見圖2。

圖2 含藥丸芯體外釋藥曲線Fig 2 Dissolution profiles of core containing drug in vitro

3.4 微丸釋藥的影響因素考察

3.4.1 溶脹層（CMS-Na）包衣增重對藥物釋放的影響。保持控釋層增重28%，以CMS-Na為溶脹層材料，改變?nèi)苊泴影略鲋胤謩e為12%、16%、20%，制備包衣微丸，并分別進行累積釋藥百分率測定，釋放曲線見圖3。

圖3 溶脹層不同包衣增重時微丸體外釋藥曲線Fig 3 Dissolution profiles of pellets with different thickness of swelling layer in vitro

圖3結(jié)果表明，溶脹層包衣增重達到一定的厚度時，才能獲得較好的脈沖釋放效果。保持控釋層包衣增重28%、溶脹層增重12%時，釋藥曲線類似緩釋曲線，這可能是由于溶脹層薄，所產(chǎn)生的膨脹力不足，無法撐破控釋層衣膜形成裂口，導致藥物層被溶解的藥物只能通過已被脹大、但未破裂的控釋層衣膜擴散所致[7]，因此藥物釋放量少；當溶脹層包衣增重達16%時，溶脹層已經(jīng)產(chǎn)生足夠的膨脹力來撐破控釋層衣膜，于4 h時滯后開始釋藥，隨后的4 h累積釋藥百分率達80%以上；當溶脹層包衣膜增重到20%時，時滯為2 h，時滯已達不到要求。因此本試驗選用溶脹層包衣增重16%。

3.4.2 控釋層（乙基纖維素水分散體）包衣增重對藥物釋放的影響。保持溶脹層包衣增重為16%，改變控釋層包衣增重分別為24%、28%、32%，制備包衣微丸，并分別進行累積釋藥百分率測定，釋放曲線見圖4。

圖4 控釋層不同包衣增重時微丸體外釋藥曲線Fig 4 Dissolution profiles of pellets with different thickness of controlled-release layer in vitro

圖4結(jié)果表明，保持溶脹層包衣增重16%、控釋層包衣增重24%，釋藥時滯為2 h，達不到理想要求；控釋層包衣增重32%，釋藥曲線并沒有呈現(xiàn)出期望的脈沖釋放效果，而是呈現(xiàn)出一種緩釋的狀態(tài)；而控釋層包衣增重28%時，藥物釋放可時滯4 h，并達到脈沖釋放的效果。

3.4.3 介質(zhì)pH對藥物釋放的影響。將溶脹層包衣增重16%、控釋層包衣增重為28%的脈沖控釋微丸分別置于水、鹽酸、PBS釋放介質(zhì)中進行累積釋藥百分率測定。結(jié)果，藥物在3種介質(zhì)中的釋放無顯著性差異，即微丸中藥物的釋放不依賴于介質(zhì)pH值。

3.5 優(yōu)化條件驗證試驗

按照上述因素考察得出的優(yōu)化條件，制備了3批微丸，以水為釋放介質(zhì)測定其累積釋藥百分率，考察其重現(xiàn)性。結(jié)果表明，優(yōu)化的條件重現(xiàn)性良好。12 h內(nèi)累積釋藥百分率（1、4、9、12 h）數(shù)據(jù)如表1，釋藥曲線見圖5。

表1 3批樣品累積釋藥百分率Tab 1 Accumulation drug release rate of 3 batches of samples

圖5 3批樣品體外釋藥曲線Fig 5 Drug release profiles of 3 batches of samples

4 討論

本試驗采用雙層包衣模型制備脈沖釋藥微丸，該模型溶脹層為水溶脹型材料，控釋層為惰性高分子材料，藥物的釋放通過外層膜的破裂而觸發(fā)，與滲透壓調(diào)節(jié)原理[8]和有機酸誘導原理[9]所制備的脈沖控釋微丸相比，該模型時滯后的釋藥速率快，藥物釋放不受外界pH值的影響。

含藥包衣液要過120目篩，防止藥粉中的細小顆粒堵塞噴嘴。溶脹層材料CMS-Na分散在乙醇-水（1∶1）混合液中，以減小黏度，防止包衣過程中微丸之間的粘連。

對優(yōu)化的條件進行了驗證試驗，結(jié)果表明，該優(yōu)化條件下包衣得到的3批微丸的重現(xiàn)性良好，說明優(yōu)化條件穩(wěn)定可靠。制備的阿莫西林脈沖釋藥微丸具有體外脈沖釋放作用。

阿莫西林口服后吸收迅速，約75%～90%可自胃腸道吸收，食物對藥物的吸收影響不顯著，阿莫西林在多數(shù)組織和體液中分布良好，口服阿莫西林0.25 g達峰時間為1～2 h。因此為了能維持普通制劑單日內(nèi)6～8 h間隔給藥的療效，本試驗設(shè)計了時滯為4 h左右的脈沖釋藥微丸，時滯后4 h釋藥達到80%左右，目的是在4 h脈沖釋放的阿莫西林在有即刻吸收相之外還具有延遲吸收相，使得在給藥間隔期內(nèi)的大部分時間內(nèi)，阿莫西林的血藥濃度都能維持在MIC之上，達到高效的抑菌能力，同時能滿足制劑的設(shè)計要求[10，11]。

張瑜[12]等制備了鹽酸維拉帕米脈沖控釋微丸，其內(nèi)層溶脹層采用CMS-Na，中間阻滯層選用HPMC，外層衣膜采用含致孔劑的乙基纖維素，制得的脈沖微丸釋藥曲線與本試驗的釋藥曲線類似。與其相比，本試驗減少了包衣層數(shù)（無需包中間阻滯層），簡化了包衣過程，并考察了溶出介質(zhì)pH對微丸釋藥的影響。

[1]楊亞萍，王 柏.脈沖釋藥系統(tǒng)的新進展[J].藥學進展，2009，33（6）：260.

[2]何紹雄.時間藥理學與時間治療學[M].天津：天津科學技術(shù)出版社，1994：114-120.

[4]陳新謙，金有豫，湯 光.新編藥物學[M].第17版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2011：44.

[5]William A，Craig MD.A review of newer antimicrobial formulations for overcoming pneumococcal resistance[J].The American Journal of Medicine，2004，117（3A）：16.

[6]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（二部）[S].2010年版.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：附錄ⅣA、ⅩD.

[7]鄭春麗，郭 濤，宋洪濤，等.雙氯芬酸鈉脈沖控釋微丸的制備與體外釋放影響因素的研究[J].中國藥學雜志，2003，38（2）：113.

[8]Schmltz P，Kleinebudde P.A new multi-particulate delayed release system.PartⅠ：Dissolution properties and release mechanism[J].J Controlled Release，1997，47（2）：181.

[9]Shinji N，Minako N，Yoshiyuki H.An organic acid-induced sigmoid release system release system for oral controlled-release preparations.Ⅲ.Elucidation of the anomalous drug release behavior through osmotic pumping system mechanism[J].Int J Pharm，1997，148（1）：85.

[10]孟 玲，王 永，張 靜，等.阿莫西林顆粒劑人體生物利用度及生物等效性研究[J].藥學與臨床研究，2008，16（1）：29.

[11]王 平，余 寧，馮林會.根據(jù)阿莫西林藥代動力學參數(shù)制定臨床用藥方案與常規(guī)用藥方案的療效比較[J].西部醫(yī)學，2010，22（8）：1 525.

[12]張 瑜，魏變芬.鹽酸維拉帕米脈沖控釋微丸的研制[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2003，34（5）：236.