漢防己甲素自微乳化滲透泵片的制備與評價

劉媛媛，賀 朝

(1.咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，咸陽 712000；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院，咸陽 712000)

漢防己甲素是一種雙芐基異喹啉類化合物，具有消炎鎮(zhèn)痛、降血壓、抗腫瘤及抗矽肺等多種藥理作用，目前臨床主治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)痛、肝癌、肺癌、結(jié)腸癌以及肺矽病[1-2]。由于漢防己甲素水溶性極差，且體內(nèi)半衰期較短(t1/2約為1.5 h)，口服生物利用度較低[3]，影響藥物治療效果。文獻報道，自微乳化釋藥系統(tǒng)不僅能增加難溶性藥物的溶解度和溶出度[4-6]，且能抑制P-糖蛋白外排作用[7]，避免肝臟首過效應(yīng)[8]，提高胃腸道膜通透性[9]，從而極大地改善藥物的口服生物利用度[10-11]。但由于自微乳化釋藥系統(tǒng)增加藥物溶出度的同時也增加了患者血藥濃度劇烈波動的風(fēng)險，因此，需要采用緩控釋技術(shù)作為自微乳化釋藥系統(tǒng)載體，以減緩藥物釋放速率，這樣不僅可以提高藥物生物利用度，還能降低體內(nèi)血藥濃度的劇烈波動[12-14]。為此，本研究將漢防己甲素制備成自微乳化釋藥系統(tǒng)，進一步制備成滲透泵片，為漢防己甲素口服給藥提供新思路。

1 儀器與試藥

1.1儀器 VORTEX 4型旋渦混勻器(上海達姆實業(yè)有限公司)；SHA-C型水浴恒溫振蕩器(常州市金壇華偉儀器廠)；Agress1100型高效液相色譜儀(大連依利特分析儀器有限公司)；XP305AS型十萬分之一電子天平(上海析平科學(xué)儀器有限公司)；SHJ-A6型水浴鍋恒溫磁力攪拌器(常州金壇精達儀器制造有限公司)；ZRS-8G型智能溶出試驗儀(天津市瑞斯德科技有限公司)。

1.2試藥 漢防己甲素原料藥(批號20180814，質(zhì)量分數(shù)為99.3%)，石藥集團江西金芙蓉藥業(yè)股份有限公司；辛酸/癸酸/琥珀酸三甘酯(Miglyol 829)、辛酸/癸酸三甘油酯(Miglyol 812)、丙二醇單月桂酸甘油酯(Lauroglycol FCC)、二乙二醇單乙基醚(Transcutol P)和辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯(Labrasol)，均由法國嘉法獅公司惠贈；辛酸癸酸單甘油酯(Capmul MCM)和中鏈甘油三酯(Captex 200 P)，均購于美國阿比泰克公司；聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)、吐溫80(Tween 80)和吐溫20(Tween 20)，均由巴斯夫輔料公司惠贈；聚乙二醇400(PEG 400)，南京威爾藥業(yè)股份有限公司；微晶纖維素，安徽山河藥用輔料股份有限公司；氯化鈉，西安泰華醫(yī)藥科技有限公司；丙二醇和醋酸纖維素，均購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

2 方法與結(jié)果

2.1溶解度測定 分別測定漢防己甲素在油溶液(Miglyol 829、Miglyol 812、Capmul MCM和Captex 200 P)、表面活性劑(Cremophor EL、Tween 80、Tween 20、Lauroglycol FCC和Labrasol)以及助表面活性劑(Transcutol P、異丙醇和PEG 400)中的溶解度。取上述輔料各2 g，置于離心管中，加入過量漢防己甲素原料藥，渦旋混合5～10 min后固定到37 ℃水浴振蕩器中持續(xù)振蕩24 h，以4 000 r·min-1離心20 min，取上清液，經(jīng)0.22 μm濾膜過濾，取續(xù)濾液，加入流動相稀釋，采用HPLC法[色譜柱：CAPCELL PAK C8DD反相色譜柱，流動相：二乙胺甲醇-水(80∶20，0.6 mL·L-1二乙胺)，流速：1.0 mL·min-1，檢測波長：282 nm，柱溫：30 ℃，進樣量：20 μL]測定藥物含量[15]，計算漢防己甲素在輔料中的溶解度，結(jié)果見表1。

選擇對漢防己甲素溶解性較大的油相、表面活性劑和助表面活性劑作為自微乳化釋藥系統(tǒng)中的組成成分，一方面減少輔料的用量，提高安全性，另一方面提高制劑的載藥能力，防止藥物析出[16]。漢防己甲素在油相、表面活性劑和助表面活性劑中的溶解度測定結(jié)果見表1。由表1可知，漢防己甲素在油溶液Capmul MCM中的溶解度最高，為(74.37±0.84) mg·g-1；在表面活性劑Cremophor EL中的溶解度最大，為(225.74±3.26) mg·g-1；在助表面活性劑Transcutol P中的溶解度較高，為(174.21±3.42) mg·g-1。因此，選擇Capmul MCM作為油相、Cremophor EL作為表面活性劑、Transcutol P作為助表面活性劑，通過繪制偽三元相圖確定漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)中各組分的用量范圍。

表1 漢防己甲素在不同輔料中的溶解度 (n=3)Tab.1 The solubility of tetrandrine in different excipients (n=3)

2.2偽三元相圖的繪制 通過偽三元相圖法確定漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)各組分的用量范圍。按照質(zhì)量比為1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8稱取Cremophor EL和Transcutol P，渦旋混勻，形成7種透明狀混合液，取7種混合液分別與Capmul MCM按照質(zhì)量比為9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9渦旋混勻，即得不含藥物自微乳化釋藥系統(tǒng)。稱取處方量漢防己甲素原料藥依次加入到上述自微乳化釋藥系統(tǒng)中，攪拌溶解，即得漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)。取上述樣品各1 g，加入100 mL純化水(溫度為37 ℃)，磁力攪拌速度為50 r·min-1，記錄能夠形成微乳液的處方，并使用Origin 8.0軟件繪制漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)的自微乳化區(qū)域，結(jié)果見圖1。

圖1 漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)偽三元相圖Fig.1 The pseudo-ternary phase diagram of tetrandrine self-microemulsifying drug delivery system

2.3漢防己甲素自微乳化滲透泵片的制備

2.3.1漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)的制備 在偽三元相圖形成微乳的區(qū)域內(nèi)任選一種處方配比(Capmul MCM∶Cremophor EL∶Transcutol P為4∶1∶5)制備漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)。按上述處方稱取5 g Cremophor EL和25 g Transcutol P渦旋混勻，再稱取20 g Capmul MCM加入到上述混合物中，渦旋混勻，另稱取2.5 g漢防己甲素原料藥溶解到上述溶液中，即得漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)。

2.3.2漢防己甲素自微乳化滲透泵片的制備 將2.3.1項下制備的漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)加入到一定量的微晶纖維素中，在研缽中攪拌均勻，再加入處方量的氯化鈉，持續(xù)攪拌直至均勻；將濕物料放入到真空干燥箱中干燥，過20目篩網(wǎng)整粒，加入硬脂酸鎂，混合，壓片[17]；將片芯放入到包衣鍋中包衣，包衣液為醋酸纖維素溶液，加入PEG 400作為致孔劑，通過控制片芯中氯化鈉用量、包衣增質(zhì)量以及致孔劑用量調(diào)節(jié)藥物釋放速率。

2.4實驗設(shè)計與優(yōu)化

2.4.1漢防己甲素自微乳化滲透泵片的實驗優(yōu)化 根據(jù)單因素實驗研究結(jié)果，確定以氯化鈉用量(X1)、致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比(X2)和包衣增質(zhì)量百分比(X3)作為考察因素，以藥物分別在2(Y1)、6(Y2)、10 h(Y3)的藥物釋放量作為評價指標(biāo)，通過中心復(fù)合設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化漢防己甲素自微乳化滲透泵片的處方，3個因素低、中、高水平值見表2，實驗設(shè)計隨機生成20組實驗方案及結(jié)果，見表3。

表2 中心復(fù)合設(shè)計-效應(yīng)面法的變量及水平Tab.2 The variables and levels of central composite experiment design-respouse surface

2.4.2方差分析 將表3中的20組實驗數(shù)據(jù)通過中心復(fù)合設(shè)計-效應(yīng)面法進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表4。由表4可知，Y1、Y2和Y3模型的P值均<0.05，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義，模型擬合度較高；失擬項P值均>0.05，說明實驗值和模型預(yù)測值之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，模型擬合具有較高的可信度。

表3 實驗設(shè)計及結(jié)果Tab.3 The experiment design and results

表4 擬合方程中各項的系數(shù)及方差分析結(jié)果Tab.4 The regression equation coefficients and ANOVA results

2.4.3效應(yīng)面圖分析 通過可視化效應(yīng)面圖進一步分析氯化鈉用量(X1)、致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比(X2)和包衣增質(zhì)量百分比(X3)與漢防己甲素自微乳化滲透泵片分別在2(Y1)、6(Y2)、10 h(Y3)藥物釋放量的相關(guān)性。氯化鈉用量與致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比對漢防己甲素自微乳化滲透泵片在2(Y1)、6(Y2)、10 h(Y3)的藥物釋放量呈正相關(guān)，即隨著氯化鈉用量與致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比的增加，藥物在2、6、10 h的釋放量均增大；而包衣增質(zhì)量百分比對漢防己甲素自微乳化滲透泵片在2(Y1)、6(Y2)、10 h(Y3)的藥物釋放量呈負相關(guān)，即隨著包衣增質(zhì)量百分比的增加，藥物在2、6、10 h的釋放量均降低，見圖2至圖4。

圖2 氯化鈉用量(X1)、致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比(X2)及包衣增質(zhì)量百分比(X3)對漢防己甲素自微乳化滲透泵片2 h藥物釋放量(Y1)的效應(yīng)面圖Fig.2 Effect surface diagram of NaCl amount (X1)，the percentage of porogen for solid content in the coating solution (X2) and the percentage of coating weight (X3) on drug dissolution (Y1) of Tetrandrine Self-microemulsifying Osmotic Pump Tablets at 2 h

圖3 氯化鈉用量(X1)、致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比(X2)及包衣增質(zhì)量百分比(X3)對漢防己甲素自微乳化滲透泵片6 h藥物釋放量(Y2)的效應(yīng)面圖Fig.3 Effect surface diagram of NaCl amount (X1)，the percentage of porogen for solid content in the coating solution (X2) and the percentage of coating weight (X3) on drug dissolution (Y2) of Tetrandrine Self-microemulsifying Osmotic Pump Tablets at 6 h

圖4 氯化鈉用量(X1)、致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比(X2)及包衣增質(zhì)量百分比(X3)對漢防己甲素自微乳化滲透泵片10 h藥物釋放量(Y3)的效應(yīng)面圖Fig.4 Effect surface diagram of NaCl amount (X1)，the percentage of porogen for solid content in the coating solution (X2) and the percentage of coating weight (X3) on drug dissolution (Y3) of Tetrandrine Self-microemulsifying Osmotic Pump Tablets at 10 h

2.4.4模型預(yù)測與驗證 本研究將漢防己甲素自微乳化滲透泵片在2、6、10 h的藥物釋放量分別設(shè)定為：15%80%。通過中心復(fù)合設(shè)計-效應(yīng)面法優(yōu)化得到漢防己甲素自微乳化滲透泵片的最優(yōu)處方組成為：氯化鈉用量為120 mg，致孔劑用量占包衣液固體含量的百分比為100%，包衣增質(zhì)量百分比為3%，軟件預(yù)測漢防己甲素自微乳化滲透泵片在2 h的釋放量為18.5%，6 h的釋放量為50.3%，10 h的釋放量為81.7%。根據(jù)優(yōu)化的漢防己甲素自微乳化滲透泵處方制備3批樣品，經(jīng)測定漢防己甲素自微乳化滲透泵片在2 h的釋放量為19.2%，6 h的釋放量為49.7%，10 h的釋放量為82.1%，實測值與預(yù)測值接近，模型預(yù)測準確性較高。

2.5體外釋放考察 根據(jù)《中國藥典》2015年版四部通則0931中的描述方法，測定漢防己甲素自微乳化滲透泵片在4種釋放介質(zhì)[水，pH 1.2鹽酸溶液，pH 4.5磷酸鹽緩沖液(PBS)和pH 6.8 PBS]中的體外釋放曲線。介質(zhì)體積為900 mL，水浴溫度為37 ℃，槳轉(zhuǎn)速為50 r·min-1，分別在1、2、3、4、6、8、10、12 h取出5 mL釋放介質(zhì)，測定藥物含量，計算藥物累積釋放量。結(jié)果見表5。

表5 漢防己甲素自微乳化滲透泵片體外釋放 (n=6)Tab.5 In vitro dissolution of Terandrine Self-microemulsifying Osmotic Pump Tablets (n=6)

由表5可知，漢防己甲素自微乳化滲透泵片在4種不同釋放介質(zhì)中均屬于零級釋放，釋放現(xiàn)象表現(xiàn)為恒速緩慢過程；且12 h釋放量均達到了95%以上，說明釋藥后期藥物可以完全釋放。

3 討論

漢防己甲素屬于水難溶性藥物，為了提高漢防己甲素的溶解度及溶出度，研究人員已將其制備成殼聚糖微球[18]、固體分散體[19]和聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)納米粒[20]等新型給藥系統(tǒng)。自微乳化釋藥系統(tǒng)是由藥物、油相、表面活性劑和助表面活性劑組成的熱力學(xué)穩(wěn)定的均一液體，其在水相中，經(jīng)溫和攪拌即可自發(fā)形成水包油型(O/W)微乳。本研究首先通過篩選漢防己甲素在不同油相、表面活性劑和助表面活性劑中的溶解度，確定了Capmul MCM、Cremophor EL和Transcutol P分別作為自微乳化釋藥系統(tǒng)的油相、表面活性劑和助表面活性劑；再通過偽三元相圖最終確定漢防己甲素自微乳化釋藥系統(tǒng)的自微乳化區(qū)域。

本研究制備的漢防己甲素自微乳化滲透泵片與釋放介質(zhì)接觸時，包衣膜中PEG 400首先溶解，在包衣膜中形成微小孔道，少量釋放介質(zhì)通過半透性包衣膜孔道滲透到片芯中溶解氯化鈉，在片芯內(nèi)外形成滲透壓差，在此滲透壓差作用下釋放介質(zhì)持續(xù)進入片芯，片芯中漢防己甲素自微乳化系統(tǒng)遇水發(fā)生自微乳化，形成藥物微乳液，滲透壓差將含藥微乳從釋藥小孔中釋出，形成恒速緩慢的釋藥過程。