氨溴索注射乳劑的處方及工藝研究

張會(huì)麗

(鄭州華信學(xué)院，河南 鄭州 451150)

鹽酸氨溴索是臨床常用的祛痰藥，國(guó)內(nèi)目前上市的劑型有片劑、分散片、糖漿劑、緩釋膠囊、口服液、注射液，雖然有緩釋膠囊上市，但不能口服給藥的患者無(wú)法使用;注射劑又需反復(fù)給藥，針對(duì)該缺點(diǎn)，以鹽酸氨溴索為原料藥制備脂溶性的氨溴索注射劑。對(duì)于脂溶性藥物，可采用經(jīng)典方法如使用混合溶劑、加入增溶劑、助溶劑等增加藥物的溶解度[1]，但可能會(huì)對(duì)制劑吸收及藥物活性造成影響，甚至出現(xiàn)毒性、刺激性等。將藥物制備成乳劑使用，不需引入有機(jī)溶劑即可大大提高載藥量，可實(shí)現(xiàn)靜脈注射，同時(shí)也可避免一般注射劑在稀釋時(shí)可能出現(xiàn)的藥物析出、注射部位疼痛或引發(fā)靜脈炎、附加劑對(duì)人體產(chǎn)生毒性等問(wèn)題，另外還具有載藥能力高、工藝簡(jiǎn)單、安全性好、易于工業(yè)大生產(chǎn)等特點(diǎn)[2]。近年來(lái)研究的乳劑藥物有鹽酸布比卡因[3]、鴉膽子油乳[4]、粉防己堿[5]、大蒜油[6]、紫杉醇[7]、兩性霉素 B[8]、四氫西泮[9]、伊曲康唑[10]等。上市的有地西泮、異丙酚、依托咪酯、前列腺素E、棕櫚酸地塞米松和脂溶性維生素等靜脈注射用含藥脂肪乳劑，這些產(chǎn)品多以intralipid及l(fā)ipofundin等脂肪乳注射液為基本處方，稍加改進(jìn)而得。本研究中主要探討氨溴索注射乳劑的處方和工藝，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 儀器與材料

Mettler Toledo AT460型電子天平(瑞士Mettler-Toledo儀器公司);XMTB型數(shù)顯恒溫水浴(天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司);D-79282型高速剪切儀(德國(guó)Fluko公司);M-110L型高壓微射流納米均質(zhì)機(jī)(美國(guó)Mfic公司);BI-9000AT型光子相關(guān)光譜測(cè)定儀(美國(guó)Brookhaven公司);TGL-16C型臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng));Professional Meter PP-50型酸度計(jì)(德國(guó)Sartorius公司)，RE52CS型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠(chǎng));NDJ-Ⅰ型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)(上海天平儀器廠(chǎng))。鹽酸氨溴索(北京太洋藥業(yè)有限公司);注射用大豆油(浙江龍游聚興糧油醫(yī)藥化工有限公司);注射用大豆磷脂(上海太偉藥業(yè)有限公司);注射用卵磷脂(上海太偉藥業(yè)有限公司);注射用泊洛沙姆188(沈陽(yáng)藥科大學(xué)集琦藥業(yè)有限責(zé)任公司);注射用甘油(浙江遂昌惠康藥業(yè)有限公司);聚乙烯吡咯烷酮K30(湖州展望化學(xué)藥業(yè)有限公司);油酸(天津大學(xué)科威公司);氨溴索(自制);注射用水(自制)。

2 方法與結(jié)果

2．1 乳劑處方篩定

在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，初步確定氨溴索載藥脂肪乳的處方組成，見(jiàn)表1。

表1 氨溴索載藥脂肪乳的處方組成

乳化劑選擇:乳化劑是制備注射用乳劑的關(guān)鍵，所用乳化劑應(yīng)有高效乳化能力、對(duì)人體無(wú)毒、穩(wěn)定性良好、不易分解、耐受高壓滅菌等特點(diǎn)。蛋黃卵磷脂、大豆磷脂是常用的天然乳化劑，泊洛沙姆188是常用的合成非離子型乳化劑，后者的高曇點(diǎn)在高壓滅菌時(shí)可阻止乳劑水解。固定處方中其他組分的用量，選擇蛋黃卵磷脂、大豆磷脂、蛋黃卵磷脂和泊洛沙姆188(Poloxamer 188)的混合物作為乳化劑制備乳劑，以4 000 r/min的速率離心15 min后觀(guān)察外觀(guān)及測(cè)定乳劑穩(wěn)定性參數(shù) Ke，Ke值越小，乳劑越穩(wěn)定，結(jié)果見(jiàn)表2。通過(guò)不斷調(diào)整兩者的比例，發(fā)現(xiàn)當(dāng)大豆磷脂和Poloxamer 188的比例為2∶1時(shí)，所制乳劑最穩(wěn)定。

表2 不同乳化劑對(duì)乳劑穩(wěn)定性的影響

油相比例選擇:本研究的目的是制備具有緩釋作用的載藥脂肪乳，中鏈三酰甘油能迅速代謝清除，從而影響其緩釋作用;大豆油因注射體積小，較少引起類(lèi)似于靜脈營(yíng)養(yǎng)脂肪乳的“超負(fù)荷綜合征”，故單獨(dú)選用大豆油為油相，考察其用量改變對(duì)乳劑穩(wěn)定性的影響。固定處方其他組分的用量，只改變油相比例制備乳劑，將制備的乳劑以4 000 r/min的速率離心15 min，通過(guò)乳劑的外觀(guān)和離心穩(wěn)定性選用合適比例的油相。結(jié)果見(jiàn)表3?？梢?jiàn)，當(dāng)油相比例為10%時(shí)，所制乳劑最穩(wěn)定。

表3 油相比例對(duì)乳劑穩(wěn)定性的影響

等滲調(diào)節(jié)劑選擇:本制劑是靜脈注射用制劑，故水相中需加入等滲調(diào)節(jié)劑[11]以確保使用安全。甘油除了調(diào)節(jié)等滲外，還可降低乳滴粒徑，提高乳劑的穩(wěn)定性。參照市售靜脈乳劑的甘油用量，固定其用量為2．25%。

穩(wěn)定劑選擇:比較油酸、聚乙烯吡咯烷酮K30對(duì)氨溴索乳劑的穩(wěn)定作用，油酸的穩(wěn)定作用較強(qiáng)，以它作穩(wěn)定劑制得的乳劑外觀(guān)呈乳白色，以4 000 r/min的速率離心15 min不分層且無(wú)油滴析出，Ke值為0．386，故選油酸為穩(wěn)定劑。

正交試驗(yàn)優(yōu)化處方:在單因素考察及預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，初步確定處方組成為氨溴索0．25%，等滲調(diào)節(jié)劑甘油2．25%。采用正交設(shè)計(jì)法考察油相、乳化劑[m(大豆磷脂):m(Poloxamer 188)=2∶1]、穩(wěn)定劑3個(gè)因素的不同水平對(duì)乳劑穩(wěn)定性參數(shù) Ke的影響，選用L9(34)正交表可得9組處方并制得乳劑，按照乳劑離心穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法，用極差法分析正交試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果乳化劑是影響乳劑穩(wěn)定性的主要因素，其次是油相，穩(wěn)定劑的影響最小。最優(yōu)組合為10%油相，1．2%乳化劑，1．0%穩(wěn)定劑。故氨溴索乳劑的最優(yōu)處方為 0．25% 氨溴索，10% 油相，1．2% 乳化劑，1．0% 穩(wěn)定劑，2．25%甘油，加水至全量。

2．2 乳劑制備工藝研究

2．2．1 制備方法選擇

對(duì)于在油中難溶的藥物，可將藥物包裹在磷脂中制備復(fù)合物，提高藥物在油相中的溶解度，然后制備乳劑;對(duì)于油中易溶的藥物可直接制備乳劑。為了考察制備磷脂復(fù)合物后，是否可進(jìn)一步降低粒徑以加強(qiáng)乳劑緩釋作用，分別以2種方法制備乳劑。

以復(fù)合物為前體制備乳劑:稱(chēng)取處方量的藥物、處方量一半的大豆卵磷脂，加入處方全量10%的無(wú)水乙醇，超聲溶解后，置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸干無(wú)水乙醇，加入處方量大豆油，超聲使分散均勻，置70℃水浴保溫;另稱(chēng)取處方量的甘油、水，處方量一半的大豆卵磷脂，置70℃水浴保溫后，置高速剪切儀下以11 000 r/min的速率分散1 min，不斷攪拌下水相加入油相，置高速剪切儀下以19 000 r/min的速率分散5 min制得初乳;用0．2 mol/L氫氧化鈉調(diào) pH 至 8．5 ～9．0，在 40，80，60 psi壓力下各通過(guò)微射流儀 2次制得終乳。

直接制備乳劑:稱(chēng)取處方量的藥物、大豆油，置70℃水浴保溫;另稱(chēng)取處方量的甘油、大豆卵磷脂、水，置70℃水浴保溫后，置高速剪切儀下以11 000 r/min的速率分散1 min，不斷攪拌下水相加入油相，置高速剪切儀下以19 000 r/min的速率分散5 min制得初乳;用 0．2 mol/L 氫氧化鈉調(diào) pH 至 8．5 ～9．0，在 40，80，60 psi壓力下各通過(guò)微射流儀2次制得終乳。

以離心穩(wěn)定性及滅菌后離心有無(wú)分層、絮凝、油滴析出為考察指標(biāo)，通過(guò)目測(cè)進(jìn)行考察，結(jié)果2種方法所制乳劑物理穩(wěn)定性均良好，無(wú)分層、無(wú)絮凝、無(wú)油滴出現(xiàn);粒徑測(cè)定結(jié)果顯示，以復(fù)合物為前體制備的乳劑比直接制備的乳劑粒徑有所減小(10 nm)?？紤]到以復(fù)合物為前體制備乳劑步驟較繁瑣且需進(jìn)行殘留乙醇檢測(cè)，故最終確定直接制備乳劑。

2．2．2 影響因素考察

初乳制備溫度選擇:固定處方組分及含量不變，考察初乳制備時(shí)水浴溫度(60，70，80℃)對(duì)乳劑乳化效果及乳劑穩(wěn)定性的影響，以通過(guò)微射流儀后的離心穩(wěn)定性及滅菌后有無(wú)分層、絮凝、油滴析出為考察指標(biāo)，通過(guò)目測(cè)進(jìn)行考察。結(jié)果在60℃水浴溫度條件下制備的乳劑在離心前后均有輕微絮凝，而在70，80℃時(shí)均無(wú)變化。文獻(xiàn)[12]報(bào)道，用磷脂作為乳化劑時(shí)，在其相轉(zhuǎn)化溫度(70～80℃)附近粒徑較小，乳劑比較穩(wěn)定;且此時(shí)油相的黏度較低，外部施加剪切力作功較小，利于乳化?？紤]到溫度高于70℃時(shí)，磷脂由于熱不穩(wěn)性可能部分氧化，影響其乳化效果，因此采用70℃作為初乳的制備溫度。

乳化劑加入方式考察[13]:作為表面活性劑，磷脂必須以分子狀態(tài)在體系中均勻分散才能定向排列于油水界面上，阻止乳滴的合并，使分散體系穩(wěn)定。所以，磷脂的溶解和分散是乳劑制備的重要環(huán)節(jié)。本研究對(duì)比了磷脂加在水相中及加在油相中對(duì)乳劑乳化效果及乳劑穩(wěn)定性的影響。直接制備含藥乳劑通過(guò)離心比較發(fā)現(xiàn)，加在水相中使乳劑更穩(wěn)定;此外，磷脂加入油相很難分散。因此，在制備過(guò)程中均將磷脂加入水相。

高速剪切分散時(shí)間考察:固定初乳制備時(shí)高速剪切儀的轉(zhuǎn)速不變，以初乳是否均一、有無(wú)油滴為指標(biāo)，考察分散時(shí)間對(duì)初乳外觀(guān)的影響，在5，10，15 min 3個(gè)時(shí)間點(diǎn)考察。結(jié)果，分散時(shí)間對(duì)初乳的外觀(guān)影響較小，3份初乳均為乳白色。由于制備溫度較高，過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的分散易造成磷脂氧化，故分散時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以5 min為宜。

壓力影響:乳劑制備時(shí)在一定范圍內(nèi)，壓力越大越有利于減小粒徑，但壓力不能超過(guò)一定限度，否則隨著乳滴碰撞的機(jī)會(huì)增多粒徑也會(huì)增大。固定處方不變，在儀表壓力40，80，60 psi條件下考察壓力和循環(huán)次數(shù)對(duì)乳劑粒徑的降低情況。結(jié)果表明，循環(huán)次數(shù)一定時(shí)，隨著循環(huán)壓力的增大所得亞微乳的粒徑明顯減小，當(dāng)壓力達(dá)到60 psi時(shí)，繼續(xù)增大循環(huán)壓力，粒徑減小不明顯，并且有增大的趨勢(shì)，這可能是由于在壓力較大的情況下，導(dǎo)致了體系的溫度升高，乳滴動(dòng)能增加，加速了乳滴間的碰撞，導(dǎo)致部分粒子合并產(chǎn)生了少量的大粒子。

2．2．3 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化制備工藝

氨溴索加入油相，70℃保溫;甘油、乳化劑加入水中，70℃保溫;將水相加入油相，先在高速均質(zhì)機(jī)下制備初乳，然后調(diào)pH，將初乳通過(guò)microfluidizer制得終乳，充氮條件下灌裝安瓿。影響乳劑乳粒大小的主要因素有乳化溫度、均質(zhì)時(shí)間、微射流儀工作壓力和循環(huán)次數(shù)。按氨溴索注射乳劑最優(yōu)處方，固定乳化溫度為70℃，采用正交設(shè)計(jì)法考察初乳制備時(shí)的均質(zhì)時(shí)間(5～15 min)、終乳制備時(shí)微射流儀的儀表壓力(40～80 psi)及微射流儀的循環(huán)次數(shù)(3～9次)3個(gè)因素的不同水平對(duì)乳劑平均粒徑的影響。結(jié)果表明，儀表壓力是影響乳劑穩(wěn)定性的主要因素，其次是循環(huán)次數(shù)，均質(zhì)時(shí)間的影響最小。通過(guò)分析，得到最優(yōu)制備工藝為水相和油相在70℃混合乳化，以19 000 r/min的速率均質(zhì)5 min，60 psi壓力下通過(guò)微射流儀6次制得終乳。

另在乳化溫度、均質(zhì)時(shí)間不變的情況下，將初乳在儀表壓力40，80，60 psi下各通過(guò)微射流儀2次，測(cè)得的粒徑相比固定壓力時(shí)所作乳劑的粒徑減小，可能為先在較小的壓力下使乳劑乳化完全，然后在較大壓力下進(jìn)一步降低粒徑，最后減小壓力，使碰撞合并的乳滴再次減小，從而使乳劑更穩(wěn)定。

2．3 充氮(N2)對(duì)乳劑穩(wěn)定性的影響

乳劑在貯存期間應(yīng)穩(wěn)定，不被降解和破壞，將所制備的乳劑一分為二，一份在氮?dú)饬飨鹿喾庥?0 mL安瓿，另一份不充氮?dú)夤喾庥?0 mL安瓿，滅菌后于25℃放置3個(gè)月，考察外觀(guān)、粒徑、質(zhì)量百分含量的變化。結(jié)果見(jiàn)表4。可見(jiàn)，未充N(xiāo)2保護(hù)的乳劑顏色由乳白色變?yōu)闇\黃色，含量下降2．3%，粒徑增大15．6%，總體質(zhì)量大為下降;相比之下，充氮保護(hù)的乳劑在3個(gè)月時(shí)間內(nèi)在含量、外觀(guān)和粒徑方面幾乎無(wú)變化，因此乳劑需要充N(xiāo)2貯存。

表4 氮?dú)鈱?duì)乳劑穩(wěn)定性的影響

2．4 滅菌方法考察

滅菌方式:采用煮沸滅菌法，將氮?dú)饬飨鹿喾庥?0 mL安瓿的乳劑用恒溫水浴振蕩器進(jìn)行滅菌，采用懸掛方式和直接將安瓿置沸水中，考察15，30，60，90 min時(shí)的滅菌效果，以滅菌后有無(wú)分層、絮凝、油滴析出為考察指標(biāo)，通過(guò)目測(cè)和顯微鏡進(jìn)行考察。結(jié)果表明，直接將安瓿置沸水滅菌容易出現(xiàn)析油現(xiàn)象，且時(shí)間越長(zhǎng)析油越嚴(yán)重;將安瓿懸掛后進(jìn)行滅菌，可避免局部受熱不均，同時(shí)不斷震蕩可在較高溫度下使乳劑進(jìn)一步乳化，避免了析油現(xiàn)象。

滅菌時(shí)間:采用煮沸滅菌法，將氮?dú)饬飨鹿喾庥?0 mL安瓿的乳劑用恒溫水浴振蕩器進(jìn)行滅菌，采用懸掛方式將安瓿置沸水中考察15，30，60，90 min時(shí)的滅菌效果，平行操作3次。于25℃放置3個(gè)月后以pH、藥物含量改變量、外觀(guān)為指標(biāo)，結(jié)果15 min滅菌造成的pH及含量降低最小，但滅菌不完全。煮沸滅菌不小于30 min時(shí)，就能基本達(dá)到要求，在3個(gè)月留樣時(shí)間內(nèi)，維持外觀(guān)均一穩(wěn)定。隨著滅菌時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，pH及含量下降增大，故選擇滅菌時(shí)間為30 min。

2．5 驗(yàn)證試驗(yàn)

自制乳劑 3 批(批號(hào)為 20130515，20130516，20130517)，用BI-9000AT型光子相關(guān)光譜測(cè)定儀測(cè)定，結(jié)果粒徑分別為169．9，170．0，166．8 nm。

3 討論

對(duì)于靜脈乳劑，乳化劑的選擇是關(guān)鍵。用于研究的乳化劑品種很多，但實(shí)際用于生產(chǎn)者，只有磷脂與泊洛沙姆188等少數(shù)幾種。磷脂分子中含有磷酸根和膽堿基等極性基而具有親水性，也含有烴鏈而具有親脂性，故具有良好的乳化性能，且毒性小。分別用蛋黃卵磷脂和大豆卵磷脂為乳化劑制備乳劑時(shí)，未滅菌前乳劑外觀(guān)無(wú)明顯差異，但煮沸滅菌后，用蛋黃卵磷脂為乳化劑制備的乳劑有輕微析油現(xiàn)象，可能原因?yàn)樽鳛槿榛瘎┦褂脮r(shí)，主要選用含磷脂酰膽堿(pc)較多的磷脂，而所用大豆卵磷脂pc含較蛋黃卵磷脂多，因此，使大豆卵磷脂的乳化能力較強(qiáng)。乳化劑能降低油水界面張力，在油水界面形成一層膜，因而可作為機(jī)械屏障阻止乳滴的合并。當(dāng)?shù)包S卵磷脂和大豆卵磷脂分別與Poloxamer 188復(fù)配做乳化劑時(shí)，乳劑穩(wěn)定性增強(qiáng)。一方面由于Poloxamer 188具有高的曇點(diǎn)，在高壓滅菌時(shí)可阻制乳劑水解，使乳劑穩(wěn)定性增強(qiáng);另一方面可能為兩者形成復(fù)合凝聚膜，使乳化膜強(qiáng)度加大，乳劑不易破裂。終乳制備時(shí)，選用低→高→低壓力制備比用單一壓力制備的乳劑粒徑更小，可能原因?yàn)橄仍谳^小的壓力下使乳劑乳化完全，然后在較大的壓力下進(jìn)一步降低粒徑，最后減小壓力，使碰撞合并的乳滴再次減小，從而使乳劑更穩(wěn)定。將安瓿懸掛后用恒溫水浴振蕩器進(jìn)行滅菌，比直接將安瓿置于沸水煮沸滅菌效果好。因?yàn)榍耙环N方法避免了安瓿局部劇烈受熱，同時(shí)不斷震蕩可使乳劑在較高的溫度下進(jìn)一步乳化，避免了直接煮沸滅菌時(shí)的析油現(xiàn)象。

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