枸櫞酸鉀緩釋片的制備及其釋放度的方法研究

鄭 娣，劉宇婧，張自強(qiáng)，錢偉剛，王 柏*中國藥科大學(xué)藥學(xué)院，南京 98；南京澤恒醫(yī)藥技術(shù)開發(fā)有限公司，南京 0046；上海朝暉藥業(yè)有限公司，上海 0908

枸櫞酸鉀緩釋片的制備及其釋放度的方法研究

鄭 娣1，劉宇婧2，張自強(qiáng)2，錢偉剛3，王 柏1*
1中國藥科大學(xué)藥學(xué)院，南京 211198；2南京澤恒醫(yī)藥技術(shù)開發(fā)有限公司，南京 210046；3上海朝暉藥業(yè)有限公司，上海 201908

目的：制備枸櫞酸鉀緩釋片并對其體外釋放度進(jìn)行研究。方法：采用正交設(shè)計(jì)法對枸櫞酸鉀緩釋片處方進(jìn)行優(yōu)化，并采用相似因子對其體外釋放行為進(jìn)行評價(jià)；以高效液相色譜法檢測枸櫞酸鉀緩釋片的釋放度。結(jié)果：正交設(shè)計(jì)結(jié)果表明，硬脂酸對枸櫞酸鉀的釋放影響較為明顯，通過Higuchi方程及Peppas方程擬合，確定枸櫞酸鉀緩釋片的釋藥機(jī)制為擴(kuò)散與溶蝕雙重作用。結(jié)論：應(yīng)用硬脂酸為骨架材料即可制備具有理想釋藥行為的枸櫞酸鉀緩釋片，其釋放度符合《中華人民共和國藥典》2010年版標(biāo)準(zhǔn)且與參比緩釋片（UROCIT-K）相似。

枸櫞酸鉀；緩釋片；HPLC法；累積釋放度

枸櫞酸鉀（potassium citrate）具有補(bǔ)充鉀離子和堿化尿液的作用，臨床用于防治各種原因引起的低血鉀癥及防治尿結(jié)石復(fù)發(fā)。常規(guī)的枸櫞酸鉀制劑難以確保尿液在一天持續(xù)堿化，故將其制成緩釋制劑，達(dá)到全天抑制尿液中草酸鈣結(jié)晶形成的良好療效[1]。

美國枸櫞酸鉀蠟質(zhì)緩釋片（UROCIT-K）在歐美及港臺地區(qū)都有銷售，療效顯著，能有效地提高低枸櫞酸尿癥患者的尿中枸櫞酸鹽和尿鉀水平，降低尿鈣水平，提高尿液pH值。但目前枸櫞酸鉀劑量大，其緩釋片可重達(dá)2 g，不利于服用。

本文通過制備枸櫞酸鉀緩釋片以求達(dá)到持續(xù)釋藥，減少服藥量，提高患者順應(yīng)性目的。通過3因素3水平的正交設(shè)計(jì)法對枸櫞酸鉀緩釋片的處方進(jìn)行優(yōu)化，同時建立了HPLC法對其釋放度進(jìn)行分析；根據(jù)Higuchi方程及Peppas方程擬合，研制的枸櫞酸鉀緩釋片的釋放可能為擴(kuò)散與溶蝕雙重作用。

1 儀器與試藥

Agilent 1100系列高效液相色譜儀 （美國Agi-lent公司）；DP-30A單沖式壓片機(jī) （北京國藥龍立科技有限公司）；RC-806智能溶出儀 （天津市天大天發(fā)科技有限公司）；pH計(jì)（Sartorius PB-10）。

枸櫞酸鉀緩釋片（由制劑室制備，批號：20140901）；枸櫞酸鉀（湖南華日制藥有限公司）；枸櫞酸鉀緩釋片（規(guī)格1080 mg，商品名UROCIT-K誖，美國Mission Pharmacal，批號：XP01111）；硬脂酸（湖州展望藥業(yè)有限公司）；聚乙二醇4000（廣東汕頭市西隴化工廠）；乳糖（德國美劑樂公司）；硬脂酸鎂（湖州展望藥業(yè)有限公司）；所用試劑為分析純；水為純化水。

2 方法與結(jié)果

2.1 枸櫞酸鉀緩釋片的制備

將枸櫞酸鉀、硬脂酸、聚乙二醇、乳糖分別粉碎，過80目篩，按處方量混勻，以5%聚維酮K30水溶液為粘合劑，濕法制粒，過16目篩，制粒，50℃烘燥2 h，過16目篩，整粒，加入處方量硬脂酸鎂，混合，壓片，片重約為1290 mg。壓力控制在8～10 kg。

2.2 正交設(shè)計(jì)

通過預(yù)實(shí)驗(yàn)，初步確定以硬脂酸為枸櫞酸鉀緩釋片的緩釋材料[1]，聚乙二醇和乳糖為致孔劑。分別以硬脂酸（A）、聚乙二醇（B）和乳糖（C）為3因素，考察各自用量對枸櫞酸鉀的釋放度的影響。

采用綜合評分法[2]，即測定緩釋片在0．5、1、3 h的累積釋放量（Q），分別以35%～55%、50%～70%、80%為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分，以Q0．5h和Q1h越接近中間值越佳，公式：[（Q0．5h-45%）2+（Q1h-60%）2]1/2此反映了0．5 h、1 h時釋放度的偏差，此偏差值越小越佳；3 h時應(yīng)釋放80%以上，Q3h值越大越佳。故以Q為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)綜合評分Y，公式：[Y=Q3h-[（Q0．5h-45%）2+（Q1h-60%）2]1/2]，對以上3個因素進(jìn)行考察，每因素分設(shè)3水平，以正交表L9（34）安排試驗(yàn)，以體外釋放度為指標(biāo)，分別對結(jié)果進(jìn)行分析，試驗(yàn)因素水平及結(jié)果見表1。從初試結(jié)果看，因素A的極差最大，表明枸櫞酸鉀緩釋片的釋放受硬脂酸用量影響較大，而受致孔劑聚乙二醇（B）和乳糖用量（C）的影響較小。根據(jù)以上結(jié)果確定A2B1C2為最優(yōu)處方。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

2.3 高效液相色譜分析方法

2.3.1 色譜條件 采用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑的色譜柱：Sepax-HP C18（4．6 mm×250 mm，5 μm）；流動相：甲醇-0．5%NH4H2PO4水溶液（用磷酸調(diào)節(jié)pH至2．5）95∶5；流速：1．0 mL·min-1；檢測波長：210 nm；柱溫：25℃；進(jìn)樣量：20 μL。

2.3.2 專屬性考察 取空白溶劑、枸櫞酸鉀緩釋片空白輔料、對照品溶液及緩釋片溶液，分別按上述方法制備成相應(yīng)的供試品溶液，依“2．3．1”色譜條件檢測，結(jié)果表明，空白溶劑和空白輔料對枸櫞酸鉀的檢測無干擾，本方法的專屬性良好。見圖1。

圖1 HPLC色譜圖

2.3.3 線性關(guān)系考察 取枸櫞酸鉀對照品適量，精密稱定，用水溶解并稀釋制成每毫升中約含0．21、0．42、0．64、0．85、1．06、1．27 mg系列濃度的溶液。精密量取上述溶液各20 μL，分別注入液相色譜儀，記錄色譜圖。結(jié)果表明，枸櫞酸鉀濃度在0．21～1．27 mg· mL-1范圍內(nèi)與吸收度呈良好線性關(guān)系，其回歸方程為A=801．4555c+1．9867，r2=0．9998（n=6）。

2.3.4 重復(fù)性試驗(yàn) 取本品，按照含量測定分析方法配制6份供試品溶液，分別進(jìn)樣測定含量，進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果：均值為100．6%；RSD為0．65%，小于2．0%。表明該方法的重復(fù)性較好。

2.3.5 加樣回收率試驗(yàn) 按處方比例制備空白輔料混合物，分別加入標(biāo)示量80%、100%、120%的枸櫞酸鉀，混合均勻，按照含量測定方法配制供試品溶液，精密量取20 μL進(jìn)樣，記錄圖譜，按照外標(biāo)法計(jì)算得枸櫞酸鉀回收率為100．2%，RSD=0．74%（n=9）。

2.4 釋放度的研究

按《中國藥典》2010年版二部附錄XC第二法，取6片枸櫞酸鉀緩釋片，以蒸餾水900 mL為溶出介質(zhì)，溫度為37℃±0．5℃，轉(zhuǎn)速50 r·min-1，在0．5、1、3 h時分別取溶液2 mL，濾過，并及時補(bǔ)液2 mL。精密量取續(xù)濾液20 μL，注入液相色譜儀，記錄色譜圖，計(jì)算每片在各個時間點(diǎn)的累積釋放量[3]。

2.4.1 釋放介質(zhì)對枸櫞酸鉀釋放的影響 取枸櫞酸鉀緩釋片（批號：20140901）6片，照《中國藥典》2010年版二部附錄X C第二法，分別以水、0．1 mol· L-1鹽酸，pH 4．5、pH 6．8的磷酸緩沖液為釋放介質(zhì)，溶出體積為900 mL，轉(zhuǎn)速為50 r·min-1，依法操作，分別于0．5、1、3 h取樣，濾過，取續(xù)濾液作為供試品溶液；另取對照品適量，精密稱定，以水溶解并定量稀釋制成每毫升中約含枸櫞酸鉀1 mg的溶液，作為對照品溶液。依“2．3．1”色譜條件檢測，并計(jì)算各個時間點(diǎn)的累積釋放量，繪制釋放曲線，見圖2A。

由結(jié)果看出，以水和pH 6．8磷酸緩沖液為溶出介質(zhì)時，枸櫞酸鉀的釋放曲線無明顯差異，0．5 h釋放達(dá)到40%。pH 4．5磷酸緩沖液和0．1 mol·L-1鹽酸為溶出介質(zhì)時，釋放較緩慢，3 h釋放未達(dá)到85%。同時參考USP的溶出條件，確定以水為溶出介質(zhì)。

2.4.2 轉(zhuǎn)速對枸櫞酸鉀釋放的影響 照《中國藥典》2010年版二部附錄X C第二法，以水為釋放介質(zhì)，溶出體積為900 mL，溫度37℃±5℃，分別考察轉(zhuǎn)速為50、75、100 r·min-1時枸櫞酸鉀的釋放情況，見圖2B。

圖2 溶出介質(zhì)（A）和轉(zhuǎn)速（B）對釋放度的影響

由結(jié)果看出，轉(zhuǎn)速為50 r·min-1時，滿足枸櫞酸鉀對釋放度的限度要求，確定轉(zhuǎn)速為50 r·min-1。

2.5 f2因子的評價(jià)

取市售UROCIT-K和自制枸櫞酸鉀緩釋片（批號20140901），照《中國藥典》2010年版二部附錄X C第二法，以900 mL水為溶出介質(zhì)，溫度37℃±0．5℃，轉(zhuǎn)速50 r·min-1，依法操作，分別于0．5、1、3 h取樣，濾過，精密量取續(xù)濾液20 μL進(jìn)樣，計(jì)算每片在各個時間點(diǎn)的累積釋放量，并用相似因子法對溶出試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，釋放曲線見圖3。

圖3 自制與進(jìn)口緩釋片釋放度比較

相似因子法計(jì)算的基本假設(shè)是試驗(yàn)制劑與對照制劑的累積溶出度的差的平方和Q最小。相似因子f2=50×log[（1+Q/n）-0．5×100]，如果50≤f2≤100，則表示兩制劑的溶出度相似。

本試驗(yàn)中f2=76，可以判斷，自制枸櫞酸緩釋片與國外市售片UROCIT-K釋放行為完全相似。

2.6 釋藥機(jī)制

枸櫞酸鉀在片劑中的釋藥機(jī)制可能存在藥物的擴(kuò)散和骨架溶蝕的共同作用。

取按處方A2B1C2制備的枸櫞酸鉀緩釋片，照釋放度方法測定，分別于0．25、0．5、1、1．5、2、2．5、3 h時取樣，應(yīng)用零級、一級、Higuchi方程及Peppas方程分別對Q和時間（t）進(jìn)行擬合[9]，得到線性方程分別為：

Peppas方程中的n是表示釋放機(jī)制的特征參數(shù)，參數(shù)與制劑骨架的形狀有關(guān)，對于圓柱形制劑，當(dāng)n＜0．45時，藥物的釋放機(jī)制為Fick擴(kuò)散：當(dāng)n＞0．89時，為骨架溶蝕機(jī)制；當(dāng)0．45＜n＜0．89時，為非Fick擴(kuò)散（即藥物擴(kuò)散和骨架溶蝕協(xié)同作用）。從釋放擬合結(jié)果看，本品n=0．5182，枸櫞酸鉀的釋放可能為擴(kuò)散與溶蝕的共同作用[5]。

3 討 論

對枸櫞酸鉀緩釋片的釋放介質(zhì)以及轉(zhuǎn)速進(jìn)行研究，最終以水為釋放介質(zhì)，轉(zhuǎn)速為50 r·min-1。

枸櫞酸鉀為小分子水溶性藥物，其制成緩釋制劑要比脂溶性藥物更困難。枸櫞酸鉀緩釋片中藥物釋放機(jī)制可能由藥物擴(kuò)散和骨架溶蝕兩種途徑進(jìn)行。硬脂酸為水不溶性骨架，藥物釋放是通過骨架中許多彎彎曲曲的孔道擴(kuò)散進(jìn)行的，同時骨架本身也可能慢慢溶蝕，從而釋放藥物，達(dá)到緩釋作用。

[1]閆 明，鄒梅娟，齊 翔，等．極易溶藥物枸櫞酸鉀緩釋片的研制[J]．中國醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2011，8（1）：66-8．

[2]向軍濤，蔣琳蘭．硝苯地平緩釋片的制備及其體外釋放度考察[J]．中國藥房，2007，18（7）：526-7．

[3] 國家藥典委員會．中華人民共和國藥典 [S]．二部．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：1014．

[4]陳龍浩，鄒江冰，孟 靜，等．枸櫞酸鉀緩釋片的制備[J]．廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，26（5）：449-51

[5]Veiga F,Salsa T,Pina ME．Oral controlled release dosage forms．II．Glassy polymers in hydrophilic matri-ces[J]．Drug Dev Ind Pharm,1998,24(1):1-9．

Preparation and Release of Potassium Citrate Sustained-Release Tablets

ZHENG Di1,LIU Yu-jing2,ZHANG Zi-qiang2,QIAN Wei-gang3,WANG Bo1
1School of Pharmacy,China Pharmaceutical University,Nanjing 211198;2Nanjing Zeheng Pharmaceutical Technology Co.,Ltd.,Nanjing 210046;3Shanghai Zhaohui Pharmaceutical Co.,Ltd.,Shanghai 201908

Objective:To prepare the potassium citrate sustained-release tablets and to investigate the release profile in vitro of the sustained-release tablets．Methods:HPLC was used as the analytical method,an orthogonal design method was used to optimize the formulation and a similarity factor method was used to evaluate the in vitro release behavior．Results:Stearic acid affected the release more obviously．Determined by Higuchi equation and Peppas equation fitting,the release of potassium citrate sustained-release tablets included dual mechanisms of diffusion and erosion．Conclusion:Applying stearic acid as the backbone,potassium citrate extended release tablets have the desired release behavior,in line with the release standard of"Chinese Pharmacopoeia"2010 version,and is similar to the reference sustained-release tablets(UROCIT-K)．

Potassium Citrate;Sustained-release tablet;HPLC;Release profile

R943

A

1673-7806（2015）03-256-03

鄭娣，女，碩士 E-mail:zhengdi_cpu@163.com

*通訊作者王柏，男，碩士生導(dǎo)師，副教授 E-mail:bwangcpu@hotmail.com

2015-03-12

2015-05-08