反溶劑結(jié)合濕法研磨技術(shù)制備阿立哌唑混懸注射劑

鐘 月，何璐瑛，王艷嬌，唐 星

（沈陽(yáng)藥科大學(xué) 藥學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110016)

反溶劑結(jié)合濕法研磨技術(shù)制備阿立哌唑混懸注射劑

鐘 月，何璐瑛，王艷嬌*，唐 星

（沈陽(yáng)藥科大學(xué) 藥學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110016)

目的采用反溶劑結(jié)合濕法研磨技術(shù)制備穩(wěn)定的阿立哌唑混懸注射劑。方法將阿立哌唑原料藥采用反溶劑法進(jìn)行前處理后得到棒狀的阿立哌唑晶體，將精制后的阿立哌唑進(jìn)行濕法研磨，用激光粒度測(cè)定儀測(cè)定混懸液中顆粒大小隨研磨時(shí)間的變化，篩選顆粒d50在 1.9～2.2 μm內(nèi)需要的研磨時(shí)間；篩選不同的凍干保護(hù)劑，以凍干前后的粒徑大小和分布為指標(biāo)，得到最優(yōu)的凍干保護(hù)劑。結(jié)果阿立哌唑混懸液在進(jìn)行濕法研磨15 min后得到粒徑d50為2.109 μm，分布跨度為1.942的混懸液。甘露醇作為最優(yōu)的凍干保護(hù)劑，凍干復(fù)溶后混懸液中顆粒大小和分布與凍干前基本一致。結(jié)論采用反溶劑結(jié)合濕法研磨制備阿立哌唑混懸注射劑，以甘露醇為凍干保護(hù)劑，可以得到復(fù)溶狀態(tài)良好且穩(wěn)定性高的阿立哌唑混懸液。

藥劑學(xué)；混懸注射劑；濕法研磨；反溶劑法；阿立哌唑；凍干保護(hù)劑

阿立哌唑（aripiprazole，APZ）是二氫喹啉酮類抗精神病藥，是繼第一、二代抗精神病藥之后，對(duì)精神障礙治療的藥理作用和機(jī)制具有革新性的新一代抗精神病藥。一般情況下，治療精神分裂的藥物均需要持續(xù)治療保持穩(wěn)定的血藥濃度，以維持精神病人良好的精神狀態(tài)。對(duì)于此類需長(zhǎng)期使用的藥物，適宜于制成注射型緩控釋制劑以進(jìn)行維持治療。

注射型緩控釋制劑具有以下優(yōu)點(diǎn)[1]：1) 可保持藥物的藥理活性，避免其在胃腸道中被破壞，提高藥物的生物利用度；2) 對(duì)于需要長(zhǎng)期給藥的藥物，注射用緩控釋制劑能夠減少給藥次數(shù)，提高患者用藥依從性；3) 保持平穩(wěn)的血藥濃度，減少藥物的不良反應(yīng)；4) 部分緩控釋注射劑可直接注入治療部位治療，從而降低其全身毒性。因此，注射型緩控釋制劑的研究是近些年來(lái)藥劑學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[2]。

濕法研磨技術(shù)是制備納米晶體最常用的方法之一[3]，通過(guò)電機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)研磨腔體中研磨介質(zhì)的強(qiáng)烈轉(zhuǎn)動(dòng)，借助研磨介質(zhì)與藥物顆粒之間的碰撞以及藥物顆粒與顆粒之間的碰撞，使藥物的大顆粒被破碎成微米或納米顆粒[4]。研磨介質(zhì)的種類有很多[5]，包括氧化鋯研磨珠、玻璃研磨珠和交聯(lián)聚苯乙烯研磨珠等。其中，氧化鋯珠是最常使用研磨介質(zhì)之一。

阿立哌唑由于分子之間不同的排列組合，具有多種晶型，除了阿立哌唑無(wú)定型態(tài)以外，還存在著阿立哌唑一水合物、阿立哌唑無(wú)水物和阿立哌唑溶劑化物等三大種類晶型[6]。

作者采用反溶劑法結(jié)合濕法研磨技術(shù)制備阿立哌唑混懸注射液，制備得到粒徑分布均勻、單一無(wú)水晶型[6]（熔點(diǎn)為139 ℃）且穩(wěn)定性好的阿立哌唑混懸液。通過(guò)不同種類凍干保護(hù)劑篩選，制備得到復(fù)溶前后粒徑分布基本一致的穩(wěn)定凍干制劑。

1 儀器與材料

MiniZeta濕法研磨機(jī) (德國(guó)NETZSCH公司)，F(xiàn)A-1104 電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司)，DSC1差示掃描量熱分析儀(瑞士Mettler-Toledo公司)，熱重分析儀TGA-50(日本島津公司)，ZRS-8G 藥物溶出度儀(天大天發(fā)科技有限公司)，HITACHI L-2000 高效液相色譜儀(日本日立公司)，程序升溫凍干機(jī)（美國(guó)SP工業(yè)），激光粒度測(cè)定儀（丹東百特儀器有限公司），電熱恒溫水浴鍋(北京市長(zhǎng)風(fēng)儀器儀表公司)，高速剪切機(jī)（德國(guó)IKA公司）。

阿立哌唑原料藥（南京正大天晴制藥有限公司），羧甲基纖維素鈉（日本第一工業(yè)制藥），磷酸二氫鈉（西隴化工股份有限公司），甘露醇（羅蓋特（中國(guó)）精細(xì)化工有限公司），其他試劑（色譜純或分析純，市售）。

2 方法

2.1 阿立哌唑原料藥的前處理

稱取阿立哌唑原料藥約10 g置于500 mL的圓底燒瓶中，向其中加入體積分?jǐn)?shù)為0.9%的乙醇200 mL，充分?jǐn)嚢璨㈤_(kāi)始加熱回流，保持回流狀態(tài)2 h?；亓鹘Y(jié)束后將阿立哌唑的乙醇溶液迅速倒入正在以1×104r·min-1剪切的200 mL冰浴純化水中，待阿立哌唑晶體充分析出后，抽濾，40～50 ℃真空干燥至物料質(zhì)量恒定，得到棒狀的重結(jié)晶阿立哌唑。

2.2 阿立哌唑長(zhǎng)效注射混懸液研磨時(shí)間的考察

分別精密稱取助懸劑羧甲基纖維素鈉、緩沖鹽磷酸二氫鈉以及凍干保護(hù)劑并將其分散于純化水中，攪拌使3種輔料溶解得輔料溶液。將精制后的阿立哌唑原料藥20 g分散到150 mL上述輔料溶液中，待攪拌均勻后，繼續(xù)加入上述輔料溶液，使總體積為200 mL，即得粗混懸液。將氧化鋯研磨珠200 mL和上述粗混懸液加入到研磨機(jī)的研磨腔中，以3 000 r·min-1進(jìn)行高速循環(huán)研磨，每隔1 min取樣5 mL置于EP管中留樣測(cè)定。阿立哌唑混懸注射液中原輔料的質(zhì)量濃度為：阿立哌唑精制原料藥0.1 kg·L-1、羧甲基纖維素鈉0.9 kg·L-1、磷酸二氫鈉80 g·L-1和凍干保護(hù)劑5 kg·L-1，適量0.1 mol·L-1氫氧化鈉溶液將混懸液的pH值調(diào)節(jié)到7.0。

2.3 阿立哌唑長(zhǎng)效注射劑凍干保護(hù)劑的篩選

分別精密稱取助懸劑羧甲基纖維素鈉、緩沖鹽磷酸二氫鈉以及不同種類凍干保護(hù)劑（甘露醇、乳糖、蔗糖、海藻糖）并將其分散于純化水中，攪拌將上述3種輔料溶解后，將精制后的阿立哌唑原料藥20 g分散到150 mL上述溶液中，待攪拌均勻后，繼續(xù)加入上述溶液，使總體積為200 mL。將氧化鋯研磨珠200 mL和上述粗混懸液加入到研磨機(jī)的研磨腔中，以3 000 r·min-1進(jìn)行高速循環(huán)研磨。將研磨得到的混懸液用0.1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值到7.0。將制備得到的混懸注射液2 mL灌裝于半塞住的鍍膜西林瓶中，放置于程序升溫凍干機(jī)中凍干（凍干曲線如圖1所示），即得。

Fig. 1 Lyophilizing curve of the APZ suspension圖 1 阿立哌唑混懸液的凍干曲線

2.4 阿立哌唑混懸液粒徑分布的測(cè)定

取不同處方的阿立哌唑混懸注射液適量，逐滴加入到攪拌下的樣品池中，待遮光度到達(dá)9.0%～11.0%時(shí)，開(kāi)始連續(xù)測(cè)定樣品，測(cè)定體系的d10、d50、d90(即樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到10%、50%和90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑)和粒徑分布跨度（span），連續(xù)測(cè)定3次，求平均值。

2.5 阿立哌唑凍干樣品的表征

2.5.1 差示掃描量熱 (DSC)法

采用DSC1 差示掃描量熱(differential scanning calorimetry, DSC)分析儀進(jìn)行測(cè)定。取阿立哌唑原料藥粗品、阿立哌唑精制后原料藥和最優(yōu)阿立哌唑的凍干保護(hù)劑處方粉末適量，精密稱定后，放入到氧化鋁盤中，以氧化鋁空白鍋為參比物，置于50 mL·min-1的N2流中，以10 ℃·min-1的速率掃描升溫，從25 ℃升溫至200 ℃。

2.5.2 顯微鏡法

采用顯微鏡法觀察阿立哌唑原料藥、阿立哌唑精制后原料藥、凍干前后阿立哌唑混懸液中的顆粒形態(tài)，將1 滴研磨液滴到載玻片上，滴加適量的水稀釋后，用蓋玻片覆蓋到液體表面，吸去多余的液體，在10×40倍顯微鏡下觀察藥物顆粒的大小和形態(tài)。

3 結(jié)果與討論

3.1 阿立哌唑原料藥和制劑晶型的對(duì)比

阿立哌唑粗品、阿立哌唑精制品以及凍干制劑的DSC測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知：阿立哌唑原料藥粗品的DSC曲線圖上存在著2 個(gè)熔融峰，峰值分別為139 ℃和149 ℃，表示著原料藥中存在著2 種不同的晶型；阿立哌唑混懸劑凍干粉末的DSC曲線上，藥物在139 ℃附近有一明顯的吸熱峰，即為藥物的熔點(diǎn)，在165 ℃左右有一個(gè)明顯的熔融峰，與甘露醇的熔點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。

Fig. 2 DSC thermograms of crude APZ (a), recrystallized APZ (b) and lyophilized APZ suspensions (c)圖 2 阿立哌唑原料藥(a)、重結(jié)晶阿立哌唑(b)和凍干后制劑(c)的DSC分析結(jié)果

3.2 阿立哌唑粒徑分布隨研磨時(shí)間的變化

由圖3可知，阿立哌唑粒徑大小和分布跨度隨著研磨時(shí)間的增長(zhǎng)而不斷減小。在前3 min，阿立哌唑晶體的粒徑d50從70.54 μm降低到4.154 μm，說(shuō)明在研磨的初期，由于阿立哌唑粗混懸液中的顆粒與研磨珠之間的高速碰撞以及顆粒自身的激烈碰撞，使得藥物的顆粒迅速破碎成微米或納米級(jí)別的粒子，并隨著研磨時(shí)間的增加，藥物的粒徑分布跨度緩慢減小，阿立哌唑混懸液中的顆粒隨著研磨時(shí)間的增加不斷趨于均勻。研磨時(shí)間為 15 min時(shí)，藥物的粒子d50為 2.109 μm，粒徑分布跨度為1.942。

Fig. 3 Particle sizes (d50) and span of APZ suspension during processing at different milling time圖 3 阿立哌唑混懸液粒徑大小和分布隨研磨時(shí)間的變化圖

3.3 阿立哌唑混懸液凍干保護(hù)劑的評(píng)價(jià)

阿立哌唑混懸液在不同凍干保護(hù)劑的保護(hù)下凍干復(fù)溶后粒徑大小和分布如表1所示。其中：以甘露醇作為凍干保護(hù)劑時(shí)，阿立哌唑混懸液凍干前后的粒徑大小和分布基本保持不變，凍干粉餅狀態(tài)完整，無(wú)萎縮和塌陷現(xiàn)象發(fā)生，凍干保護(hù)作用最好；以乳糖作為凍干保護(hù)劑時(shí)，凍干復(fù)溶后的粒徑和跨度產(chǎn)生微小的變化，粒徑分布跨度從1.942增加到2.155；以海藻糖和蔗糖作為凍干保護(hù)劑時(shí)，阿立哌唑混懸液復(fù)溶前后的粒徑有明顯差別，粒徑分布顯著增大，采用海藻糖、乳糖和海藻糖這三種凍干保護(hù)劑不能有效的保護(hù)阿立哌唑混懸液中的粒子的分布狀態(tài)；在葡萄糖作為凍干保護(hù)劑的處方當(dāng)中，凍干后樣品出現(xiàn)了嚴(yán)重的塌陷和萎縮現(xiàn)象，并且復(fù)溶后的d50和d90明顯增大，粒徑分布跨度達(dá)到6.046 μm，葡萄糖不能有效的保護(hù)混懸液中的粒子的大小和形態(tài)，不適合作為阿立哌唑混懸劑的凍干保護(hù)劑。五種凍干保護(hù)劑對(duì)阿立哌唑混懸顆粒的保護(hù)能力從強(qiáng)到弱依次是甘露醇、乳糖、海藻糖、蔗糖和葡萄糖。因此，本研究應(yīng)該選用甘露醇作為阿立哌唑混懸液的凍干保護(hù)劑。

Table 1 Effects of cryoprotectants on the size and distribution of APZ suspensions after reconstruction表 1 不同種類凍干保護(hù)劑復(fù)溶后粒徑大小和分布

3.4 阿立哌唑混懸液粒徑顯微圖像分析

由圖4可知：阿立哌唑原料藥粗品是表面不規(guī)則的大顆粒；重結(jié)晶后的阿立哌唑原料藥呈現(xiàn)出明顯的棒狀形態(tài)，棒狀的形態(tài)使其更容易被破碎成小顆粒而形成微米混懸液；以氧化鋯研磨珠作為研磨介質(zhì)，經(jīng)過(guò)濕法研磨得到的粒子呈現(xiàn)顆粒狀形態(tài)，并且在凍干保護(hù)劑甘露醇的保護(hù)下，在凍干前后阿立哌唑混懸液中的粒子大小和形態(tài)基本保持一致。

Fig. 4 Optical micrographs of crude APZ (A), purified APZ (B) and APZ suspensions before (C) and after (D) lyophilization (×400 )圖4 原料阿立哌唑(A)、精制后阿立哌唑(B)與阿立哌唑凍干前(C)和凍干制劑復(fù)溶(D)顯微鏡觀察結(jié)果（×400）

4 結(jié)論

作者采用了反溶劑法結(jié)合濕法研磨制備阿立哌唑混懸注射液。反溶劑法的作用是制備得到單一晶型（熔點(diǎn)約為139 ℃）并且形態(tài)為更易破碎的棒狀晶體的阿立哌唑，通過(guò)考察研磨時(shí)間對(duì)粒徑大小和分布的影響確定最佳的研磨時(shí)間。在本研究中，參考已上市的阿立哌唑混懸注射劑的的粒徑，將目標(biāo)粒徑d50定為1.9 μm至2.2 μm。當(dāng)研磨時(shí)間為15 min時(shí)，得到的混懸液粒徑d50的大小為2.109 μm，粒徑分布跨度為1.942。同時(shí)篩選了不同凍干保護(hù)劑對(duì)阿立哌唑混懸液的凍干保護(hù)作用，篩選出凍干保護(hù)效果最好的甘露醇作為凍干保護(hù)劑?；鞈乙褐辛Ｗ拥拇笮『托螒B(tài)在凍干前后均能夠保持一致。阿立哌唑混懸注射劑以凍干粉餅的狀態(tài)出現(xiàn)與混懸液的狀態(tài)相比，穩(wěn)定性更高，儲(chǔ)存運(yùn)輸方便。

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A combined anti-solvent/wet ball milling approach to prepare aripiprazole injectable suspension

ZHONG Yue, HE Lu-ying, WANG Yan-jiao*, TANG Xing
(School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China)

ObjectiveTo prepare stable aripiprazole (APZ) suspensions by a combined anti-solvent/wet ball milling method.MethodsThe recrystallized particles prepared by anti-solvent method were milled to obtain particles which d50ranged from 1.9 μm to 2.2 μm and the particle size was measured by laser diffraction. Different cryoprotectants were evaluated with regard to the particle size distribution after reconstruction of the lyophilized powder with the fresh formulations as reference.ResultsA particle size distribution (span) 1.942 with d50of 2.109 μm was obtained after wet-ball milling for 15 min. Similar particle size was obtained when mannitol was used as a cryoprotectant compared with the freshly prepared suspension.ConclusionsA combined anti-solvent/wet ball milling approach can be used to prepare stable aripiprazole injectable suspension when mannitol was used as cryoprotectant.

pharmaceutics; suspensions; wet ball milling; anti-solvent; aripiprazole; cryoprotectant

R94

：A

(本篇責(zé)任編輯：趙桂芝)

（2015）06-0189-07

10.14146/j.cnki.cjp.2015.06.001

2015-03-31

鐘月(1990-), 女(漢族), 遼寧鞍山人, 碩士研究生, E-mail zhongyue19900521@163.com; *

王艷嬌(1968- ), 女(漢族), 遼寧沈陽(yáng)人, 副教授, 碩士生導(dǎo)師, 主要從事藥劑學(xué)研究, Tel. 024-23986343, E-mail Wang53k2002@163.com。