奧希替尼固體分散體的制備及體外溶出度研究

王思哲，馮菊紅*，王喻華，張恒宜，羅文濤，胡學雷

(1.武漢工程大學化工與制藥學院，湖北 武漢 430074；2.綠色化工過程教育部重點實驗室，湖北 武漢 430074)

奧希替尼(Osimertinib)商品名為Tagrisso，是由阿斯利康(AstraZeneca)公司研究生產(chǎn)的第3代突變體選擇性表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor，EGFR-TKI)[1]，主要適用于帶有特殊EGFR基因變異和接受過其它EGFR抑制劑治療后病情步入非小細胞癌晚期的患者。目前，大部分東亞地區(qū)包括中國在內的非小細胞癌患者體內基因突變是由于EGFR的突變，其中絕大部分患者服用EGFR-TKI后療效顯著[2]，而患有EGFR T790M突變陽性轉移性的非小細胞癌患者只有通過奧希替尼的治療，病情才能得到緩解。據(jù)報道[3]，約30%的EGFR突變患者使用奧希替尼后病情得到緩解。鑒于奧希替尼Ⅰ期和Ⅱ期的臨床研究結果，美國FDA在2015年11月13日批準奧希替尼上市[4]。

奧希替尼在水中的溶解度極低，溶出效果不好[5]。有研究者嘗試將奧希替尼分散于親水性高分子載體中形成固體分散體，來提高其溶解度和生物利用度[6]。文獻報道的制備固體分散體的方法有很多，主要是物理混合法、溶劑法、熔融法和溶劑-熔融法[7]。其中溶劑法操作簡單，適用于各種載體，制備的固體分散體分散效果好且能顯著改善溶出效果。因此，作者選擇泊洛沙姆188(F68)、聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)、共聚維酮(coPVP)等高分子載體，采用溶劑法制備奧希替尼固體分散體[8]；以體外溶出度為評價指標，對制備條件進行優(yōu)化，并通過掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射法(XRD)和差示掃描量熱法(DSC)對最優(yōu)條件下制備的固體分散體進行物相鑒定[9-10]。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

奧希替尼(多次重結晶)，自制；共聚維酮(coPVP)，上海昌為醫(yī)藥輔料技術有限公司；聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)，上海哲研生物試劑有限公司；泊洛沙姆188(F68)，武漢格奧化學技術有限公司；無水甲醇(分析純)、十二烷基硫酸鈉(SDS)，國藥集團化學試劑有限公司。

UV2450型紫外分光光度計，日本Shimadzu公司；RCZ-6B1型藥物溶出度儀，上海黃海藥檢儀器廠；FA1604型電子天平，上海越平科學儀器有限公司；D/MAX-RB型X-射線衍射儀、JSM-5610LV型掃描電鏡，日本理學公司；NETSCHE STA-449C型同步熱分析儀，美國STA公司。

1.2 奧希替尼固體分散體的制備

采用溶劑法制備奧希替尼固體分散體。按合適比例分別準確稱取奧希替尼和載體(F68、PVPK30和coPVP)，過80目篩；將載體投入燒瓶底部并加入50 mL無水甲醇，攪拌加熱；待載體完全溶解后投入奧希替尼，加熱到60 ℃攪拌一定時間；反應結束后蒸除溶劑，減壓干燥；將干燥后的產(chǎn)物在研缽中研碎并過80目篩，分別得到以F68、PVPK30和coPVP為載體的奧希替尼固體分散體，標記為SD1、SD2、SD3。

以奧希替尼與coPVP的物理混合物作為對照。制備步驟如下：按合適比例分別準確稱取奧希替尼和載體coPVP，過80目篩，置于燒杯中，攪拌均勻，即得奧希替尼與coPVP的物理混合物，標記為PM。

1.3 奧希替尼固體分散體的制備條件優(yōu)化

以體外溶出度為評價指標，分別考察奧希替尼與載體質量比(1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9)、反應時間(15 min、30 min、45 min、60 min)、反應溫度(55 ℃、60 ℃、64 ℃)對奧希替尼固體分散體制備的影響。

1.4 奧希替尼固體分散體的表征

通過SEM、XRD、DSC等對最優(yōu)條件下制備的奧希替尼固體分散體進行表征，并與奧希替尼、coPVP、PM進行對比。

1.5 體外溶出度的測定

溶出介質的確定：分別配制0.4%的SDS水溶液、含0.4%SDS的磷酸鹽緩沖液(pH值4.5)、含0.4%SDS的磷酸鹽緩沖液(pH值6.8)，作為溶出介質；按體外溶出度測定方法考察奧希替尼在3種溶出介質中的溶出效果。結果表明，奧希替尼在3種溶出介質中的體外溶出度沒有明顯差異。綜合考慮，選擇含0.4%SDS的磷酸鹽緩沖液(pH值4.5)作為溶出介質。

體外溶出度的測定：按照《中華人民共和國藥典》(四部)測定體外溶出度。準確稱取奧希替尼10 mg并過80目篩，放入裝有900 mL溶出介質的溶出杯中，攪拌槳轉速為75 r·min-1、溶出杯內溫度為(37±0.5) ℃，分別在10 min、15 min、20 min、30 min、45 min和60 min時用針筒吸取5 mL溶出液(同時補充相同體積和相同溫度的新鮮溶出介質)，迅速經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾，測定濾液在262 nm處吸光度，代入回歸方程得到奧希替尼濃度，計算體外溶出度。

2 結果與討論

2.1 檢測波長的確定

分別配制奧希替尼、F68、PVPK30和coPVP的0.4%SDS水溶液，然后在200～400 nm波長范圍內進行紫外吸收光譜測試。結果表明，在262 nm處，奧希替尼有最大吸收且F68、PVPK30、coPVP對奧希替尼的測定沒有影響。因此，選擇262 nm為檢測波長。

2.2 溶劑的選擇

精密稱量100 mg奧希替尼6份，研磨均勻，過80目篩，分別加入水、二氯甲烷、無水甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，在(25±2) ℃下每隔5 min用力搖晃溶液30 s，使之溶解，記錄奧希替尼在30 min內的溶解情況。結果表明，奧希替尼略溶解于無水甲醇、乙醇、二氯甲烷、丙酮，不溶解于水和乙酸乙酯。綜合考慮，選擇無水甲醇為溶劑。

2.3 標準曲線的繪制

準確稱取奧希替尼10 mg，用無水甲醇溶解，定容于50 mL容量瓶中，即得200 μg·mL-1奧希替尼標準溶液。用移液槍準確量取0.500 mL、0.625 mL、1.000 mL、1.250 mL、2.500 mL和5.000 mL的標準溶液置于50 mL容量瓶中，定容，得到一系列梯度濃度溶液，測定各溶液在262 nm處吸光度。以奧希替尼濃度(c)為橫坐標、吸光度(A)為縱坐標繪制標準曲線，并進行擬合得到線性回歸方程：A=0.0439c+0.0551(R2=0.9999)。

2.4 方法學考察

2.4.1 精密度

取10 μg·mL-1奧希替尼甲醇溶液，測定其在262 nm處吸光度，連續(xù)測定6次，吸光度的RSD為0.58%。表明，儀器和方法精密度好，測試結果穩(wěn)定。

2.4.2 回收率

分別取5 μg·mL-1、10 μg·mL-1和20 μg·mL-1的固體分散體溶液，測定其在262 nm處吸光度，每個濃度測定3次，代入回歸方程得到奧西替尼溶液濃度，計算回收率分別為98.19%、99.01%和99.24%，RSD分別為0.71%、0.65%和0.63%。表明，回收率較好，該方法穩(wěn)定可行。

2.5 奧希替尼固體分散體的最優(yōu)制備條件

2.5.1 奧希替尼與載體質量比

固定反應溫度為60 ℃，分別以F68、PVPK30和coPVP為載體，在奧希替尼與載體質量比分別為1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9時制備奧希替尼固體分散體SD1、SD2和SD3，考察奧希替尼與載體質量比對體外溶出度的影響，結果如圖1所示。

圖1 奧希替尼與載體質量比對體外溶出度的影響Fig.1 Effect of mass ratio of Osimertinib to carrier on in vitro dissolution

從圖1可知，奧希替尼原料藥的體外溶出度很低；將奧希替尼分散在載體中形成固體分散體后，溶解度增大，溶出效果得到改善，體外溶出度明顯提高，其中以coPVP為載體制備的固體分散體SD3的溶出效果最好(圖1c)。因此，選擇coPVP為載體。從圖1還可以看出，隨著載體用量的增加，體外溶出度先升高后降低；當奧希替尼與coPVP的質量比為1∶7時，所制備的固體分散體在45 min時達到溶解平衡，體外溶出度達到最高，為95.6%。因此，確定最佳奧希替尼與coPVP質量比為1∶7。

2.5.2 反應時間

固定奧希替尼與coPVP質量比為1∶7、反應溫度為60 ℃，分別反應15 min、30 min、45 min、60 min制備固體分散體SD3，考察反應時間對體外溶出度的影響，結果如圖2所示。

圖2 反應時間對體外溶出度的影響Fig.2 Effect of reaction time on in vitro dissolution

從圖2可知，延長反應時間可以提高奧希替尼固體分散體的體外溶出度，但當反應時間超過45 min后，體外溶出度變化不明顯。 因此，確定最佳反應時間為45 min。

2.5.3 反應溫度

固定奧希替尼與coPVP質量比為1∶7、反應時間為45 min，分別在55 ℃、60 ℃、64 ℃制備固體分散體SD3，考察反應溫度對體外溶出度的影響，結果如圖3所示。

圖3 反應溫度對體外溶出度的影響Fig.3 Effect of reaction temperature on in vitro dissolution

從圖3可知，反應溫度為60 ℃時所制備的奧希替尼固體分散體的溶出效果最好，體外溶出度最高，在含0.4%SDS的磷酸鹽緩沖液(pH值4.5)中，45 min達到溶解平衡，體外溶出度達到95.6%。

2.6 奧希替尼固體分散體的表征

2.6.1 SEM分析

奧希替尼、coPVP、PM(1∶7)、固體分散體SD3(1∶7)的SEM照片如圖4所示。

從圖4可知，奧希替尼主要以交錯的棍棒狀晶體形態(tài)存在；coPVP是球狀晶型形態(tài)；PM(1∶7)中coPVP的球狀晶型表面附著有奧希替尼，并沒有完全結合；而固體分散體SD3(1∶7)的外觀和形態(tài)與前三者有顯著差異，呈現(xiàn)出不規(guī)則形態(tài)，未見奧希替尼的棍棒狀顆粒和coPVP的球狀顆粒，清楚顯示奧希替尼和coPVP完全融合，說明奧希替尼已高度分散于載體coPVP中，形成了固體分散體。

2.6.2 XRD分析

奧希替尼、coPVP、不同質量比的固體分散體SD3的XRD圖譜如圖5所示。

從圖5可知，奧希替尼有大量的特征衍射峰，其中13.37°處的衍射峰強度最強，說明奧希替尼是一種高結晶度藥物；coPVP是一種無定形白色粉末，只在17.56°處有一個寬峰；不同質量比的固體分散體SD3的XRD圖譜中，奧希替尼的晶體特征峰消失，說明奧希替尼的晶型結構消失而轉變?yōu)闊o定形態(tài)，奧希替尼已高度分散于coPVP中，與SEM結果一致。

2.6.3 DSC分析

奧希替尼、coPVP、PM(1∶7)、固體分散體SD3(1∶7)的DSC曲線如圖6所示。

a～d：奧希替尼、coPVP、PM(1∶7)、SD3(1∶7)

圖5 奧希替尼、coPVP、不同質量比的固體分散體SD3的XRD圖譜Fig.5 XRD patterns of Osimertinib,coPVP,and SD3 with different mass ratios

圖6 奧希替尼、coPVP、PM(1∶7)、固體分散體SD3(1∶7)的DSC曲線Fig.6 DSC curves of Osimertinib,coPVP,PM(1∶7),and SD3(1∶7)

從圖6可知，奧希替尼在326 ℃時出現(xiàn)了一個尖銳的吸熱峰，是奧希替尼晶體熔化成無定形所致；PM(1∶7)在326 ℃左右也出現(xiàn)該吸熱峰；而在固體分散體SD3(1∶7)中沒有發(fā)現(xiàn)該吸熱峰，說明奧希替尼在固體分散體中已經(jīng)轉化為無定形態(tài)且高度分散，與SEM與XRD結果一致。

3 結論

為了改善奧希替尼的溶出效果，采用溶劑法制備奧希替尼固體分散體，最優(yōu)制備條件為：奧希替尼與coPVP質量比1∶7、反應溫度60 ℃、反應時間45 min，在此條件下制備的固體分散體的溶出效果最佳，45 min時體外溶出度達到最高(95.6%)。