環(huán)維黃楊星D 包合物微孔滲透泵控釋片的制備及處方優(yōu)化

王玉華 楊海燕 郝海軍

（1.鄭州衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院， 河南 鄭州450199； 2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院， 河南 鄭州450100；3.上海雷允上藥業(yè)有限公司， 上海201401）

環(huán)維黃楊星D 是從黃楊科植物小葉黃楊Buxus sinica（Rehd.Et Wils）Cheng 中提取得到的一種生物堿，具有保護(hù)心肌、改善心臟功能、降低心肌耗氧量、增強(qiáng)心肌收縮力等藥理作用［1］，臨床主要用于心腦血管疾病的治療［2］。市場(chǎng)上其相關(guān)制劑主要是黃楊寧片，但患者每次需服用2～4 片，每天3 次，容易導(dǎo)致順應(yīng)性變差，故有必要開發(fā)其緩控釋制劑。

前期藥動(dòng)學(xué)研究結(jié)果顯示［3?4］，環(huán)維黃楊星D半衰期為3.3～4.9 h，較為適中，而且該成分在胃腸道各段均有吸收［5］，適合制成緩控釋制劑，其口服吸收生物利用度為32%［3］，而制成控釋片、微丸后均有一定程度的提高［4，6］。姚琳等［4］制備了環(huán)維黃楊星D 緩釋滴丸，但其釋藥方式為非勻速［7］；雖然其雙層滲透泵控釋片［8］釋藥勻速，但制備工藝復(fù)雜［9］；梁濤等［6］制備了其單層滲透泵控釋片，但在12 h 內(nèi)累積釋放度僅為70%，可能與該成分溶解度較差有關(guān)。本研究采用包合技術(shù)提高環(huán)維黃楊星D 溶解度［10］，并進(jìn)一步將其制成微孔滲透泵控釋片［11?12］，該劑型無需打孔，工藝大大簡(jiǎn)化，再通過正交試驗(yàn)優(yōu)化處方，以期為相關(guān)制劑革新提供借鑒。

1 材料

1.1 儀器 AB204?E 型電子分析天平（瑞士Mettler?Toledo 公司）；Agilent 1260 型高效液相色譜儀（美國(guó)Agilent 公司）；Edi?S10 型超純水系統(tǒng)（上海和泰儀器有限公司）；V5 型實(shí)驗(yàn)室粉體混勻機(jī)（廣州康諾醫(yī)藥機(jī)械有限公司）；RE?52AB 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；HWS?12 型智能水浴鍋（上海一恒科技有限公司）；TDP 型單沖壓片機(jī)（上海第一制藥機(jī)械廠）；DZF 型真空干燥箱（北京中科儀器有限公司）；SHZ?D 型循環(huán)水式真空泵（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；ZRS?8型智能溶出試驗(yàn)儀（天津大學(xué)無線電廠）；WKY?200 型小型包衣設(shè)備（沈陽明若軒制藥設(shè)備有限公司）。

1.2 試劑與藥物 環(huán)維黃楊星D 原料藥（批號(hào)181022，純度98%，南京青澤醫(yī)藥科技公司）；環(huán)維黃楊星D 對(duì)照品（批號(hào)110888?201503，純度99.8%，中國(guó)食品藥品檢定研究院）。黃楊寧片（批號(hào)190520，開封明仁藥業(yè)有限公司）。羥丙基?β?環(huán)糊精（HP?β?CD，批號(hào)201805?3，淄博千匯生物科技有限公司）；氯化鈉（批號(hào)180614?8H，廊坊天科生物科技有限公司）；聚氧乙烯（PEO，分子量1.05×105Da，上海甄準(zhǔn)生物科技有限公司）；醋酸纖維素（CA，含54.5%～56.0% 結(jié)合酸，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；乳糖（批號(hào)201710，鄭州萬順食品科技有限公司）；聚乙二醇400［PEG 400，批號(hào)72000050，巴斯夫（中國(guó)）有限公司］；硬脂酸鎂（批號(hào)150617，遼寧奧達(dá)制藥有限公司）；鄰苯二甲酸二乙酯（批號(hào)170515，泰州市常佳化工有限公司）。

2 方法與結(jié)果

2.1 環(huán)維黃楊星D 含有量測(cè)定

2.1.1 色譜條件 Agilent C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相0.01 mol／L 磷酸二氫鉀與0.01 mol／L 庚烷磺酸鈉等量混合溶液（稀磷酸調(diào)pH 至 3.5）?乙 腈（75 ∶ 25）；體積流 量1.0 mL／min；柱溫30 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)206 nm；進(jìn)樣量20 μL。

2.1.2 對(duì)照品溶液制備 稱取環(huán)維黃楊星D 對(duì)照品10 mg，溶 于50 mL 乙腈中，作為貯備液（200 μg／mL），流動(dòng)相依次稀釋至10、5、2.5、1、0.5、0.05 μg／mL，即得。

2.1.3 供試品溶液制備

2.1.3.1 包合物 取包合物粉末約20 mg，加入流動(dòng)相超聲處理5 min 后定容至100 mL，0.45 μm微孔濾膜過濾，精密量取1 mL 濾液，置于10 mL量瓶中，流動(dòng)相定容至刻度，即得。

2.1.3.2 微孔滲透泵控釋片 取10 片微孔滲透泵控釋片，研細(xì)，稱取粉末約0.4 g，置于100 mL 量瓶中，加水定容至刻度，0.45 μm 微孔濾膜過濾，精密量取1 mL 濾液，置于10 mL 量瓶中，流動(dòng)相定容至刻度，即得。

2.1.4 線性關(guān)系考察 取“2.1.2” 項(xiàng)下對(duì)照品溶液適量，在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（X），峰面積為縱坐標(biāo)（Y）進(jìn)行回歸，得方程為Y＝21.250 7X-3.141 5（r＝0.999 7），在0.05～10 μg／mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.1.5 方法學(xué)考察 取“2.1.2” 項(xiàng)下0.05、5、10 μg／mL 對(duì)照品溶液適量，在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定6 次，測(cè)得環(huán)維黃楊星D 峰面積RSD 分別為1.02%、0.31%、0.48%，表明儀器精密度良好。取“2.1.3” 項(xiàng)下2 種供試品溶液適量，于0、2、4、6、8、12 h 在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定，測(cè)得環(huán)維黃楊星D 峰面積RSD分別為0.84%、1.07%，表明溶液在12 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。取包合物及其微孔滲透泵控釋片適量，按“2.1.3” 項(xiàng)下方法各平行制備6 份供試品溶液，在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣測(cè)定6 次，測(cè)得環(huán)維黃楊星D 含有量RSD 分別為1.54%、1.21%，表明該方法重復(fù)性良好。取環(huán)維黃楊星D 包合物微孔滲透泵控釋片適量，羥丙基?β?環(huán)糊精溶液制成3、4、5 μg／mL 溶液，每個(gè)質(zhì)量濃度平行3 份，在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣測(cè)定3 次，測(cè)得環(huán)維黃楊星D 平均加樣回收率分別為98.82%、100.19%、99.33%，RSD 分別為1.07%、0.64%、0.75%。取不含環(huán)維黃楊星D 包合物的空白微孔滲透泵控釋片適量，按“2.1.3.2” 項(xiàng)下方法制備空白供試品溶液，以其稀釋“2.1.2” 項(xiàng)下10 μg／mL對(duì)照品溶液至5、6、7 μg／mL，每個(gè)質(zhì)量濃度平行3 份，在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣測(cè)定3 次，測(cè)得環(huán)維黃楊星D 平均加樣回收率分別為98.49%、99.90%、99.31%，RSD 分別為1.82%、1.36%、1.55%，表明空白輔料對(duì)制劑制備無明顯影響。

2.2 環(huán)維黃楊星D 包合物制備 參考文獻(xiàn)［13?14］報(bào)道。稱取環(huán)維黃楊星D 0.5 g，溶于80 mL無水乙醇中；稱取羥丙基?β?環(huán)糊精2.1 g，溶于50 mL蒸餾水中，置于磁力攪拌器上，50 ℃下緩慢將環(huán)維黃楊星D 乙醇溶液滴加到羥丙基?β?環(huán)糊精溶液中，繼續(xù)攪拌3 h 后抽濾，-75 ℃下冷凍24 h，再置于-35 ℃真空冷凍干燥機(jī)中干燥48 h，即得，其平均包封率為98.26%，環(huán)維黃楊星D 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.187%，該成分溶解度由36.2 μg／mL 提高至386.8 μg／mL。

2.3 環(huán)維黃楊星D 包合物微孔滲透泵控釋片制備

取32 mg／片環(huán)維黃楊星D 包合物及20 mg／片NaCl（促滲劑）、PEO、乳糖等輔料，采用等量遞增法進(jìn)行混勻，以70%乙醇為粘合劑制備片芯軟材，過20 目篩，18 目篩整粒后干燥，加入1%硬脂酸鎂作為潤(rùn)滑劑，壓制片芯（硬度45～65 N）。取醋酸纖維素、PEG 400、鄰苯二甲酸二乙酯適量，溶于丙酮?無水乙醇混合溶液（兩者比例為9 ∶1，超聲2 min 混勻）中形成包衣液，密封備用。設(shè)定包衣鍋溫度為35 ℃，轉(zhuǎn)速為30 r／min，傾角調(diào)整為30°，體積流量為5 mL／min，將片芯置于包衣鍋中進(jìn)行包衣，再置于35 ℃鼓風(fēng)干燥箱中固化3 h，即得，按上述處方量取樣，共制備100 片。不加輔料，同法制備空白輔料滲透泵控釋片。

2.4 累積釋放度測(cè)定 采用轉(zhuǎn)籃法。設(shè)定釋放介質(zhì)為900 mL 超純水，溶出儀溫度為（37±0.5）℃，轉(zhuǎn)籃轉(zhuǎn)速為100 r／min。溶出杯內(nèi)外溫度達(dá)到平衡后，于0、1、2、4、6、8、10、12 h 各自動(dòng)取樣3 mL（自動(dòng)補(bǔ)加3 mL 釋放介質(zhì)），8 000 r／min 離心15 min 后取20 μL，在“2.1.1” 項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定，計(jì)算累積釋放度。

2.5 單因素試驗(yàn) 一般來說，口服藥物在胃腸道吸收部位的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間為10～12 h，故本實(shí)驗(yàn)設(shè)定控釋時(shí)間為12 h。

2.5.1 PEO 用量 取32 mg／片環(huán)維黃楊星D 包合物、20 mg／片NaCl，并加入乳糖至400 mg／片以制備片芯。固定PEG 400 用量為30%（占醋酸纖維素用量的比例），增塑劑（鄰苯二甲酸二乙酯）用量為20%（占醋酸纖維素用量的比例），配制包衣液后將片芯置于包衣鍋中，設(shè)定包衣增重為5%，考察PEO 用量4、6、8 mg／片對(duì)恒速釋放和累積釋放度的影響，結(jié)果見圖1。由此可知，當(dāng)PEO 用量為4 mg／片時(shí)釋藥線性稍差，累積釋放度僅為61.5%；為6、8 mg／片時(shí)釋藥線性良好，以8 mg／片累積釋放度最高，達(dá)到88.4%。

圖1 PEO 用量對(duì)累積釋放度的影響Fig.1 Effect of PEO consumption on accu?mulative release rate

2.5.2 PEG 400 用量 取32 mg／片環(huán)維黃楊星D包合物、8 mg／片PEO、20 mg／片NaCl，并加入乳糖至400 mg／片以制備片芯。固定增塑劑用量為20%，配制包衣液后將片芯置于包衣鍋中，設(shè)定包衣增重為5%，考察PEG 400 用量25%、30%、35%對(duì)恒速釋放和累積釋放度的影響，結(jié)果見圖2。由此可知，隨著PEG 400 用量增加，累積釋放度逐漸升高，為30%時(shí)最高，但釋藥線性不理想；為20%或25%時(shí)釋藥線性理想，但累積釋放度稍低。

圖2 PEG 400 用量對(duì)累積釋放度的影響Fig.2 Effect of PEG 400 consumption on accumulative release rate

2.5.3 增塑劑（鄰苯二甲酸二乙酯）用量 鄰苯二甲酸二乙酯在包衣液中可提高包衣膜韌度，防止釋藥過程中微孔滲透泵控釋片破裂，故本實(shí)驗(yàn)選擇其作為增塑劑。取32 mg／片環(huán)維黃楊星D 包合物、8 mg／片PEO、20 mg／片 NaCl，并加入 乳糖至400 mg／片以制備片芯。固定PEG 400 用量為25%，配制包衣液后將片芯置于包衣鍋中，設(shè)定包衣增重為5%，考察增塑劑用量15%、20%、25%對(duì)恒速釋放和累積釋放度的影響，結(jié)果見圖3。由此可知，當(dāng)增塑劑用量為15%時(shí)累積釋放度最高，但釋藥線性不理想，并出現(xiàn)包衣膜破裂現(xiàn)象；為20%或25%時(shí)滲透泵控釋片累積釋放度稍低，但釋藥線性理想，而且其外形完整，無破裂現(xiàn)象。

圖3 增塑劑用量對(duì)累積釋放度的影響Fig.3 Effect of plasticizer consumption on accumulative release rate

2.5.4 包衣增重 取32 mg／片環(huán)維黃楊星D 包合物、8 mg／片PEO、20 mg／片NaCl，加入乳糖至400 mg／片以制備片芯。固定PEG 400 用量為25%，增塑劑用量為20%，配制包衣液后將片芯置于包衣鍋中，考察包衣增重3%、5%、7%對(duì)恒速釋放和累積釋放度的影響，結(jié)果見圖4。由此可知，3 種包衣增重下釋藥線性均較好，為3%時(shí)累積釋放度最高。

圖4 包衣增重對(duì)累積釋放度的影響Fig.4 Effect of coating weight gain on accumulative release rate

2.6 正交試驗(yàn) 在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定因素水平分別為PEO 用量（A）7、8、9 mg／片，PEG 400 用量（B）28%、25%、22%，增塑劑用量（C）22%、20%、18%，包衣增重（D）2%、3%、4%，在兼顧釋藥線性的前提下測(cè)定滲透泵控釋片在2 h（L1，考察有無時(shí)滯或突釋）、6 h（L2，中間階段釋藥情況）、12 h（L3，釋藥是否完全）內(nèi)的累積釋放度，計(jì)算綜合評(píng)分L，公式為L(zhǎng)＝｜L1-0.2 ｜×100×1＋｜L2-0.5 ｜ ×100×1＋｜L3-0.9 ｜ ×100×2。結(jié)果見表1，方差分析見表2。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab.1 Design and results of tests

表2 方差分析Tab.2 Analysis of variance

由表1 可知，各因素影響程度依次為A＞B＞C＞D；由表2 可知，因素A具有顯著影響（P＜0.05）。因此，確定最優(yōu)處方為A2B2C3D2，即PEO 用量8 mg／片，加入乳糖至400 mg／片，PEG 400 用量25%，增塑劑（鄰苯二甲酸二乙酯）用量18%，包衣增重3%，置于35 ℃鼓風(fēng)干燥箱中固化3 h。

2.7 驗(yàn)證試驗(yàn)及模型擬合 按照優(yōu)化處方平行制備3 批環(huán)維黃楊星D 包合物微孔滲透泵控釋片，測(cè)定其釋藥線性和累積釋放度，結(jié)果見圖5，可知該處方重復(fù)性良好，12 h 內(nèi)平均累積釋放度為90.82%，符合2015 年版《中國(guó)藥典》 9013 項(xiàng)下緩釋、控釋和遲釋制劑指導(dǎo)原則規(guī)定（累積釋放度達(dá)到90%以上），綜合評(píng)分為17.8。

分別采用Higuchi 方程、一級(jí)方程、零級(jí)方程對(duì)環(huán)維黃楊星D 包合物微孔滲透泵控釋片體外釋藥進(jìn)行擬合，其中M∞為∞時(shí)累積釋放度，t為時(shí)間，Mt為t時(shí)間點(diǎn)累積釋放度，Mt／M∞為t時(shí)間點(diǎn)累積釋放率，k為常數(shù)。結(jié)果，3 種方程分別為Mt／M∞＝0.250 7t1／2-0.060 1（R2＝0.924 2）、In（1-Mt／M∞）＝-0.187 5t＋0.191 2（R2＝0.936 4）、Mt／M∞＝0.076 6t＋0.024 3（R2＝0.992 4），可知該制劑體外釋藥最符合零級(jí)方程，即以恒速方式釋放。

圖5 3 批樣品釋藥曲線Fig.5 Drug release curves for three batches of samples

2.8 體外釋藥比較 按照處方比例稱取環(huán)維黃楊星D、羥丙基?β?環(huán)糊精適量，制備物理混合物，按優(yōu)化處方制備微孔滲透泵控釋片，并比較它與包合物微孔滲透泵控釋片的釋藥線性和累積釋放度，結(jié)果見圖6。由此可知，2 種微孔滲透泵控釋片的體外釋藥均基本以恒速方式進(jìn)行，但環(huán)維黃楊星D 包合物微孔滲透泵控釋片在不同時(shí)間點(diǎn)的累積釋放度均明顯高于物理混合物微孔滲透泵控釋片。

圖6 2 種微孔滲透泵控釋片釋藥曲線Fig.6 Drug release curves for two microporous osmotic pump controlled release tablets

2.9 釋放介質(zhì)對(duì)釋藥的影響 考察環(huán)維黃楊星D包合物微孔滲透泵控釋片在水、pH1.2 鹽酸溶液、pH4.5 醋酸鹽緩沖液、pH6.8 磷酸緩沖液中的體外釋藥，結(jié)果見圖7。參考文獻(xiàn)［15?16］計(jì)算2 種釋藥曲線之間的相似因子，發(fā)現(xiàn)均大于50，最低也有69.7，表明釋放介質(zhì)對(duì)該制劑體外釋藥無明顯影響。另外，釋放介質(zhì)pH 可能會(huì)影響包衣膜中增塑劑（鄰苯二甲酸二乙酯）性能［17］，但環(huán)維黃楊星D 包合物微孔滲透泵控釋片釋藥曲線的擬合度（R2）仍大于0.968 6。

圖7 釋放介質(zhì)對(duì)體外釋藥的影響Fig.7 Effect of release medium on in vitro drug release

3 討論

微孔滲透泵控釋片屬于單層滲透泵，而藥物溶解度、半透膜兩側(cè)滲透壓等是影響其釋藥方式、釋藥速率、累積釋放度的主要因素［10?11］。為了保證足夠的滲透壓，本實(shí)驗(yàn)首先將環(huán)維黃楊星D 制成包合物，可使其溶解度升至10.7 倍，同時(shí)處方中助懸劑PEO 及滲透活性物質(zhì)NaCl 均可提高半透膜兩側(cè)滲透壓，有助于藥物順利釋放。

雖然NaCl 是處方中不可缺少的一種輔料，但由于它本身有吸濕性，前期預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其用量過多時(shí)會(huì)對(duì)片劑包衣膜有一定影響，不利于長(zhǎng)期保存，故將其控制在20 mg／片。同時(shí)，選擇PEO 作為促滲聚合物，一方面可利用其吸水膨脹性質(zhì)，增加滲透泵半透膜兩側(cè)滲透壓；另一方面，可將藥物與水形成混懸液以防止藥物沉淀，從而有助于提高累積釋放度［18?19］。

梁濤等［6］制備的環(huán)維黃楊星D 單層滲透泵控釋片釋放度不高，本實(shí)驗(yàn)采用包合技術(shù)提高其溶解度，印證增溶技術(shù)引入滲透泵控釋片的必要性［20］。陳靜等［21］比較了環(huán)維黃楊星D 及其包合物在大鼠體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)，雖然生物利用度升至248.58%，但也加大了血藥濃度的波動(dòng)程度，本實(shí)驗(yàn)將環(huán)維黃楊星D 包合物制成緩釋片后，由于滲透泵控釋片控制了其緩慢釋放，可有助于抑制血藥濃度波動(dòng)，降低不良反應(yīng)，提高療效。另外，黃楊寧片每天口服劑量為6 mg，故本實(shí)驗(yàn)將所制備環(huán)維黃楊星D包合物微孔滲透泵控釋片的劑量也設(shè)定為6 mg，后續(xù)將對(duì)該制劑體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)、生物利用度等作進(jìn)一步研究［22?23］。