他達拉非自乳化片的制備與體外溶出研究

祁靜波，王 敏，謝 鵬

(1.唐山市協(xié)和醫(yī)院藥劑科，唐山 063000;2.唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，唐山 063000)

他達拉非(TDF)是一種選擇性磷酸二酯酶抑制劑，臨床主治勃起功能障礙和良性前列腺增生[1-2]。TDF屬于生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(BCS)Ⅱ類藥物，溶解性極差(在水中溶解度約為2 μg·mL-1)，口服生物利用度低[3-5]。自乳化釋藥系統(tǒng)(SMEDDS)是由藥物、油相、乳化劑和自乳化劑組成的均一、透明、各相同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系[6-7]，進入體內(nèi)在胃腸道蠕動下即可自發(fā)形成納米級水包油(O/W)型微乳狀液，可顯著提高藥物的溶解度及溶出速度，進而有望提高藥物的口服生物利用度[8-10]。已有研究表明，將液態(tài)SMEDDS轉(zhuǎn)化為固體劑型能夠降低生產(chǎn)成本，易于儲存，增加制劑的穩(wěn)定性，同時患者方便攜帶和使用，也改善了用藥依從性[11-12]。因此，本研究將TDF開發(fā)成自乳化片(TDF-SMEDDS-FDTs)，為提高TDF的臨床療效提供一種有效的解決方案。

1 儀器與試藥

1.1儀器 90-2型恒溫定時磁力攪拌器(上海精科實業(yè)有限公司)；ELSZ-2000型納米粒度/Zeta電位儀(大塚電子蘇州有限公司)；TD5G型臺式過濾離心機(長沙湘銳離心機有限公司)；JEM-2100F型透射電鏡(日本電子株式會社)；KYKY-EM8100型掃描電子顯微鏡(北京中科科儀股份有限公司)；RT600型溶出度儀(深圳市銳拓儀器設(shè)備有限公司)；DPL-1型沸騰干燥制粒包衣機(重慶精工制藥機械有限責(zé)任公司)；GYROMAX939型軌道式和往復(fù)式水浴搖床(世聯(lián)博研北京科技有限公司)；DP30A型單沖壓片機(北京國藥龍立科技有限公司)。

1.2試藥 他達拉非原料藥(TDF,天方藥業(yè)有限公司，批號TF190118)；油酸乙酯(Ethyl oleate，江西益普生藥業(yè)有限公司)；蓖麻油(Castor oil，江西阿爾法高科藥業(yè)有限公司)；葵花籽油(Sunflower oil，上海瑞楚生物科技有限公司)；丙二醇二癸酸酯(Labrafac PG，上海鼎運化工貿(mào)易有限公司)；辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯(Labrasol，湖北廣奧生物科技有限公司)；聚氧乙烯去水山梨醇單月桂酸酯(Tween 80，南京威爾藥業(yè)股份有限公司)；聚乙二醇-15羥基硬脂酸酯(Solutol HS 15)和聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)，均購自巴斯夫應(yīng)用化工有限公司；丙二醇單辛酸酯(Capryol 90)和單辛酸甘油酯(Capmul MCM C8)，均購自嘉法獅上海貿(mào)易有限公司；辛酸/癸酸甘油酯(Akoline MCM，北京華邁科生物技術(shù)有限責(zé)任公司)；聚乙二醇600(PEG600)和聚乙二醇400(PEG400)，均購自廣東光華化學(xué)廠有限公司；硅酸鎂鋁(羅輔醫(yī)藥科技上海有限公司)；聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30，巴斯夫新材料有限公司)；微晶纖維素(山東聊城阿華制藥股份有限公司)；交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(明臺化工股份有限公司)；磷鎢酸鈉(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)；十二烷基硫酸鈉(安徽山河藥用輔料股份有限公司)；0.45 μm聚偏四氟乙烯膜(杭州科百特過濾器材有限公司)；硬脂酸鎂(安徽山河藥用輔料股份有限公司)。

2 方法與結(jié)果

2.1平衡溶解度測定 通過測定TDF在不同油相、乳化劑和助乳化劑中的溶解度，確定TDF自乳化釋藥系統(tǒng)(TDF-SMEDDS)的處方組成。輔料類型見表1。按照表1中所列的輔料類型，每種輔料各取2 g，置于離心管中，再加入足量的TDF原料藥，加蓋密封后渦旋混合5 min，置于37 ℃水浴中以150 r·min-1持續(xù)振搖72 h。藥物溶解達到平衡后，將離心管置于離心機中，以5 000 r·min-1離心10 min，上清液用0.45 μm聚偏四氟乙烯膜過濾，取適量續(xù)濾液加入甲醇溶解并稀釋，通過HPLC法[13]測定藥物含量，計算TDF在不同輔料中的平衡溶解度，每份樣品重復(fù)測定3次。見表1。

選擇對TDF具有較高溶解度的輔料可以提高SMEDDS的載藥量，減少輔料的用量。由表1可知，在所篩選的油相中Capryol 90對TDF的溶解性最好，乳化劑中Labrasol對TDF的溶解能力最大，助乳化劑中PEG600對TDF具有較大的溶解度，因此本研究選擇Capryol 90作為TDF-SMEDDS的油相，Labrasol作為乳化劑，PEG600作為助乳化劑，用于進一步實驗研究。

表1 他達拉非在不同輔料中的平衡溶解度

2.2偽三元相圖的繪制 使用水滴定法繪制由油相(O)、乳化劑與助乳化劑混合物(Smix)和水相(W)構(gòu)成的偽三元相圖[14]。將乳化劑Labrasol與助乳化劑PEG600分別按照質(zhì)量比(Km)為1∶2、1∶1、2∶1配制成混合物，然后與油相Capryol 90按照質(zhì)量比為1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1混勻，在50 r·min-1磁力攪拌速度下滴加水相，直到形成澄清透明的微乳，記錄加水量，繼續(xù)滴加，當(dāng)微乳又重新出現(xiàn)渾濁時，再次記錄加水量，計算形成微乳及變渾濁時各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使用Origin 8.0軟件繪制偽三元相圖，以形成的微乳區(qū)域面積作為評價指標(biāo)，確定TDF-SMEDDS的處方用量，結(jié)果見圖1。

由圖1可以評估油相、乳化劑與助乳化劑的組合物的自乳化能力。深色區(qū)域為加水后自發(fā)形成微乳，淺色區(qū)域為加水后不能形成微乳，當(dāng)乳化劑與助乳化劑混合物比例從1∶2增加到2∶1時形成微乳的區(qū)域逐漸增大，這是由于乳化劑占比增大，乳化能力增強，形成的微乳粒徑更小，穩(wěn)定性越好，因此確定處方中乳化劑與助乳化劑的質(zhì)量比為2∶1；另外，處方中乳化劑用量過大會對胃腸道造成不良反應(yīng)，用量越小對人體越安全[15]，因此最終根據(jù)圖1確定TDF-SMEDDS的處方組成為：Capryol 90作為油相，Labrasol作為乳化劑，PEG600作為助乳化劑，最佳配比為0.7∶0.2∶0.1。

圖1 油相(O)、乳化劑與助乳化劑混合物(Smix)和水相(W)構(gòu)成的偽三元相圖

2.3TDF-SMEDDS的制備及固化 按照2.2項下篩選的TDF-SMEDDS最優(yōu)處方，分別稱取Capryol 90 35.0 g、Labrasol 10.0 g和 PEG600 5.0 g，置于燒杯中，攪拌混合，形成透明狀油性溶液；稱取TDF 4.0 g，置于燒杯中，攪拌混合至藥物完全溶解，得到澄清透明狀TDF-SMEDDS。取制備好的TDF-SMEDDS加入純化水250 mL，攪拌形成微乳，再加入PVP K30 25 g攪拌至完全溶解，備用。

通過流化床制粒工藝固化TDF-SMEDDS[16]，取硅酸鎂鋁200 g，置于流化床鍋中，安裝0.8 mm噴霧針頭，進風(fēng)溫度設(shè)置為45 ℃，啟動機器，調(diào)節(jié)進風(fēng)速度，使鍋中顆粒處于完全流化狀態(tài)，并開啟連續(xù)抖袋，防止顆粒吸附到濾袋表面，待物料溫度達到33～35 ℃時進行噴液，霧化壓力設(shè)置為2 mbar，噴液速度為5～10 g·min-1，在實驗過程中根據(jù)顆粒流化狀態(tài)適時調(diào)整噴液速度，防止塌鍋。噴液結(jié)束后，顆粒繼續(xù)流化干燥，得TDF-SMEDDS顆粒，收集全部顆粒，稱質(zhì)量，密封保存。

2.4TDF-SMEDDS-FDTs的制備 采用粉末直接混合壓片工藝制備TDF-SMEDDS-FDTs。將TDF-SMEDDS顆粒過20目篩網(wǎng)整粒，按照處方用量稱取原輔料，等量遞加混勻，轉(zhuǎn)移至單沖壓片機中壓片，沖模為11.0 mm圓形平?jīng)_，理論片質(zhì)量為450 mg，目標(biāo)硬度為150～200 N。見表2。

表2 TDF-SMEDDS-FDTs的處方組成

2.5制劑性質(zhì)表征

2.5.1粒徑分布、Zeta電位測定 取少量TDF-SMEDDS，加入適量蒸餾水，輕輕振搖，分散形成微乳；另取一片TDF-SMEDDS-FDTs，加入適量蒸餾水，輕輕振搖，片劑完全崩散，離心10 min，上層為微乳液。依次取2份微乳液，采用納米粒度/Zeta電位儀測定微乳的粒徑分布及Zeta電位，每份樣品測定3次，取平均值，結(jié)果見表3。

表3 制劑性質(zhì)檢測結(jié)果

TDF-SMEDDS加水形成微乳的粒徑較小，外觀呈透明狀淡藍色溶液，經(jīng)測定粒徑為(57.2±4.2)nm，但TDF-SMEDDS固化成顆粒后重新分散形成的微乳粒徑增大至(69.8±3.6) nm，這可能是由于流化床制粒工藝或者處方中加入PVP K30導(dǎo)致微乳粒徑增大；而將TDF-SMEDDS顆粒壓制成片劑后重新分散形成的微乳液粒徑分布與TDF-SMEDDS顆粒相近，說明壓縮過程不改變形成微乳的能力。

2.5.2透射電鏡觀察 取少量TDF-SMEDDS，加入適量蒸餾水，輕輕振搖，分散形成微乳；另取一片TDF-SMEDDS-FDTs,加入適量蒸餾水，輕輕振搖，片劑完全崩散，離心10 min，上層為微乳液。分別取2份微乳液少量，加入蒸餾水稀釋，取稀釋液均勻鋪展到碳覆銅網(wǎng)上，加1滴質(zhì)量濃度為50 mg·mL-1的磷鎢酸鈉溶液，負(fù)染10 min，揮干水分，在透射電鏡下觀察2種微乳的微觀形態(tài)。見圖2。

由圖2可知，TDF-SMEDDS 形成微乳的粒徑大約為50 nm(圖2A)，而TDF-SMEDDS-FDTs形成的微乳粒徑稍大(圖2B)，這與粒度測定儀測定的結(jié)果相似；2種微乳均呈球形或類球形分布，無黏連，也未觀察到藥物晶體析出。

圖2 TDF-SMEDDS(A)和TDF-SMEDDS-FDTs(B)形成的微乳透射電鏡照片

2.5.3掃描電鏡觀察 取TDF-SMEDDS顆粒固定到電膠布上，噴金，在掃描電鏡下觀察其微觀形態(tài)。見圖3。

圖3 TDF-SMEDDS顆粒的掃描電鏡照片

由圖3可知，TDF-SMEDDS形成的微乳黏附在載體顆粒表面，這是由于微乳溶液與黏合劑被噴散在酸鎂鋁載體顆粒表面后，水分從顆粒表面迅速蒸發(fā)，微乳被固定到顆粒表面，能夠保留微乳的特性。

2.6溶出度比較 比較TDF-SMEDDS-FDTs與他達拉非片的體外藥物溶出速率，選用《中國藥典》2015年版四部0931項下第Ⅱ法(槳法)，溶出介質(zhì)為含有3 mg·mL-1十二烷基硫酸鈉的水溶液，體積為900 mL，槳轉(zhuǎn)速為50 r·min-1，取TDF-SMEDDS-FDTs與他達拉非片，置于溶出杯中，在設(shè)定的時間點取出溶出介質(zhì)5 mL(同時補液)，過濾，稀釋，檢測藥物含量，繪制藥物累積溶出度-時間曲線。見圖4。

圖4 TDF-SMEDDS-FDTs與他達拉非片的體外溶出曲線

TDF-SMEDDS-FDTs在溶出杯中迅速崩解，在5 min藥物溶出度已超過90%，10 min時藥物已完全溶出，藥物能夠達到快速溶出的目的；而他達拉非片雖然也能快速崩解，但是其溶出速度相對較緩慢，在5 min藥物溶出不足30%，60 min時藥物才能溶出完全。由圖4可知，將TDF制備成TDF-SMEDDS-FDTs后藥物溶出速率顯著提高，有望提高藥物的吸收速度與程度，增加藥物口服生物利用度。

2.7穩(wěn)定性考察 取TDF-SMEDDS-FDTs，置于高密度聚乙烯瓶中，封口，置于加速實驗箱中(40 ℃，相對濕度為75%)考察其穩(wěn)定性，分別在1、2、3、6個月取樣檢測外觀、硬度、崩解時限和10 min溶出度，結(jié)果見表4。由表4可知，TDF-SMEDDS-FDTs放置在加速條件下6個月內(nèi)，其外觀、硬度、崩解時限以及10 min藥物溶出度均未發(fā)生顯著變化，說明穩(wěn)定性較好。

表4 穩(wěn)定性實驗結(jié)果

3 討論

諸多文獻報道[17]，SMEDDS能夠增加難溶性藥物的溶解度，提高藥物口服生物利用度。但SMEDDS為液體，需要包裝到軟膠囊中使用，軟膠囊生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且內(nèi)容物易與明膠囊殼發(fā)生作用，導(dǎo)致囊殼破裂，藥物穩(wěn)定性較差[18]。為了克服上述缺點，可以將SMEDDS轉(zhuǎn)化為固體制劑，目前將SMEDDS轉(zhuǎn)化為固體的技術(shù)包括吸附、噴霧干燥、擠出滾圓、濕法制粒和流化床制粒等[19]。研究報道，SMEDDS經(jīng)固化后不改變其本身具有的自乳化性質(zhì)，因此本研究采用流化床制粒固化TDF-SMEDDS，制備成顆粒，并與其他外加輔料混合最終制備成片劑。

硅酸鎂鋁是一種白色無定形固體顆粒，粒徑為60～120 μm，密度為0.13～0.18 g·cm-3，擁有足夠大的孔隙率及比表面積，能夠吸附大量液體，特別是對油性物質(zhì)的吸附性極強，可長時間保持穩(wěn)定性和流動性，同時保證最終制備的片劑具備合適的硬度，因此硅酸鎂鋁成為SMEDDS最常用的固化載體材料[20]，本研究經(jīng)流化床制粒工藝將TDF-SMEDDS制備成固體顆粒，通過電鏡照片可觀察到顆粒中存在一些空隙，增加了比表面積，與水接觸后有利于快速自乳化。