硝苯地平緩釋滴丸的制備及其質量評價

杜 麗,陳林林,杜 艷(山西省腫瘤醫(yī)院藥學部,太原 03003;山西醫(yī)科大學藥學院藥劑教研室;通訊作者,E-mail:dulinhui-004@63.com)

硝苯地平(nifedipine,NF)是第一代二氫吡啶類鈣離子拮抗劑,具有舒張外周動脈、冠狀動脈的作用,臨床上主要用于高血壓和心腦血管疾病的治療。其不足之處是在水中溶解度低,半衰期短,給藥次數(shù)頻繁,血藥濃度波動大,容易引起一些不良反應[1],將其制備成緩控釋制劑,可以降低血藥濃度波動,減少給藥次數(shù),降低毒副作用。市場上已有的劑型為硝苯地平的緩釋膠囊和片劑,制備過程中,首先采用固體分散體技術或包合技術,然后再制成緩控釋制劑,制備過程比較復雜[2,3]。

緩釋滴丸是緩釋材料與載體材料加熱熔融后,將藥物加入,熔融液滴入不相混溶的冷凝液中,收縮成滴丸。熔融法制備滴丸的藥物可以是水溶性或難溶性,制備工藝簡單易操作,為緩控釋制劑的開發(fā)提供新的思路[4]。本研究通過篩選硝苯地平緩釋滴丸的最優(yōu)處方,制備硝苯地平緩釋滴丸,并對其進行質量評價,旨在探討治療高血壓藥物硝苯地平適合患者使用的最佳劑型,為硝苯地平藥物制劑的進一步研究和和開發(fā)使用提供研究基礎。

1 儀器與試藥

滴丸制備裝置(自制);UV-1200紫外可見分光光度計(上海美譜達儀器有限公司);RC-8D溶出度測試儀(國銘醫(yī)藥設備有限公司);SB-5200DTDN超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司);CP21電子天平(奧豪斯儀器有限公司)。

硝苯地平原料藥(亞寶藥廠提供);硝苯地平對照品(北京索萊寶科技有限公司,批號:111B021);聚乙二醇-6000、聚乙二醇-4000(天津市大茂化學試劑廠);硬脂酸(成都市科龍化工試劑廠)、十八醇(成都市科龍化工試劑廠);其他試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 含量測定方法的建立

2.1.1 吸收波長的選擇 在200～500 nm范圍內,分別對硝苯地平對照品溶液和載體材料溶液進行紫外掃描。結果表明,硝苯地平在320 nm波長處有穩(wěn)定的紫外吸收峰,且空白輔料無干擾(見圖1),故選擇320 nm為測定波長。

2.1.2 NF標準曲線的繪制 精密稱取硝苯地平對照品適量,置50 ml量瓶中,加入適量甲醇溶解,加0.35%十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液稀釋至刻度搖勻,即得1.1 mg/L的儲備液。精密量取儲備液適量置于25 ml量瓶中,制成濃度為0.008 8,0.017 6,0.026 4,0.035 2,0.044 0 mg/L的系列標準溶液,在320 nm波長處測定吸光度Y。以吸光度Y為縱坐標,濃度C為橫坐標(mg/L)繪制標準曲線。標準曲線方程為:Y=13.2C+0.024 5,硝苯地平在0.008 8～0.044 mg/L濃度范圍內吸光度和濃度線性關系良好。

A.硝苯地平 B.載體材料圖1 硝苯地平在0.35%SDS溶液中的紫外吸收光譜Figure 1 The UV absorption spectrum of nifedipine in 0.35% SDS solution

2.1.3 精密度 取低、中、高濃度(0.008 8,0.026 4,0.044 0 mg/L)的對照品溶液各1份,日內連續(xù)測定3次,連續(xù)測3 d,計算濃度的RSD,日內精密度為1.77%,0.38%和0.35%,日間精密度為1.75%,0.98%和1.13%,表明精密度良好。

2.1.4 穩(wěn)定性 分別精密吸取硝苯地平儲備液進行稀釋,置于37 ℃恒溫水浴中,分別于0,2,4,8,12 h取樣,于320 nm處測定吸光度值。結果表明,硝苯地平在溶出介質中穩(wěn)定性實驗的RSD均<2.00%,穩(wěn)定性良好。

2.1.5 回收率的測定 稱取已知硝苯地平含量的供試品適量(約相當于硝苯地平3 mg)9份,精密稱定,置25 ml棕色容量瓶中,分別加入硝苯地平對照品的量為80%,100%,120%各3份,用0.35%SDS溶液超聲溶解,稀釋至刻度,搖勻,精密吸取0.2 ml置于10 ml量瓶中,加0.35%SDS稀釋至刻度,以相應介質為空白,于320 nm處測定吸光度值[5]。根據(jù)標準曲線方程計算回收率。結果表明,硝苯地平的平均回收率分別為98.01%,97.26%和96.54%,符合要求。

2.1.6 含量測定 取所制得的硝苯地平緩釋滴丸10粒,用研缽研成粉末。精密稱取緩釋滴丸粉末5.0 mg,置于25 ml量瓶中,加入適量0.35%SDS溶液,超聲10 min,加甲醇稀釋至刻度,搖勻。在320 nm波長下,測定吸光度(A)值。根據(jù)標準曲線方程計算濃度,計算硝苯地平含量。結果樣品中硝苯地平含量平均為(19.40±0.64)%。

2.2 釋放度測定方法

按照新版藥典二部附錄,采用漿法測定硝苯地平緩釋滴丸的體外釋放度。取硝苯地平緩釋滴丸6份,每份6粒,分別置600 ml溶出介質,溶出介質為0.35% SDS溶液,溫度為(37.0±0.5)℃,轉速為100 r/min,于1,2,4,6,8,10 h取樣5 ml,同時補充同體積溶出介質,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過,于320 nm波長處測定吸光度值,計算硝苯地平緩釋滴丸的累積釋放度Q(%)。

2.3 緩釋滴丸的制備

將一定比例的3%硬脂酸、PEG4000和PEG6000(1 ∶2),于水浴鍋中加熱至熔融狀態(tài),將主藥加入攪拌均勻,保持藥液溫度75 ℃,滴入冷凝高度為20 cm冷凝液中,冷凝收縮成丸,收集滴丸,擦丸,選丸,干燥即得。

采用單因素實驗設計法篩選處方,分別考察緩釋載體材料、硬脂酸用量、PEG4000和PEG 6000用量比例、載藥量對硝苯地平緩釋滴丸體外釋放度的影響。

以綜合評分K為評價指標,計算公式為:K=|Q2 h-20%|+|Q6 h-60%|+|Q10 h-80%|,其中Q2 h,Q6 h,Q10 h分別代表NF緩釋滴丸在2,6,10 h的累積釋放度。K值越小,表明緩釋效果越好[6]。

2.3.1 緩釋載體材料考察 固定PEG4000與PEG6000質量比為1 ∶2,緩釋載體材料占載體材料質量比為3%,載藥量25%,冷凝液高度20 cm,藥液溫度75 ℃,分別以硬脂酸、十八醇為緩釋載體材料,制備硝苯地平緩釋滴丸,進行體外釋放試驗,計算K值。

結果顯示,以硬脂酸為緩釋載體材料,所得滴丸K值較小(見表1)。以十八醇為載體材料的滴丸釋藥較快(見圖2)。因此,確定以硬脂酸為緩釋載體材料。

表1 緩釋載體材料對釋放度綜合評分的影響 (%)

圖2 不同緩釋載體材料溶出曲線Figure 2 Dissolution curves of different sustained-release carrier materials

2.3.2 硬脂酸用量考察 固定冷凝液高度20 cm,藥液溫度75 ℃,PEG4000 ∶PEG6000比例1 ∶2,載藥量25%,分別制備硬脂酸用量為6%,9%,12%的硝苯地平緩釋滴丸,進行體外釋放試驗,計算K值。

結果顯示,硬脂酸用量為9%時,所得滴丸K值最小(見表2)。硬脂酸用量為6%時滴丸6 h釋放度為82.30%,釋藥速度過快;當硬脂酸用量為12%時,滴丸6 h釋放度為24.26%,釋放速度過慢(見圖3)。所以,確定硬脂酸用量為9%。

表2 硬脂酸比例對釋放度綜合評分的影響 (%)

圖3 不同比例硬脂酸溶出曲線Figure 3 Dissolution curves of stearic acid with different proportions

2.3.3 PEG4000與PEG6000比例考察 固定硬脂酸用量為9%,冷凝液高度20 cm,藥液溫度75 ℃,載藥量25%,分別制備PEG4000與PEG6000比例為1 ∶1,1 ∶2的硝苯地平緩釋滴丸,進行體外釋放試驗,計算K值。結果表明,隨著PEG6000比例的增加,釋放速度增加(見圖4);PEG4000 ∶PEG6000=1 ∶2時,K值較小(見表3),所以選擇PEG4000 ∶PEG6000比例為1 ∶2。

2.3.4 載藥量考察 固定PEG4000 ∶PEG6000比例1 ∶2,冷凝液高度為20 cm,藥液溫度75 ℃,硬脂酸用量9%,分別制備載藥量為25%,35%,45%的滴丸,進行體外釋放試驗,計算K值。結果發(fā)現(xiàn),載藥量為35%時,藥物釋放速度較快;載藥量為45%時,滴制困難,所得滴丸成型差;載藥量為25%時K值較小(見圖5,表4),所以最終選擇載藥量為25%。

圖4 PEG4000與PEG6000不同比例溶出曲線Figure 4 Dissolution curves of PEG4000 and PEG6000 in different proportions

表3 PEG4000與PEG6000不同比例對釋放度綜合評分的影響 (%)

圖5 不同載藥量溶出曲線Figure 5 Dissolution curves of different drug loading

表4 載藥量對釋放度綜合評分的影響 (%)

2.3.5 工藝驗證 通過單因素試驗表明,優(yōu)化的處方為:硬脂酸為緩釋載體材料,用量占載體材料總質量的9%,PEG4000 ∶PEG6000為1 ∶2,載藥量為25%。制備3批滴丸,批號分別為:20210601,20210602,20210603,每批制備量均為20 g。滴丸呈球形,大小均一,粒徑為(2.85±0.04)mm,每粒滴丸含硝苯地平9.70 mg。測定NF緩釋滴丸的體外釋放度,體外釋藥曲線見圖6。結果表明硝苯地平緩釋滴丸在12 h體外累計釋放達到90%,符合緩慢釋放的特征[7]。3批硝苯地平緩釋滴丸體外釋放度無明顯差異,表明設計與優(yōu)化的結果符合要求。

圖6 硝苯地平緩釋滴丸體外釋放度曲線Figure 6 In vitro release curve of nifedipine sustained release dropping pills

2.4 體外釋藥方程擬合

用于描述緩釋、控釋制劑的主要數(shù)學模型有零級釋藥方程、一級釋藥方程、Higuchi平面擴散模式方程[8]。將圖6中釋放度和時間數(shù)據(jù)用上述釋藥模型進行擬合,結果見表5。

由表5可見,一級方程模型擬合的相關系數(shù)最大,說明滴丸的釋藥主要為一級動力學過程。Higuchi方程的相關系數(shù)為0.961,說明釋藥機制為藥物擴散的作用。

2.5 質量評價

2.5.1 質量差異限度檢查 按照2020版《中國藥典》二部附錄要求檢查3批樣品(每批20丸),結果3批滴丸的平均丸重分別為47.50,44.90,48.20 mg;平均丸重差異分別為5.77%,5.65%,5.70%,均在±10%范圍內,符合規(guī)定。

表5 釋藥模型的擬合

2.5.2 高溫試驗 將硝苯地平緩釋滴丸置于表面皿,于40 ℃條件下放置10 d,于0,5,10 d取樣,分別觀察硝苯地平緩釋滴丸的外觀,測定其含量與釋放度[9]。結果表明,在40 ℃條件下,硝苯地平緩釋滴丸外觀、含量、釋放度基本無變化(見表6)。

表6 硝苯地平緩釋滴丸高溫考察結果

2.5.3 高濕試驗 將硝苯地平緩釋滴丸置于表面皿,于25 ℃,相對濕度(RH)90%±5%(飽和KNO3水溶液)條件下放置10 d,于0,5,10 d取樣,分別觀察硝苯地平緩釋滴丸的外觀,測定其含量與釋放度。結果表明,在高濕條件下,硝苯地平緩釋滴丸含量、藥物釋放速率、累積釋放度變化不明顯,質量基本穩(wěn)定(見表7)。

表7 硝苯地平緩釋滴丸高濕考察結果

2.5.4 光照試驗 將硝苯地平緩釋滴丸置于表面皿,于(4 500±500)LX光照下放置10 d,于0,5,10 d取樣,分別觀察硝苯地平緩釋滴丸的外觀,測定其含量與釋放度。結果表明,在光照條件下,硝苯地平緩釋滴丸含量降低,藥物釋放速率、累積釋放度均發(fā)生改變(見表8),表明硝苯地平緩釋滴丸對光敏感,在光照下極不穩(wěn)定。

表8 硝苯地平緩釋滴丸光照穩(wěn)定性考察結果

3 討論

硝苯地平為難溶性藥物,本實驗將其制備成緩釋滴丸,在載體材料中,添加水溶性載體材料,目的是將藥物高度分散在載體材料中,使其溶解度增加;同時添加脂溶性載體材料,目的是延緩藥物的溶出,能夠緩慢釋放。在實驗中采用的水溶性載體材料為PEG4000和PEG6000,脂溶性載體材料為硬脂酸,同時實現(xiàn)增加藥物溶出速度和控制藥物釋放的目的。

由于硝苯地平在水中的溶解度較低,因此在體外釋放度實驗中,考察了不同的溶出介質對其釋放度的影響,主要比較了0.15%SDS溶液、0.25%SDS溶液、0.35% SDS溶液,結果表明硝苯地平在0.15%和0.25%SDS溶液中溶解度很低,因此選擇溶出介質為0.35% SDS溶液。

本實驗采用單因素試驗設計法,進行NF緩釋滴丸處方工藝考察,通過體外釋放度試驗,確定脂溶性載體材料種類為硬脂酸,并確定其用量,確定水溶性載體材料為PEG4000與PEG6000,并確定其用量,同時確定載藥量。

通過對所制緩釋滴丸的釋放度和時間數(shù)據(jù)進行釋藥模型擬合,結果符合一級方程。通過進行質量差異限度、穩(wěn)定性試驗的研究,結果表明該緩釋滴丸質量差異限度符合藥典規(guī)定,并且在高溫、高濕條件下,滴丸性質穩(wěn)定,但對光敏感,在光照條件下極不穩(wěn)定,因此整個實驗過程需要避光進行。

本實驗所制的滴丸可以同時滿足長效和高效的用藥要求,同時,制備工藝簡單,將載體材料熔融,滴制即可得到,適合工業(yè)化生產。而且本實驗制備的硝苯地平緩釋滴丸,可以長期緩慢釋放藥物,減少患者服藥次數(shù),降低血藥濃度波動,提高患者的順應性。