羧甲司坦緩釋片的制備工藝及處方篩選

鐘曉嬌 劉麗娜 王磊 肖婷婷 黃靜

(貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

羧甲司坦是一種黏液調(diào)節(jié)劑，具有明顯抗炎、抑制氧化反應(yīng)及減輕氧自由基對(duì)肺組織損傷等作用，能明顯緩解氣喘、氣促等癥狀，減少急性癥狀發(fā)作次數(shù)，可直接作用于支氣管腺體，充分降低痰液黏稠性，起到顯著止咳、化痰的效果[1]。目前羧甲司坦廣泛用于改善呼吸系統(tǒng)疾病，尤其是慢性阻塞性肺疾病[2]。當(dāng)前市場(chǎng)上有四種劑型：普通片劑，口服液，顆粒，泡騰片。由于羧甲司坦半衰期短，以上四種劑型均需一天多次給藥[3]。將羧甲司坦制成緩釋劑型不僅能減少患者服藥次數(shù)，提高患者順從性，服用方便，同時(shí)也能使其在體內(nèi)緩慢平穩(wěn)的釋放，血藥濃度平穩(wěn)，避免出現(xiàn)峰谷現(xiàn)象，降低毒副作用及程度，提高臨床用藥的安全性。然而，查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前尚無(wú)羧甲司坦緩釋片相關(guān)研究被報(bào)道。鑒于此，本研究首次制備羧甲司坦緩釋片，為后續(xù)研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 儀器與材料

1.1實(shí)驗(yàn)儀器 電子分析天平 (上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司、型號(hào)：JY2001，感量：0.01 mg)，超聲波清洗器(型號(hào)：HS-10260D)，溶出度試驗(yàn)儀(天津盛達(dá)三合光學(xué)儀器有限公司，型號(hào)：ZRS-8G)，高速冷凍離心機(jī)(型號(hào)：TD5，上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司)，單沖式壓片機(jī)(型號(hào)：DP30A，北京國(guó)藥龍立科技有限公司)，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(型號(hào)：GZX-9420MBE，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)，電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(型號(hào)：DHG-9420A，上?！憧萍加邢薰?等。

1.2試藥 羧甲司坦(型號(hào)：160613)，聚乙烯吡咯烷酮K30(縮寫：PVP-K30，批號(hào)：20190102，廠家：廣東汕頭市西隴化工廠)，高粘度羥丙基纖維素(縮寫：HPC，批號(hào)：SS0913GB14，廠家：上海源葉生物科技有限公司)，玉米淀粉(批號(hào)：豫藥準(zhǔn)字F20040001號(hào)，廠家：河南正弘藥用輔料有限公司)，羧甲淀粉鈉(縮寫：CMS-Na，批號(hào)：161110，型號(hào)：高膨脹型，廠家：安徽山河藥用輔料股份有限公司)，羥丙甲纖維素(縮寫：HPMC，規(guī)格：75HD4000，批號(hào)：20200002，廠家：山東優(yōu)索化工科技有限公司)，羧甲基纖維素鈉(縮寫：CMC-Na，批號(hào)：040706，廠家：廣東汕頭市西隴化工廠)，聚乙烯醇(縮寫：PVA，批號(hào)：190401，廠家：上海展云化工有限公司)，微晶纖維素(縮寫：MCC，批號(hào)：P21111115，廠家：山東優(yōu)索化工科技有限公司)，聚乙烯吡咯烷酮K90(縮寫：PVP-K90，批號(hào)：津Q/HG3364-99，廠家：天津博迪化工股份有限公司)，低取代羥丙甲纖維素(縮寫：L-HPC，批號(hào)：151022 ，型號(hào)：QW-08，廠家：安徽山河藥用輔料股份有限公司)，乙醇95%(批號(hào)：20200309，廠家：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，硬脂酸鎂(批號(hào)：20190730，廠家：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)，滑石粉，乳糖，蒸餾水等。

2 方法與結(jié)果

2.1工藝操作方法 查有關(guān)文獻(xiàn)，確定了羧甲司坦處方量為每片含0.5 g[4]，設(shè)計(jì)處方為50%主藥、28%填充劑、10%崩解劑、適量的粘合劑、10%骨架材料、1%助流劑和1%的潤(rùn)滑劑，采用濕法制粒制備羧甲司坦緩釋片[5]。將原輔料及羧甲司坦分別粉碎、過(guò)100目篩后，充分干燥。稱取羧甲司坦25 g、填充劑[乳糖：MCC(1:2)]14 g、崩解劑5 g、骨架材料5 g放入研缽中，充分混合均勻，加入3%PVP乙醇作為黏合劑，過(guò)16目篩粒制軟材，60℃烘干1 h，通過(guò)16目篩整粒，加入滑石粉和硬脂酸鎂各0.5 g，充分混合均勻后再開(kāi)始實(shí)行壓片。預(yù)實(shí)驗(yàn)中，各批投料量均為50片。

2.2羧甲司坦緩釋片釋放度測(cè)定 采用中國(guó)藥典溶出度測(cè)定二法槳法，以PH=6.6的磷酸鹽緩沖溶液作為釋放介質(zhì)，轉(zhuǎn)速為100 r/min進(jìn)行藥物釋放度測(cè)定，取樣時(shí)間點(diǎn)為1 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h。每次取樣4 mL，5 000 r/min離心20 min，取上清液1 mL于25 mL容量瓶中，加2%茚三酮溶液1 mL，PH6.6的磷酸鹽緩沖液1 mL，充分搖勻，熱水浴加熱15 min，顯色后冰浴冷卻，用蒸餾水定容。最后采用紫外—可見(jiàn)分光光度法在567 nm最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值。

2.3單因素的考察 按2. 1的處方和制備工藝，以體外釋放速度作為主要指標(biāo)，對(duì)影響緩釋片質(zhì)量的主要因素粘合劑、崩解劑及骨架材料的種類進(jìn)行考察，篩選較優(yōu)的工藝處方。

2.3.1親水凝膠骨架材料的考察 按照2.1的處方和制備工藝制備緩釋片，分別選用HPMC、CMC-Na、PVA作為骨架材料，其余各組份均不變。并測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)緩釋片劑的累積釋放度，繪制釋放曲線，見(jiàn)圖1。由圖1可知，以PVA和CMC-Na作為骨架材料時(shí)釋放度過(guò)快，2 h內(nèi)接近100%，而HPMC可達(dá)到緩慢釋放的效果，故親水凝膠骨架材料為HPMC。

圖1 骨架材料選擇的釋放度測(cè)定結(jié)果

2.3.2粘合劑的考察 以HPMC為骨架材料，分別選用10%淀粉漿、5%高粘度HPC、3%PVP乙醇作為粘合劑，其余各組份均保持不變，制備羧甲司坦緩釋片，考察指標(biāo)為制粒難易及顆粒性狀，結(jié)果見(jiàn)表1。測(cè)定不同時(shí)間緩釋片的累計(jì)釋放度，結(jié)果見(jiàn)圖2。根據(jù)表1及圖2的結(jié)果可知，以3%PVP乙醇作粘合劑，容易制粒，用量較少，干顆粒形狀圓滑，硬度較好，所制得的緩釋片片面光潔度及硬度較好。且以3%PVP作為粘合劑所制緩釋片的釋放度較10%淀粉漿及5%HPC溶出緩慢平緩，因此選擇3%PVP乙醇作為粘合劑。

表1 粘合劑篩選及結(jié)果

圖2 粘合劑選擇的釋放度測(cè)定結(jié)果

2.3.3崩解劑的選擇 以HPMC為骨架材料，3%PVP乙醇作為粘合劑，選用L-HPC、干淀粉、CMS-Na作為崩解劑，其余各組份均不變，制備羧甲司坦緩釋片。以緩釋片的釋放度作為主要考察指標(biāo)，考察不同崩解劑對(duì)片劑釋放度的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，CMS-Na和干淀粉在2小時(shí)時(shí)釋放較低，且L-HPC釋放平緩，故崩解劑選擇L-HPC。

圖3 崩解劑選擇的釋放度測(cè)定結(jié)果

2.4正交試驗(yàn)優(yōu)選最佳處方 對(duì)經(jīng)過(guò)單因素考察篩選的骨架材料(A)、崩解劑(B)、粘合劑(C)及填充劑(D)4個(gè)因素進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化篩選。結(jié)合單因素考察結(jié)果，對(duì)4個(gè)因素進(jìn)行考察，對(duì)每個(gè)因素選擇三個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)，按L9(34)正交表制備羧甲司坦緩釋片，采用綜合評(píng)價(jià)法，對(duì)各處方緩釋片于2 h、4 h、12 h等3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的溶出度進(jìn)行評(píng)分﹐將評(píng)分結(jié)果加權(quán)相加后得出總分﹐最后采用方差和直觀分析法進(jìn)行分析。2 h、4 h、12 h累計(jì)釋放率(E%、F%和G%)分別以30%、60%和 100%為基準(zhǔn)，它們的權(quán)重系數(shù)定為1，得到計(jì)算公式：H=|E-30|×1+|F-60|× 1+|G-100 | × 1，H值越小，因素水平越佳，以釋放度的為主要考察指標(biāo)，選擇最合適的處方[6]。因素水平表見(jiàn)表2。根據(jù)表2的因素與水平，列出表3所示的正交試驗(yàn)計(jì)劃表。按表3稱取主藥、親水凝膠骨架材料、填充劑，崩解劑，放入研缽中，充分混合均勻，加入粘合劑過(guò)16目篩粒制軟材，60℃烘干一小時(shí)，通過(guò)16目篩整粒，加入滑石粉0.5 g和硬脂酸鎂0.5 g，充分混合均勻后再開(kāi)始實(shí)行壓片。結(jié)果見(jiàn)表3、表4，結(jié)果可知親水凝膠骨架材料為關(guān)鍵因子，對(duì)羧甲司坦緩釋片的處方影響較大，崩解劑、黏合劑與填充劑對(duì)其影響較小。故初步得出最佳處方為A2B1C1D2。即親水凝膠骨架材料HPMC10%、填充劑選擇乳糖:微晶纖維素=1:1，崩解劑5%L-HPC，粘合劑3%PVP乙醇，助流劑1%滑石粉，潤(rùn)滑劑1%硬脂酸鎂。

表2 輔料用量選擇因素與水平

表3 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

表4 方差分析結(jié)果

2.5最佳制備工藝的考察 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，根據(jù)表5的因素與水平，分別對(duì)制備工藝的制粒粒徑14目、16目和18目、干燥溫度50℃、55℃和60℃、干燥時(shí)間60 min、120 min和180 min，進(jìn)行了正交試驗(yàn)的考察，以羧甲司坦緩釋片的硬度為主要考察指標(biāo)，表觀形態(tài)與脆碎度為次要考察指標(biāo)，篩選出最佳制備工藝的干燥溫度、制粒粒徑和干燥時(shí)間[5]。按照表5列出表6所示的正交試驗(yàn)計(jì)劃表。按表6的制備條件分別制備羧甲司坦緩釋片，處方為羧甲司坦原料藥50%，親水凝膠骨架材料HPMC10%、填充劑33%(乳糖:微晶纖維素=1:1)，崩解劑5%L-HPC，粘合劑3%PVP乙醇，助流劑1%滑石粉，潤(rùn)滑劑1%硬脂酸鎂。按處方量稱取羧甲司坦主藥和輔料充分混合均勻后，用3%PVP乙醇作粘合劑，采用濕法制粒壓片法分別制備，然后開(kāi)始?jí)浩?。結(jié)果見(jiàn)表6、表7。分析正交試驗(yàn)結(jié)果，干燥溫度(A) 制粒粒徑 (B) 干燥時(shí)間(C)對(duì)羧甲司坦緩釋片的硬度、表觀形態(tài)與脆碎度的影響差異不顯著(見(jiàn)表7)，經(jīng)表6研究顯示，依據(jù)正交試驗(yàn)表格各組(K值及其極差R的大小作為基本依據(jù)，本實(shí)驗(yàn)所選擇的三個(gè)因素R值排列的順序?yàn)镃>A>B，說(shuō)明因素C即干燥時(shí)間的影響因素最大，干燥溫度為次之，制粒粒徑為影響最小，故初步得出最佳制備工藝條件為A3B2C1。即干燥溫度為60℃，過(guò)16目篩制粒，干燥時(shí)間為60 min。綜上所述，羧甲司坦緩釋片的最佳處方為：羧甲司坦 25 g，乳糖：MCC(1:1)14 g，L-HPC 2.5 g，HPMC 5 g，滑石粉 0.5 g，硬脂酸鎂 0.5 g，3%PVP乙醇適量制備工藝采用濕法制粒制，過(guò)16目篩制粒，60℃干燥60 min，成50片。

表5 制備條件選擇與水平

表6 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

表7 方差分析結(jié)果

3 討 論

目前，緩釋片這一新劑型相比于普通片劑，具有減少藥物快速溶出給胃腸道帶來(lái)刺激，減慢藥物在體內(nèi)的過(guò)程，減少給藥次數(shù)，避免和減少血藥濃度峰谷現(xiàn)象，提高藥物療效等特點(diǎn)[7]。因此，將羧甲司坦片制備成緩釋片劑型，同時(shí)研究其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將改善原先普通片劑所存在的缺點(diǎn)和不足，提高治療效果，減少患者服用次數(shù)[8]。

通過(guò)極差分析與方差分析可知，羧甲司坦緩釋片的釋放度與輔料的組成及用量有關(guān)。親水凝膠骨架材料為重要因子，崩解劑、粘合劑與填充劑的影響較小，由圖1可知HPMC的溶出比CMC-Na、PVA緩慢，且CMC-Na和PVA約在2 h已全部溶解，不能達(dá)到緩釋的效果[9]。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，極差分析簡(jiǎn)單易懂，計(jì)算量也小，但是存在一些不足，不能確定分析因子對(duì)指標(biāo)的影響是水平改變引起還是試驗(yàn)誤差引起，所以有時(shí)在極差中是主要影響因素而在方差中卻是次要的。為了確保正交試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)結(jié)合了方差分析法和極差分析[10]。采用單因素實(shí)驗(yàn)與正交試驗(yàn)選擇羧甲司坦緩釋片的處方可以減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，縮短實(shí)驗(yàn)周期。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知采用親水凝膠骨架材料作為羧甲司坦緩釋片的輔料，可延緩羧甲司坦的釋放，起到了長(zhǎng)效的作用，從理論上可能克服了60歲以上老年人、12歲以下兒童及吞服有困難患者的給藥次數(shù)，提高藥物療效，具體療效有待進(jìn)一步的體內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證。

在羧甲司坦緩釋片的制備工藝研究中，從正交試驗(yàn)表6結(jié)果可知干燥時(shí)間對(duì)緩釋片的硬度影響較大，干燥溫度和制粒粒徑影響較小，因此本研究探索同一壓力下，干燥溫度、制粒粒徑和干燥時(shí)間對(duì)緩釋片硬度的影響。從表6實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知各因素下緩釋片硬度的差異較大，這主要是由于在操作過(guò)程中，本試驗(yàn)中使用的單沖壓片機(jī)壓力不可變，從而導(dǎo)致緩釋片硬度較難控制。與此同時(shí)，針對(duì)不同的輔料，壓片機(jī)壓出的片子硬度也不一樣，而該研究實(shí)驗(yàn)采用的是單因素，正交試驗(yàn)篩選處方，故實(shí)驗(yàn)僅設(shè)計(jì)在同一壓力下對(duì)所有輔料進(jìn)行壓片，而未考慮針對(duì)單個(gè)輔料進(jìn)行壓力調(diào)整。故我們?cè)谖磥?lái)將進(jìn)一步考慮生產(chǎn)工藝參數(shù)如濕度、pH，不同輔料的壓片壓力等對(duì)藥物質(zhì)量的影響來(lái)進(jìn)行合理調(diào)整,建立更符合實(shí)際生產(chǎn)要求的設(shè)計(jì)空間。

綜上所述，本研究通過(guò)篩選出的最佳處方及制備工藝制備的羧甲司坦緩釋片外觀光潔圓整，穩(wěn)定性好，具有顯著的緩釋效果。