雙嘧達(dá)莫自乳化顆粒劑的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)

包 品,高春華

1.大連市第三人民醫(yī)院藥劑部,大連 116033;2.錦州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,錦州 121099

雙嘧達(dá)莫(DIP)具有防止血小板聚集、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈的作用,臨床上用于治療中風(fēng)術(shù)后并發(fā)癥[1]。DIP在生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)(BCS)中屬于Ⅱ類藥物,其在低pH值溶液中溶解度較高,隨著pH值升高溶解度迅速降低[2],生物利用度較差,且個(gè)體間差異性較大(18%～43%)[3]。自乳化釋藥系統(tǒng)(SMEDDSs)具有增加藥物溶解度和溶出速度[4]、提高藥物口服生物利用度[5]、減小個(gè)體間差異的優(yōu)勢(shì)[6],且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,易于工業(yè)化生產(chǎn),受到廣泛關(guān)注[7]。本研究將DIP制備成DIP-SMEDDSs,并進(jìn)一步制備成顆粒劑[8],為提高DIP的口服生物利用度、減小個(gè)體間差異提供一種有效的解決方案。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

ZNCL-BS-X19型數(shù)顯磁力攪拌器(河南愛博特科技發(fā)展有限公司);Zetasizer Nano ZS 90型激光粒度儀(英國(guó)馬爾文公司);TG18G高速離心機(jī)(上海赫田科學(xué)儀器有限公司);JEM-2100F型透射電鏡(日本電子株式會(huì)社);RT600溶出度儀(深圳市銳拓儀器設(shè)備有限公司);SYC-A數(shù)顯水浴恒溫振蕩器(常州金壇精達(dá)儀器制造有限公司)。

1.2 試藥

雙嘧達(dá)莫(臺(tái)山市新寧制藥有限公司);蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL 35)、聚氧乙烯氫化蓖麻油(Cremophor RH 40)、辛酸/癸酸三酰甘油(Miglyol 812)、聚乙二醇硬脂酸酯(Solutol HS 15)和聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP),均由巴斯夫應(yīng)用化工有限公司惠贈(zèng);聚氧乙烯8辛酸/癸酸酯(Labrasol)、丙二醇單辛酸酯(Capryol 90)、肉豆蔻酸異丙酯(IPM)、中鏈三酰甘油(MCT)、二乙二醇單乙基醚(Transcutol P),單辛酸甘油酯(Capmul MCM C8)和辛酸/癸酸甘油酯(Capmul MCM),均由嘉法獅貿(mào)易有限公司惠贈(zèng);聚乙二醇400(PEG400)和甘油,均由上海化學(xué)試劑公司惠贈(zèng);吐溫-80(Tween-80,南京化學(xué)試劑公司);丙二醇(四川金山制藥有限公司);油酸乙酯(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司);微晶纖維素(KG 802,日本旭化成株式會(huì)社);甘露醇(法國(guó)羅蓋特公司);膠體二氧化硅(贏創(chuàng)特種化學(xué)有限公司);硬脂酸鎂(安徽山河藥用輔料股份有限公司);其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 DIP-SMEDDSs的處方研究

2.1.1DIP的平衡溶解度 將過量的DIP加入到裝有不同溶液的小瓶中,密封,渦旋混合后置于37 ℃水浴中連續(xù)振蕩48 h,靜置2 h,以5 000 r·min-1離心20 min,取上清液用甲醇稀釋,經(jīng)高效液相色譜(HPLC)法[9]檢測(cè)藥物含量,計(jì)算溶解度。每份樣品測(cè)定3次,取平均值。見表1。

由油類、表面活性劑、助表面活性劑和藥物構(gòu)成的SMEDDSs在制備與存放期間不會(huì)出現(xiàn)藥物沉淀或分層現(xiàn)象,因此要求輔料對(duì)藥物具有足夠高的溶解能力[10]。由表1可知,DIP在Miglyol 812、Capmul MCM和Capryol 90中的溶解度高于其他油類。因此,選擇這3種油相進(jìn)一步研究;在所考察的表面活性劑中Solutol HS 15和Labrasol對(duì)藥物的溶解性最好,因此,選擇Solutol HS 15和Labrasol作為表面活性劑進(jìn)一步研究;助表面活性劑可以滲透到表面活性劑界面膜中進(jìn)一步降低界面張力并提高界面膜的穩(wěn)定性[11],在所考察的助表面活性劑中丙二醇對(duì)DIP的溶解性最好,因此選擇丙二醇作為助表面活性劑做進(jìn)一步研究。

表1 雙嘧達(dá)莫在不同輔料中的溶解度

2.1.2配伍實(shí)驗(yàn) 分別按照質(zhì)量比為4∶2∶4、4∶3∶3、4∶4∶2精密稱取油相(Miglyol 812、Capmul MCM和Capryol 90)、表面活性劑(Solutol HS 15和Labrasol)和助表面活性劑(丙二醇),渦旋混合5 min,靜置12 h,離心后觀察樣品的外觀;取未出現(xiàn)分層或渾濁的樣品0.2 mL加入pH1.2鹽酸溶液50 mL(37 ℃),以50 r·min-1磁力攪拌,觀察澄清度和相分離情況并記錄乳化時(shí)間,根據(jù)自乳化性能分為以下5個(gè)等級(jí)[12]:A.在1 min內(nèi)快速形成微乳,外觀為澄清或淡藍(lán)色;B.在1 min內(nèi)形成微乳,外觀略不澄清,呈藍(lán)白色;C.在2 min內(nèi)形成乳液,外觀為亮白色,類似牛奶狀;D.超過2 min形成乳液,外觀為灰白色,液面漂浮有油滴;E.很難乳化,有大量油滴漂浮在液面。見表2。

表2 配伍實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在所選擇的配比范圍內(nèi),油相Capmul MCM與表面活性劑Solutol HS 15配伍較好,自乳化后形成的微乳澄清并略呈淡藍(lán)色,而其他油相與表面活性劑乳化效果略差,形成的乳液呈亮/灰白色,或者液面漂油。因此本研究選擇Capmul MCM作為油相,Solutol HS 15作為表面活性劑,丙二醇作為助表面活性劑,采用偽三相圖方法確定DIP-SMEDDSs的處方。

2.1.3偽三元相圖的構(gòu)建 采用水滴定法[13]繪制油/表面活性劑/助表面活性劑的偽三元相圖。見圖1。將表面活性劑和助表面活性劑按照質(zhì)量比(Km)為1∶2、1∶1、2∶1、3∶1的比例混合,作為混合表面活性劑(Smix),取該混合物分別與油相按照9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9的比例混合,每份樣品各取0.2 mL,加入pH1.2鹽酸溶液50 mL(37 ℃),以50 r·min-1磁力攪拌,當(dāng)溶液變?yōu)槌吻鍟r(shí)記錄加入純化水的質(zhì)量。

由圖1可知,隨著Km的增加,自乳化區(qū)域面積逐步增大,但是繼續(xù)增大Km為4∶1時(shí),形成了黏度較大的液體,因此沒有進(jìn)一步研究。根據(jù)偽三元相圖結(jié)果,確定表面活性劑和助表面活性劑的質(zhì)量比為3∶1,DIP-SMEDDSs的處方組成為:Capmul MCM為油相,Solutol HS 15為表面活性劑,丙二醇為助表面活性劑,配比為6∶3∶1。

圖1 油/混合表面活性劑/水構(gòu)成的偽三元相圖

2.2 DIP-SMEDDSs的制備

按照處方比例稱取Capmul MCM 6 g、Solutol HS 15 3 g和丙二醇1 g,加入到具塞試管中,渦旋混合,形成透明狀黏稠油性溶液;稱取DIP 200 mg加入到上述溶液中,渦旋混合,直至藥物完全溶解,即得DIP-SMEDDSs,備用。

2.3 DIP-SMEDDSs顆粒劑的制備

稱取KG 802 100 g,置于研缽中,將DIP-SMEDDSs 10 g滴加到KG 802中,邊滴加邊研磨,均勻分散,20目篩網(wǎng)整粒,即得到DIP-SMEDDSs顆粒;另稱取甘露醇50 g,PVPP 7.5 g,膠體二氧化硅1.5 g,硬脂酸鎂1.0 g,與DIP-SMEDDSs顆粒劑混合均勻,分裝,即得DIP-SMEDDSs顆粒劑。

2.4 DIP-SMEDDSs及顆粒劑質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.4.1粒徑分布和Zeta電位測(cè)定 取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入蒸餾水50 mL,磁力攪拌形成微乳液,取少量上述溶液加入蒸餾水適當(dāng)稀釋后置于聚苯乙烯樣品池中,采用Malvern Zetasizer Nano ZS90納米粒徑分析儀測(cè)定微乳的粒徑分布和Zeta電位,每份樣品測(cè)定3次,取平均值。

測(cè)定結(jié)果顯示,DIP-SMEDDSs自乳化可形成粒徑為(127.8±6.7) nm的微乳,多聚分散系數(shù)(PDI)為(0.108±0.004),粒徑分布較均勻;微乳的Zeta電位為(-26.7±0.6) mV,表面帶有負(fù)電荷且絕對(duì)值較大,說明微乳間存在較大的靜電斥力,有利于體系穩(wěn)定[14]。

圖2 DIP-SMEDDSs的粒徑分布和Zeta電位

2.4.2微觀形態(tài) 取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入蒸餾水50 mL,磁力攪拌形成微乳液,將上述溶液加蒸餾水稀釋后,用滴管滴加幾滴樣品到覆蓋有支持膜的200目銅網(wǎng)上,用濾紙?jiān)谶吘壧幬《嘤嗨?紅外燈下干燥,再用20 mg·mL-1磷鎢酸鈉復(fù)染5 min,紅外燈下干燥后,在透射電鏡下觀察樣品的微觀形態(tài),并拍攝照片。見圖3。由圖3可知,DIP-SMEDDSs自乳化形成的微乳大小均勻,大部分粒徑在100～150 nm范圍內(nèi),且分散較好,無聚集,在視野內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有藥物沉淀。

圖3 DIP-SMEDDSs自乳化形成的微乳透射電鏡照片

2.4.3熱力學(xué)穩(wěn)定性研究 分別通過離心和凍融實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)DIP-SMEDDSs的熱力學(xué)穩(wěn)定性[15]。取DIP-SMEDDSs置于離心管中,以10 000 r·min-1離心30 min,觀察外觀并測(cè)定DIP-SMEDDSs的乳化效果;另取DIP-SMEDDSs在-20 ℃、40 ℃之間進(jìn)行3次凍融循環(huán)(每個(gè)溫度下儲(chǔ)存不少于48 h),之后將樣品以3 000 r·min-1離心5 min,觀察外觀并測(cè)定DIP-SMEDDSs的乳化效果,結(jié)果見表3。

表3 DIP-SMEDDSs的熱力學(xué)穩(wěn)定性結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,DIP-SMEDDSs經(jīng)高速離心及凍融處理后,均未觀察到相分離或任何藥物沉淀現(xiàn)象;每組樣品各取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入pH1.2鹽酸溶液50 mL(37 ℃),以50 r·min-1磁力攪拌,自乳化時(shí)間均小于1 min,且形成的微乳外觀均呈淡藍(lán)色澄明狀,各組的微乳粒徑無差異,說明DIP-SMEDDSs的熱力學(xué)穩(wěn)定性良好。

2.4.4DIP-SMEDDSs及顆粒劑性質(zhì)比較 取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入蒸餾水50 mL,磁力攪拌形成微乳液;另取DIP-SMEDDSs顆粒劑加入適量蒸餾水,磁力攪拌5 min,樣品經(jīng)4 000 r·min-1離心10 min,上層為微乳液。取2份微乳,采用Malvern Zetasizer Nano ZS90納米粒徑分析儀測(cè)定粒徑分布和Zeta電位。每份樣品測(cè)定3次,取平均值,結(jié)果見表4。

表4 DIP-SMEDDSs及顆粒劑性質(zhì)比較

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,DIP-SMEDDSs制備成顆粒劑后形成的微乳Zeta電位未發(fā)生變化,但粒徑分布和PDI均出現(xiàn)增大趨勢(shì),這可能是由于DIP-SMEDDSs與KG 802存在一定的相互作用,顆粒劑在加水稀釋時(shí)部分微乳發(fā)生融合,導(dǎo)致粒徑增大。

2.5 體外溶出研究

使用槳法比較DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑的體外溶出速率,介質(zhì)分別選擇pH1.2鹽酸溶液、pH2.0鹽酸溶液、pH4.5醋酸鹽緩沖液和pH6.8磷酸鹽緩沖液,介質(zhì)體積為900 mL,水浴溫度為37 ℃±0.5 ℃,槳板轉(zhuǎn)速為(50±1) r·min-1,取DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑分別加入到溶出杯中,定時(shí)取出介質(zhì)溶液5 mL(同時(shí)補(bǔ)加同溫同體積對(duì)應(yīng)空白介質(zhì)溶液),經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液適當(dāng)稀釋后用HPLC法檢測(cè)藥物含量,繪制藥物溶出曲線。見圖4。

圖4 DIP-SMEDDSs顆粒劑(A)和市售DIP片劑(B)在4種溶出介質(zhì)中的溶出曲線

溶出實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在pH1.2和2.0的鹽酸介質(zhì)溶液中,DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑在10 min內(nèi)均完全溶出,而隨著溶出介質(zhì)pH值的升高,市售DIP片劑中的藥物溶出速率明顯減慢,當(dāng)溶出介質(zhì)pH值為6.8時(shí),藥物基本不溶出;雖然DIP-SMEDDSs顆粒劑中的藥物隨著溶出介質(zhì)pH值的升高藥物溶出速率也在減慢,但是在pH 6.8溶出介質(zhì)中120 min內(nèi)藥物能夠完全溶出。

2.6 體外沉淀研究

通過體外溶出實(shí)驗(yàn)比較了DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑的沉淀現(xiàn)象[16]。取pH1.2鹽酸溶液700 mL,水浴溫度為37 ℃±0.5 ℃,槳板轉(zhuǎn)速為(50±1) r·min-1,分別將DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑加入到溶出杯中,2 h后將濃度為0.2 mol·L-1的磷酸鈉溶液200 mL加入到溶出杯中,并調(diào)節(jié)pH值至6.8,繼續(xù)進(jìn)行溶出實(shí)驗(yàn),在規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)取出介質(zhì)溶液5 mL(同時(shí)補(bǔ)加同溫同體積對(duì)應(yīng)空白介質(zhì)溶液),經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液適當(dāng)稀釋后用HPLC法檢測(cè)藥物含量,繪制藥物溶出曲線。見圖5。

圖5 DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑在模擬體內(nèi)介質(zhì)中的藥物溶出曲線

體外沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑在pH1.2鹽酸介質(zhì)溶液中的藥物溶出速率基本一致,均為快速、完全溶出;但當(dāng)介質(zhì)溶液的pH值升高到6.8后,市售DIP片劑中的藥物濃度急劇降低,說明大量藥物析出沉淀;而DIP-SMEDDSs顆粒劑中的藥物在溶出介質(zhì)pH值升高到6.8后溶出介質(zhì)中的藥物濃度也出現(xiàn)了降低的趨勢(shì),但是藥物濃度依然很高,說明只有少部分藥物析出。本研究將DIP制備成DIP-SMEDDSs后可有效抑制因環(huán)境pH改變而導(dǎo)致的DIP析出結(jié)晶的問題,對(duì)藥物吸收有利,有望提高藥物的生物利用度[17]。

3 討論

本研究根據(jù)DIP在不同油相、表面活性劑和助表面活性劑中的溶解度以及各輔料的配伍實(shí)驗(yàn)結(jié)果,初步確定了DIP-SMEDDSs的處方組成,并進(jìn)一步通過繪制偽三元相圖,最終確定DIP-SMEDDSs的處方組成為:Capmul MCM為油相,Solutol HS 15為表面活性劑,丙二醇為助表面活性劑,配比為6∶3∶1。

DIP溶解度具有pH值依賴性,是藥物生物利用度低的主要原因[18]。本研究成功地將DIP制備成DIP-SMEDDSs,體外溶出研究顯示,DIP-SMEDDSs在pH6.8介質(zhì)溶液中的溶出度顯著改善,而且在介質(zhì)溶液中的pH值由低升高過程中,DIP-SMEDDSs中的藥物沉淀量明顯低于市售制劑,可促進(jìn)藥物更好地吸收。本研究也為具有DIP類似性質(zhì)的藥物改善其生物利用度奠定了良好的理論基礎(chǔ)。