溫度和相對(duì)濕度對(duì)穿心蓮內(nèi)酯-泊洛沙姆188-固體分散體穩(wěn)定性的影響

張俊芳， 張守德， 趙國(guó)巍， 歐麗泉， 蔡 萍， 曾慶云

(江西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330004)

在藥物開發(fā)過(guò)程中，超過(guò)40%的藥用活性成分為難溶性物質(zhì)，因其低溶出度和低生物利用度而限制了相關(guān)制劑設(shè)計(jì)和臨床應(yīng)用[1]。將難溶性藥物制成固體分散體后，可改善其溶解度、潤(rùn)濕性，抑制粒子團(tuán)聚，有利于提高溶出速率[2-3]，但以該劑型為基礎(chǔ)的上市產(chǎn)品數(shù)量很少，這是因?yàn)槠錈崃W(xué)不穩(wěn)定，有轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定結(jié)晶的趨勢(shì)[4-6]。在貯存過(guò)程中，高溫、水分會(huì)提高固體分散體中分子遷移速率，破壞藥物與載體的分子間相互作用，加快重結(jié)晶過(guò)程，故有必要考察溫度、濕度對(duì)其穩(wěn)定性的影響，為其選擇合適的貯存條件。

穿心蓮內(nèi)酯具有多種藥理作用，但該成分難溶于水，口服吸收差，生物利用度低，從而影響其治療用途[7-9]。泊洛沙姆是一種非離子型表面活性劑，與難溶性藥物相容性較好，在固體分散體中可作為載體[10]。本實(shí)驗(yàn)將穿心蓮內(nèi)酯-泊洛沙姆188-固體分散體置于一定溫度、相對(duì)濕度下，考察該劑型相對(duì)結(jié)晶度、溶出度變化，以期為其貯存環(huán)境選擇及穩(wěn)定性控制提供參考。

1 材料

1.1 儀器 噴霧干燥機(jī)(B-290型，瑞士步琦公司)；磁力攪拌水浴鍋(DF-101S型，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)；智能溶出度儀(ZRS-8G型，天津市天大天發(fā)科技有限公司)；傅里葉變換紅外光譜儀(Spectrum Two型)、差示掃描量熱分析(Diomand DSC型)(美國(guó)PE公司)；X-射線衍射儀(D8 Advance型，德國(guó)布魯克-AXS公司)；高效液相色譜儀(Agilent 1260型，美國(guó)Agilent公司)；綜合藥品穩(wěn)定性試驗(yàn)箱(LHH-150GSP型，上海市一恒科技有限公司)。

1.2 試劑與藥物 穿心蓮內(nèi)酯原料藥(純度98%，西安昊軒生物科技有限公司)；穿心蓮內(nèi)酯對(duì)照品(批號(hào)110797-200307，中國(guó)食品藥品檢定研究院)；泊洛沙姆188(Poloxamer 188，上海昌為醫(yī)藥輔料技術(shù)有限公司)；α-氧化鋁(阿拉丁生化科技股份有限公司)。

2 方法

2.1 固體分散體制備 將穿心蓮內(nèi)酯與泊洛沙姆188按1∶3比例精密稱取[9,11]，加入80%乙醇攪拌溶解，采用噴霧干燥法制備，條件為霧化氣氮?dú)?，體積流量40 mL/min；進(jìn)樣口溫度50 ℃；溶液體積流量2 mL/min，收集干燥后固體，即得。

2.2 物理混合物制備 將穿心蓮內(nèi)酯與泊洛沙姆188按1∶3比例精密稱取，研細(xì)后過(guò)60目標(biāo)準(zhǔn)篩，即得。

2.3 HPLC法測(cè)定穿心蓮內(nèi)酯含量

2.3.1 色譜條件 依利特C18色譜柱(4.6 mm×150 mm，5 μm)；流動(dòng)相甲醇-水(60∶40)；體積流量1 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)225 nm；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量10 μL。

2.3.2 線性關(guān)系考察 精密稱取0.012 00 g穿心蓮內(nèi)酯對(duì)照品，甲醇溶解定容至50 mL量瓶中(質(zhì)量濃度為240 μg/mL)，60%甲醇依次稀釋至3.49、5.82、8.16、11.65、23.31、34.97、46.63 μg/mL，在“2.3.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測(cè)定。以對(duì)照品峰面積(Y)對(duì)其質(zhì)量濃度(X)進(jìn)行回歸，得方程為Y=22.817X+12.712(R2=0.999 1)，在3.49～46.63 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.3.3 方法學(xué)考察 參考文獻(xiàn)[11-12]，精密度、穩(wěn)定性、加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果均良好，符合分析測(cè)試要求。

2.4 吸濕性測(cè)定 根據(jù)2020年版《中國(guó)藥典》藥物引濕性試驗(yàn)指導(dǎo)原則，在已恒重的具塞玻璃稱量瓶底部放入厚約1 mm、真空干燥24 h至恒重的固體分散體粉末，平行6份，準(zhǔn)確稱定質(zhì)量，再分別在溫度(40±2)、(60±2)℃，相對(duì)濕度(55±5)%、(75±5)%、(95±5)%下定時(shí)稱定質(zhì)量，計(jì)算吸濕率，繪制吸濕率-時(shí)間曲線。

2.5 穩(wěn)定性考察 根據(jù)《化學(xué)藥物穩(wěn)定性研究技術(shù)指導(dǎo)原則》中加速試驗(yàn)方法，取真空干燥24 h至恒重的固體分散體粉末約1 g，平鋪于120 mm培養(yǎng)皿中，攤成厚度≤4 mm的薄層，置于綜合藥品穩(wěn)定性試驗(yàn)箱中，在“2.4”項(xiàng)溫度、相對(duì)濕度下放置30 d，測(cè)定其理化性質(zhì)和溶出度。

2.5.1 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR) 取固體分散體粉末2～3 mg，與干燥的KBr混合后研勻，采用FW-4A型液壓機(jī)，在10噸壓力下壓片，Spectrum Two型傅里葉變換紅外光譜儀測(cè)定紅外光譜，條件為掃描頻率4 000～400 cm-1；分辨率4 cm-1，所得圖譜為32次掃描的累積。

2.5.2 差示掃描量熱分析(DSC) 以銦為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)差示掃描量熱分析儀進(jìn)行校正。取固體分散體粉末約5 mg，精密稱定，放入鋁坩堝內(nèi)，加蓋壓緊密封，置于Diamond DSC中，條件為升溫速率10 ℃/min；溫度30～280 ℃。

2.5.4 溶出實(shí)驗(yàn) 采用2020年版《中國(guó)藥典》中“0931溶出度與釋放度測(cè)定法-第二法(槳法)”，平行稱取6份固體分散體粉末，每份0.25 g，條件為溶出介質(zhì)900 mL雙蒸水，攪拌槳轉(zhuǎn)速100 r/min，溶出溫度(37±0.5)℃，于5、10、15、30、45、60、90、120 min各取樣1.5 mL，并立即補(bǔ)充同體積等溫度的雙蒸水，0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾，取續(xù)濾液，采用HPLC法測(cè)定穿心蓮內(nèi)酯含量，計(jì)算其溶出度。

3 結(jié)果

3.1 吸濕性 圖1、表1顯示，當(dāng)相對(duì)濕度≤(55±5)%時(shí)，固體分散體在不同溫度下吸濕率均較低(<3%)；當(dāng)相對(duì)濕度≥(75±5)%時(shí)，其吸濕率迅速升高。吸濕后，水分子進(jìn)入固體分散體內(nèi)部，可能破壞其中藥物與載體的分子間相互作用，提高分子遷移率，進(jìn)而影響其穩(wěn)定性[16]。

表1 固體分散體主要參數(shù)

3.2 FT-IR 圖2、表1顯示，在不同溫度、相對(duì)濕度下放置30 d后，固體分散體中穿心蓮內(nèi)酯的-OH吸收峰位置均發(fā)生了藍(lán)移，表明吸濕后穿心蓮內(nèi)酯和載體材料之間的分子間相互作用可能被水分子破壞。

3.3 DSC 圖3顯示，當(dāng)相對(duì)濕度≥(75±5)%時(shí)，由于固體分散體顯著吸濕，在加熱過(guò)程中水分蒸發(fā)使其DSC熱流基線出現(xiàn)了嚴(yán)重的紊亂。另外，固體分散體DSC圖譜出現(xiàn)明顯變化與吸濕性顯著增加時(shí)的相對(duì)濕度基本一致，這是因?yàn)镈SC是一種熱分析方法，含水量對(duì)吸熱有顯著影響。

3.4 XRD XRD是評(píng)價(jià)固體分散體中藥物形態(tài)(無(wú)定形態(tài)或者晶體狀態(tài))最方便有效的方法[17]。圖4、表1顯示，固體分散體中仍存在穿心蓮內(nèi)酯特征衍射峰，但其強(qiáng)度顯著低于物理混合物中，表明該成分以部分晶體、部分無(wú)定形的狀態(tài)存在；將固體分散體在不同相對(duì)濕度、溫度下放置30 d后，其相對(duì)結(jié)晶度均有升高趨勢(shì)。

3.5 溶出實(shí)驗(yàn) 溶出對(duì)難溶性藥物的生物利用度有著重要影響[18]。圖5、表1顯示，在不同溫度、相對(duì)濕度條件下放置30 d后，固體分散體溶出情況均發(fā)生了不同程度的變化，但相比于原料藥仍存在明顯增溶優(yōu)勢(shì)；當(dāng)相對(duì)濕度≤(55±5)%時(shí)，固體分散體Q30min、t80%均未發(fā)生顯著變化，而≥(75±5)%時(shí)其t80%明顯延長(zhǎng)，超過(guò)了120 min的測(cè)定時(shí)限。

4 討論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)相對(duì)濕度≥(75±5)%時(shí)，穿心蓮內(nèi)酯-泊洛沙姆188-固體分散體吸濕率才明顯升高；當(dāng)相對(duì)濕度≥(55±5)%時(shí)，其-OH吸收峰位置發(fā)生藍(lán)移，這可能是由于水分子進(jìn)入固體分散體內(nèi)部后，即使還未發(fā)生顯著吸濕，水分子已對(duì)藥物與載體的分子間相互作用產(chǎn)生了破壞。

一般認(rèn)為，分子運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而加劇，結(jié)晶速率也隨之增加。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，貯存在(60±2)℃下的固體分散體相對(duì)結(jié)晶度低于在(40±2)℃下，這可能是由于該劑型在高溫下(≥60 ℃)黏度增加，會(huì)阻礙分子運(yùn)動(dòng)，從而減小結(jié)晶速率[19]。

然后，采用差異因子(f1)法比較固體分散體在不同溫度、相對(duì)濕度下放置30 d后的溶出曲線差異性，當(dāng)f1≥15時(shí)2條曲線可認(rèn)為具有等價(jià)性。表1顯示，在溫度(40±2)、(60±2)℃，相對(duì)濕度≤(55±5)%下貯存30 d后，固體分散體溶出曲線與剛制備者具有等價(jià)性，而在其余條件下的溶出曲線均發(fā)生顯著變化。

另外，將固體分散體在相對(duì)濕度≤(55±5)%下貯存30 d后，雖然其分子間相互作用、相對(duì)結(jié)晶度等理化性質(zhì)發(fā)生了變化，但仍能保持溶出穩(wěn)定性；在相對(duì)濕度≥(75±5)%下貯存30 d后，即使溫度≤(40±2)℃，其吸濕穩(wěn)定性、重結(jié)晶穩(wěn)定性、溶出穩(wěn)定性仍均被破壞。由此可見，固體分散體穩(wěn)定性受相對(duì)濕度的影響更大。