燈盞花素緩釋包衣微丸的制備工藝研究*

孫 敏，劉紅斌，劉 波，字 剛，王京昆

(云南省藥物研究所，云南昆明 650111)

燈盞花素 (Fibrauretinum)為燈盞花中提取的黃酮類成分，以燈盞乙素為主。燈盞花素具有擴張血管、增加腦血流量和心臟冠脈流量、降低血液粘度、改善微循環等作用，用于治療腦血栓、腦梗塞、中風后癱瘓等疾病，療效確切。

由于燈盞花素半衰期短，導致目前在臨床上應用的燈盞花素制劑存在諸多缺陷:片劑服用次數多，生物利用度低，體內消除迅速;注射劑和凍干粉針劑存在藥物體內代謝過快，血藥濃度難持久平穩維系，及給藥不方便和不適于長期給藥等缺點，以上狀況嚴重影響了燈盞花素藥效的發揮。因此研制一種可以提高燈盞花素生物利用度和方便給藥的緩釋劑型，具有積極的意義。

緩釋微丸屬多劑量劑型，具有較好的療效重現性和較小的不良反應發生率，其優越性［1］如下:微丸很少受消化道輸送食物節律 (尤其是幽門啟閉)的影響，藥物的吸收重現性好;微丸在胃腸道表面分布的面積增大，使生物利用度提高而局部刺激減少或消除;其釋藥行為是組成一個劑量的多個小丸釋藥行為的總和;微丸的流動性好，粒徑均勻，不易壓碎，易于處理 (如包衣、分劑量);通過幾種不同釋藥速率的小丸組合，可獲得理想的釋藥速率，達到預期的血藥濃度，并能維持平穩的、長時間的有效濃度。因而，制成緩釋微丸，有利于提高生物利用度，更好的發揮藥效。

1儀器與材料

1．1 原料藥與輔料

燈盞花素 (云南玉溪萬方天然藥物有限公司)、微晶纖維素 (湖州展望化學品公司)、淀粉(廊坊淀粉有限公司)、糊精 (華北制藥康欣有限公司)、PEG4000(上海醫藥試劑有限公司)、乳糖(國際戴維林有限公司)、十二烷基硫酸鈉 (淮南山河藥用輔料有限公司)、EC(山東瑞泰有限公司)、野黃芩苷對照品 (中國藥品生物制品檢定所)。

1．2 儀器與設備

E-50型單螺旋擠出機(重慶英格造粒包衣技術有限公司)、CGC-350型滾圓機 (重慶英格造粒包衣技術有限公司)、JB-10型攪拌機 (江蘇泰州制藥機械廠)、FLP-5型流化沸騰造粒機 (常州佳發機械廠)、ZRS-8G型智能溶出試驗儀 (天津大學無線電廠)、SHIMADZU型紫外分光光度儀(日本島津)。

2 試驗方法與結果

2．1 載藥微丸制備工藝

2．1．1 載藥丸芯的制備方法

稱取燈盞花素及輔料分別過80目篩后，混合均勻，用適量的純化水加入混勻的原輔料中，制成適宜軟材，以40Hz擠出頻率過擠出機 (0．8mm孔徑)，制得長度及大小合適的圓柱狀顆粒，將圓柱狀顆粒及時投入拋圓機中，調節鼓風頻率為15Hz，調節滾圓轉速頻率，進行滾圓，待丸粒圓整后，取出，干燥，即得載藥丸芯。

2．1．2 充填劑輔料的考察

本試驗分別選用微晶纖維素聯合乳糖、微晶纖維素聯合淀粉、淀粉、糊精聯合淀粉為填充劑，以純化水為潤濕劑，以滾圓轉速頻率600rpm、滾圓時間2min為工藝參數，采用擠出滾圓法，制備燈盞花素微丸。具體考察試驗見表1。

表1 充填劑輔料的篩選 (g/1 000粒)

本試驗選用平面臨界角、收率、脆碎度、外觀為考察指標，對所制備的燈盞花素微丸進行考察。在所有微丸評價指標中，圓整度直接反映了微丸真球度的好壞，是微丸成型的重要指標，本試驗采用平面臨界角測定法來表征微丸圓整度。平面臨界角:將5g微丸置于10cm×5cm平板上，將平板一側抬起，測量在80%的小丸開始滾動時傾斜平面與水平面所形成的夾角，此角越小，小丸圓整度越高。堆密度的測定:稱取一定量微丸 (m)，置于10mL量筒中，從距離桌面5cm處下落，測定其體積 (V)，堆密度 (d)由公式d=m/V求出。微丸收率:即稱取20～40目的丸粒重量占總微丸重量的比值。脆碎度:稱取重量W1(10g)的微丸放入片劑脆碎儀中，轉動100次，取出，用40目篩篩分，稱量留在篩網上的微丸重量W2，根據脆碎度 (F)=(W1-W2)/W1計算。結果見表2。

從以上試驗結果可知，選用處方R3(淀粉為成型輔料)制出的燈盞花素微丸，其丸粒形狀不規則、脆碎度差、粒度分布帶寬，不能滿足要求;而采用處方R2(淀粉和微晶纖維素為成型輔料)和R4(淀粉和糊精為成型輔料)制出的燈盞花素微丸，其圓整度、脆碎度、收率有所提高，但微丸中存有一定量的啞鈴形丸和粘結形丸;采用處方R1(微晶纖維素和乳糖為成型輔料)制出的燈盞花素微丸，相比之下，微丸的脆碎度、圓整度和收率都比較好，因此確定微晶纖維素和乳糖為燈盞花素微丸的成型輔料。

表2 考察結果表

2．1．3 擠出潤滑劑考察

燈盞花素微丸采用0．8mm擠出孔徑、40Hz擠出頻率制粒，雖然擠出粒速率基本可以滿足要求，但其效果仍不太理想，為進一步提高生產效率，有必要通過工藝手段提高擠出速率。通過查閱文獻和實踐摸索，我們發現在原輔料中加入少量的十二烷基硫酸鈉為擠出潤滑劑制備軟材，能夠有效提高擠出粒速率，并通過試驗篩選，確定擠出潤滑劑十二烷基硫酸鈉的用量在5mg/粒以上，就能夠顯著提高燈盞花素軟材的擠出速率，從而滿足實際生產需求。

2．1．4 滾圓時間考察

通過試驗發現，滾圓時間對載藥微丸的收率和圓整度影響較大，滾圓時間過長，將導致已滾圓的丸粒過度碰撞磨蝕，而產生一定量的細粉，使燈盞花素微丸的收率下降;滾圓時間過短，制得的燈盞花素載藥微丸硬度太低，且有一定量的長顆粒因來不及打斷而成為橢圓體，影響了微丸的外觀和收率。

2．1．5 滾圓機轉速頻率考察

在燈盞花素載藥微丸的滾圓試驗中，微丸在旋轉床中主要受到自身重力、空氣懸浮力、離心力、旋轉盤摩擦力的共同作用。通過試驗發現，滾圓機轉速頻率過快時，丸粒由于離心力的作用，受到強烈撞擊而產生大量細粉，載藥微丸收率變低，同時制得的燈盞花素微丸丸徑降低;滾圓機轉速頻率過慢時，燈盞花素載藥微丸圓整度低，并形成大量的橢圓體，外觀達不到要求。

2．1．6 最佳工藝的選擇

根據以上試驗考察，在預試驗基礎上選擇微晶纖維素用量、滾圓時間、滾圓轉速頻率為考察因素，各取3水平，采用L9(34)表設計試驗。以0．8mm擠出孔徑、40Hz擠出頻率、15Hz鼓風頻率及正交試驗表中的滾圓速度、滾圓時間為試驗工藝參數，按照正交試驗安排，制備燈盞花素微丸。以微丸圓整度 (平面臨界角Ф)及微丸收率 (Y)加權綜合評分，綜合評分S=Y-2Ф。水平因素表見表3，正交設計表見表4，正交試驗方差分析表見表5。

表3 水平因素表

表4 正交試驗設計方案及直觀分析結果

表5 正交試驗方差分析結果

分析表4和表5，結果表明對燈盞花素載藥微丸成丸的主要影響因素C微晶纖維素量，其次是滾圓轉速頻率，滾圓時間影響最小，工藝條件以A3B3C3為最佳。

2．1．7 最佳工藝驗證試驗

由于以上正交試驗安排表中沒有A3B3C3試驗，因此根據最佳A3B3C3方案，按照以上正交試驗篩選出的輔料量及工藝參數 (0．8mm擠出孔徑、40Hz擠出頻率、15Hz鼓風頻率、800rpm滾圓轉速頻率、3min滾圓時間)，制備3批燈盞花素微丸，每批1 000粒。經檢測3批樣品的平面臨界角Ф(°)為:18．42，18．36，18．48，3 批樣品的收率(%)為:94．30，94．3，94．73。驗證試驗結果表明，按最佳工藝條件A3B3C3制備燈盞花素微丸，有效提高了燈盞花素微丸的圓整度及收率。

2．2 載藥微丸的緩釋包衣

本試驗采用乙基纖維素 (EC)為阻滯劑，以聚乙二醇4 000為致孔劑，并加入一定量的增塑劑鄰苯二甲酸二乙酯，組成緩釋包衣材料，用75%濃度的乙醇溶解后制得包衣液。緩釋包衣具體操作是將燈盞花素載藥微丸置流化床中，開機，調節進風流量，保持微丸正常沸騰，采用底噴式包衣，在正式噴液前，于45℃預熱微丸3min，床溫控制在50℃左右，噴氣壓力控制在0．4MPa，由慢至快調節恒流泵轉速為0．5～2．0r/min。微丸包衣合格后，干燥20min取出，即得燈盞花素緩釋微丸。取以上緩釋微丸填膠囊后，得燈盞花素緩釋微丸膠囊。

2．3 體外釋放度研究

2．3．1 包衣增重對緩釋微丸釋放度 (n=6)的影響

本試驗按照上述緩釋膜控包衣法，制備緩釋包衣增重為3．5%，5．5%，7．5%的燈盞花素緩釋微丸，填充膠囊后，進行了釋放度考察，釋放度結果見圖1。結果表明:包衣聚合物的增重對緩釋微丸的釋放效果具有非常重要的影響，包衣增重為3．5%時，由于包衣聚合物增重過低無法形成完整連續的衣膜，導致藥物釋放過快;包衣增重為7．5%時，緩釋衣膜過厚，藥物釋放不完全;當包衣增重為5．5%時，衣膜增重合適，燈盞花素緩釋微丸膠囊3個取樣點的釋放度更接近中國藥典2005年版《緩釋、控釋制劑指導原則》中規定，能達到理想的緩釋效果。

圖1 不同包衣增重的釋放度圖

圖2 不同轉籃轉速下的釋放度圖

2．3．2 轉籃轉速對緩釋微丸釋放度 (n=6)的影響

取緩釋包衣增重為5．5%的燈盞花素緩釋微丸，填充膠囊后，以900mL pH 6．8的磷酸鹽緩沖溶液為釋放介質，轉籃轉速分別為50 r/min，75 r/min，100 r/min，考察在不同轉籃轉速下的釋放度，按照2．3．3項方法測定，釋放度結果見圖2。經兩兩之間t檢驗結果表明，各轉籃轉速下緩釋微丸膠囊在1 h、6h、12h的釋放度差異均無顯著性(P＞0．05)。實驗結果表明，在不同的轉籃轉速下，對燈盞花素緩釋微丸膠囊釋放度影響不大。

2．3．3 樣品不同留樣時期對緩釋微丸釋放度 (n=6)的影響

本試驗制備的燈盞花素緩釋微丸膠囊經鋁塑泡罩包裝后，置常溫常濕下分別留樣考察0個月，3個月，6個月，12個月，按照2．3．3項方法測定，釋放度見圖3。經兩兩之間t檢驗結果表明，各留樣時期的緩釋微丸膠囊在1h，6h，12h的釋放度差異均無顯著性 (P＞0．05)。實驗結果表明:燈盞花素緩釋微丸膠囊各留樣期的釋放度沒有明顯變化，質量穩定。

2．3．4 緩釋模型擬合考察試驗

本試驗對緩釋包衣增重5%的燈盞花素緩釋微丸膠囊的釋藥速率曲線，采用Higuchi方程進行了釋藥模型擬合，釋藥模型擬合結果:Q=0．299t1/2-0．0903，r=0．9986。體外釋放試驗結果表明，緩釋包衣增重5%的燈盞花素緩釋微丸膠囊，釋放行為符合Higuchi方程，且終點累計釋放度大于90%，具有良好的緩釋效果特征。

4 討論與小結

在體外釋放度的釋放介質選擇上，考慮到燈盞花素具有在水中難溶、不溶于酸、在堿液中溶解的性質，并通過試驗發現:燈盞花素在人工胃液和水中難溶，但溶解于1%的十二烷基硫酸鈉溶液以及pH 6．8的磷酸鹽緩沖溶液，為了接近于人體的正常生理環境，最終選擇了pH 6．8的磷酸鹽緩沖溶液為體外釋放度的釋放介質。

影響緩釋制劑的穩定性的因素有很多，但作為先決條件的載藥丸芯質量尤為重要，它不僅是制劑成型的前提保證，而且其圓整度對燈盞花素緩釋微丸的釋藥行為影響極大，因此在工作中就其載藥丸芯的制備工藝進行了大量試驗，摸索出了最佳工藝。本工藝采用擠出滾圓法制備載藥丸芯，再在流化床上采用緩釋膜控包衣法制備燈盞花素緩釋微丸的工藝，是目前制備緩釋制劑工藝中較為穩定可行的方法，尤其適合大規模生產。本試驗制備燈盞花素緩釋微丸在防爆型流化床中進行，所制備的緩釋衣膜均勻細膩，工藝重現性較好，同時所采用的緩釋包衣液與乙基纖維素水分散體比較，具有價格便宜、質量穩定的優點，可根據制備過程中遇到的實際問題及時調整配方，且所制備的燈盞花素緩釋微丸無須熱處理，其體外釋藥緩慢、持續、穩定。

［1］陸辛逸．國內外口服釋藥微丸的制備及展望 ［J］．機電信息，2004，72(12):15．

［2］王文剛，崔光華．擠出—滾圓制微丸工藝的進展［J］．中國新藥雜志，2001，10(9):661-664．

［3］國家藥典委員會．中國藥典2000版第二部 ［M］，北京:化學工業出版社，2000:75(附錄XC)．

［4］李戰，張自強，黃海燕，等．高效液相色譜法測定燈盞花素緩釋片的含量及釋放度［J］．中國生化藥物雜志，2004，25(2):98-99．