鹽酸倍他洛爾-樹脂混懸劑制備工藝研究

劉偉，曹晶晶，李恒，劉華，劉宏民（鄭州大學(xué)藥學(xué)院，鄭州450001）

離子交換樹脂是一類功能型高分子材料，其作為藥物傳遞系統(tǒng)的有效載體，由于具有多種優(yōu)良特性，近年來受到藥劑學(xué)家們的高度關(guān)注[1～4]。在目前上市的多數(shù)眼用制劑中，大量的藥物通過鼻淚管、胃、腸被循環(huán)吸收了，只有小部分藥物發(fā)揮藥效，而離子交換樹脂眼用給藥系統(tǒng)可以避免這種吸收作用，其與解離型的藥物結(jié)合后的藥物-樹脂復(fù)合物制成的眼用混懸液，在眼中與內(nèi)源性離子進(jìn)行交換，可緩慢釋放藥物，并克服滴眼液和眼膏等眼部常用劑型所致藥物損失以及視力模糊、副作用大等缺點(diǎn)[3]。本研究以鹽酸倍他洛爾（BH）作為模型藥物，考察了樹脂復(fù)合物的制備工藝，初步制備了藥物-樹脂混懸劑，并在人工淚液中將其與BH滴眼液（商品名為貝特舒）對比考察釋藥動力學(xué)。

1 儀器與試藥

THZ-312型臺式恒溫振蕩器（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；UV-2550紫外-可見分光光度計(jì)（日本島津公司）；1200型高效液相色譜（HPLC）儀（美國Agilent科技有限公司）；PHS-3 C型pH計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；TDL80-2 B低速臺式離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）；透析袋MD44（北京索萊寶科技有限公司，相對分子量：8000～14000）。

BH原料藥（鄭州大學(xué)新藥研究中心研制，批號：20090115，純度：≥99.9%）；陽離子交換樹脂AmberliteIRP-69（西格瑪奧德里奇中國公司）；BH滴眼液（商品名：貝特舒，比利時(shí)愛爾康公司，批號：09 G16 C，規(guī)格：12.5 mg∶5 mL）；乙腈、甲醇均為色譜純，其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 樹脂的篩選

將樹脂過200目篩，分為2個(gè)部分，小粒徑（25～75 μm）與大粒徑（75～150 μm）。

2.2 BH的含量測定[4]

2.2.1 色譜條件。色譜柱為XDB-C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相為0.2%KH2PO4（pH＝2.55）-乙腈-甲醇（62∶15∶23，V/V/V），流速為1.0 mL·min－1；檢測波長為273 nm；柱溫為30℃；進(jìn)樣量為10 μL。

2.2.2 方法學(xué)考察。經(jīng)方法學(xué)考察結(jié)果顯示，BH檢測濃度線性范圍為 50.7～304.2mg·L－1（r＝0.9994），重復(fù)性試驗(yàn)的RSD≤2%（n＝5），平均回收率為101.56%（n＝5），色譜圖顯示輔料成分不影響藥物的測定。

2.3 正交試驗(yàn)法優(yōu)選藥物-樹脂復(fù)合物的制備工藝

2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。對2種不同粒徑的樹脂進(jìn)行包封率（結(jié)合的藥物/投藥總量，%）和載藥量（結(jié)合的藥物/樹脂與投藥總量之和，%）的比較。采用臺式恒溫振蕩器，以振蕩的不同溫度（A）、不同時(shí)間（B）、樹脂與藥物的不同比例（C）為考察因素，采用3因素3水平正交試驗(yàn)來安排試驗(yàn)，優(yōu)化藥物-樹脂復(fù)合物的制備工藝?？疾熘笜?biāo)為包封率與載藥量：采用綜合加權(quán)評分法，包封率的權(quán)重系數(shù)定為0.4，載藥量定為0.6，綜合評分＝包封率×0.4+載藥量×0.6。L9（34）正交表的因素水平見表1，小、大粒徑樹脂的正交試驗(yàn)安排及結(jié)果分別見表2、表3，方差分析見表4。

表1 因素水平表Tab 1 Factors and levels

表2 小粒徑樹脂的正交試驗(yàn)結(jié)果Tab 2 Results of orthogonal experiment of small particle size resin

通過表2、表3、表4可以得知，在相同因素下，小粒徑的包封率與載藥量略高于大粒徑的樹脂；由極差分析可知，小粒徑與大粒徑樹脂結(jié)合的影響因素從大到小順序?yàn)椋篊＞A＞B，即對于小粒徑與大粒徑的樹脂，樹脂-藥物比例影響最大，時(shí)間影響最小。

2.3.2 驗(yàn)證試驗(yàn)。通過直觀分析可得，對于與小粒徑、大粒徑樹脂結(jié)合的復(fù)合物，最大包封率與載藥量制備工藝為A3B3C1（由極差分析R可知），即振蕩溫度為60℃，振蕩時(shí)間為4 h，藥物-樹脂比例為1∶1。按此選出的處方制備3批藥物-樹脂復(fù)合物，結(jié)果，小粒徑的樹脂結(jié)合藥物的平均包封率為82.86%、載藥量為41.43%，大粒徑為78.95%、載藥量為39.48%，均略高于試驗(yàn)組，得到驗(yàn)證。

表3 大粒徑樹脂的正交試驗(yàn)結(jié)果Tab 3 Results of orthogonal experiment of large particle size resin

表4 方差分析Tab 4 Analysis of variance

2.4 藥物-樹脂混懸劑的制備

精密稱取藥物-樹脂復(fù)合物（約含BH 50mg），分別以0.10%、0.15%卡波姆（型號：934 P），0.1%、1%羥丙基甲基纖維素（HPMC）和0.1%、1%微晶纖維素（MCC）為助懸劑，加入超純水20 mL，混合均勻，即得藥物-樹脂混懸劑。

2.5 助懸劑的選擇

將藥物-樹脂混懸劑置于20 mL具塞試管中，用力振蕩1 min后，記錄分散相的原始高度（H0），靜止3 h后，記下沉降物的高度（Hu），按公式F＝Hu/H0×100%計(jì)算沉降體積比，F(xiàn)值在0～1之間，F(xiàn)值越大表明混懸劑越穩(wěn)定。將靜止沉降后的混懸劑在500 r·min－1轉(zhuǎn)速下離心10 min，再將混懸劑翻轉(zhuǎn)振搖，使其分散均勻，并記錄分散次數(shù)，比較分散性[5，6]，結(jié)果見表5（表中“＊”表示分散次數(shù)，“＊”越多表示再分散越難）。

通過表5可以看出，以卡波姆為助懸劑時(shí)混懸劑沉降體積比大，再分散性好，混懸劑穩(wěn)定。

表5 不同助懸劑時(shí)藥物-樹脂混懸劑沉降體積比和再分散性試驗(yàn)結(jié)果Tab 5 Results of sedimentation volume ratio and redispersibility test of drug-resin suspension using different suspending agents

2.6 藥物-樹脂復(fù)合物的包衣

將適量藥物-樹脂復(fù)合物置于燒杯中，加入10%乙基纖維素（藥物-樹脂復(fù)合物與乙基纖維素的比例為15∶1）的乙醇溶液，置于60℃恒溫水浴鍋中，不停攪拌，直至蒸干，再放入60℃烘箱中至完全干燥，過200目篩，得包衣微粒[7，8]。

2.7 藥物-樹脂復(fù)合物的釋藥動力學(xué)

2.7.1 人工淚液的組成。1000 mL超純水中溶解2.18 g NaHCO3、6.78 g NaCl、0.084 g CaCl2·2 H2O、1.38 g KCl，儲存?zhèn)溆谩?/p>

2.7.2 不同粒度樹脂復(fù)合物在人工淚液中的釋放。將樹脂復(fù)合物在60℃下烘干，用超純水洗滌2次，去除表面黏附的藥物，吸取上清液，干燥沉淀；再次加入超純水，渦旋20 min去除以表面張力結(jié)合的藥物，所得沉淀即為藥物與樹脂真正結(jié)合的藥物-樹脂復(fù)合物。稱取此復(fù)合物，制備成一定的濃度。取1 mL（約為2.54 mg·mL－1）溶液放置于透析袋中，釋放介質(zhì)（人工淚液）體積為20 mL，在34℃、50 r·min－1的條件下用臺式恒溫振蕩器進(jìn)行12 h（720 min）的人工釋放。

2.7.3 包衣后的藥物-樹脂復(fù)合物在人工淚液中的釋放。取包衣后的藥物-樹脂復(fù)合物適量，加入超純水，振蕩，使其分散均勻，其余釋放操作試驗(yàn)同“2.7.2”項(xiàng)。

2.7.4 藥物-樹脂混懸劑在人工淚液中的釋放。取包衣前、包衣后的藥物-樹脂復(fù)合物制備的混懸劑，制備成一定的濃度，釋放操作試驗(yàn)同“2.7.2”項(xiàng)。

2.7.5 與貝特舒釋藥動力學(xué)的比較。取市售的貝特舒，釋放操作試驗(yàn)同“2.7.2”項(xiàng)。

2.7.6 釋藥結(jié)果。取藥物-樹脂（小、大粒徑）復(fù)合物（即包衣前的藥物-樹脂復(fù)合物），藥物-樹脂（小粒徑）混懸劑，包衣后藥物-樹脂（小粒徑）復(fù)合物及貝特舒5種樣品，考察其在人工淚液中的釋藥動力學(xué)，體外釋藥曲線見圖1。

通過圖1可知，小粒徑的藥物-樹脂復(fù)合物釋藥速度快于大粒徑；加入助懸劑后，釋藥基本沒有變化；經(jīng)包衣后的藥物-樹脂（小粒徑）復(fù)合物的釋藥變慢，與貝特舒相似，但釋藥曲線表明比貝特舒釋藥更加平滑，可見經(jīng)過乙基纖維素包衣后，緩釋作用得到一定改善。

3 討論

本研究選用的樹脂AmberliteIRP-69，系陽離子型化合物，是由聚苯乙烯磺酸基交聯(lián)于聯(lián)乙烯苯[9]形成的，骨架是聚苯乙烯高分子，活性基團(tuán)是磺酸基，平衡離子是鈉離子。這種離子交換樹脂常用于口服、鼻腔給藥、經(jīng)皮給藥系統(tǒng)等的制備，同時(shí)還有消除藥物氣味的作用。這種樹脂已應(yīng)用很長時(shí)間，安全性較好，已經(jīng)收錄于《美國藥典》第33版。

圖1 5種樣品的體外釋藥結(jié)果Fig 1 Drug release of 5kinds of samples in vitro

對于藥物-樹脂復(fù)合物，其樹脂粒徑越大，藥物的擴(kuò)散途徑越長，則釋藥越緩慢；而對于眼用制劑，應(yīng)選取粒徑小的樹脂。經(jīng)包衣后藥物-樹脂（小粒徑）復(fù)合物在12 h內(nèi)釋藥同貝特舒的釋藥情況基本相似。由正交試驗(yàn)可見，升高藥物與樹脂結(jié)合溫度有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，明顯提高了包封率與載藥量[10]，因此，可進(jìn)一步選取粒徑合適大小的樹脂，以制備鹽酸倍他洛爾-樹脂眼用混懸劑。

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