帕潘立酮長效注射混懸液的制備*

寧文奇,李丹

(沈陽醫學院附屬中心醫院藥劑科,沈陽 110024)

帕潘立酮長效注射混懸液的制備*

寧文奇,李丹

(沈陽醫學院附屬中心醫院藥劑科,沈陽 110024)

目的 以帕潘立酮為主藥,制備帕潘立酮長效注射混懸液,并對其質量控制進行研究。方法采用正交實驗進行處方優化篩選,以藥物含量、羧甲基纖維素鈉含量、甘露醇含量及研磨時間為可變因素,選用L9(34)正交設計表進行實驗,以研磨法制備帕潘立酮長效注射混懸液,對其進行質量評價。結果帕潘立酮長效注射混懸液的最佳處方為:帕潘立酮40 g,羧甲基纖維素鈉15 g,甘露醇60 g,純化水1 000 mL及適量的磷酸二氫鈉和氫氧化鈉,最佳研磨時間為1 h。帕潘立酮長效注射混懸液的平均pH為7.0,平均沉降體積比為90.3%,體外1 h內可以平穩釋放,達到緩釋效果。將其制備成凍干粉后,其穩定性良好。結論帕潘立酮長效注射混懸液的制備方法簡單,穩定性好,有望成為帕潘立酮的新型給藥系統。

帕潘立酮;長效;混懸劑

混懸液是一種固體分散于液體的分散體系,為延長藥效,水不溶性藥物可制成混懸劑型長效制劑[1]。目前用于治療精神分裂癥以及相關疾病的藥物都需要不間斷頻繁給藥,但該類型疾病患者在服藥時均存在不同程度的困難,長效注射劑型可以增加患者的依從性,從而減少復發風險。

帕潘立酮是一種新型的用于治療精神分裂癥的藥物[2],可用于成人的急性短期、長期維持性精神分裂癥及青年精神分裂癥的治療[3-4],比其他現有產品顯示出更好的安全性與療效。帕潘立酮是難溶性藥物,其在混懸液內除一小部分溶解于水外,大部分是以晶體形式存在,注射給藥后吸收延緩,適宜制備混懸型長效制劑。筆者采用正交設計篩選優化處方,研磨分散法制備帕潘立酮長效混懸注射液,并以《中華人民共和國藥典》規定的混懸劑重點考查項目檢測其某些藥劑學特征和儲存的穩定性,以期初步建立帕潘立酮長效注射混懸液的制備方法,為研制適合臨床需要的長效制劑提供參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 濕法球磨機(上海世赫機電設備有限公司),激光粒徑測定儀(英國馬爾文儀器公司),冷凍干燥機(上海東富龍科技股份有限公司)。

1.2 試藥 帕潘立酮(濟南偉都化工有限公司,含量99%,批號:120201),羧甲基纖維素鈉(威怡化工有限公司,批號:120309),甘露醇(河北華旭藥業有限責任公司,批號:20120735),磷酸二氫鈉(國藥集團化學試劑有限公司,批號:F20110617),氫氧化鈉(國藥集團化學試劑有限公司,分析純,批號:20110526)。

2 方法與結果

2.1 帕潘立酮長效注射混懸劑的制備 帕潘立酮長效注射混懸液的處方:帕潘立酮(微粉化)、羧甲基纖維素鈉、甘露醇以及磷酸二氫鈉0.8 g,混均后加純化水適量溶解至近1 000 mL,此時加入氫氧化鈉適量調節pH至7.0,最后加入純化水至1 000 mL。

帕潘立酮長效注射混懸液的制備工藝:將帕潘立酮、羧甲基纖維素鈉、甘露醇、磷酸二氫鈉分別微粉化。取處方量的微粉化粉末放入濕法球磨機中,再加入純化水800 mL,進行高速研磨。取出混懸液,用適量氫氧化鈉調節pH至7.0后加入純化水約200 mL,使其至1 000 mL。將制備好的混懸液分裝至10 mL西林瓶中,采用冷凍干燥法制備成凍干粉末。

2.2 帕潘立酮長效注射混懸液粒徑的測定 取適量帕潘立酮長效注射混懸液,選用激光粒徑測定儀測定混懸液的粒徑分布情況。

2.3 帕潘立酮長效注射混懸液沉降體積比的測定 參考《中華人民共和國藥典》2010年版附錄方法,取供試品50 mL,置于具塞試管中,用力振搖1 min后將其置于試管架上靜置,記錄此時混懸液在沉降前的原始高度,記為H0。靜置3 h后觀察沉降面不再改變,記錄此時的最終高度,記為H,其沉降體積比F=(H/H0)× 100%。F值越大,表示混懸液越穩定。

2.4 單因素考察 影響藥物混懸液混懸狀態的主要因素是藥物的微粒大小,藥物微粒與分散介質的密度差以及分散介質的黏度。藥物微粒沉降速度與微粒半徑平方、微粒與分散介質的密度差成正比,與分散介質的黏度成反比。混懸液微粒沉降速度愈大,動力穩定性就愈小。因此通常在混懸液中添加適量助懸劑,利于藥物分散,減緩微粒沉降。本研究以沉降體積比為指標,分別對助懸劑的種類、助懸劑的用量,以及投藥量進行篩選。

2.4.1 助懸劑種類的考察 固定帕潘立酮(50 g)、甘露醇(40 g)、磷酸二氫鈉(0.8 g)的用量,分別采用不同助懸劑羥丙基甲基纖維素和羧甲基纖維素鈉(10 g)按照“2.1”項方法制備混懸液,然后分別進行沉降體積比的測定,結果表明,采用羧甲基纖維素鈉作為助懸劑的混懸液沉降體積比為95%,而采用羥丙基甲基纖維素為助懸劑的混懸液為81%,因此選擇羧甲基纖維素鈉對帕潘立酮長效注射混懸液的助懸效果更佳。

2.4.2 助懸劑用量的考察 固定帕潘立酮(50 g)、甘露醇(40 g)、磷酸二氫鈉(0.8 g)的用量,分別加入羧甲基纖維素鈉1,5,10及15 g,作為助懸劑。按照“2.1”項方法制備混懸液,然后分別進行沉降體積比的測定,結果分別為78%,91%,95%,97%,表明隨著羧甲基纖維素鈉用量的增加其沉降體積比也隨之增加,但是當用量＞5 g時沉降體積比都＞90%,均可產生較好的混懸效果,因此初步確定羧甲基纖維素鈉用量為5～15 g。

2.4.3 藥物用量的考察 固定羧甲基纖維素鈉(5 g)、甘露醇(40 g)、磷酸二氫鈉(0.8 g)的用量,帕潘立酮用量分別為40,50,60,70及80 g。按照“2.1”項方法制備混懸液,然后分別進行沉降體積比的測定,結果分別為93%,91%,90%,85%,72%,表明隨著藥物用量的增加其沉降體積比逐漸下降,當藥物用量＞70 g時,沉降體積比下降明顯,當藥物用量＜60 g時沉降體積比＞90%,這3種處方均可產生較好混懸效果,因此初步確定藥物用量為40～60 g。

2.4.4 甘露醇用量的考察 固定帕潘立酮(50 g)、羧甲基纖維素鈉(5 g)、磷酸二氫鈉(0.8 g)的用量,甘露醇用量分別采用20,40,60,80 g。按照“2.1”項方法制備混懸液,然后分別進行混懸液粒徑測定,結果混懸液粒徑分別為16.035,15.862,15.965,15.852 μm,表明隨著甘露醇用量的增加,混懸液的粒徑變化不明顯,說明甘露醇用量對混懸液的粒徑影響很小,因此本實驗選擇甘露醇用量為40 g。

2.4.5 研磨時間的考察 固定帕潘立酮(50 g)、甘露醇(40 g)、羧甲基纖維素鈉(5 g)、磷酸二氫鈉(0.8 g)的用量,按照“2.1”項下方法制備混懸液,在球磨機中研磨時間分別為0.5,1.0和2.0 h,然后分別進行混懸液粒徑的測定,結果混懸液粒徑分別為17.326, 15.234,15.013 μm,表明隨著研磨時間的延長,混懸液的粒徑逐漸減小,但超過1 h后,粒徑變化不明顯,為了節省時間,選擇研磨時間為1 h。

2.5 采用正交實驗法進行處方優化 在單因素考察的實驗基礎上,選取4個主要影響因素,即帕潘立酮用量(A)、羧甲基纖維素鈉用量(B)、甘露醇用量(C)和研磨時間(D)。以混懸液粒徑為指標,選用L9(34)正交實驗法優化處方,結果見表1,2。

對正交實驗表進行極差分析可知,各因素影響的主次順序是D＞A＞C＞B,說明研磨時間、主藥含量、甘露醇用量及羧甲基纖維素鈉用量對混懸液粒徑的影響依次減弱,由此得出各因素的最優化組合為D2A1C3B3。

2.6 帕潘立酮長效注射混懸液的質量控制

2.6.1 帕潘立酮長效注射混懸液pH的測定 按照最優處方制備3批帕潘立酮長效注射混懸液,測量其pH分別為6.9,7.0和7.1,平均pH為7.0。

2.6.2 帕潘立酮長效注射混懸液沉降體積比的測定

按照最優處方制備3批帕潘立酮長效注射混懸液,測量其沉降體積比分別為90.1%,90.2%和90.6%,平均沉降體積比為90.3%。

表1 正交實驗因素水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal design

表2 正交實驗結果及評價Tab.2 Results and evaluation of orthogonal design

2.6.3 帕潘立酮長效注射混懸液的含量測定 按照最優處方制備3批帕潘立酮長效注射混懸液,測量其主藥含量分別為96.8%,97.6%和98.1%,帕潘立酮的平均含量為97.5%(含量是指本實驗中所測得樣品的含量與投藥量的理論含量的百分比)。

2.7 帕潘立酮長效注射混懸液體外釋放行為評價 分別取帕潘立酮長效注射混懸液和與其含量相同的帕潘立酮原料藥溶液各5 mL置于透析袋中。釋放介質為pH 7.4的磷酸鹽緩沖溶液,釋放介質的體積為250 mL,在37℃下低速攪拌,其轉速為50 r·min-1。每隔一定時間將透析介質全部取出,更換相應的新鮮介質,繼續在37℃下低速攪拌。每次取出的介質取10 mL用孔徑0.45 μm的微孔濾膜濾過,取續濾液測定藥物濃度,計算累積釋放率,平行操作3份,計算其平均值,結果表明帕潘立酮長效注射混懸液在體外1 h內可以平穩釋放,達到緩釋效果。見圖1。

圖1 帕潘立酮長效注射混懸液在pH 7.4磷酸鹽緩沖液中釋放曲線Fig.1 Releaseprofileofpaliperidonelong-acting suspension for injection in PBS of pH7.4

2.8 帕潘立酮長效注射混懸液穩定性考察 按照最優處方制備帕潘立酮長效注射混懸液,將其冷凍干燥后即得帕潘立酮長效注射混懸液的凍干粉樣品。將樣品置于40℃、相對濕度為75%的條件下進行穩定性考察3個月。每個月取樣,將其復溶后測定其帕潘立酮的含量以及混懸液的粒徑分布(樣品的累計粒度分布百分數達到10%,50%,90%時所對應的粒徑分別記為D10、D50、D90),見表3。結果表明,帕潘立酮長效注射混懸液的凍干粉在加速條件下主藥含量一致,穩定性良好；粒徑在1個月時有一定增長,但在加速1～3個月期間基本保持穩定。實驗結果表明帕潘立酮長效注射混懸液凍干后的穩定性良好。

表3 帕潘立酮長效注射混懸液穩定性的考察Tab.3 Stabilitytestofpaliperidonelong-acting suspension for injection μm

3 討論

近年來緩釋混懸劑成為國內外研究的熱點,目前研究成果大部分在微球等緩釋包衣方面[5-7]。本實驗所設計的混懸劑主要是利用難溶性藥物自身的低溶解度及溶解速度,達到緩釋的效果。制備工藝簡單、穩定性好,為難溶性藥物的長效給藥制劑提供了一種選擇。

混懸劑是藥物以微粒狀態分散于介質中形成非均勻的液體制劑,混懸劑中部分溶解的藥物和小顆粒藥物注射入動物機體后,可在較短時間內達到血藥峰濃度,從而迅速發揮藥效；緩釋部分為藥物懸浮顆粒,由于其釋放緩慢,因而起到長時間維持有效藥物濃度的作用[8-11]。帕潘立酮自身性質符合制成混懸劑的條件。在篩選處方時,考慮到混懸劑藥物的分散度大、化學性質不穩定等因素,因此按照正交設計進行了嚴格篩選,并以混懸劑穩定性為重點考察項目對樣品進行了考察,同時考慮到在未來實際使用的需要,對終產品進行了冷凍干燥處理,增加了存儲過程中的穩定性。結果顯示,根據最終處方制成的樣品符合混懸劑的要求,穩定性較好。

對由難溶性藥物制備的混懸劑而言,主藥的粒徑對混懸劑的體外釋放行為有直接的影響,通過對粒徑的控制可以在一定程度上控制混懸劑在體內的起效速度,因此本實驗在正交篩選過程中以粒徑為指標進行篩選,并選取粒徑最小的處方為最優處方,考察該處方條件下樣品穩定性,通過加速實驗證明了該混懸劑的穩定性良好,也為以后進一步研究混懸液的粒徑與其體內外釋藥速度的關系奠定了基礎。

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DOI 10.3870/yydb.2014.09.029

Preparation of Paliperidone Long-acting Suspension for Injection

NING Wen-qi,LI Dan
(Department of Pharmacy,the Central Hospital Affiliated to Shenyang Medical College, Shenyang 110024,China)

Objective To prepare the paliperidone long-acting suspension for injection and study the quality of it.MethodsThe optimum formula was measured by using orthogonal design method regarding the content of paliperidone,Na-CMC,mannitol and the ground time as variable factors.Orthogonal design table L9(34)was used in the experiment.The paliperidone long-acting suspension for injection was prepared by grinding the dispersion,and its quality was evaluated.ResultsThe optimum prescription was as follows:using paliperidone 40 g,Na-CMC 15 g,mannitol 60 g,purified water 1 000 mL, appropriate amount of NaH2PO4and NaOH,and grinding for 1 h.Paliperidone long-acting suspension for injection was characterized by an average pH of 7.0,and ratio of average sedimentation volume of 90.3%.The suspension released smoothly within 1 hin vitroand achieved sustained release.The suspension was stable in a freeze-dried powder.ConclusionThe preparation for paliperidone long-acting suspension for injection is simple and stable,which may be a novel drug delivery system.

Paliperidone;Long-acting;Suspension

R971.41；TQ460.6

B

1004-0781(2014)09-1216-04

2013-10-30

2014-01-06

*沈陽市科學技術計劃項目(F11-144-9-00)

寧文奇(1975-),男,遼寧沈陽人,副主任藥師,碩土,主要從事藥學研究。電話:(0)13322442980,E-mail: ningwq@126.com。

李丹(1976-),女,遼寧撫順人,副主任藥師,碩士,主要從事藥劑學研究。電話:(0)18002459623,E-mail: lidanjerry@126.com。