張會麗
(鄭州華信學院,河南 鄭州 451150)
鹽酸氨溴索是臨床常用的祛痰藥,國內目前上市的劑型有片劑、分散片、糖漿劑、緩釋膠囊、口服液、注射液,雖然有緩釋膠囊上市,但不能口服給藥的患者無法使用;注射劑又需反復給藥,針對該缺點,以鹽酸氨溴索為原料藥制備脂溶性的氨溴索注射劑。對于脂溶性藥物,可采用經典方法如使用混合溶劑、加入增溶劑、助溶劑等增加藥物的溶解度[1],但可能會對制劑吸收及藥物活性造成影響,甚至出現毒性、刺激性等。將藥物制備成乳劑使用,不需引入有機溶劑即可大大提高載藥量,可實現靜脈注射,同時也可避免一般注射劑在稀釋時可能出現的藥物析出、注射部位疼痛或引發靜脈炎、附加劑對人體產生毒性等問題,另外還具有載藥能力高、工藝簡單、安全性好、易于工業大生產等特點[2]。近年來研究的乳劑藥物有鹽酸布比卡因[3]、鴉膽子油乳[4]、粉防己堿[5]、大蒜油[6]、紫杉醇[7]、兩性霉素 B[8]、四氫西泮[9]、伊曲康唑[10]等。上市的有地西泮、異丙酚、依托咪酯、前列腺素E、棕櫚酸地塞米松和脂溶性維生素等靜脈注射用含藥脂肪乳劑,這些產品多以intralipid及lipofundin等脂肪乳注射液為基本處方,稍加改進而得。本研究中主要探討氨溴索注射乳劑的處方和工藝,現報道如下。
Mettler Toledo AT460型電子天平(瑞士Mettler-Toledo儀器公司);XMTB型數顯恒溫水浴(天津市中環實驗電爐有限公司);D-79282型高速剪切儀(德國Fluko公司);M-110L型高壓微射流納米均質機(美國Mfic公司);BI-9000AT型光子相關光譜測定儀(美國Brookhaven公司);TGL-16C型臺式離心機(上海安亭科學儀器廠);Professional Meter PP-50型酸度計(德國Sartorius公司),RE52CS型旋轉蒸發器(上海亞榮生化儀器廠);NDJ-Ⅰ型旋轉式黏度計(上海天平儀器廠)。鹽酸氨溴索(北京太洋藥業有限公司);注射用大豆油(浙江龍游聚興糧油醫藥化工有限公司);注射用大豆磷脂(上海太偉藥業有限公司);注射用卵磷脂(上海太偉藥業有限公司);注射用泊洛沙姆188(沈陽藥科大學集琦藥業有限責任公司);注射用甘油(浙江遂昌惠康藥業有限公司);聚乙烯吡咯烷酮K30(湖州展望化學藥業有限公司);油酸(天津大學科威公司);氨溴索(自制);注射用水(自制)。
在預試驗基礎上,初步確定氨溴索載藥脂肪乳的處方組成,見表1。

表1 氨溴索載藥脂肪乳的處方組成
乳化劑選擇:乳化劑是制備注射用乳劑的關鍵,所用乳化劑應有高效乳化能力、對人體無毒、穩定性良好、不易分解、耐受高壓滅菌等特點。蛋黃卵磷脂、大豆磷脂是常用的天然乳化劑,泊洛沙姆188是常用的合成非離子型乳化劑,后者的高曇點在高壓滅菌時可阻止乳劑水解。固定處方中其他組分的用量,選擇蛋黃卵磷脂、大豆磷脂、蛋黃卵磷脂和泊洛沙姆188(Poloxamer 188)的混合物作為乳化劑制備乳劑,以4 000 r/min的速率離心15 min后觀察外觀及測定乳劑穩定性參數 Ke,Ke值越小,乳劑越穩定,結果見表2。通過不斷調整兩者的比例,發現當大豆磷脂和Poloxamer 188的比例為2∶1時,所制乳劑最穩定。

表2 不同乳化劑對乳劑穩定性的影響
油相比例選擇:本研究的目的是制備具有緩釋作用的載藥脂肪乳,中鏈三酰甘油能迅速代謝清除,從而影響其緩釋作用;大豆油因注射體積小,較少引起類似于靜脈營養脂肪乳的“超負荷綜合征”,故單獨選用大豆油為油相,考察其用量改變對乳劑穩定性的影響。固定處方其他組分的用量,只改變油相比例制備乳劑,將制備的乳劑以4 000 r/min的速率離心15 min,通過乳劑的外觀和離心穩定性選用合適比例的油相。結果見表3。可見,當油相比例為10%時,所制乳劑最穩定。

表3 油相比例對乳劑穩定性的影響
等滲調節劑選擇:本制劑是靜脈注射用制劑,故水相中需加入等滲調節劑[11]以確保使用安全。甘油除了調節等滲外,還可降低乳滴粒徑,提高乳劑的穩定性。參照市售靜脈乳劑的甘油用量,固定其用量為2.25%。
穩定劑選擇:比較油酸、聚乙烯吡咯烷酮K30對氨溴索乳劑的穩定作用,油酸的穩定作用較強,以它作穩定劑制得的乳劑外觀呈乳白色,以4 000 r/min的速率離心15 min不分層且無油滴析出,Ke值為0.386,故選油酸為穩定劑。
正交試驗優化處方:在單因素考察及預試驗基礎上,初步確定處方組成為氨溴索0.25%,等滲調節劑甘油2.25%。采用正交設計法考察油相、乳化劑[m(大豆磷脂):m(Poloxamer 188)=2∶1]、穩定劑3個因素的不同水平對乳劑穩定性參數 Ke的影響,選用L9(34)正交表可得9組處方并制得乳劑,按照乳劑離心穩定性評價方法,用極差法分析正交試驗結果。結果乳化劑是影響乳劑穩定性的主要因素,其次是油相,穩定劑的影響最小。最優組合為10%油相,1.2%乳化劑,1.0%穩定劑。故氨溴索乳劑的最優處方為 0.25% 氨溴索,10% 油相,1.2% 乳化劑,1.0% 穩定劑,2.25%甘油,加水至全量。
2.2.1 制備方法選擇
對于在油中難溶的藥物,可將藥物包裹在磷脂中制備復合物,提高藥物在油相中的溶解度,然后制備乳劑;對于油中易溶的藥物可直接制備乳劑。為了考察制備磷脂復合物后,是否可進一步降低粒徑以加強乳劑緩釋作用,分別以2種方法制備乳劑。
以復合物為前體制備乳劑:稱取處方量的藥物、處方量一半的大豆卵磷脂,加入處方全量10%的無水乙醇,超聲溶解后,置旋轉蒸發器蒸干無水乙醇,加入處方量大豆油,超聲使分散均勻,置70℃水浴保溫;另稱取處方量的甘油、水,處方量一半的大豆卵磷脂,置70℃水浴保溫后,置高速剪切儀下以11 000 r/min的速率分散1 min,不斷攪拌下水相加入油相,置高速剪切儀下以19 000 r/min的速率分散5 min制得初乳;用0.2 mol/L氫氧化鈉調 pH 至 8.5 ~9.0,在 40,80,60 psi壓力下各通過微射流儀 2次制得終乳。
直接制備乳劑:稱取處方量的藥物、大豆油,置70℃水浴保溫;另稱取處方量的甘油、大豆卵磷脂、水,置70℃水浴保溫后,置高速剪切儀下以11 000 r/min的速率分散1 min,不斷攪拌下水相加入油相,置高速剪切儀下以19 000 r/min的速率分散5 min制得初乳;用 0.2 mol/L 氫氧化鈉調 pH 至 8.5 ~9.0,在 40,80,60 psi壓力下各通過微射流儀2次制得終乳。
以離心穩定性及滅菌后離心有無分層、絮凝、油滴析出為考察指標,通過目測進行考察,結果2種方法所制乳劑物理穩定性均良好,無分層、無絮凝、無油滴出現;粒徑測定結果顯示,以復合物為前體制備的乳劑比直接制備的乳劑粒徑有所減小(10 nm)。考慮到以復合物為前體制備乳劑步驟較繁瑣且需進行殘留乙醇檢測,故最終確定直接制備乳劑。
2.2.2 影響因素考察
初乳制備溫度選擇:固定處方組分及含量不變,考察初乳制備時水浴溫度(60,70,80℃)對乳劑乳化效果及乳劑穩定性的影響,以通過微射流儀后的離心穩定性及滅菌后有無分層、絮凝、油滴析出為考察指標,通過目測進行考察。結果在60℃水浴溫度條件下制備的乳劑在離心前后均有輕微絮凝,而在70,80℃時均無變化。文獻[12]報道,用磷脂作為乳化劑時,在其相轉化溫度(70~80℃)附近粒徑較小,乳劑比較穩定;且此時油相的黏度較低,外部施加剪切力作功較小,利于乳化。考慮到溫度高于70℃時,磷脂由于熱不穩性可能部分氧化,影響其乳化效果,因此采用70℃作為初乳的制備溫度。
乳化劑加入方式考察[13]:作為表面活性劑,磷脂必須以分子狀態在體系中均勻分散才能定向排列于油水界面上,阻止乳滴的合并,使分散體系穩定。所以,磷脂的溶解和分散是乳劑制備的重要環節。本研究對比了磷脂加在水相中及加在油相中對乳劑乳化效果及乳劑穩定性的影響。直接制備含藥乳劑通過離心比較發現,加在水相中使乳劑更穩定;此外,磷脂加入油相很難分散。因此,在制備過程中均將磷脂加入水相。
高速剪切分散時間考察:固定初乳制備時高速剪切儀的轉速不變,以初乳是否均一、有無油滴為指標,考察分散時間對初乳外觀的影響,在5,10,15 min 3個時間點考察。結果,分散時間對初乳的外觀影響較小,3份初乳均為乳白色。由于制備溫度較高,過長時間的分散易造成磷脂氧化,故分散時間不宜太長,以5 min為宜。
壓力影響:乳劑制備時在一定范圍內,壓力越大越有利于減小粒徑,但壓力不能超過一定限度,否則隨著乳滴碰撞的機會增多粒徑也會增大。固定處方不變,在儀表壓力40,80,60 psi條件下考察壓力和循環次數對乳劑粒徑的降低情況。結果表明,循環次數一定時,隨著循環壓力的增大所得亞微乳的粒徑明顯減小,當壓力達到60 psi時,繼續增大循環壓力,粒徑減小不明顯,并且有增大的趨勢,這可能是由于在壓力較大的情況下,導致了體系的溫度升高,乳滴動能增加,加速了乳滴間的碰撞,導致部分粒子合并產生了少量的大粒子。
2.2.3 正交設計優化制備工藝
氨溴索加入油相,70℃保溫;甘油、乳化劑加入水中,70℃保溫;將水相加入油相,先在高速均質機下制備初乳,然后調pH,將初乳通過microfluidizer制得終乳,充氮條件下灌裝安瓿。影響乳劑乳粒大小的主要因素有乳化溫度、均質時間、微射流儀工作壓力和循環次數。按氨溴索注射乳劑最優處方,固定乳化溫度為70℃,采用正交設計法考察初乳制備時的均質時間(5~15 min)、終乳制備時微射流儀的儀表壓力(40~80 psi)及微射流儀的循環次數(3~9次)3個因素的不同水平對乳劑平均粒徑的影響。結果表明,儀表壓力是影響乳劑穩定性的主要因素,其次是循環次數,均質時間的影響最小。通過分析,得到最優制備工藝為水相和油相在70℃混合乳化,以19 000 r/min的速率均質5 min,60 psi壓力下通過微射流儀6次制得終乳。
另在乳化溫度、均質時間不變的情況下,將初乳在儀表壓力40,80,60 psi下各通過微射流儀2次,測得的粒徑相比固定壓力時所作乳劑的粒徑減小,可能為先在較小的壓力下使乳劑乳化完全,然后在較大壓力下進一步降低粒徑,最后減小壓力,使碰撞合并的乳滴再次減小,從而使乳劑更穩定。
乳劑在貯存期間應穩定,不被降解和破壞,將所制備的乳劑一分為二,一份在氮氣流下灌封于10 mL安瓿,另一份不充氮氣灌封于10 mL安瓿,滅菌后于25℃放置3個月,考察外觀、粒徑、質量百分含量的變化。結果見表4。可見,未充N2保護的乳劑顏色由乳白色變為淺黃色,含量下降2.3%,粒徑增大15.6%,總體質量大為下降;相比之下,充氮保護的乳劑在3個月時間內在含量、外觀和粒徑方面幾乎無變化,因此乳劑需要充N2貯存。

表4 氮氣對乳劑穩定性的影響
滅菌方式:采用煮沸滅菌法,將氮氣流下灌封于10 mL安瓿的乳劑用恒溫水浴振蕩器進行滅菌,采用懸掛方式和直接將安瓿置沸水中,考察15,30,60,90 min時的滅菌效果,以滅菌后有無分層、絮凝、油滴析出為考察指標,通過目測和顯微鏡進行考察。結果表明,直接將安瓿置沸水滅菌容易出現析油現象,且時間越長析油越嚴重;將安瓿懸掛后進行滅菌,可避免局部受熱不均,同時不斷震蕩可在較高溫度下使乳劑進一步乳化,避免了析油現象。
滅菌時間:采用煮沸滅菌法,將氮氣流下灌封于10 mL安瓿的乳劑用恒溫水浴振蕩器進行滅菌,采用懸掛方式將安瓿置沸水中考察15,30,60,90 min時的滅菌效果,平行操作3次。于25℃放置3個月后以pH、藥物含量改變量、外觀為指標,結果15 min滅菌造成的pH及含量降低最小,但滅菌不完全。煮沸滅菌不小于30 min時,就能基本達到要求,在3個月留樣時間內,維持外觀均一穩定。隨著滅菌時間的繼續延長,pH及含量下降增大,故選擇滅菌時間為30 min。
自制乳劑 3 批(批號為 20130515,20130516,20130517),用BI-9000AT型光子相關光譜測定儀測定,結果粒徑分別為169.9,170.0,166.8 nm。
對于靜脈乳劑,乳化劑的選擇是關鍵。用于研究的乳化劑品種很多,但實際用于生產者,只有磷脂與泊洛沙姆188等少數幾種。磷脂分子中含有磷酸根和膽堿基等極性基而具有親水性,也含有烴鏈而具有親脂性,故具有良好的乳化性能,且毒性小。分別用蛋黃卵磷脂和大豆卵磷脂為乳化劑制備乳劑時,未滅菌前乳劑外觀無明顯差異,但煮沸滅菌后,用蛋黃卵磷脂為乳化劑制備的乳劑有輕微析油現象,可能原因為作為乳化劑使用時,主要選用含磷脂酰膽堿(pc)較多的磷脂,而所用大豆卵磷脂pc含較蛋黃卵磷脂多,因此,使大豆卵磷脂的乳化能力較強。乳化劑能降低油水界面張力,在油水界面形成一層膜,因而可作為機械屏障阻止乳滴的合并。當蛋黃卵磷脂和大豆卵磷脂分別與Poloxamer 188復配做乳化劑時,乳劑穩定性增強。一方面由于Poloxamer 188具有高的曇點,在高壓滅菌時可阻制乳劑水解,使乳劑穩定性增強;另一方面可能為兩者形成復合凝聚膜,使乳化膜強度加大,乳劑不易破裂。終乳制備時,選用低→高→低壓力制備比用單一壓力制備的乳劑粒徑更小,可能原因為先在較小的壓力下使乳劑乳化完全,然后在較大的壓力下進一步降低粒徑,最后減小壓力,使碰撞合并的乳滴再次減小,從而使乳劑更穩定。將安瓿懸掛后用恒溫水浴振蕩器進行滅菌,比直接將安瓿置于沸水煮沸滅菌效果好。因為前一種方法避免了安瓿局部劇烈受熱,同時不斷震蕩可使乳劑在較高的溫度下進一步乳化,避免了直接煮沸滅菌時的析油現象。
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