離心法制備硝酸異山梨酯緩釋微丸包衣處方及工藝優(yōu)化

徐元廠，王洪光，王璐，于海峰

(青島科技大學(xué) 藥學(xué)院，山東 青島 266042)

硝酸異山梨酯(ISDN)是一種用于治療和預(yù)防心絞痛和充血性心力衰竭的常用藥物［1］。ISDN 口服肝臟首過(guò)效應(yīng)強(qiáng)烈，在體內(nèi)迅速代謝為兩個(gè)活性產(chǎn)物2-單硝酸異山梨酯和5-單硝酸異山梨酯［2］。以緩釋微丸制劑為代表的多單元型給藥系統(tǒng)，以其特有的優(yōu)越性，目前成為緩控釋制劑的研究熱點(diǎn)之一。其中以包衣為主的膜控型緩釋微丸通常由含藥丸芯和外層聚合物衣膜組成，可以利用滲透壓原理或衣膜材料的溶脹爆破特性，設(shè)計(jì)出各種微丸衣層結(jié)構(gòu)，也可利用聚合物材料功能特性不同，制備不同釋藥規(guī)律的微丸制劑［3］。

目前國(guó)內(nèi)在微丸的研究主要集中在用流化床法包衣制備膜控型微丸，以擠出-滾圓法制備骨架型微丸這兩個(gè)方面，對(duì)離心包衣這一工藝研究不夠充分。該包衣方法具有節(jié)約包衣時(shí)間和成本，操作靈活，效率高并適合工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)［4-5］。

本文主要研究膜控型緩釋微丸，以Eudragit RL PO 為包衣材料，采用離心包衣法對(duì)含藥微丸進(jìn)行緩釋包衣，制備了釋藥性能良好的ISDN 膜控型緩釋微丸，以期減少患者給藥次數(shù)，提高治療順應(yīng)性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

硝酸異山梨酯(含量99.9%);微晶纖維素、乳糖、淀粉、羧甲基纖維素鈉均為醫(yī)藥級(jí);甲醇，色譜純;癸二酸二丁酯，分析純;滑石粉，食品級(jí);丙烯酸樹(shù)脂Eudragit RLPO。

BZJ-360 離心造粒包衣鍋;Ultimate3000 高效液相色譜;YP202N 電子天平;KH250DB 型超聲波清洗器;BT00-100M 型恒流蠕動(dòng)泵;標(biāo)準(zhǔn)分樣篩;RCZ-8A 智能溶出儀。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

參照硝酸異山梨酯國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)中含量測(cè)定方法，精密稱定干燥至恒重的硝酸異山梨酯對(duì)照品約50.9 mg，置50 mL 容量瓶中，加入25 mL 甲醇，超聲振蕩5 min，使之溶解，用流動(dòng)相稀釋并定容至刻度作為貯備液。分別精密吸取貯備液0.5，1.0，1.5，2.5，3.0，4.0，5.0，6.0 mL，至25 mL 容量瓶中，用流動(dòng)相定容至刻度，搖勻，得到系列標(biāo)準(zhǔn)液，經(jīng)0.45 μm 微孔濾膜過(guò)濾。取濾液20 μL 進(jìn)樣，參照高效液相色譜法(《中華人民共和國(guó)藥典》2010 年版)，以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑，甲醇∶水(體積比為54∶46)為流動(dòng)相，在254 nm 處測(cè)定，記錄峰面積，以硝酸異山梨酯的峰面積(A)對(duì)濃度(C)進(jìn)行線性回歸，得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程A =0.018 8C－0.036 0(r=0.999 1)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 含藥丸芯的制備 將ISDN 原料藥粉碎過(guò)120 目篩，與微晶纖維素、乳糖、淀粉按(4∶3∶2∶1，w/w)的比例過(guò)篩混勻，置于包衣造粒機(jī)的供粉室中，以300 g 微晶纖維素空白丸核為母核，2%羧甲基纖維素鈉為黏合劑，機(jī)器參數(shù)設(shè)為:噴漿流量25 mL/min，供粉速度25 g/min，主機(jī)轉(zhuǎn)速頻率10 Hz，鼓風(fēng)頻率10 Hz，噴氣壓力0.12 MPa。供粉結(jié)束后，丸芯鍋中拋光5 min 后于40 ℃烘干12 h，制得含藥丸芯，收取15 ～20 目丸芯備用。

1.3.2 緩釋微丸的制備 稱取含藥丸芯300 g，置于離心造粒機(jī)內(nèi)，包衣前進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)置為35 ℃，對(duì)微丸進(jìn)行預(yù)熱3 min，調(diào)整噴液流量、霧化氣壓力，調(diào)節(jié)噴槍高度，使霧化扇面達(dá)到最大，擋板的位置應(yīng)使微丸在噴液區(qū)域充分鋪展，待包衣結(jié)束后取出緩釋微丸。將此微丸與適量的微粉硅膠混勻，置40 ℃恒溫干燥箱中老化12 h，即得成品。

1.4 體外釋放度測(cè)定

取本品適量(相當(dāng)于ISDN 20 mg)按照釋放度測(cè)定法(《中國(guó)藥典》2010 年版二部附錄XD 第一法)，采用溶出度測(cè)定法(《中國(guó)藥典》2010 年版二部附錄XC)中的第二法裝置，轉(zhuǎn)速為100 r/min，釋放介質(zhì)體積為1 000 mL，溫度37.0 ℃，依法操作，在不同時(shí)間分別取溶液5 mL 濾過(guò)，并及時(shí)在操作容器中補(bǔ)充等溫新鮮介質(zhì)5 mL，照標(biāo)準(zhǔn)曲線項(xiàng)下的色譜條件，分別取續(xù)濾液20 μL 在254 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定峰面積。另精密稱取硝酸異山梨酯對(duì)照品適量，制成每1 mL 中約含20 μg 的溶液，同法測(cè)定，計(jì)算不同時(shí)間累計(jì)釋放量。

2 結(jié)果與討論

2.1 微丸的制備工藝

實(shí)驗(yàn)采用離心-造粒粉末層積法制備ISDN 素丸。應(yīng)用包衣造粒機(jī)能完成藥物和輔料的混合、起模、成丸、干燥和包衣的全過(guò)程［5］。操作較擠出-滾圓成丸法使用機(jī)器少、較簡(jiǎn)便。以微晶纖維素、乳糖、淀粉(3∶2∶1，w/w)為輔料進(jìn)行稀釋，2%羧甲基纖維素鈉水溶液為黏合劑，制備的丸圓整度較好，15～20 目丸芯收率大于87%，適合作為緩釋包衣的丸芯。

2.2 包衣材料的選擇

曾用Eudragit NE30D 水分散體作為包衣材料，成膜溫度很低(24 ℃左右)，粘性較大，在包衣過(guò)程中要加入較大量的滑石粉，滑石粉在包衣液中極易沉降，即使不停攪拌也會(huì)沉降在管路中，甚至導(dǎo)致噴槍堵塞;同時(shí)，水分揮發(fā)較乙醇慢，延長(zhǎng)了操作時(shí)間，降低包衣效率。故本實(shí)驗(yàn)選擇醇溶媒的包衣材料作為緩釋衣材。

2.3 處方篩選

2.3.1 包衣增重的選擇 Eudragit RLPO 屬于滲透性緩釋材料，溶脹性較大，改變其用量就可以按照預(yù)期設(shè)置的速率控制藥物釋放［6］。對(duì)含藥丸芯分別進(jìn)行增重為4%，8%，12%，16%的緩釋包衣操作，考察增重對(duì)釋放度的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 包衣增重對(duì)釋放度的影響Fig.1 Release profile from coated pellets with coating level

由圖1 可知，藥物的釋放速率隨包衣增重的增加而減小，并且從包衣增重12%開(kāi)始，前期釋藥的停滯時(shí)間也隨包衣增重的增加而延長(zhǎng)，所以優(yōu)選包衣增重為8%。

2.3.2 增塑劑的用量 增塑劑可以顯著提高薄膜的柔韌性，降低聚合物的最低成膜溫度，有助于噴液霧滴在丸芯表面充分鋪展，提高包衣效率。以包衣增重8%，癸二酸二丁酯分別占聚合物量的10%，15%，20%，25%配制包衣液，制備包衣微丸后測(cè)定累積釋放率，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 增塑劑用量對(duì)釋放度的影響Fig.2 Release profile from coated pellets with the amount of plasticizer

由圖2 可知，藥物的釋放速率隨著增塑劑用量的增加而減緩，主要由于增塑劑提高了包衣膜的致密性和柔韌性，阻擋了藥物的釋放，且增塑劑用量的增加，丸芯之間的粘連現(xiàn)象顯著，影響包衣效果，尤其是在20%以后。綜合考慮，增塑劑用量為15%。

2.3.3 抗粘劑用量的考察 包衣液中加入一定比例的抗粘劑，可以防止在包衣過(guò)程中微丸之間的粘連，使包衣操作順利進(jìn)行，以提高包衣效率，滑石粉是最常用的抗粘劑。以包衣增重8%，癸二酸二丁酯占聚合物量的15%，滑石粉占聚合物用量的20%，30%，40%，50%的包衣液對(duì)含藥微丸進(jìn)行包衣，測(cè)定微丸的累積釋放率，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 抗粘劑用量對(duì)釋放度的影響Fig.3 Release profile from coated pellets with the amount of talcum powder

由圖3 可知，當(dāng)滑石粉用量比例增加時(shí)，微丸釋藥速率變快。這可能因?yàn)榛墼谝虏闹衅鸬讲糠种驴讋┑淖饔茫视昧坎灰诉^(guò)多，滑石粉用量占包衣材料量的40%時(shí)，微丸釋藥曲線具有較好的緩釋性。

2.3.4 聚合物濃度的考察 以包衣增重8%，癸二酸二丁酯占聚合物用量的15%，聚合物濃度分別為4%，6%，8%配制包衣液，進(jìn)行緩釋包衣操作，測(cè)定微丸的累積釋放率，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 包衣液濃度對(duì)釋放度的影響Fig.4 Release profile from coated pellets with different coating concentration

由圖4 可知，隨著聚合物濃度的增加，藥物的釋放速率呈逐漸加快的趨勢(shì)，但這種趨勢(shì)不是很明顯，當(dāng)濃度達(dá)到8%時(shí)，釋放曲線在2 ～4 h 之間存在突釋現(xiàn)象，此時(shí)存在丸芯粘連現(xiàn)象，導(dǎo)致包衣不均勻，需降低流速才能繼續(xù)完成包衣，浪費(fèi)時(shí)間，重復(fù)性差;但當(dāng)濃度較小時(shí)，包衣液量過(guò)大，也需要較長(zhǎng)操作時(shí)間，降低了包衣效率。綜合考慮，聚合物濃度為6%。

2.4 工藝優(yōu)化及驗(yàn)證

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，以理論包衣增重為8%，增塑劑用量為聚合物的15%，抗黏劑用量40%，聚合物濃度為6%的乙醇溶液為包衣液，對(duì)包衣過(guò)程中鼓風(fēng)頻率、溫度、霧化壓力、噴液流速4 個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，以優(yōu)化參數(shù)。因素-水平見(jiàn)表1。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 The factors and levels of the orthogonal experiment

膜控丸的性能以收率Y 和體外釋放度指標(biāo)E=︱P0.5－0. 3︱+︱P2－0. 5︱+︱P8－0. 8︱(P0.5、P2、P8分別為微丸0.5，2，8 h 累積釋放度)來(lái)表征。采用Z=Y－E 為綜合指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)離心法制備膜控緩釋微丸，Z 值越大，說(shuō)明丸的性能越好。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2 可知，各因素為膜控釋微丸釋放度和收率的影響順序?yàn)?C ＞A ＞D ＞B，優(yōu)化工藝為A1B1C3D2，即鼓風(fēng)頻率8 Hz，溫度為28 ℃，霧化壓力為0.1 MPa，噴漿速度為10 mL/min。

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 The result of orthogonal experiment

按上述優(yōu)化的處方及工藝條件試制3 批ISDN樣品，并進(jìn)行體外釋放度實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 三批ISDN 樣品體外釋放度Fig.5 The three batch of samples of ISDN release in vitro

由圖5 可知，按已優(yōu)化的包衣處方和工藝制備的ISDN 緩釋微丸，其體外釋放度均符合要求，說(shuō)明此工藝穩(wěn)定可靠，質(zhì)量可控。

3 結(jié)論

利用離心法分別制備了含藥丸芯和緩釋微丸，優(yōu)化的工藝參數(shù)為:鼓風(fēng)頻率8 Hz，溫度為28 ℃，霧化壓力為0.1 MPa，噴漿速度為10 mL/min。在此工藝和處方條件下制備的硝酸異山梨酯緩釋微丸外觀美觀，體外溶出度符合要求，適合規(guī)模化生產(chǎn)。

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