舒 欣,王明浩,楊 暉,黃春玉,謝 俊,周建平*中國藥科大學藥劑學教研室,南京 0009;南京金陵藥業股份有限公司技術中心,南京 0009
流化床混懸液上藥法制備非諾貝特速釋微丸的工藝研究
舒 欣1,王明浩2,楊 暉2,黃春玉2,謝 俊2,周建平1*
1中國藥科大學藥劑學教研室,南京 210009;2南京金陵藥業股份有限公司技術中心,南京 210009
目的:采用流化床混懸液上藥法制備非諾貝特速釋微丸。方法:以上藥效率、脆碎度、粘連率為評價指標,考察并優化混懸液上藥法制備非諾貝特速釋微丸的處方。結果:確定FNBT/HPMC-E5/SDS=160∶20∶1.6為最佳配比處方,選定固含量為20%,上藥效率為95%,溶出度為15 min達90%。結論:流化床混懸液上藥法制備非諾貝特微丸,上藥效率高,方法簡便可靠,溶出迅速。
非諾貝特;速釋微丸;混懸液上藥法
非諾貝特(Fenofibrate,FNBT)為貝特類降酯藥,1975年首次應用于臨床[1],其難溶性限制了溶出速率和生物利用度,故口服需要較大劑量才能達到治療的血藥濃度。微丸(Pellets)為直徑0.5~1.5 mm的球狀或類球狀的固體藥物劑型,屬于多單元給藥系統[2],具有表面積大、吸收差異小、對胃腸道刺激性小等優點。目前專利及文獻報道的多為非諾貝特緩釋微丸的制備,其方法有球形結聚法[3]、離心造粒法[4]等,操作時間較長,微丸圓整度不易控制,含藥量較小,未解決大劑量難溶性藥物的溶出緩慢的問題。制備大劑量難溶性藥物的速釋制劑一直是藥劑學的研究重點,本研究結合微粉化技術采用流化床混懸液上藥法制備非諾貝特速釋微丸,并對處方進行了考察與優化。
1.1 儀器
DPL-Ⅱ流化床(重慶精工制藥機械責任有限公司);TU-1810紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司);CJY-300B片劑脆碎度測試儀 (上海黃海藥檢儀器有限公司);標準檢驗篩(浙江省上虞市道墟張興紗篩廠);RC8MD溶出儀 (天大天發儀器有限公司)。
1.2 藥品與試劑
非諾貝特 (FNBT,江蘇恩華制藥有限公司,批號:F01-20121215,純度:99.9%);非諾貝特對照品(中國食品藥品檢定研究所,批號:100733-200401);非諾貝特膠囊(商品名:利必非,上海愛的發制藥有限公司,規格:0.16g/粒,批號:121208);十二烷基硫酸鈉(SDS,湖南爾康制藥公司);羥丙甲纖維素-E5(HPMC-E5,卡樂康公司);乙醇(南京化學試劑公司);其余試劑為分析純。
2.1 非諾貝特體外分析方法的建立
2.1.1 含量標準曲線的建立及測定 精密稱取非諾貝特對照品100 mg,置于100 mL量瓶中,用無水乙醇溶解并定容。精密量取上述溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,加無水乙醇分別稀釋至100 mL,制備非諾貝特濃度為2、4、6、8、10 μg·mL-1的對照品溶液,于286 nm處測定吸光度,以濃度C(μg·mL-1)對吸光度A進行線性回歸,其回歸方程為:A=0.0487C+ 0.0072,r=0.9998。
取非諾貝特微丸適量(約含非諾貝特8 mg),置于100 mL量瓶中,加無水乙醇溶解稀釋至刻度,經0.45 μm微孔濾膜過濾,精密量取續濾液1 mL,用無水乙醇稀釋至10 mL,于286 nm處測定吸光度,按標準曲線計算藥物含量。
2.1.2 溶出度標準曲線的建立及測定 精密稱取非諾貝特對照品40 mg于100 mL量瓶中,加溶出介質(0.1 mol·L-1SDS溶液)溶解并稀釋至刻度,作為儲備液。分別精密量取儲備液0.5、1、1.5、2、2.5 mL于100 mL量瓶中,加溶出介質分別稀釋制成濃度為2、4、6、8、10 μg·mL-1的溶液,作為線性考察供試品溶液(相當于供試品溶液濃度的25%、50%、75%、100%和120%)。測定吸光度,以吸光度A為縱坐標,非諾貝特濃度C(μg·mL-1)為橫坐標,線性回歸方程為:A=0.0434C+0.0043,r=0.9998。
采用溶出度測定法第二法的裝置。以0.1 mol· L-1十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液1000 mL為溶劑,轉速為每分鐘120轉,依法操作,于2.5、5.0、7.5、10、15、20、30 min取續濾液5 mL,用溶出介質稀釋制成每1 mL中約含8 μg的溶液,作為供試液,于290 nm的波長處測定吸光度;另計算溶出度。
2.2 微丸的評價指標
2.2.1 上藥效率 上藥效率 (%)=(微丸實測含藥量/混懸液理論上藥量)×100%。
2.2.2 脆碎度 脆碎度是衡量丸核剝落趨勢的指標。取微丸適量加入25顆直徑7 mm的玻璃珠,置于脆碎度儀中旋轉4 min,用60目篩篩除細粉,計算微丸失重百分率[5]。
2.2.3 粘連率 以分樣篩篩分微丸,選取18目以上微丸稱重,計算其與微丸總量的百分比[6]。
2.3 流化床混懸液上藥工藝
選用流化床底噴上藥。取空白丸芯300 g置于流化床中,在500 r·min-1的轉速攪拌下進行混懸液上藥,物料溫度約為40℃,噴液速度為10 r·min-1,風機頻率為18 Hz。
2.4 處方篩選
2.4.1 原料藥粒徑的選擇 縮短藥物的粒徑可以提高其溶出度[7]。分別選取粒徑(D90)約為500、100、10、5 μm的原料藥配制混懸液,考察原料藥粒徑對上藥效率的影響。結果顯示,粗品原料藥粒徑較大,混懸液易沉降,上藥時易堵塞噴槍。不同粒徑的微粉化原料藥上藥效率如表1所示。說明原料藥的粒徑越小,其混懸液上藥效率越高。當粒徑小于10 μm時,上藥效率提高不明顯。

表1 不同藥物粒徑的混懸液上藥效率
2.4.2 粘合劑種類的考察 為了使藥物粉末能夠高效地粘附于丸芯表面,配制含藥混懸液過程中通常會在混懸液中加入一定濃度的粘合劑。分別選取HPMC-E5、PVPK30、蔗糖為粘合劑配制混懸液,制備FNBT微丸,上藥效率如表2所示。PVPK30為粘合劑,混懸液性質不穩定,上藥效率較低;蔗糖次之;HPMC-E5最好。故選擇HPMC-E5作為粘合劑。

表2 不同粘合劑的混懸液上藥效率
2.4.3 表面活性劑種類的考察 表面活性劑有助于提高難溶性藥物的的潤濕性[8]。分別選擇十二烷基硫酸鈉(SDS)、吐溫-80(tween-80)配制混懸液,制得FNBT微丸,結果顯示,SDS和tween-80為潤濕劑上藥效率分別為94.48%、63.72%,故選擇SDS作為表面活性劑。
2.5 處方優化-全析因實驗設計
選取粘合劑、表面活性劑用量和固含量3個因素進行23的全析因實驗設計,中心點數為3個,其中粘合劑和表面活性劑的用量分別用HPMC-E5和SDS與原料藥百分比表示。因素-水平見表3。實驗例及實驗結果見表4。實驗設計與數據分析由Design Expert8.0.6軟件完成。

表3 因素及水平

表4 全析因實驗設計及結果(%)
方差分析結果見表5。結果顯示,在上藥效率、脆碎度和粘連率模型中,模型(Model)的P值均小于0.05,失擬項(Lack-of-fit)的P值均大于0.05,表明模型擬合度良好,能夠較好地描述因素和響應值之間的關系[9]。實驗結果顯示,HPMC-E5和固含量對上藥效率、粘連率有顯著影響,且兩者與HPMCE5和固含量均呈正相關,即HPMC-E5比例越高,固含量越大,上藥效率越高,粘連越嚴重;SDS對上藥效率的影響較小。影響微丸的脆碎度的主要因素是HPMC-E5和SDS比例,HPMC-E5取高水平時,脆碎度較小,微丸含藥層包附越緊密,而SDS取高水平時,脆碎度越大。

表5 全析因實驗結果的ANOVA分析
2.6 處方的最終確定及溶出度考察
設定優化區間為上藥效率≥90%,脆碎度≤1%,粘連率≤1%,確定最終處方見表6。

表6 FNBT微丸最終處方(mg)
根據上述處方,制備3批微丸,選取18~24 μm為目標粒徑,灌裝膠囊。參照“2.1.2”中的溶出度方法,分別測定參比制劑和自制微丸的溶出度,并按以下公式計算相似因子f2。

其中,Rt和Tt分別為參比制劑和自制制劑t時間的平均累積釋藥百分率;n為釋放度試驗取樣點數。當f2大于50時,則兩條溶出曲線相似[10]。
溶出曲線(圖1)顯示,自制制劑和參比制劑基本擬合,相似因子f2值為64.51。3批微丸均15 min溶出度達90%,30 min即達到最大溶出,溶出行為基本一致,說明工藝重現性好。
難溶性藥物微粉化能夠降低原料藥粒徑,增大比表面積,改善溶出度,同時增大混懸液中微粒的總表面積,使微粒間的相互作用增多,提高了混懸液的粘度。非諾貝特屬于疏水性輕質藥物,當分散在水性介質中時,由于其不易被水潤濕,顆粒間易聚結成絮狀物,吸附空氣而漂浮于液面上,無法均勻分散在整個體系中。

圖1 參比制劑和不同批次自制制劑的溶出曲線
本處方中加入適量的表面活性劑不僅可有效提高藥物細粉的潤濕性,保證了混懸液中藥物的分散均勻度,且能有效加快非諾貝特的溶出。在混懸液配制過程中,SDS的潤濕性較吐溫-80好,其混懸液性質更穩定,但過量SDS的加入會影響所得微丸的脆碎度,降低成品率。
高分子粘合劑在混懸液中起助懸劑的作用,減小固液間的密度差,保證混懸液的均一、穩定、不易沉降。在流化狀態下與丸芯表面接觸、鋪展后,去除溶劑,同時粘合劑使藥物層積在丸芯表面形成含藥層。PVPK30為粘合劑時,混懸液性質不穩定,噴槍容易堵塞,在丸芯表面層積后多成結晶顆粒。蔗糖作為粘合劑,其粘性小,所需用量大,難于達到較高的上藥量,且所得微丸細粉較多,脆碎度較大。HPMC-E5上藥效率較高,所得微丸圓整度好,且表面光滑。提高混懸液的固含量使其粘稠度增加,導致藥物分散不均勻,混懸液流動性變差,上藥時易阻塞噴槍,而固含量過低,上藥時間過長,工作效率較低。在本研究中,提高粘合劑用量以及固含量均能提高上藥效率,但兩者提高到一定程度后,混懸液難于配制,且粘連率較高。
非諾貝特屬于BSCⅡ類藥物,具有較高的脂溶性(LogP=5.3)[11],在乙醇中略溶,在水中幾乎不溶,生物利用度差,患者需小劑量多次服藥,是典型的難溶性大劑量藥物。目前已有專利和文獻報道,采用球形結聚法[3]、離心造粒法[4]等技術制備非諾貝特緩釋微丸,但微丸圓整度較難控制,脆碎度差,含藥量低,7小時溶出度僅約為75%。而國內外對其產品的開發多采用微粉化、固體分散體、納米結晶片、熱熔擠出等技術,旨在提高非諾貝特的溶出度,提高其生物利用度,降低劑量。所以速釋微丸的制備更符合該藥物制劑研究的主流方向。
對于大劑量藥物微丸的制備通常采用擠出滾圓法,但是在本課題組研究過程中,發現由于非諾貝特潤濕性差,軟材蓬松,粘結性差,所得微丸脆碎度較大,且溶出緩慢。為此,結合微粉化和混懸液上藥技術,將微粉化后藥物分散于溶劑中,配制成均一、穩定的混懸液[12],利用流化床噴霧干燥,使其層積在丸芯表面,形成均勻的含藥層,所得微丸圓整度、脆碎度較好,收率高,含藥量較高。由于采用了微粉化技術,且藥物在混懸液中已被充分潤濕,解決了溶出緩慢的問題。與緩釋微丸相比,制備規格為160 mg的速釋微丸,一日給藥一次,在提高患者順應性方面達到與緩釋微丸制劑同等效果。同時,無需緩釋包衣的工序,操作簡單,工作時間較短,且該工藝上藥效率高達95%,重現性好,更利于工業化大生產。
綜上所述,混懸液上藥法是制備難溶性大劑量藥物非諾貝特速釋微丸的有效方法,工藝科學,簡捷可靠,且所得微丸收率高、質量良好。
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Formulation Study of Fenofibrate Immediate-release Pellets by Suspension layering
SHU Xin1,WANG Ming-hao2,YANG Hui2,HUANG Chun-yu2,XIE Jun2,ZHOU Jian-ping1*
1Department of Pharmaceutics,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China;2Technology Center,Jinling Pharmaceutical Co.,Ltd,Nanjing 210009,China
Objective:To prepare immediate-release pellets of fenofibrate by suspension layering.Methods:Drug-Loading efficacy,friability and agglomerates were selected as main indexes to evaluate and optimize the formulation of fenofibrate pellets prepared by suspension layering.Results:The optimized formulation was as follows:FNBT/HPMC-E5/SDS=160∶20∶1.6,solid content was 17.5%,drug-loading efficacy was about 95%,15 min dissolution was about 90%.Conclusion:Suspension layering can prepar pellets with high drug-loading efficacy,acceptable friability and fast dissolution.
Fenofibrate;Immediate-release pellet;Suspension layering
R943;TQ460.6
A
1673-7806(2015)01-023-04
舒欣,女,碩士生 E-mail:star7rainy@126.com
*通訊作者周建平,男,教授,研究方向:藥物新制劑和新劑型Tel:025-83301606 E-mail:zhoujianp60@163.com
2014-07-04
2014-07-23