硝苯地平中空控釋微球的處方研究及質量評價Δ

蔚坤妍，黃紹秋，魏郁夢，馮 婷，鄭文武，趙 領#（1.西南醫科大學附屬醫院研究生部，四川瀘州646099；.西南醫科大學藥學院藥劑學教研室，四川瀘州 646099；.西南醫科大學附屬醫院心血管內科，四川瀘州 646099）

硝苯地平中空控釋微球的處方研究及質量評價Δ

蔚坤妍1＊，黃紹秋2，魏郁夢2，馮 婷2，鄭文武3，趙 領2#（1.西南醫科大學附屬醫院研究生部，四川瀘州646099；2.西南醫科大學藥學院藥劑學教研室，四川瀘州 646099；3.西南醫科大學附屬醫院心血管內科，四川瀘州 646099）

目的：制備硝苯地平（NF）中空控釋微球并評價其質量。方法：采用溶劑擴散揮發法制備微球。以2、12、24 h的累積釋放度（Q2h、Q12h、Q24h）的綜合評分為指標，設計正交試驗篩選處方中載體材料乙基纖維素（EC）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和主藥NF用量；評價最優處方所制微球的外觀形態、粒徑分布、載藥量、漂浮性及累積釋放度，并與進口制劑NF控釋片（Adalat?）比較體外釋放行為。結果：最優處方為NF 3.00 g、PVP 1.60 g、EC 15.65 g。所制NF中空控釋微球外觀呈球形，粒徑主要分布于20～40目，載藥量為8.66%；在釋放介質中24 h的漂浮率為97.93%；Q2h、Q12h、Q24h分別為20.49%、52.90%、91.00%（RSD＜10%，n＝3），與進口制劑比較，累積釋放度的相似因子（f2）均大于50；體外釋藥符合零級動力學方程（r＝0.999 3），其Ritger-Peppas方程（r＝0.980 7）的n為0.478。結論：所制NF中空控釋微球與進口制劑具有相似的釋藥行為，其釋藥機制為擴散和骨架溶蝕共同作用。

硝苯地平；中空控釋微球；處方篩選；制備；正交試驗；質量評價

口服緩控釋給藥系統由于能減少用藥頻率、血藥濃度平穩等優點而得到廣泛發展[1]。但是，有時單元口服緩控釋藥物劑型（如傳統的緩釋片或膠囊）容易受胃排空的影響而引起較大的個體吸收差異。為了解決這些問題，多單元口服緩控釋藥物劑型（如微球等）備受研究者關注[2]。微球類的多單元口服緩控釋藥物劑型不僅能增加難溶藥物的溶解度，而且還能增加胃腸道對藥物的吸收，同時可以避免單元口服緩控釋藥物劑型帶來的局部藥物濃度過高，以及藥物突釋造成的用藥不安全問題[3-4]。中空微球由于在胃內具有良好的漂浮性能，能增加藥物在胃內的滯留時間，控制藥物釋放，已成為國內外釋藥系統研究的熱點之一[5-6]。目前，已報道的中空微球制備方法中大多數使用了毒性較強的二氯甲烷、甲醇等混合溶劑，對環境污染大[2，7-9]；而其他的制備方法如冷凍干燥法，不僅成本高，而且工藝復雜[10]。

硝苯地平（Nifedipine，NF）為二氫吡啶類鈣通道拮抗藥，能抑制血管平滑肌和心肌細胞的鈣離子內流，臨床上廣泛用于高血壓、心絞痛等心血管疾病的治療。但其生物半衰期短（2 h），需頻繁給藥，血藥濃度波動大，易引起反射性心率加快、面部潮紅、頭痛等不良反應[11]。另外，NF還存在水溶性差、生物利用度低、見光易分解等不足。為了維持NF在體內的平穩釋藥，減少其不良反應，本研究擬采用課題組的專利技術[12]，以乙基纖維素（EC）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）為載體材料，制備NF中空控釋微球并評價其質量，以期為臨床提供一種緩控釋新制劑。

1 材料

1.1 儀器

UV 1700PC紫外分光光度計（上海鳳凰光學科儀有限公司）；CKX41SF光學顯微鏡（日本Olympus公司）；ZRS-8G智能溶出試驗儀（天大天發溶出儀公司）。

1.2 藥品與試劑

NF原料藥（重慶青陽藥業有限公司，批號：H5002-0668，純度：＞98%）；NF控釋片（商品名：Adalat?，拜耳醫藥保健有限公司，批號：H20130332，規格：每片30 mg）；EC（上海卡樂康技術有限公司，批號：SA14013T01）；PVP（美國ISPTechnologies公司，批號：0001920828）；其余試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 NF中空控釋微球的制備

精密稱取NF原料藥和PVP、EC，溶于適量乙醇和乙醚混合溶劑中，滴加到液體石蠟中，攪拌至有機溶劑揮干，用正己烷洗凈，并在40℃真空中干燥1 h，即得NF中空控釋微球，避光干燥處保存。由于NF具有光敏感性，整個過程應避光操作。

2.2 載藥量的考察

2.2.1 檢測波長的確定 精密稱取NF原料藥及處方配比中的各輔料，分別用無水乙醇制成25μg/m L的NF溶液和空白輔料溶液，分別于200～500 nm波長范圍內進行紫外掃描。結果顯示，NF在238 nm波長處有最大吸收峰，且輔料在此無干擾。故以238 nm為NF含量測定的檢測波長。

2.2.2 方法學考察 按相關方法學要求考察。結果，NF質量濃度（c）與吸光度（A）的回歸方程為A＝0.065 9c+ 0.062 7（r＝0.999 9），線性范圍為0.5～10μg/m L；平均回收率為（99.51±0.40）%（RSD＜1.0%，n＝9）；日內RSD＜0.97%（n＝3），日間RSD＜0.95%（n＝3）。

2.2.3 載藥量的測定 取適量干燥的NF中空控釋微球在研缽中研碎，然后精密稱取10.0mg，置于50m L量瓶中，用無水乙醇超聲溶解定容。從中精密量取1.0m L置于10m L量瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度，搖勻，用微孔濾膜過濾。取續濾液在238 nm波長處測定A，計算含量和載藥量[載藥量＝（微球中藥物質量/微球總質量）× 100%]。

2.3 釋放度的考察

2.3.1 檢測波長的確定 除將無水乙醇替換成釋放介質[含0.25%十二烷基硫酸鈉（SDS）的0.1mol/L的鹽酸溶液]外，其余方法按“2.2.1”項下操作。結果顯示，NF在釋放介質中于238 nm波長處有最大吸收峰，且輔料無干擾。故以238 nm為NF中空控釋微球釋放度的檢測波長。

2.3.2 標準曲線的制備 按“2.2.2”項下方法制備含NF 40μg/m L的貯備液，再用釋放介質稀釋制成質量濃度為2、4、6、8、10μg/m L的系列溶液，在238 nm波長處測定A。以質量濃度（c）對A進行線性回歸分析，得回歸方程為A＝0.058c－0.005 3（r＝0.999 7）。結果表明，NF檢測質量濃度的線性范圍為2～10μg/m L。

2.3.3 釋放度的測定 取NF中空控釋微球，按2015年版《中國藥典》（四部）釋放度測定法（第一法），以900m L含0.25%SDS的0.1mol/L的鹽酸溶液（NF中空微球）或1%SDS的磷酸鹽-枸櫞酸鹽溶液（pH＝6.8）（NF控釋片）為釋放介質，溫度為（37±0.5）℃，轉速為120 r/m in，依法操作。分別于0.5、1、2、4、6、8、12、24 h時取樣5m L（補加同溫等量介質），用0.8μm微孔濾膜過濾，取續濾液在238 nm波長處測定A，計算釋放度（Q）。

2.4 漂浮性的考察

[6]方法，采用溶出度測試中的小杯法進行體外漂浮性能測試。取200個NF中空控釋微球分散在250m L含0.25%SDS的0.1mol/L的鹽酸溶液中，溫度為（37±0.5）℃，轉速為120 r/min。經2、24 h時，觀察漂浮和沉底的微球個數，計算漂浮率[漂浮率＝（微球總數量－沉底的微球個數）/微球總數量×100%]。

2.5 形態觀察和粒徑測定

取NF中空控釋微球用適量液體石蠟分散后，用光學顯微鏡觀察其形態和分散性；取干燥后的NF中空控釋微球適量，均勻分散在樣品臺，用導電膠將樣品黏在樣品座上，置于掃描電鏡中觀察其形態。采用篩分法，分別以20、40、50、60目篩檢測NF中空控釋微球的粒徑分布，計算各目下的微球質量占比。

2.6 正交試驗篩選處方

在單因素試驗基礎上，確定處方中影響微球質量最顯著的EC（A）、PVP（B）、NF（C）的用量為因素，以2、12、24 h的Q的綜合評分X（X＝│Q2h－20│+│Q12h－45│+│Q24h－90│）[10]為指標，按L9（33）表設計試驗，X越小越好。因素與水平見表1，正交試驗設計與結果見表2，方差分析結果見表3。

結合表2和表3結果，3個因素影響釋放度的大小順序依次為A＞C＞B；確定最優處方為A2B3C1，即EC 15.65 g、PVP 1.60 g、NF 3.00 g。按最優處方制備3批NF中空控釋微球，測得其平均Q2h、Q12h、Q24h分別為20.49%、52.90%、91.00%（n＝3），綜合評分X為9.39。

2.7 質量評價

以小試用量的50倍試制3批樣品，分別考察其粒徑分布、載藥量及漂浮性。結果3批樣品平均載藥量為8.66%，2 h平均漂浮率為98.53%，24 h平均漂浮率為97.93%（n＝3）。3批樣品的質量評價結果見表4。

表1 因素與水平（處方量20 g）Tab 1 Factorsand levels（formulation amount20 g）

表2 正交試驗設計與結果Tab 2 Orthogonal testdesign and results

表3 方差分析結果Tab 3 Resultsof varianceanalysis

表4 3批樣品的質量評價結果Tab 4 Results of quality evaluation of 3 batches of sam p les

2.8 微球的外觀及形態

采用優化的處方制備3批樣品，觀察其外觀、形態。結果顯示，樣品呈圓球形，易分散，粒徑均勻，外觀光滑，內面有中空腔隙。顯微鏡圖和掃描電鏡圖見圖1。

2.9 體外釋放度測定

采用優化的處方制備3批樣品，測定其體外累積釋放度，比較自制微球與進口制劑NF控釋片（Adalat?）的Q，并對二者的體外釋放行為進行模型擬合。自制微球與進口制劑Q的測定結果見表5，模型擬合結果見表6。

圖1 NF中空控釋微球的顯微鏡圖和掃描電鏡圖Fig 1 M icroscope and scanning electron m icrograph of NFhollow controlled releasem icrospheres

表5 自制微球與進口制劑Q的測定結果（±s，n＝6，%%）Tab 5 Determ ination results of Q of self-madem icrospheres and im ported preparations（±s，n＝6，%%）

表5 自制微球與進口制劑Q的測定結果（±s，n＝6，%%）Tab 5 Determ ination results of Q of self-madem icrospheres and im ported preparations（±s，n＝6，%%）

時間，h 0.5 124681 2 24批次1 13.29±1.12 17.13±0.95 20.62±1.05 27.41±1.36 34.36±1.55 40.83±2.38 53.05±2.17 90.80±3.65自制微球批次2 13.10±0.89 15.89±1.27 20.00±1.14 28.11±1.18 34.20±1.33 40.37±2.15 52.55±2.36 90.29±3.88批次3 13.56±0.98 17.44±1.23 20.86±1.55 27.64±1.37 33.11±1.88 40.52±2.35 53.09±2.46 91.92±3.79進口制劑4.60±0.38 7.80±0.57 14.56±1.02 20.57±1.31 30.25±2.14 38.88±1.85 52.55±2.25 95.50±3.59

表6 自制微球與進口制劑的體外釋放模型擬合結果Tab 6 M odel fitting results of in vitro release of selfmadem icrospheresand im ported preparations

由表5可知，與進口制劑比較，3批自制微球體外釋放度的相似因子（f2）分別為60.75、61.51、60.84（均大于50），表明二者體外釋藥行為基本一致。

3 討論

NF為結晶型粉末時，水溶性差，導致口服制劑生物利用度不高；而當其呈無定形存在時，其口服生物利用度增加。有研究者將NF與PVP制成固體分散體，能大幅度提高NF的溶解度[13-14]，其原因為當NF高度分散在PVP親水性載體中，一方面PVP能抑制藥物結晶，另一方面NF以高能態的無定形存在，從而具有更好的溶解度。因此，本研究結合微球網狀骨架緩控釋作用與固體分散技術的優點，首次將親水性聚合物PVP和疏水乳聚合物EC組合，通過正交試驗設計優化NF中空控釋微球處方，篩選的最優處方（處方量20 g）為NF 15.65 g、PVP 1.60 g、EC 3.00 g。由體外釋藥結果可知，該中空控釋微球能改善難溶性藥物NF的Q，與進口制劑Adalat?具有相似的釋藥行為。

從釋藥動力學模型擬合可知，NF中空控釋微球釋藥行為符合零級動力學，具有恒定的控釋效果。有文獻報道，在Ritger-Peppas方程中，ln t前的系數n可用于描述藥物的釋放機制：當n在0.45～0.89間時，藥物釋放機制為擴散和骨架溶蝕共同作用；當n＜0.45時，為Fick擴散；當n＞0.89時，為骨架溶蝕[11]。本研究自制的NF中空控釋微球Ritger-Peppas方程中n為0.478，表明其釋放機制為藥物擴散和骨架溶蝕共同作用。

本研究制備的NF中空緩釋微球，體外釋藥具有零級動力學特征，后續將進一步進行體內藥動學研究。

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Formulation Study and Quality Evaluation of Nifedipine Hollow Controlled-release M icrospheres

WEI Kunyan1，HUANG Shaoqiu2，WEIYumeng2，FENG Ting2，ZHENG Wenwu3，ZHAO Ling2（1.Dept.of Postgraduate，the Affiliated Hospital，Southwest Medical University，Sichuan Luzhou 646099，China；2.Dept.of Pharmaceutical Sciences，School of Pharmacy，Southwest Medical University，Sichuan Luzhou 646099，China；3.Dept.of Cardiology，the A ffiliated Hospital，SouthwestMedical University，Sichuan Luzhou 646099，China）

OBJECTIVE：To prepare nifedipine（NF）hollow controlled-release microspheres and evaluate the quality.METHODS：Solvent diffusion volatilization method was used to preparem icrospheres，using comprehensive scores of cumulative release in 2，12，24 h（Q2h，Q12h，Q24h）as indexes，orthogonal testwas designed to screen the carriermaterial ethyl cellulose（EC），polyvinyl pyrrolidone（PVP）and main drug NF amounts；appearance，particle size distribution，drug loading，floating and cumulative release of them icrospheres prepared by optimal formulation were evaluated and compared of in vitro release behavior w ith imported preparation of Nifedipine controlled-release tablets（Adalat?）.RESULTS：The optimal formulation was as follow as NF 3.00 g，PVP 1.60 g，EC 15.65 g.Prepared NF hollow controlled-releasem icrospheres were spherical in shape w ith particle size distribution of 24-40 mesh and drug loading of 8.66%；24 h floating rate in release medium was 97.93%，Q2h，Q12h，Q24hwere 20.49%，52.90%，91.00%（RSD＜10%，n＝3）.Compared w ith the imported preparation，sim ilarity factor f2values of cumulative release were higher than 50，show ing in vitro drug-release was consistent w ith the zero-order kinetic equation（r＝0.999 3）；n of Ritger-Peppas equation（r＝0.980 7）was 0.478.CONCLUSIONS：Prepare NF hollow controlled-release microspheres show similar drug-release behavior w ith the imported preparation，the drug is released by the combination of diffusion and erosion.

Nifedipine；Hollow controlled release microspheres；Formulation screen；Preparation；Orthogonal test；Quality evaluation

R943

A

1001-0408（2017）13-1820-04

2016-09-05

2016-11-17）

（編輯：鄒麗娟）

國家自然科學基金資助項目（No.81341124）；四川省科技計劃項目（No.2014FZ0105，14ZC0066）

＊助教。研究方向：臨床藥學。電話：0830-3165086。E-mail：weiky2015@sina.com

#通信作者：教授，博士。研究方向：新型藥物遞送系統和臨床藥學。電話：0830-3162292。E-mail：zhaoling-998@163.com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.13.26