苯甲酸阿格列汀片處方工藝的研究及其溶出度評價

周 博 ，馮菊紅*，胡學雷 ，吳志飛

1.武漢工程大學化工與制藥學院，湖北 武漢 430205；2.綠色化工過程教育部重點實驗室（武漢工程大學），湖北 武漢 430205

苯甲酸阿格列汀（alogliptin benzoate，APB）化學名 2-｛［（6-［（3R）-3-氨基哌啶-1-基］-3-甲基-2，4-二氧代-3，4-二氫嘧啶-1（2H）-基］甲基｝苯甲腈苯甲酸鹽，商品名為尼欣那。該藥由日本武田制藥有限公司開發，并于2013年1月獲美國FDA批準上市。苯甲酸阿格列汀是一種高選擇性的二肽基肽酶抑制劑，其能有效地增加II型糖尿病患者體內的胰島素水平，從而達到降低體內葡萄糖水平的目的。在大量的臨床試驗以及實際應用中，苯甲酸阿格列汀已被證實對治療Ⅱ型糖尿病具有良好的耐受性、安全性和有效性［1-4］。在糖尿病患者日益增多的今天，該藥市場前景廣闊。因苯甲酸阿格列汀水溶性良好，崩解時間為影響溶出的主要因素，所以本研究按該藥FDA進口藥品要求，通過正交試驗，以其崩解時間為主要評價指標，篩選出苯甲酸阿格列汀片劑的處方工藝，通過該工藝研制了苯甲酸阿格列汀片，測試了自制片劑及其粉體的脆碎度、硬度、休止角、密度及含量，并比較了自制片與日本進口原研片劑的體外溶出行為，其體外溶出行為相似，說明處方合理。

1 實驗部分

1.1 儀器

UV2450型紫外分析儀（日本島津公司）；LB-2D型崩解時限測定儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）；YD-I型片劑硬度測試儀（天津市富蘭斯電子科貿有限公司）；CJY-300D型片劑脆碎度測定儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）；RCZ-6C2型智能溶出試驗儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）；AB204-N型電子天平（Metter-Toledo Group）。

1.2 藥品與試劑

尼欣那 Nesina（alogliptin）tablets，日本 Takeda Pharmaceutical Company Limited，Osaka Plant，批號：AM300B，規格：34 mg每片，每片含阿格列汀25 mg）；APB原料藥（自制，純度＞99%）；微晶纖維素（microcrystalline cellulose，MCC）、甘露醇、羥丙基甲基纖維素（hydroxypropyl methylcellulose，HPMC）、硬脂酸鎂、交聯羧甲基纖維素鈉均由安徽山河藥用輔料有限公司提供，實驗室用水為蒸餾水。

1.3 方法

1.3.1 分析方法 1）標準曲線的建立。精密稱取APB約10 mg用0.01 mol·L-1鹽酸溶液定溶至50 mL，搖 勻 。 配 制 質 量 濃 度 4 μg·mL-1、8 μg·mL-1、16 μg·mL-1、24 μg·mL-1、32 μg·mL-1、40 μg·mL-1的溶液。按紫外-可見光光度法（中國藥典2015年版四部通則0401），在波長278 nm處分別測定其吸光度，得標準曲線回歸方程為：A=0.031 9C+0.010 9，R2=0.9997。結果表明：APB在4 μg·mL-1～40 μg·mL-1濃度范圍內，其吸光度與濃度呈良好的線性關系。標準曲線見圖1。

圖1 APB的標準曲線圖Fig.1 Standard curve of APB

2）溶出度測定方法。參照尼欣那進口標準要求，依照中國藥典（2015）版操作，建立溶出度測定方法。按照第二法槳法，0.01 mol·L-1鹽酸溶液900 mL為溶出介質，轉速50 r·min-1，分別在5 min、10 min、15 min、20 min、30 min，取溶液 5 mL，30 s內濾過，并及時在溶出杯內補充等量溶劑。續取濾液，按照紫外-可見光光度法（中國藥典2015年版四部通則0401），在278 nm的波長處分別測定吸光度，依據標準曲線計算出各時間節點累積溶出百分數，并繪制其溶出曲線［5-7］。

3）精密度實驗。檢測紫外可見光光度法的精密度。精密配制質量濃度為38 μg·mL-1的APB溶液，以溶出介質為空白對照，在278 nm處測試其A值，重復測6次，并計算其RSD值。實驗結果顯示其RSD值為0.05%，表明采用紫外可見光光度法測定本品溶出度的精密度好。

4）回收率實驗。檢測APB與輔料混合后的回收率。取處方量的輔料，并分別取處方量質量分數10%、50%和90%的APB，制備成待測樣品，按“1.3.1”項下方法測定其回收率，結果見表1。結果表明所選輔料對試驗結果無明顯影響。

1.3.2 APB片劑的制備 APB、MCC、甘露醇、交聯羧甲基纖維素鈉分別過孔徑0.15 mm篩，根據處方量規定的用量，采用等量遞增法將過好篩的APB、MCC、甘露醇和部分的交聯羧甲基纖維素鈉混合均勻，備用。稱取適量HPMC，加入蒸餾水攪拌，攪拌1h，制成3%HPMC水溶液，取處方質量分數的3%HPMC水溶液均勻加入配好的原料中，制軟材。過孔徑0.850 mm篩制粒，于70℃干燥2 h，取出后用過孔徑0.850 mm篩整粒，加入處方量的硬脂酸鎂以及余下交聯羧甲基纖維素鈉，混合均勻，壓片，即得。

表1 APB回收率試驗結果Tab.1 The recovery of APB

1.3.3 顆粒流動性測定 取培養皿固定放置在一水平面并測量其半徑r，用2個錯位串聯起來的漏斗固定在培養皿正上方，固定其高度為3 cm，在上方漏斗中緩慢注入粉體，以粉末自動流出培養皿邊緣，并形成較穩定的圓錐形狀粉末堆為止，測定錐體高度h，重復上述實驗5次，并分別計算其反正切函數來得到其休止角θ，取5次θ的平均值。

1.3.4 松密度與實密度的測定 取一定量“2.2”項下所得粉體m，取一大小適量的量筒，將上述粉體倒入量筒中，小心夷平粉體且勿壓實，讀取體積v1，計算其松密度。將上述裝有粉體的量筒置于一平面，輕叩量筒直至量筒內粉體體積不再變化為止，讀取體積 v2，計算其實密度（ ρ松=m/v1，ρ實=m/v2，重復上述實驗5次，取其平均值［8-10］。

1.3.5 正交試驗設計 選用MCC和甘露醇為填充劑、硬脂酸鎂為潤滑劑、質量分數3%HPMC水溶液為粘合劑、交聯羧甲基纖維素鈉為崩解劑。采用正交試驗，按照正交表L9（34）（見表2）設計試驗，以崩解時間為評價指標，參照原研片劑崩解時間230 s到250 s，篩選出APB片處方工藝［11］。

表2 正交實驗因素水平表Tab.2 Factors and levels for orthogonal design

1.3.6 溶出度對比研究 按2.2節優化得到的處方制備苯甲酸阿格列汀片，參照該藥進口標準并按溶出測定法（中國藥典2015年版四部通則0931），采用相似因子法（f2）與原研片劑進行溶出度的對比研究，來評價自制片劑與原研片劑溶出度的相似程度［12-13］。 f2的計算公式如下：

1.3.7 處方的初步確定 以上市的苯甲酸阿格列汀片作為參考，通過查閱說明書以及前期處方篩選，初步確定處方組成及用量范圍。苯甲酸阿格列汀 34 mg，MCC 40 mg到 60 mg，甘露醇40 mg到60 mg，交聯羧甲基纖維素鈉20 mg到30 mg，3%HPMC水溶液60 mg到70 mg，硬脂酸鎂1.6 mg。理論片重166 mg。

2 結果與討論

2.1 正交試驗結果

以甘露醇與MCC的比例、用量、交聯羧甲基纖維素鈉內外加比例、質量分數3%HMPC溶液用量為因素，以崩解時間為主要評價指標進行正交試驗，正交結果見表3。

表3 正交試驗結果Tab.3 Results of orthogonal experiment

數據采用spss20.0統計軟件進行正交設計方法分析。由于正交表被占滿，缺乏自由度，為估算誤差。根據極差的分析結果，將MCC與甘露醇的比例這組數據不作處理，視為誤差列，進行方差分析［14-15］。方差分析結果見表4。

表4 方差分析Tab.4 Analysis of variance

由表可知，崩解劑量、粘合劑量、崩解劑內外加比例的P（顯著性）值均小于0.05，對處方優化具有顯著影響，由正交表可知，苯甲酸阿格列汀片的較優工藝條件是A2B3C1D1。依據原研片劑以及處方前研究結果初步確定的理論片重，確定本品的最優處方組成為APB 34 g、甘露醇50 g、MCC 50 g、質量分數3%HPMC水溶液62 g、交聯羧甲基纖維素鈉內加20 g、交聯羧甲基纖維素鈉外加10 g、硬脂酸鎂1.6 g（1 000片）。

2.2 處方驗證

2.2.1 APB片劑基本性能評價 根據正交實驗篩選出的最優處方，制備3批樣品，測定自制片劑及其粉體的脆碎度、硬度、崩解時間、休止角、松密度以及實密度。評價結果見表5。

表5 APB自制片劑的基本性能評價Tab.5 Evaluation of basic performance of self-prepared tablets of APB

結果顯示由該處方制得的片劑脆碎度滿足中國藥典（2015版）要求，崩解時間基本與原研片劑相同，制得的粉體流動性與可壓性較好。

2.2.2 影響因素驗證 根據正交實驗篩選出的最優處方，制備1批樣品進行影響因素實驗，結果見表6。

表6 APB自制片劑的影響因素結果Tab.6 Effects of the influencing factors on self-prepared tablets of APB

結果顯示在高溫以及強光條件下自制片劑的外觀、溶出度以及含量未見明顯改變，具有較好的穩定性，但在高濕條件下，自制片劑硬度明顯變小，表明產品需要密閉性好的包裝。

2.3 體外溶出曲線對比研究

按該片劑進口標準，取0.01 mol·L-1的鹽酸溶液（A）作為溶出介質，測定3批自制片劑與原研片劑在其中的溶出行為，繪制溶出曲線并計算f2值。另取pH4.5乙酸緩沖溶液（B）、pH6.8磷酸緩沖溶液（C）、水（D）3種溶出介質進行3批自制片劑與原研片劑的溶出曲線對比，并計算其f2值。溶出曲線對比見圖2，f2值見表7。

表7 APB自制片劑與原研片劑的相似性評價Tab.7 Evalution of similarity between self-prepared tablets and original tablets of APB

由試驗結果可見，3批自制片劑與原研片劑在4種不同pH的介質中溶出曲線的 f2值均大于80，且滿足該藥的進口標準，表明自制片劑與原研片劑有相似的體外溶出行為。

3 結 語

在本處方工藝中使用交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑，并采用內加與外加相結合的方式增加片劑的崩解速率，MCC和甘露醇作為填充劑，3%HPMC水溶液作為黏合劑，硬脂酸鎂作為潤滑劑。用正交試驗對處方中甘露醇與MCC的用量比例、質量分數3%HPMC水溶液的用量、交聯羧甲基纖維素鈉的用量以及內外加的比例進行優化。正交試驗和方差分析的結果表明，影響苯甲酸阿格列汀片的溶出度最主要的因素為質量分數3%HPMC水溶液的用量、交聯羧甲基纖維素鈉的用量以及內外加的比例。填充劑甘露醇與MCC的用量比例對片劑的溶出度均有一定的影響，但影響較小。HPMC水溶液作為黏合劑，其用量越大，制備的顆粒越粗越硬，片劑的溶出度會越小；交聯羧甲基纖維素鈉作為崩解劑，用量減少，片劑崩解速度會變慢，溶出度會減少。通過正交試驗，確定質量分數3%HPMC水溶液的用量和交聯羧甲基纖維素鈉的用量以及內外加的比例，使片劑的溶出度符合質量要求。

圖2 原研片劑與自制片劑的在（a）0.01 mol·L-1鹽酸，（b）pH 4.5乙酸緩沖溶液，（c）pH 6.8磷酸緩沖溶液，（d）水中的溶出曲線Fig 2 Dissolution curves of original and self-prepared tablets in four kinds of dissolution mediums：（a）0.01mol·L-1HCl；（b）pH 4.5 acetic acid buffer solution；（c）pH 6.8 phosphoric acid buffer solution；（d）water

研究結果表明，采用正交試驗優化后的處方工藝所制得的片劑外觀、硬度和含量均符合規定，所制片劑體外溶出良好，自制片劑與原研片劑在通過進口檢測標準檢測后所得溶出曲線的 f2值均大于80，表明自制片劑與原研片劑有相似的體外溶出行為，達到進口標準。因此，本試驗結果表明，該苯甲酸阿格列汀片劑處方工藝合理、簡單易行、質量可控、成本節約，適合工業化生產。

參考文獻：

［1］KUTOH E，KANEOKA N，HIRATE M.Alogliptin：a new dipeptidylpeptidase-4 inhibitor with potential anti-atherogenic properties［J］.Endocrine Research，2015，40（2）：88-96.

［2］JARVIS C I，CABRERA A，CHARRON D.Alogliptin：a new dipeptidyl peptidase-4 inhibitor for type 2 diabetes mellitus［J］.AnnPharmacother，2013，47（11） ：1532-1539.

［3］KUSUNOKI M，SATO D，NAKAMURA T，et al.The benefical effects of the DPP-4 inhibitor alogliptin on hemoglobin a1cand serum lipids in japanese patients with type 2 diabetes［J］.Drugs，2016，66（1）：18-22.

［4］FENG J，ZHANG Z，WALLACE M B，et al.Discovery of aloglipt in：a potent，selective，bioavailabe，and efficacious inhibitor of dipeptidyl peptidase IV［J］.Journal of Medicinal Chemistry，2007，50（10） ：2297-2300.

［5］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：四部［S］.2015版.北京：中國醫藥科技出版社，2015：121-124.

［6］魏農農，王霞，蘇敏.藥物溶出度試驗方法研究進展［J］.中國新藥雜志，2013，22（10）：1119-1124.

［7］陳賢春，吳清，王玉蓉.關于溶出曲線比較和評價方法［J］.中國醫院藥學雜志，2007，27（5）：662-664.

［8］劉瑞江，張業旺，聞嵩煒.正交實驗設計和分析方法研究［J］.實驗技術及管理，2010，27（9）：52-55.

［9］杜焰，馮怡，徐德生.藥物粉體壓縮與結合特性研究進展［J］.中國現代應用藥學，2012，29（1）：24-30.

［10］張南，廖正根，喬軍輝.微晶纖維素性質研究及其片劑成型性考察［J］.中國現代藥物應用，2015，9（3）：254-257.

［11］滕再進，馬荔，張文萍，等.鹽酸普拉克索片劑的處方設計及質量評價［J］.中國醫院藥學雜志，2015，33（11）：1008-1011.

［12］孫銀銀，董堃華，王鐵闖，等.馬西替坦片劑的研制及質量評價［J］.中國醫藥工業雜志，2017，48（3）：400-405.

［13］余靜.奈韋拉平片的制備及溶出度評價［J］.中南藥學，2016，14（12）：1331-1335.

［14］張紅麗，何壽林.水解法提取木糖醇工藝條件的正交試驗［J］.武漢工程大學學報，2010，32（9）：23-25.

［15］陳林莉，方繼德，黎莉.正交試驗優選虎杖總黃酮的提取工藝［J］.武漢工程大學學報，2015，37（12）：6-9.