王明華
(遼寧省沈陽市肛腸醫院,遼寧 沈陽 110002)
結腸靶向釋藥系統(OCDDS)能避開藥物首過效應,減少藥物在胃和小腸中的破壞,治療結腸局部疾病優勢明顯[1-3]。慢性潰瘍性結腸炎病灶主要在結腸,且病因復雜。口服結腸定位給藥是治療結腸疾病的有效方法[2]。微丸在胃腸道分散面積大,受生理條件影響較小,血藥濃度波動小,是結腸靶向給藥的優良劑型[3-4]。腸可寧為我院臨床應用多年的經驗復方制劑,由黃柏、黃連、白術、厚樸等組方,具有健脾益氣、清熱利濕、厚腸止瀉的功效,對慢性結腸炎的臨床療效顯著。本研究中在原方基礎上制備pH依賴型結腸靶向微丸,提高結腸局部的藥物濃度和延長作用時間,以發揮長效作用,利于慢性結腸炎的治療,并結合中藥復方的特點,通過處方篩選和優化,初步獲得了良好的結腸靶向釋藥特性。現報道如下。
CG-380型多功能離心制粒機(深圳市信宜特科技有限公司);DLB型流化床包衣機(常州先鋒干燥設備有限公司);RCZ-6C3型智能溶出試驗儀(黃海藥檢儀器廠);BG-140型電熱鼓風干燥箱(上海博訊實業有限公司醫療設備廠);安捷倫1260型高效液相色譜儀(日本島津公司);KQ118型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);FA1004A型電子天平(上海精天電子儀器有限公司)。
腸可寧藥物粉末(以下簡稱藥物粉末,自制);微晶纖維素(MCC,德國 JRS 公司,批號為 6610155849);羥丙基甲基纖維素E5(HPMC E5,上海卡樂康公司,批號為 PD357850);羥丙基甲基纖維素 2910(HPMC 2910,日本 ShinEtsu,批號為 Metolose60SH 3748);Eudragit S100型(EVONIK Rohm GmbH,批號為 B121105006);檸檬酸三乙酯(TEC,蚌埠豐源涂山制藥有限公司,批號為160809);滑石粉(廣西龍勝華美滑石開發有限公司,批號為1602076);鹽酸小檗堿對照品(中國食品藥品檢定研究院,含量為 86.8%,批號為 110713-201613);其他試劑均為分析純,試驗用水為重蒸水。
取藥物粉末與MCC,按適當比例混合,過80目篩,將混合物料置造粒機的供粉器內。離心造粒機中加入適量空白丸芯,主機轉速為150~200 r/min,噴漿速率為20~25 r/min,供粉轉速為 15 ~25 r/min,噴氣壓力為0.5 ~0.6 MPa。在噴入黏合劑 HPMC E5 的同時,使混合物料均勻層積于丸芯上,40℃烘干,過16~28目篩,微丸備用。
填充劑用量:藥物粉末與MCC的比例分別按3∶1,2 ∶1,5 ∶4,1 ∶1 混合,制備含藥微丸,以微丸的外觀性狀、目標丸的收率及休止角為評價指標,考察填充劑的用量。結果見表1。藥物粉末與MCC的比例為5∶4時,粉末流動性得到良好改善,制備過程中無黏連現象,微丸圓整。提示隨著MCC用量的增加,越易成丸。但MCC用量的增加會增加服用量和生產成本。綜合考慮,選擇藥物粉末與MCC的比例為5∶4。

表1 MCC用量對含藥微丸成型性的影響
黏合劑用量:以水和乙醇為黏合劑,黏合性較差,粉末松散,藥粉不易層積,得到的微丸圓整度差,脆碎度高;以聚維酮為黏合劑,制備過程中粒子之間易黏連,目標丸收率較低;以HPMC E5水溶液為黏合劑,粉末層積過程順利。故以微丸外觀、脆碎度和收率為評價指標,考察了黏合劑HPMC E5的用量,結果見表2。HPMC E5濃度過低,微丸脆碎度大,細粉多;過高,微丸之間易粘連,延緩微丸崩解,阻滯藥物釋放。當HPMC E5水溶液濃度為3%和4%時,制備的微丸外觀及機械強度較好。綜合考慮,選擇黏合劑HPMC E5用量為3%。

表2 黏合劑用量對含藥微丸的影響
采用流化床包衣制備包衣微丸。取含藥微丸適量,置流化床制粒機中,風機頻率為20~25 Hz,噴霧壓力為0.1 MPa,以HPMC 2910包隔離衣,包衣結束后,40℃條件下干燥0.5 h;再以Eudragit S100為腸衣材料,檸檬酸三乙酯為增塑劑,滑石粉為抗黏結劑包腸溶衣,包衣結束后,在流化床制粒機40℃條件下干燥1 h。
測定方法:取本品,照2015年版《中國藥典(四部)》釋放度測定法[5]測定。依次考察微丸在人工胃液(pH 1.2 的鹽酸溶液)、人工腸液(pH 6.8 的磷酸緩沖液)及人工結腸液(pH 7.6的磷酸緩沖液)中的釋放情況。觀察轉速為 100 r/min,介質溫度為(37.0 ±0.5)℃,于規定時間取釋放液5 mL,并迅速補充等體積、等溫度的溶出介質,濾過,自取樣至濾過在30 s內完成,取續濾液,作為供試品溶液。在人工胃液中,經2 h取樣,微丸均不得有崩解或軟化現象;人工腸液中,分別于60,120,180 min 時取樣;人工結腸液中,分別于 10,20,30,60,90,120 min時取樣。以鹽酸小檗堿的含量為指標,采用高效液相色譜法測定,計算藥物累積釋放度。
色譜條件與系統適用性試驗:色譜柱為YMCPack ODS 柱(150 mm × 4.6 mm,5 μm);流動相為乙腈 -0.05mol/L 磷酸二氫鉀(25∶75);流速為1.0mL/min;柱溫為30℃;檢測波長為345 nm;進樣量10 μL。理論板數按鹽酸小檗堿峰計算不得低于4 000。
線性關系考察:取鹽酸小檗堿對照品,精密稱定,加流動相制成質量濃度為 10,20,50,80,100 μg/mL 的標準溶液,精密吸取上述溶液各10 μL,按擬訂色譜條件進樣分析,以測得的峰面積(A)為縱坐標、質量濃度(C)為橫坐標進行線性回歸,得回歸方程Y=44 193X-36 309,r=0.999 7。結果表明,鹽酸小檗堿進樣溶液質量濃度在10~100 μg/mL范圍內與峰面積線性關系良好。
處方中的藥物黃柏、黃連等含有堿性成分,遇水易釋放,滲入酸性腸衣液,會加快衣膜溶解,削弱腸溶衣膜的抗酸能力。包腸衣前,包一層隔離衣,可解決上述問題。以HPMC 2910為薄膜衣材料,腸衣增重25%,分別測定了隔離衣增重2%,3%,4%微丸的釋放度,釋放曲線見圖1。包衣增重2% ~4%時,隔離層對釋藥速率無顯著影響。隔離層增重為3%時,微丸表面均勻,故選擇3%。
包衣增重:以Eudragit S100為腸溶包衣材料,分別考察了腸溶包衣增重15%,20%,25%,30%時對釋放度的影響,釋放曲線見圖2。結果顯示,包衣增重15% ~30%時,微丸均能控制在酸中2 h幾乎不釋放;增重15%和20%時,微丸在人工腸液中釋放3 h累積釋放量分別為34.69%和18.38%,不能達到理想的結腸靶向釋藥效果;當增重達25%時,微丸在人工胃液中2 h和人工腸液中3 h累積釋放度小于10.00%,在人工結腸液中2 h累積釋放度大于90.00%。故選擇腸溶包衣增重為25%。
增塑劑和抗黏劑用量:增塑劑可提高衣膜的柔韌性,降低最低成膜溫度,利于改善制劑工藝。增塑劑的合適用量為聚合物的10% ~20%。加入適量的抗黏劑,可避免包衣過程中微丸間相互粘連。選擇TEC為增塑劑,滑石粉為抗黏劑,考察了其用量對包衣效果和釋放度的影響。結果表明,TEC的用量分別為10%,15%,20%時,所得微丸衣膜光滑完整,增塑劑用量對釋藥行為無顯著差異。滑石粉用量過小,包衣過程中微丸易黏連;過大,易造成供漿管道堵塞。滑石粉用量分別為20%,25%,30%時制備的微丸釋放度無顯著差異。綜合考慮,選擇增塑劑TEC用量為10%,抗黏劑滑石粉用量為25%。

圖1 隔離衣增重對微丸釋放度的影響(n=3)

圖2 包衣增重對微丸釋放度的影響(n=3)

圖3 3批結腸靶向微丸的釋藥曲線(n=3)
按優化的最佳處方制備了3批樣品,測定累積釋放度,結果見圖3。3批制劑的釋放曲線基本一致,在人工胃液中2 h幾乎不釋放,在人工腸液中3 h累積釋放度小于 10.00%,在人工結腸液中 2 h釋放度大于90.00%,提示3批微丸制備工藝穩定,具有良好的體外結腸靶向釋藥特性。
慢性潰瘍性結腸炎病灶主要在結腸,乙狀結腸尤為常見。靶向結腸給藥是非常理想的局部治療方式。結腸部位酶活性低、種類少,利于藥物充分吸收而提高全身藥物利用度[6]。本研究中在腸可寧原方基礎上,根據復方組成和藥物的性質,采用合適的提取純化過程,選擇合適的輔料和制備工藝,制備了pH依賴型腸可寧結腸靶向微丸。中藥粉末具有黏澀的特性,直接制備微丸粉末的流動性差,遇黏合劑易結團,不易層積,加入合適的填充劑可改善粉末的流動性和成型性。前期試驗發現,以乳糖和甘露醇為填充劑,粉末流動性差,微丸成型性差,脆碎度高;MCC可有效改善藥物粉末的流動性,微丸可塑性和成型性較理想。此外,在離心造粒過程中,注意調整噴漿速度和供粉速度,避免粒子之間發生黏連,或因細粉間相互成丸,導致目標丸產率減少。Eudragit S100為甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的陰離子聚合物,含有羧基,在胃中不溶,在pH 7.0以上遇堿中和形成可溶性鹽,符合結腸釋藥的給藥特點[7-8]。前期試驗結果顯示,衣膜厚度是制劑能否達到靶位的重要影響因素,以Eudragit S100為腸衣材料,包衣增重低于10%時,衣膜不能起到有效的抗酸效果,微丸在人工胃液中腸溶層部分溶解,藥物提前釋放,不符合結腸釋藥特點。隔離衣在一定范圍內對微丸的釋放度無顯著影響,但當隔離衣增重超過7%時,會延緩藥物釋放,需兼顧隔離衣增重對釋放速率的影響。包衣過程中,根據投料量調整設備參數,噴液速率不宜過快,避免小丸相互粘連。噴氣壓力增大可提高霧化效率,但霧滴過細,會使液滴鋪展不夠,影響包衣效果。如包衣過程中包衣量過大易產生靜電,導致微丸黏連,可通過加入滑石粉和調整環境濕度加以改善。
離心造粒法不僅適用于一般化學藥物,也適用于含糖量高、黏度較大及無法使用擠出滾圓法制備的中藥浸膏微丸的規范化生產[9-10]。采用離心造粒法和流化床包衣法制備了pH依賴型腸可寧結腸靶向微丸,以鹽酸小檗堿評價了制劑的體外釋藥規律,可初步實現了良好的體外結腸靶向釋藥特性。pH依賴型腸可寧結腸靶向微丸仍處于實驗室研究階段,對于復方制劑中其他多組分釋藥規律和其體內釋藥特征有待通過藥代動力學試驗進一步確證。