他達拉非納米晶體干混懸劑的制備與質量評價

李 永，蔡文婷

(1.武漢市紅十字會醫院藥劑科，武漢 430015；2.武漢市紅十字會醫院老年病科，武漢 430015)

他達拉非是一種環狀鳥苷單磷酸(cGMP)特異性5型磷酸二酯酶(PDE5)抑制劑，主治男性勃起功能障礙[1]，該藥為生物藥劑學分類系統(BCS)中的Ⅳ型，極低的溶解度(約為2 μg·mL-1)以及較差的生物膜滲透性嚴重影響了藥物口服生物利用度[2-3]。他達拉非片(希愛力?)通過微粉化技術減小原料藥的粒徑，并在處方中加入十二烷基硫酸鈉(SDS)提高藥物的溶解度和生物利用度[4]。SDS被認為是一種有毒物質，能夠引起皮膚和黏膜刺激性[5]。因此，本研究將他達拉非制備成納米晶體干混懸劑，以提高藥物的溶出度及生物利用度，為他達拉非的臨床應用提供參考。

1 儀器與試藥

1.1儀器 F-P2000E型高能全方位行星式球磨儀(湖南弗卡斯實驗儀器有限公司)；Malvern Zetasizer動態激光粒度測定儀(英國Malvern公司)；FEI Nova 400型場發射掃描電子顯微鏡(美國FEI公司)；安捷倫1100高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司)；RC810型藥物溶出試驗儀(寧波新芝生物科技股份有限公司)；B-290型實驗室小型噴霧干燥機(瑞士Buchi公司)。

1.2試藥 他達拉非原料藥(常州制藥廠有限公司，批號20190216)；聚維酮K30(PVP K30，巴斯夫中國有限公司)；山梨醇和黃原膠，均購于湖北葛店人福藥用輔料有限責任公司；甘露醇(石家莊華旭藥業有限責任公司)；蔗糖(江西漢江藥業有限公司)；乳糖(江蘇道寧藥業有限公司)；微晶纖維素、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)和羥丙甲基纖維素(HPMC)均購于安徽山河藥用輔料股份有限公司；十二烷基硫酸鈉(SDS,國藥集團化學試劑有限公司)；吐溫80(南京威爾藥業股份有限公司)；鹽酸(湖南爾康制藥股份有限公司)；醋酸(南京化學試劑股份有限公司)；磷酸二氫鉀(湖南九典制藥股份有限公司)；pH4.5醋酸緩沖液和pH6.8磷酸鹽(PBS)緩沖液，均為實驗自制；水為實驗室自制純化水。

2 方法與結果

2.1他達拉非平衡溶解度的測定 考察他達拉非原料藥在不同介質中的平衡溶解度[6]。取多只具塞試管，分別加入純化水、pH值1.2鹽酸溶液、pH值4.5醋酸緩沖液、pH值6.8 PBS以及含有不同濃度的SDS的對應溶液，再加入足量的他達拉非原料藥，水浴超聲使原料藥充分分散，置于恒溫振蕩器中，在37 ℃水浴中持續振蕩72 h，取出藥物懸濁液，離心，取上清液，經0.45 μm微孔濾膜過濾，經適當稀釋，檢測藥物含量，計算平衡溶解度，結果見表1。

表1 他達拉非在不同介質中的平衡溶解度 (n=3，37 ℃)

由表1可知，他達拉非在不同pH溶液中的平衡溶解度均較低，約為2 μg·mL-1，溶解度不具有pH值依賴性；溶液中加入SDS后可提高藥物溶解度，且隨著表面活性劑的增加溶解度顯著增大。

2.2他達拉非納米晶體的制備 采用介質研磨法制備他達拉非納米晶體[7-8]，配制含有質量濃度為10 mg·mL-1PVP K30和質量濃度為1 mg·mL-1吐溫80的混合溶液，取經氣流粉碎的他達拉非原料藥10 g[粒徑分布為D90(表示“累計粒度分布數達到90%時所對應的粒徑”)為10.4 μm，D50(表示“累計粒度分布數達到50%時所對應的粒徑”)為5.3 μm，D10(表示“累計粒度分布數達到10%時所對應的粒徑”)為1.0 μm]分散到200 mL上述混合溶液中，加入載有直徑為0.6 mm氧化鋯球珠的介質研磨機中進行研磨，研磨速度為500 r·min-1，溫度為15～20 ℃，在不同時間點取樣測定粒徑分布及多聚分散系數(PDI)，結果見表2。

表2 不同時間點粒徑分布及PDI (n=3)

研磨時間對減小他達拉非納米晶體粒徑極其重要，研磨時間太短，難以獲得粒徑細小且均勻的納米晶體，研磨時間過長，不僅不能再繼續減小納米晶體粒徑，還可能導致粒徑分布不均勻[9]，因此在研磨過程中要監控粒徑及PDI，確定最佳的研磨時間。由表2可知，隨著研磨時間的延長，他達拉非納米晶體的粒徑逐漸減小，在研磨開始階段粒徑減小較為明顯，研磨2 h后粒徑由最初的5.3 μm減小至(857.4±25.7) nm，而研磨時間延長至4 h時粒徑減小至(726.8±24.8) nm，PDI為0.197±0.008，繼續研磨至6 h，粒徑不再減小，而PDI為0.241±0.010，呈現增加趨勢。因此，確定他達拉非納米晶體的研磨時間為4 h。

2.3他達拉非納米晶體的固化 取他達拉非納米晶體溶液100 mL，加入甘露醇20 g，攪拌溶解，在噴霧干燥過程中納米晶體溶液需持續攪拌，避免沉降，噴霧干燥工藝參數如下：進氣溫度為120 ℃，出氣溫度為68～70 ℃，進氣量為0.1 m3·min-1，進料流速為3 mL·min-1。收集噴霧干燥得到的他達拉非納米晶體粉末，密閉保存。取他達拉非納米晶體粉末加水復溶后，測定噴霧干燥前后納米晶體的性質。見表3。

由表3可知，他達拉非納米晶體在噴霧干燥前粒徑為(732.5±32.1) nm，復溶后粒徑為(779.4±26.7) nm，略有增大，可能是由于在噴霧干燥過程中導致部分納米晶體發生了聚集，形成較大的粒子所致；而噴霧干燥前PDI為0.197±0.009，復溶后的PDI為0.219±0.011，二者較為接近；復溶后納米晶體的Zeta電位為(-19.2±0.8) mV，與噴霧干燥前的(-18.2±0.9) mV相近。他達拉非納米晶體經噴霧干燥固化成顆粒狀粉末，能夠保持其粒徑大小、PDI以及Zeta電位與噴霧干燥之前性質基本不變。

表3 他達拉非納米晶體性質檢測結果 (n=3)

2.4他達拉非納米晶體干混懸劑的制備 取他達拉非納米晶體粉末及其他輔料，依次過60目篩整粒，依照處方篩選設計，稱取處方量的主藥及輔料，采用等量遞加法將主藥與輔料預混，過20目篩網，混勻，即得他達拉非納米晶體干混懸劑，稱量分裝至鋁箔袋中，密封保存[10]。

2.5干混懸劑質量評價

2.5.1沉降體積比(F值) 取他達拉非納米晶體干混懸劑，置于50 mL具塞量筒中，加水至50 mL，密塞，用力振搖，分散形成均勻的混懸劑，測量混懸物初始高度(H0)，靜置3 h后再次測量混懸物高度(H)，按照公式計算F值，F=H÷H0，F值越大表示混懸劑越穩定[11]。

2.5.2分散性及再分散性 取他達拉非納米晶體干混懸劑，置于50 mL具塞量筒中，加水至50 mL，密塞，置于溫振蕩器中振蕩分散，頻率為100次·min-1，記錄分散時間，分散時間越短分散性越好；另將分散形成均勻的混懸劑靜置3 d，取具塞量筒用力均勻旋轉180°，計為分散1次，重復該操作直至混懸劑完全重新分散，記錄所需分散次數，旋轉次數越少表示再分散性越好[12]。

2.6處方篩選

2.6.1填充劑篩選 干混懸劑中需要加入填充劑以提高其流動性以及分散性等性質。分別選擇山梨醇、甘露醇、蔗糖、乳糖和微晶纖維素作為填充劑(用量為40%)，以黃原膠作為助懸劑(用量為25%)，與他達拉非納米晶體粉末及其他輔料(矯味劑、助流劑)混合，其他各組分用量均相同，按照2.3項下工藝制備他達拉非納米晶體干混懸劑，以干混懸劑的流動性、分散性、F值和再分散性作為評價指標，結果見表4。

表4 填充劑篩選結果

由表4可知，以甘露醇作為填充劑制備的干混懸劑的流動性較好，易于分裝，且分散時間較短，易分散，F值及再分散性均較好，因此本研究選擇甘露醇作為他達拉非納米晶體干混懸劑處方中的填充劑，用量為40%。

2.6.2助懸劑篩選 干混懸劑中加入助懸劑能夠防止藥物沉降，保持體系的穩定性。分別選擇CMC-Na、HPMC以及黃原膠作為助懸劑(用量為25%)，以甘露醇作為填充劑(用量為40%)，與他達拉非納米晶體粉末及其他輔料(矯味劑、助流劑)混合，其他各組分用量均相同，按照2.3項下工藝制備他達拉非納米晶體干混懸劑，以干混懸劑的流動性、分散性、F值和再分散性作為評價指標，結果見表5。

表5 助懸劑篩選結果

由表5可知，3種助懸劑均能使混懸劑放置3 d后穩定，F值均較好；以HPMC作為助懸劑的處方，混懸液放置3 d后在量筒底部可觀察到有一部分藥物沉淀，振搖多次無法分散，以CMC-Na作為助懸劑的處方，放置3 d后在量筒下部能觀察到有少量絮凝物質出現，但經旋轉量筒后絮凝物消失；使用黃原膠作為助懸劑的處方，混懸液的再分散性較好，這是由于黃原膠具有觸變性，靜止狀態下黏度增加，能夠有效避免藥物出現絮凝、沉降現象。因此本研究選擇黃原膠作為助懸劑，用量為25%。

2.7掃描電鏡觀察 通過掃描電鏡觀察他達拉非原料藥、他達拉非納米晶體、他達拉非納米晶體噴霧干燥顆粒以及他達拉非納米晶體干混懸劑的微觀形態。分別取上述樣品黏附至電膠布上，噴金，在掃描電鏡下觀察，并拍攝電鏡照片，見圖1。

圖1 他達拉非原料藥(A)、他達拉非納米晶體(B)、他達拉非納米晶體噴霧干燥顆粒(C)和他達拉非納米晶體干混懸劑(D)的掃描電鏡圖

在掃描電鏡圖中可觀察到他達拉非原料藥呈片狀或柱狀(圖1-A)；他達拉非納米晶體呈不規則塊狀(圖1-B)，分布較均勻，粒徑大約在500～1 000 nm范圍內；他達拉非納米晶體經噴霧干燥后呈疏松粉末狀，粒徑分布不均勻(圖1-C)；他達拉非納米晶體干混懸劑中納米晶體顆粒均勻散落在輔料之中(圖1-D)。

2.8體外溶出度比較 采用《中國藥典》2015年版四部0931項下第Ⅱ法(槳法)比較自制他達拉非納米晶體干混懸劑與市售他達拉非片(希愛力?)的體外溶出度，溶出介質為含有3.0 mg·mL-1SDS的水溶液，體積為900 mL，溫度為(37±0.5) ℃，轉速為(50±1) r·min-1，分別取自制他達拉非納米晶體干混懸劑(規格：5 mg·袋-1)以及市售他達拉非片(規格：5 mg·片-1)，加入溶出儀中，在設定的時間間隔吸取5 mL溶出介質(補加等溫等體積空白介質)，經0.45 μm微孔濾膜過濾，經適當稀釋，檢測藥物含量，計算溶出度，繪制溶出度-時間曲線。見圖2。

圖2 他達拉非納米晶體干混懸劑與市售他達拉非片的體外溶出曲線 (n=6)

由圖2可知，他達拉非納米晶體干混懸劑中藥物溶出速度非常快，在10 min內藥物可完全溶出，而市售他達拉非片溶出速度相對較慢，說明將他達拉非制備成納米晶體后，加速了藥物的溶出，雖然市售制劑中的原料藥進行了微粉化處理，處方中加入了SDS，仍未達到藥物快速溶出的效果。本研究制備的他達拉非納米晶體干混懸劑體外藥物溶出速度較快，有望提高藥物的口服生物利用度。

3 討論

原研制劑廠家通過在處方中加入SDS以提高他達拉非的溶解度和生物利用度，但SDS對人體具有一定的不良反應，因此，有必要開發一種既不含有陰離子表面活性劑又能提高藥物口服生物利用度的給藥系統[13-14]。

近年來，將難溶性藥物制成納米晶體已成為提高藥物溶解度和生物利用度的有效策略[15]，且可以通過噴霧干燥和冷凍干燥等固化技術來解決納米晶體存在的不穩定性問題[16]。介質研磨法是將藥物混懸液與研磨介質置于封閉的研磨腔內進行研磨，在介質研磨過程中，藥物粒子之間、藥物粒子與研磨介質及腔體壁之間持續發生強烈碰撞，藥物粒子發生破裂、溶解和重結晶，同時穩定劑會吸附到藥物粒子表面，形成穩定的藥物納米結晶體[17]。介質研磨工藝簡單，粒徑可控，重復性好，易于擴大生產，因此本研究采用介質研磨法制備他達拉非納米晶體，并通過噴霧干燥將其固化成固體顆粒，以提高納米晶體的穩定性。

納米晶體屬于熱力學不穩定系統，需要加入穩定劑以防止藥物粒子之間的聚集和沉降，通常在處方中加入表面活性劑和高分子物質是提高納米晶體穩定性的有效方式，表面活性劑能夠降低液-固界面張力，潤濕藥物粒子表面，降低粒子之間的吸附性，而高分子物質能夠吸附在藥物粒子表面，形成一種空間膜屏障，有效避免粒子間的相互聚集[18-20]。本研究以PVP K30和吐溫80作為穩定劑制備的他達拉非納米晶體穩定性良好，在噴霧干燥后納米晶體性質未發生改變。