美沙拉嗪腸溶緩釋片的制備與體外釋放度考察

趙世娟，嚴家瑞，史婷，嚴真，尹莉芳

(中國藥科大學藥學院藥劑系，江蘇省緩釋智能制劑及關鍵功能性輔料開發與評價工程研究中心，江蘇 南京 210009)

潰瘍性結腸炎是一種慢性終生性炎癥性疾病，病因不明，可能由遺傳易感性、環境等多種因素共同導致腸道免疫功能失調，從而導致腸道炎癥，臨床出現腹瀉、血便、直腸出血、里急后重和腹痛等癥狀，特點為反復發作。調查顯示，全球范圍內，潰瘍性結腸炎的發病率逐年上升[1-3]。

美沙拉嗪結構簡單、安全性高，自20世紀40年代以來就用于治療潰瘍性結腸炎，目前用作一線治療藥物[4]，作用機理未完全明確，在結腸黏膜處通過干擾多條炎癥途徑發揮抗炎作用[5]，而普通制劑口服后被胃腸道近端迅速吸收，僅少量到達結腸，需多次給藥，患者依從性差。為克服上述不良反應，結腸靶向美沙拉嗪制劑的研制成為研究熱點[6]。

目前，國內市場上的美沙拉嗪制劑有栓劑、灌腸液、顆粒劑和腸溶片等，其中，口服制劑每天3～4次用藥，患者順應性差。美國上市的美沙拉嗪腸溶緩釋片(商品名：Lialda)每天一次用于輕度至中度潰瘍性結腸炎的誘導和維持緩解，極大提高了患者的順應性，隨后在英國、日本等國家上市。本課題以Lialda作為參比制劑，以體外釋放為指標，篩選最優處方。

1 儀器與試藥

AR223CN千分之一天平(奧豪斯儀器有限公司)；MT-ME104/MT-XS105DU分析天平/MT-FE28 pH計(梅特勒-托利多儀器有限公司)；熱熔擠出機[安拓思納米技術(蘇州)有限公司]；DP-30A單沖壓片機(北京新龍立科技有限公司)；YPD-300C型智能片劑硬度測定儀(上海黃海藥檢儀器有限公司)；CHC-38高效包衣機(創志機電科技發展有限公司)；RC-806D智能溶出試驗儀(天津天大天發科技有限公司)；UV-1800紫外分光光度儀(島津有限公司)。

美沙拉嗪原料藥(批號：2-20200615，牡丹江恒遠藥業股份有限公司)；美沙拉嗪腸溶緩釋片(批號：1165486，Shire Development Inc)；巴西棕櫚蠟(批號：2020030562，河南福美生物科技有限公司)；硬脂酸(批號：20200203，湖州展望藥業有限公司)；羧甲基纖維素鈉(CMC 7MF PH/CMC 7HXF PH，批號：NPF-0016/C192223，Ashland)；羧甲淀粉鈉/二氧化硅/硬脂酸鎂(批號：191140/200111/200354，安徽山河藥用輔料公司)；滑石粉(批號：201901128，廣西龍廣滑石開發股份有限公司)；丙烯酸樹脂(批號：B191203218/B200405203，Eudragit L100/Eudragit S100，Evonik)；檸檬酸三乙酯(批號：200304，蚌埠豐原涂山制藥有限公司)；二氧化鈦/氧化鐵紅(批號：20200604/20200527，寧波一品生物技術有限公司)；聚乙二醇6000(批號：20200305，江西阿爾法高科藥業有限公司)。

2 方法與結果

2.1 釋放度測定方法的建立

2.1.1 檢測波長 文獻報道，美沙拉嗪在0.1 mol·L-1鹽酸溶液、pH 6.4和pH 7.2磷酸鹽緩沖液中的溶解度(37 ℃)均高于2 mg·mL-1[7]。取美沙拉嗪原料藥25 mg，精密稱定，置50 mL量瓶中，分別加入上述3種介質溶解、稀釋至刻度，搖勻，配制成濃度為0.5 mg·mL-1的儲備液。分別精密量取2 mL儲備液，置50 mL量瓶中，相應介質稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液，在190～500 nm波長范圍內掃描，結果顯示美沙拉嗪在3種釋放介質中的最大吸收波長分別為303、330、331 nm，分別選擇美沙拉嗪在各介質中的最大吸收波長作為檢測波長。

2.1.2 線性關系 按照“2.1.1”項下方法配制儲備液，分別精密量取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5和4.0 mL，置50 mL量瓶中，相應介質稀釋至刻度，搖勻，配制系列濃度溶液，分別在“2.1.1”項下美沙拉嗪在各介質中的最大吸收波長處測定吸光度。

以美沙拉嗪濃度C(μg·mL-1)為橫坐標，吸光度A為縱坐標，進行線性擬合。結果顯示，在0.1 mol·L-1鹽酸溶液中，美沙拉嗪濃度在5～35 μg·mL-1范圍內線性良好，回歸方程為Y=0.022 7X+0.005 9(r=0.999 9)；在pH 6.4磷酸鹽緩沖液，美沙拉嗪濃度在10～40 μg·mL-1范圍內，線性良好，回歸方程為Y=0.019 4X-0.011 7(r=0.999 9)；在pH 7.2磷酸鹽緩沖液中，美沙拉嗪濃度在5～35 μg·mL-1范圍內，線性亦良好，回歸方程為Y=0.021 8X+0.000 3(r=0.999 9)。

2.1.3 釋放度測定方法 參照美國食品藥品監督管理局(FDA)溶出方法數據庫中參比制劑的釋放方法、《美國藥典》USP40-NF35中美沙拉嗪腸溶片標準[8]，采用溶出度與釋放度測定法(《中國藥典》2020年版通則0931第二法)測定[9]，轉速100 r·min-1，溫度(37±0.5)℃，釋放分為3個階段：①在0.1 mol·L-1鹽酸溶液750 mL中釋放2 h時取樣，0.45 μm水系微孔濾膜濾過2 mL，續濾液即為供試品溶液，配制濃度為20 μg·mL-1的對照品溶液，在303 nm波長處分別測定吸光度，計算釋放量，應不大于標示量的1%；②取酸中釋放2 h后的供試片，浸入預熱至37 ℃的pH 6.4磷酸鹽緩沖液950 mL中，釋放1 h時取樣，0.45 μm水系微孔濾膜濾過2 mL，續濾液即為供試品溶液，配制濃度為20 μg·mL-1的對照品溶液，在330 nm波長處分別測定吸光度，計算釋放量，應不大于標示量的1%；③取pH 6.4磷酸鹽緩沖液中釋放1 h后的供試片，浸入預熱至37 ℃的pH 7.2磷酸鹽緩沖液960 mL中，經1、2、4、6、8 h分別取樣10 mL，取樣后補充pH 7.2磷酸鹽緩沖液10 mL，0.45 μm水系微孔濾膜濾過2 mL，取續濾液稀釋后作為供試品溶液，配制濃度為30 μg·mL-1的對照品溶液，在331 nm波長處分別測定吸光度，計算各個取樣點的累積釋放度。

2.2 美沙拉嗪腸溶緩釋片的制備 參考專利CN1217665C[10]，美沙拉嗪腸溶緩釋片的制備過程如下：將處方量美沙拉嗪與黏合劑熔融制粒，冷卻至室溫，加入羧甲基纖維素鈉和羧甲淀粉鈉混合均勻，加入硬脂酸鎂、二氧化硅和滑石粉總混后壓片，將所得片劑用丙烯酸樹脂聚合物包衣。

2.2.1 片芯處方篩選

2.2.1.1 原料藥粒徑的考察 美沙拉嗪為BCS Ⅳ類藥物[11]，難溶性藥物粒徑大小可能會影響溶出或釋放速度。采用不同粒徑的美沙拉嗪原料藥制備片芯，考察原料藥粒徑對片芯釋放的影響，按照“2.1.3釋放度測定方法”第3階段測定，釋放曲線見圖1，結果表明，原料藥D90在28.58～98.81 μm范圍內，藥物釋放速度無明顯差異，分析可能原因，雖然原料藥為難溶性藥物，但在pH 7.2磷酸鹽緩沖液中的溶解度(37 ℃)為5.6 mg·mL-1，介質體積為960 mL，滿足漏槽條件，且為緩釋制劑，因此，原料藥D90在28.58～98.81 μm范圍制劑釋藥速度無明顯差異，選擇D90為98.81 μm的原料藥進行研究。

圖1 原料藥粒徑對釋放的影響

2.2.1.2 熔融黏合劑用量的考察 熔融黏合劑(巴西棕櫚蠟、硬脂酸)通過與API熔融制粒，作為親脂性基質，減慢腸液對片芯的滲透，控制藥物釋放。熔融黏合劑和API分別以1∶80、1∶16和1∶9的質量比熔融制粒制備片芯，考察不同熔融黏合劑用量對釋放的影響，按照“2.1.3釋放度測定方法”第3階段測定，結果表明，熔融黏合劑和API以1∶80的質量比制粒時，所得顆粒可壓性差，壓片過程中裂片；以1∶16和1∶9的質量比制備的片芯釋放曲線見圖2，藥物釋放速度無明顯差異，美沙拉嗪為高載藥量藥物，為減少輔料用量，選擇熔融黏合劑與API質量比為1∶16制備處方。

圖2 熔融黏合劑與API比例對釋放的影響

2.2.1.3 緩釋材料型號的考察 緩釋材料(羧甲基纖維素鈉)作為親水性基質，暴露于腸液后會溶脹并形成黏性凝膠，將減慢腸液的滲入和藥物從片芯的擴散，從而控制釋放。根據黏度分類，羧甲基纖維素鈉具有不同的型號，可以滿足不同釋放曲線。美國Ashland 公司的Blanose羧甲基纖維素鈉具有多種型號，常用作緩釋材料，選擇常用的CMC 7HXF PH和CMC 7MF PH進行篩選，固定總用量為50 mg，考察CMC 7HXF PH、CMC 7MF PH和二者合用對釋放的影響，按照“2.1.3釋放度測定方法”第3階段測定，釋放曲線見圖3，結果表明，CMC 7MF PH和CMC 7HXF PH混合比例為1∶3和單獨使用CMC 7HXF PH時，均具有較好的緩釋效果，藥物釋放速度無明顯差異，選擇CMC 7HXF PH作緩釋材料。

圖3 CMC型號對釋放的影響

2.2.1.4 緩釋材料用量的考察 采用不同用量的CMC 7HXF PH制備片芯，考察緩釋材料用量對釋放的影響，按照“2.1.3釋放度測定方法”第3階段測定，釋放曲線見圖4，結果表明，CMC 7HXF PH用量對藥物釋放有影響，隨CMC 7HXF用量增加，藥物釋放減慢。用量為25 mg時，1 h釋放量高于90%，無緩釋效果；用量為50 mg和75 mg時，藥物緩慢釋放，初步選擇用量為50 mg，后續進一步優化處方。

圖4 緩釋材料用量對釋放的影響

2.2.1.5 崩解劑用量的考察 采用不同用量的CMSNa制備片芯，考察崩解劑CMSNa用量對釋放的影響，按照“2.1.3釋放度測定方法”第3階段測定，釋放曲線見圖5，結果表明，用量為15和30 mg時，藥物釋放無明顯差異；用量在30～45 mg范圍內，隨CMSNa用量增加，藥物釋放加快，初步選擇用量為30 mg，后續進一步優化處方。

圖5 崩解劑用量對釋放的影響

2.2.2 腸溶包衣層處方篩選

2.2.2.1 腸溶材料的考察 Eudragit L100和Eudragit S100為常用的腸溶材料，前者在pH>6時溶解，后者在pH>7時溶解。將Eudragit L100和Eudragit S100聯用，通過調節比例可控制腸溶包衣膜在不同pH環境中溶解，從而實現腸道靶向功能。固定包衣增重為8%，考察Eudragit L100、Eudragit S100和二者合用包衣時對釋放的影響，按照“2.1.3釋放度測定方法”測定，釋放結果見表1和圖6，結果表明，腸溶材料對藥物釋放有影響，隨Eudragit S100比例增加，腸溶緩釋片耐酸性增強，藥物釋放速度減慢。根據參比制劑說明書[12]，腸溶包衣層同時含有Eudragit L100和Eudragit S100，二者比例為1∶1時，自制片可有效耐酸，因此，初步選擇二者比例為1∶1，后續進一步優化處方。

表1 Eudragit L100和Eudragit S100聯用比例對耐酸性(釋放度，%)的影響

圖6 Eudragit L100和Eudragit S100聯用比例對釋放的影響

2.2.2.2 包衣增重的考察 分別增重6%、8%和10%，考察包衣增重對腸溶緩釋片釋放的影響，按照“2.1.3釋放度測定方法”測定，釋放結果見表2和圖7，結果表明，包衣增重對藥物釋放有影響，包衣增重增加，腸溶緩釋片的耐酸性增強，藥物在pH 7.2磷酸鹽緩沖液中的釋放減慢。包衣增重為6%時，自制片即可有效耐酸，因此，初步選擇包衣增重為6%，后續進一步優化處方。

表2 包衣增重對耐酸性(釋放度，%)的影響

圖7 包衣增重對釋放的影響

2.3 正交優化 從單因素考察的結果看，片芯中CMC 7HXF PH的用量和CMSNa的用量，腸溶包衣層包衣材料比例和包衣增重對腸溶緩釋片的體外釋放影響顯著，針對上述4個關鍵因素，每個因素設置3個水平，選取正交設計表L9(34)進行試驗，以自制美沙拉嗪腸溶緩釋片和參比制劑的相似因子f2為指標，得到最優處方。正交試驗設計表及結果見表3～7。

表3 正交試驗因素水平表

以自制片與參比制劑的相似因子f2為評價指標，極差R反映了各因素對試驗結果的影響程度，極差越大，表明影響越顯著，由表5可知，各因素對試驗結果的影響程度為：CMSNa用量>包衣增重>CMC 7HXF PH用量>腸溶包衣材料比例，最優組合為A2B3C2D1，即CMC 7HXF PH的用量為45 mg，CMSNa的用量為35 mg，腸溶包衣中包衣材料Eudragit L100∶Eudragit S100=2∶3，包衣增重為4%，即處方4，但該處方在pH 6.4磷酸鹽緩沖液中的釋放量大于1%，不符合腸溶緩釋片的質量標準，因此對該處方進一步優化。

表4 正交試驗結果

表5 相似因子極差分析

以自制制劑在pH 6.4磷酸鹽緩沖液中的釋放度為評價指標，由表6可知，各因素對試驗結果的影響程度為：包衣增重>CMC 7HXF PH用量、腸溶包衣材料比例>CMSNa用量，故對上述最優處方增加包衣增重，以減少腸溶緩釋片在pH 6.4磷酸鹽緩沖液中的釋放。將上述最優處方包衣增重增加至6%，測定自制片的體外釋放，結果見表7，包衣增重為6%時，自制片即可有效耐酸，且f2高于正交試驗的各組處方，因此，最優處方為CMC 7HXF PH用量為45 mg，CMSNa用量為35 mg，腸溶包衣材料Eudragit L100∶Eudragit S100=2∶3，包衣增重為6%。

表6 pH 6.4磷酸鹽緩沖液中的釋放度極差分析

表7 包衣增重對釋放的影響

2.4 最優處方工藝重現 按照上述最優處方制備3批美沙拉嗪腸溶緩釋片，照“2.1.3”項下進行釋放度測定，以驗證處方工藝的穩定性，釋放結果見表8～9、圖8，結果表明，3批自制片均可有效耐酸，體外釋放基本一致，且均與參比制劑相似，說明該處方工藝穩定可靠。

表8 美沙拉嗪腸溶緩釋片的耐酸性(釋放度，%)

圖8 自制制劑、參比制劑的釋放曲線

表9 不同批次自制制劑、參比制劑的釋放曲線相似性

3 討論

本研究建立了美沙拉嗪腸溶緩釋片釋放度測定方法，該方法可用于美沙拉嗪腸溶緩釋片體外釋放度的測定。

選擇美國上市的Lialda為參比制劑，以體外釋放為考察指標，通過對片芯和腸溶包衣層進行單因素處方篩選，明確了影響體外釋放的關鍵因素，通過正交優化得到了最優處方，重現3批制劑，批間相似且均與參比制劑體外釋放相似，表明處方工藝穩定，具有良好的產業化前景，有望提高潰瘍性結腸炎患者用藥順應性問題。