雙嘧達莫自乳化顆粒劑的制備及質量評價

包 品,高春華

1.大連市第三人民醫院藥劑部,大連 116033;2.錦州醫科大學藥學院,錦州 121099

雙嘧達莫(DIP)具有防止血小板聚集、擴張冠狀動脈的作用,臨床上用于治療中風術后并發癥[1]。DIP在生物藥劑學分類系統(BCS)中屬于Ⅱ類藥物,其在低pH值溶液中溶解度較高,隨著pH值升高溶解度迅速降低[2],生物利用度較差,且個體間差異性較大(18%～43%)[3]。自乳化釋藥系統(SMEDDSs)具有增加藥物溶解度和溶出速度[4]、提高藥物口服生物利用度[5]、減小個體間差異的優勢[6],且生產工藝簡單,易于工業化生產,受到廣泛關注[7]。本研究將DIP制備成DIP-SMEDDSs,并進一步制備成顆粒劑[8],為提高DIP的口服生物利用度、減小個體間差異提供一種有效的解決方案。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

ZNCL-BS-X19型數顯磁力攪拌器(河南愛博特科技發展有限公司);Zetasizer Nano ZS 90型激光粒度儀(英國馬爾文公司);TG18G高速離心機(上海赫田科學儀器有限公司);JEM-2100F型透射電鏡(日本電子株式會社);RT600溶出度儀(深圳市銳拓儀器設備有限公司);SYC-A數顯水浴恒溫振蕩器(常州金壇精達儀器制造有限公司)。

1.2 試藥

雙嘧達莫(臺山市新寧制藥有限公司);蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL 35)、聚氧乙烯氫化蓖麻油(Cremophor RH 40)、辛酸/癸酸三酰甘油(Miglyol 812)、聚乙二醇硬脂酸酯(Solutol HS 15)和聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP),均由巴斯夫應用化工有限公司惠贈;聚氧乙烯8辛酸/癸酸酯(Labrasol)、丙二醇單辛酸酯(Capryol 90)、肉豆蔻酸異丙酯(IPM)、中鏈三酰甘油(MCT)、二乙二醇單乙基醚(Transcutol P),單辛酸甘油酯(Capmul MCM C8)和辛酸/癸酸甘油酯(Capmul MCM),均由嘉法獅貿易有限公司惠贈;聚乙二醇400(PEG400)和甘油,均由上海化學試劑公司惠贈;吐溫-80(Tween-80,南京化學試劑公司);丙二醇(四川金山制藥有限公司);油酸乙酯(國藥集團化學試劑公司);微晶纖維素(KG 802,日本旭化成株式會社);甘露醇(法國羅蓋特公司);膠體二氧化硅(贏創特種化學有限公司);硬脂酸鎂(安徽山河藥用輔料股份有限公司);其他試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 DIP-SMEDDSs的處方研究

2.1.1DIP的平衡溶解度 將過量的DIP加入到裝有不同溶液的小瓶中,密封,渦旋混合后置于37 ℃水浴中連續振蕩48 h,靜置2 h,以5 000 r·min-1離心20 min,取上清液用甲醇稀釋,經高效液相色譜(HPLC)法[9]檢測藥物含量,計算溶解度。每份樣品測定3次,取平均值。見表1。

由油類、表面活性劑、助表面活性劑和藥物構成的SMEDDSs在制備與存放期間不會出現藥物沉淀或分層現象,因此要求輔料對藥物具有足夠高的溶解能力[10]。由表1可知,DIP在Miglyol 812、Capmul MCM和Capryol 90中的溶解度高于其他油類。因此,選擇這3種油相進一步研究;在所考察的表面活性劑中Solutol HS 15和Labrasol對藥物的溶解性最好,因此,選擇Solutol HS 15和Labrasol作為表面活性劑進一步研究;助表面活性劑可以滲透到表面活性劑界面膜中進一步降低界面張力并提高界面膜的穩定性[11],在所考察的助表面活性劑中丙二醇對DIP的溶解性最好,因此選擇丙二醇作為助表面活性劑做進一步研究。

表1 雙嘧達莫在不同輔料中的溶解度

2.1.2配伍實驗 分別按照質量比為4∶2∶4、4∶3∶3、4∶4∶2精密稱取油相(Miglyol 812、Capmul MCM和Capryol 90)、表面活性劑(Solutol HS 15和Labrasol)和助表面活性劑(丙二醇),渦旋混合5 min,靜置12 h,離心后觀察樣品的外觀;取未出現分層或渾濁的樣品0.2 mL加入pH1.2鹽酸溶液50 mL(37 ℃),以50 r·min-1磁力攪拌,觀察澄清度和相分離情況并記錄乳化時間,根據自乳化性能分為以下5個等級[12]:A.在1 min內快速形成微乳,外觀為澄清或淡藍色;B.在1 min內形成微乳,外觀略不澄清,呈藍白色;C.在2 min內形成乳液,外觀為亮白色,類似牛奶狀;D.超過2 min形成乳液,外觀為灰白色,液面漂浮有油滴;E.很難乳化,有大量油滴漂浮在液面。見表2。

表2 配伍實驗結果

實驗結果顯示,在所選擇的配比范圍內,油相Capmul MCM與表面活性劑Solutol HS 15配伍較好,自乳化后形成的微乳澄清并略呈淡藍色,而其他油相與表面活性劑乳化效果略差,形成的乳液呈亮/灰白色,或者液面漂油。因此本研究選擇Capmul MCM作為油相,Solutol HS 15作為表面活性劑,丙二醇作為助表面活性劑,采用偽三相圖方法確定DIP-SMEDDSs的處方。

2.1.3偽三元相圖的構建 采用水滴定法[13]繪制油/表面活性劑/助表面活性劑的偽三元相圖。見圖1。將表面活性劑和助表面活性劑按照質量比(Km)為1∶2、1∶1、2∶1、3∶1的比例混合,作為混合表面活性劑(Smix),取該混合物分別與油相按照9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9的比例混合,每份樣品各取0.2 mL,加入pH1.2鹽酸溶液50 mL(37 ℃),以50 r·min-1磁力攪拌,當溶液變為澄清時記錄加入純化水的質量。

由圖1可知,隨著Km的增加,自乳化區域面積逐步增大,但是繼續增大Km為4∶1時,形成了黏度較大的液體,因此沒有進一步研究。根據偽三元相圖結果,確定表面活性劑和助表面活性劑的質量比為3∶1,DIP-SMEDDSs的處方組成為:Capmul MCM為油相,Solutol HS 15為表面活性劑,丙二醇為助表面活性劑,配比為6∶3∶1。

圖1 油/混合表面活性劑/水構成的偽三元相圖

2.2 DIP-SMEDDSs的制備

按照處方比例稱取Capmul MCM 6 g、Solutol HS 15 3 g和丙二醇1 g,加入到具塞試管中,渦旋混合,形成透明狀黏稠油性溶液;稱取DIP 200 mg加入到上述溶液中,渦旋混合,直至藥物完全溶解,即得DIP-SMEDDSs,備用。

2.3 DIP-SMEDDSs顆粒劑的制備

稱取KG 802 100 g,置于研缽中,將DIP-SMEDDSs 10 g滴加到KG 802中,邊滴加邊研磨,均勻分散,20目篩網整粒,即得到DIP-SMEDDSs顆粒;另稱取甘露醇50 g,PVPP 7.5 g,膠體二氧化硅1.5 g,硬脂酸鎂1.0 g,與DIP-SMEDDSs顆粒劑混合均勻,分裝,即得DIP-SMEDDSs顆粒劑。

2.4 DIP-SMEDDSs及顆粒劑質量評價

2.4.1粒徑分布和Zeta電位測定 取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入蒸餾水50 mL,磁力攪拌形成微乳液,取少量上述溶液加入蒸餾水適當稀釋后置于聚苯乙烯樣品池中,采用Malvern Zetasizer Nano ZS90納米粒徑分析儀測定微乳的粒徑分布和Zeta電位,每份樣品測定3次,取平均值。

測定結果顯示,DIP-SMEDDSs自乳化可形成粒徑為(127.8±6.7) nm的微乳,多聚分散系數(PDI)為(0.108±0.004),粒徑分布較均勻;微乳的Zeta電位為(-26.7±0.6) mV,表面帶有負電荷且絕對值較大,說明微乳間存在較大的靜電斥力,有利于體系穩定[14]。

圖2 DIP-SMEDDSs的粒徑分布和Zeta電位

2.4.2微觀形態 取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入蒸餾水50 mL,磁力攪拌形成微乳液,將上述溶液加蒸餾水稀釋后,用滴管滴加幾滴樣品到覆蓋有支持膜的200目銅網上,用濾紙在邊緣處吸取多余水分,紅外燈下干燥,再用20 mg·mL-1磷鎢酸鈉復染5 min,紅外燈下干燥后,在透射電鏡下觀察樣品的微觀形態,并拍攝照片。見圖3。由圖3可知,DIP-SMEDDSs自乳化形成的微乳大小均勻,大部分粒徑在100～150 nm范圍內,且分散較好,無聚集,在視野內未發現有藥物沉淀。

圖3 DIP-SMEDDSs自乳化形成的微乳透射電鏡照片

2.4.3熱力學穩定性研究 分別通過離心和凍融實驗評價DIP-SMEDDSs的熱力學穩定性[15]。取DIP-SMEDDSs置于離心管中,以10 000 r·min-1離心30 min,觀察外觀并測定DIP-SMEDDSs的乳化效果;另取DIP-SMEDDSs在-20 ℃、40 ℃之間進行3次凍融循環(每個溫度下儲存不少于48 h),之后將樣品以3 000 r·min-1離心5 min,觀察外觀并測定DIP-SMEDDSs的乳化效果,結果見表3。

表3 DIP-SMEDDSs的熱力學穩定性結果

實驗結果顯示,DIP-SMEDDSs經高速離心及凍融處理后,均未觀察到相分離或任何藥物沉淀現象;每組樣品各取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入pH1.2鹽酸溶液50 mL(37 ℃),以50 r·min-1磁力攪拌,自乳化時間均小于1 min,且形成的微乳外觀均呈淡藍色澄明狀,各組的微乳粒徑無差異,說明DIP-SMEDDSs的熱力學穩定性良好。

2.4.4DIP-SMEDDSs及顆粒劑性質比較 取DIP-SMEDDSs 0.2 mL,加入蒸餾水50 mL,磁力攪拌形成微乳液;另取DIP-SMEDDSs顆粒劑加入適量蒸餾水,磁力攪拌5 min,樣品經4 000 r·min-1離心10 min,上層為微乳液。取2份微乳,采用Malvern Zetasizer Nano ZS90納米粒徑分析儀測定粒徑分布和Zeta電位。每份樣品測定3次,取平均值,結果見表4。

表4 DIP-SMEDDSs及顆粒劑性質比較

實驗結果顯示,DIP-SMEDDSs制備成顆粒劑后形成的微乳Zeta電位未發生變化,但粒徑分布和PDI均出現增大趨勢,這可能是由于DIP-SMEDDSs與KG 802存在一定的相互作用,顆粒劑在加水稀釋時部分微乳發生融合,導致粒徑增大。

2.5 體外溶出研究

使用槳法比較DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑的體外溶出速率,介質分別選擇pH1.2鹽酸溶液、pH2.0鹽酸溶液、pH4.5醋酸鹽緩沖液和pH6.8磷酸鹽緩沖液,介質體積為900 mL,水浴溫度為37 ℃±0.5 ℃,槳板轉速為(50±1) r·min-1,取DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑分別加入到溶出杯中,定時取出介質溶液5 mL(同時補加同溫同體積對應空白介質溶液),經0.22 μm微孔濾膜過濾,取續濾液適當稀釋后用HPLC法檢測藥物含量,繪制藥物溶出曲線。見圖4。

圖4 DIP-SMEDDSs顆粒劑(A)和市售DIP片劑(B)在4種溶出介質中的溶出曲線

溶出實驗結果顯示,在pH1.2和2.0的鹽酸介質溶液中,DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑在10 min內均完全溶出,而隨著溶出介質pH值的升高,市售DIP片劑中的藥物溶出速率明顯減慢,當溶出介質pH值為6.8時,藥物基本不溶出;雖然DIP-SMEDDSs顆粒劑中的藥物隨著溶出介質pH值的升高藥物溶出速率也在減慢,但是在pH 6.8溶出介質中120 min內藥物能夠完全溶出。

2.6 體外沉淀研究

通過體外溶出實驗比較了DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑的沉淀現象[16]。取pH1.2鹽酸溶液700 mL,水浴溫度為37 ℃±0.5 ℃,槳板轉速為(50±1) r·min-1,分別將DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑加入到溶出杯中,2 h后將濃度為0.2 mol·L-1的磷酸鈉溶液200 mL加入到溶出杯中,并調節pH值至6.8,繼續進行溶出實驗,在規定的時間點取出介質溶液5 mL(同時補加同溫同體積對應空白介質溶液),經0.22 μm微孔濾膜過濾,取續濾液適當稀釋后用HPLC法檢測藥物含量,繪制藥物溶出曲線。見圖5。

圖5 DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑在模擬體內介質中的藥物溶出曲線

體外沉淀實驗結果顯示,DIP-SMEDDSs顆粒劑和市售DIP片劑在pH1.2鹽酸介質溶液中的藥物溶出速率基本一致,均為快速、完全溶出;但當介質溶液的pH值升高到6.8后,市售DIP片劑中的藥物濃度急劇降低,說明大量藥物析出沉淀;而DIP-SMEDDSs顆粒劑中的藥物在溶出介質pH值升高到6.8后溶出介質中的藥物濃度也出現了降低的趨勢,但是藥物濃度依然很高,說明只有少部分藥物析出。本研究將DIP制備成DIP-SMEDDSs后可有效抑制因環境pH改變而導致的DIP析出結晶的問題,對藥物吸收有利,有望提高藥物的生物利用度[17]。

3 討論

本研究根據DIP在不同油相、表面活性劑和助表面活性劑中的溶解度以及各輔料的配伍實驗結果,初步確定了DIP-SMEDDSs的處方組成,并進一步通過繪制偽三元相圖,最終確定DIP-SMEDDSs的處方組成為:Capmul MCM為油相,Solutol HS 15為表面活性劑,丙二醇為助表面活性劑,配比為6∶3∶1。

DIP溶解度具有pH值依賴性,是藥物生物利用度低的主要原因[18]。本研究成功地將DIP制備成DIP-SMEDDSs,體外溶出研究顯示,DIP-SMEDDSs在pH6.8介質溶液中的溶出度顯著改善,而且在介質溶液中的pH值由低升高過程中,DIP-SMEDDSs中的藥物沉淀量明顯低于市售制劑,可促進藥物更好地吸收。本研究也為具有DIP類似性質的藥物改善其生物利用度奠定了良好的理論基礎。