磷酸川芎嗪緩釋微丸研究

★ 盧道元 孫萍, 楊祺（.江西中醫藥大學 南昌 330004；.江中藥業股份有限公司 南昌330049）

磷酸川芎嗪是一種水溶性極好的藥物，具有鈣拮抗功能、清除自由基功能以及擴血管和抗血小板聚集等藥理作用［1］。目前在臨床上廣泛用于治療閉塞性腦血管疾病，如腦栓塞、腦供血不全等［2］。由于半衰期較短，因而比較適合開發成緩釋制劑。

微丸由于其粒徑較小，單次服用劑量所含微丸數目較多，比普通緩釋膠囊及片劑具有很大優勢：釋藥點分散均勻，可有效避免普通速釋片因局部高濃度而引起的胃腸道損害［3-4］。開發磷酸川芎嗪緩釋微丸，既可減少用藥頻率，同時又能夠使藥物在體內釋放更加平穩，增加了患者用藥的順應性和安全性。本實驗對骨架型與膜控型兩種緩釋微丸制備工藝進行了研究，為磷酸川芎嗪緩釋制劑的開發提供參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Mini250擠出滾圓機(深圳市信宜特科技有限公司)；Mini Glatt流化床（德國格拉特有限公司）；1260型高效液相色譜儀（安捷倫科技<中國>有限公司）；UDT-812A-8溶出儀（美國Logan公司）；BT100-2J蠕動泵（保定蘭格恒流泵有限公司）；90-磁力攪拌器 （上海亞榮生化儀器廠）。

1.2 試藥

磷酸川芎嗪原料藥（湖北阡陌生物科技，批號：SC191024）；微晶纖維素101（曲阜市天利藥用輔料有限公司，批號：180807A）；愛多秀TM10乙基纖維素 （上海卡樂康）；乙基纖維素水分散體（surelease，上海卡樂康）；其余試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 體外釋放度測定

取樣品適量（含磷酸川芎嗪約50 mg），按照2015版《中國藥典》中通則0931第二法，量取900 mL新鮮脫氣蒸餾水，注入各溶出杯中。溫度設定為（37±0.1）℃ ,槳轉速設定為 100 r/min，在 1，2，4，6，8，10，12 h 各吸取樣品 5 mL，用 0.22 μm 水系濾膜對樣品進行過濾，取樣完成后補充恒溫補液杯中同體積介質到各溶出杯中。取20 μL續濾液用高效液相色譜儀進行分析，測定波長為295 nm；另精密稱定一定量磷酸川芎嗪對照品，加水溶解，配成15 μg/mL的溶液，進行測定。按外標法求磷酸川芎嗪濃度并計算累積釋放百分率。

2.2 骨架緩釋微丸研究

2.2.1 骨架材料的篩選分別選用HPMC、EC作阻滯劑，制備骨架微丸，當HPMC用量較大時，擠出較為困難，在滾圓過程中擠出物較難打斷滾圓，因此選擇EC作為骨架材料。

2.2.2 黏合劑篩選用水做黏合劑時發現乙基纖維素比例過大時，難以制備合適的軟材，考慮到乙基纖維素的疏水性，因此選擇30%乙醇溶液作為處方的黏合劑。

2.2.2 微丸擠出制備及溶出度釋放結果固定載藥量為30%，將微晶纖維素和不同比例骨乙基纖維素（20%，30%，40%，50%）混合均勻，加入30%乙醇溶液為黏合劑攪拌制備合適軟材，放入擠出機，經孔徑為0.8 mm的篩板擠出，收集擠出物，放入滾圓機以600 r/min轉速滾圓。待徹底滾圓后，將微丸取出烘干，用篩網篩分出0.6~0.9 mm 微丸，考察釋放度，結果見圖1。結果表明，不同比例EC骨架型微丸均不到2 h就已經釋放完全，說明骨架型微丸較難以達到12 h緩釋效果。

圖1 不同比例EC骨架型微丸釋放度結果

2.3 膜控型緩釋微丸的研究

2.3.1 速釋丸芯制備取微晶纖維素140 g，磷酸川芎嗪原料藥70 g，混合均勻，并加入純化水作黏合劑制成合適軟材，用孔徑為0.6 mm擠出篩網擠成長條狀，在滾圓盤中以600 r/min轉速滾圓，制成含藥丸芯。取出濕丸后在60 ℃烘箱中干燥90 min，控制水分在3.0%以下，用篩網篩分出0.45~0.71 mm 微丸。

2.3.2 包衣液的配制參照 surelease產品說明書，將乙基纖維素水分散體用水稀釋，用磁力攪拌器攪拌均勻，稀釋后固含物質量為10%。

2.3.3 流化床包衣工藝參數優化流化床包衣過程受進風量、霧化壓力、包衣溫度、蠕動泵流速等工藝條件的影響。為了對速釋丸芯進行順利包衣，本試驗對流化床包衣工藝進行了考察。

2.3.3.1 進風量篩選根據廠家建議及預實驗，將進風溫度設置為（50.0±1.0）℃、物料溫度設置為（38±1.0）℃、蠕動泵流速設置2 r/min、霧化壓力設為 0.6 MPa、噴嘴直徑 0.5 mm、烘干時間為 15 min，對進風量進行篩選，結果見表1。結果表明，當進風量在22 m3/h以上時，包衣過程中流化狀態良好，微丸未發生粘連。考慮到隨著進風流量增大，微丸與流化床壁撞擊破碎的風險也將增加，因此選擇進風量為 22~23 m3/h。

表1 進風量篩選結果

2.3.3.2 霧化壓力篩選噴嘴直徑0.5 mm、進風量設為22~23 m3/h、蠕動泵流速設置2 r/min、烘干時間15 min，在此工藝條件下按照表2設置不同霧化壓力進行試驗，結果見表2。結果表明，當霧化壓力0.6 MPa時，工藝可順利進行，因此霧化壓力設為0.6 MPa。

表2 霧化壓力篩選結果

2.3.3.3 包衣溫度的篩選在流化床包衣試驗中，進風溫度調控著流化床內部的物料溫度，因此只需對流化床進風溫度進行考察，即可控制緩釋包衣過程中包衣溫度。根據包衣液廠家建議及預實驗，進風量設置為22~23 m3/h、蠕動泵流速設為2 r/min、烘干時間為 15 min，噴嘴直徑 0.5 mm，在此工藝條件下按照表3設置不同進風溫度進行試驗，結果見表3。結果表明，溫度在50 ℃以上時，容易發生粘連，因此將進風溫度50 ℃（物料溫度：37~39 ℃）作為包衣溫度。

表3 包衣溫度篩選結果

2.3.3.4 蠕動泵流速篩選蠕動泵流速對包衣過程有著重要影響，太快的噴液速度容易造成包衣粘連甚至塌床。根據預實驗將進風量設置為22~23 m3/h、霧化壓力設置為0.6 MPa、進風溫度設為50 ℃（物料溫度：37~39 ℃），烘干時間為15 min，噴嘴直徑為0.5 mm，按照表4中設置不同流速考察蠕動泵流速對包衣結果的影響,結果見表4。結果表明，當蠕動泵流速大于2.5 r/min時，包衣過程容易粘連和堵槍，蠕動泵流速較小時，包衣時間過長，因此選擇2.5 r/min流速進行包衣。

表4 蠕動泵流速篩選結果

2.3.4 緩釋微丸制備稱取質量20 g的含藥速釋丸芯，放置于流化床內，工藝參數按照噴嘴直徑0.5 mm、進風量 22~23 m3/h、霧化壓力 0.6 Mpa、進風溫度 50 ℃（物料溫度：37~39 ℃）、蠕動泵流速 2.5 r/min，對丸芯包緩釋衣，包衣液噴完成后，保持進風溫度50 ℃不變，繼續使微丸保持流化狀態15 min,以使包衣微丸得到充分干燥，制備磷酸川芎嗪緩釋微丸。

2.3.5 不同包衣增重的考察取同一批制備的含藥丸芯,用配制好的包衣液對其進行包衣，制備不同包衣理論增重的緩釋微丸，包衣理論增重分別為35%，40%，43%，45%。參考2015版中國藥典緩釋制劑指導原則［5］，選取考察 2，6，12 h的釋放度。按照公式Q=|Q2-35|+|Q6-65|+|Q12-90|將3個時間點釋放度帶入進行計算，其中Q代表各個時間點釋放度。最終計算得到Q值越小，越接近目標體外釋放。結果見圖2。結果表明體外釋放度隨著包衣增重增大而減慢。計算4批微丸的Q值，結果分別為82.00，54.27，22.56，53.54。因此當包衣增重為43%~45%之間時，釋放曲線較理想。為了能夠對藥物在各個時間點的釋放度進行調控，以方便對體內釋放的調節，試驗選擇添加HPMC作為致孔劑，研究致孔劑添加量對釋放的影響。

圖2 不同理論包衣增重釋放曲線

2.3.6 致孔劑添加量對釋放的影響取同一批制備的含藥丸芯,在surelease水分散體中添加HPMC（E5）為致孔劑，水作為稀釋劑，混合攪拌均勻，將其配制成固含量為10%的包衣液，對丸芯進行緩釋包衣。致孔劑的添加量分別為surelease水分散體干聚合物的0%，1%，2.5%，包衣理論增重為45%。結果見圖3。結果表明，隨著致孔劑HPMC含量的逐漸增大，微丸的釋放度加快。根據計算，3批微丸的Q值分別為48.58，12.38，57.09，綜合以上試驗及分析，確定最佳包衣處方為理論包衣增重45%，致孔劑添加量1%。

圖3 不同致孔劑含量釋放曲線

2.3.7 處方驗證取同一批制備的含藥丸芯，由試驗分析獲得的理想處方即理論包衣增重為45%，致孔劑用量為1%，分別制備緩釋微丸3批，并對各批微丸在水介質中的累積釋放百分率進行測定，驗證結果見圖4。為了對釋放曲線的相似性進行比較,選擇公式f2=50log{100×［1+∑（R-T）/n］-0.5}（R和T為兩個不同批次微丸在第n個時間點的累積釋放百分率）［6］，以相似因子法對兩兩曲線間相似度進行分析。對3批微丸的f2值進行計算，結果為82.06，90.07，88.84，均大于50，表明釋放曲線兩兩之間相似性較好，該處方工藝下重現性好。

圖4 驗證實驗結果

2.3.8 藥物釋放機制的研究將最佳處方工藝下的釋放度結果按表5中各個模型進行擬合，比較擬合方程的相關系數，對釋藥機制進行分析。表5中Q代表緩釋微丸的累積釋放百分率，t代表溶出時間。結果見表5。從磷酸川芎嗪緩釋微丸的擬合結果可知，一級釋放擬合方程相關系數最高，為0.994 9，說明一級釋放模型相關性極好，緩釋微丸體外藥物釋放特征更符合一級動力學釋放，因此被動擴散為該藥物的主要釋放形式。

表5 釋放曲線模型擬合結果

3 討論

磷酸川芎嗪為高溶解性藥物，通過擠出滾圓將其制備成骨架型緩釋微丸，由于微丸粒徑較小，比表面積較大，因而各處方藥物在2 h以內便釋放完全，難以達到長時間緩釋效果；利用擠出滾圓法將磷酸川芎嗪制成速釋丸芯，再利用流化床對速釋丸芯進行緩釋包衣，結果顯示膜控型緩釋微丸可以較好地達到12 h緩釋效果。說明對于磷酸川芎嗪這種溶解度極高的藥物，開發成膜控型緩釋微丸制劑可實現緩釋效果。

乙基纖維素水分散體可直接稀釋成一定濃度包衣液進行緩控釋包衣，可通過調整包衣增重對釋放曲線進行調節。但是為了能夠控制藥物在不同時間點的釋放度，以方便對體內釋放的調節，試驗考察了致孔劑用量對釋放的影響。結果顯示隨著HPMC含量的逐漸增大，微丸的釋放變快。當致孔劑HPMC用量為1%時可以達到理想的緩釋效果。目前緩釋微丸的釋藥機制主要是通過包衣膜的溶解和擴散、衣膜孔道的擴散以及緩釋微丸的內外滲透壓來驅動微丸中藥物的釋放［7］，常用的藥動學方程主要有零級釋藥方程、一級釋藥方程和Higuchi釋藥方程等［8］，將緩釋微丸釋放度按照以上模型進行擬合，磷酸川芎嗪緩釋微丸的體外藥物釋放擬合結果符合一級釋藥方程，由此說明該藥物的體外釋放主要為被動擴散。