管 華 崔亞男 溫新民
(濟寧醫(yī)學院藥學院,山東 日照276826)
當前潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative Colitis,UC)的發(fā)病率呈逐步上升的趨勢,我國自80年代以來,UC的發(fā)病率和患病率驟增,特別是與腸癌的相關性,引起臨床的重視和對治療藥物的需求。目前,有效的治療藥物十分有限,常見藥物普遍存在療程長、副作用大、價格昂貴等缺點,常為患者難以承受。本文研制的5-氨基水楊酸(5-ASA)對乙酰氨基酚酯(5-ASA-AAP)速釋微丸,將為潰瘍性結(jié)腸炎的治療提供一種新的治療手段。
RCZ-8B藥物溶出儀(天津大學無線電廠);標準檢驗篩(浙江省上虞市滬江儀器紗篩廠);JBZ-300多功能微丸包衣造粒機(遼寧醫(yī)聯(lián)新藥技術研究所)。
5-ASA(浙江義烏市匯豐化工有限公司);對乙酰氨基酚(武漢銀河醫(yī)藥原料廠);氯甲酸芐酯(江蘇新沂市匯力精細化工有限公司);N,N-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC,上海億欣生物科技有限公司);Pd/C催化劑(西安凱立化工有限公司);微晶纖維素(MCC,山東聊城制藥廠);聚乙烯吡咯烷酮K30(PVPK30,國藥集團華學試劑有限公司);十二烷基硫酸鈉(SDS,天津市凱通化學試劑有限公司);無水乙醇(煙臺三和化學試劑有限公司)。
考慮到酚酯類化合物在酸堿條件下不穩(wěn)定的性質(zhì),本文采用直接成酯的辦法制備5-ASAAAP。首先將5-ASA的氨基用氯甲酸芐酯保護,在DCC和吡啶的催化作用下,與對乙酰氨基酚直接成酯,Pd/C氫化還原脫去保護基,即得目標產(chǎn)物。工藝路線圖如圖1。
圖1 5-ASA-AAP合成路線圖
難溶性藥物的固體分散技術,目前主要有藥物微粉化技術、溶劑沉積技術、固體分散體技術3大類[1-2]。本文擬將5-ASA-AAP制成固體分散體,大大改善藥物的溶出與吸收,從而提高其生物利用度。本實驗考察了3種制備固體分散體的方法——溶劑法、熔融法和溶劑蒸發(fā)—沉積法。將3種方法制得的固體分散體粉末制成微丸,然后以0.55%SDS水溶液為溶出介質(zhì),溶出杯內(nèi)溫度為(37±0.5)℃,轉(zhuǎn)速為50r/min,用轉(zhuǎn)籃法進行溶出度試驗,結(jié)果見圖2。
圖2 固體分散體中5-ASA-AAP溶出度的比較
由圖可知,溶劑蒸發(fā)—沉積法制得的固體分散體溶出度優(yōu)于其余3者。因此,確定最終5-ASAAAP固體分散體的制備方法是:將5-ASA-AAP與部分可溶性輔料(PVPK30、SDS)溶于1∶2的丙酮/無水乙醇混合溶劑120ml,加入其它輔料,超聲、攪拌使混合均勻,80℃水浴揮干有機溶劑,置40℃恒溫干燥箱中干燥24h,粉碎過80目篩后備用。
3.2.1 處方的確定 以微丸的外觀性質(zhì)以及溶出度等為指標,分別考察了填充劑的種類、藥物與填充劑的比例、潤濕劑的濃度以及PVP的用量對所制得的微丸性質(zhì)的影響。方法如下:分別將5-ASA-AAP的固體分散體粉末與適量填充劑混勻(微晶纖維素、可壓性淀粉、乳糖),每種填充劑考察了3個混合比例1∶2、1∶3、1∶4,然后加入黏合劑PVP(2%、5%、10%),用潤濕劑乙 醇 溶 液(10%、20%、30%)制備軟材,將制得的軟材投入擠壓機內(nèi),再把擠出物迅速分次加到滾圓機內(nèi),使擠出物滾制成球形,于40℃恒溫干燥箱中干燥24h后即得微丸。過篩,進行各項指標的檢測。
3.2.1.1 填充劑種類的確定 分別考察了MCC、可壓性淀粉以及乳糖3種填充劑,以所制得的微丸的圓整度、休止角、堆密度以及微丸在20~40目之間所占的重量百分率為指標,考察結(jié)果見表1和圖3。
表1 填充劑的種類對微丸性質(zhì)的影響
圖3 填充劑的種類對粒徑分布的影響
由結(jié)果可見,以MCC為填充劑,制得的微丸圓整度較好,休止角與堆密度均較小,且微丸在20~40目之間所占的重量比較大。最終選擇MCC為填充劑。
3.2.1.2 藥物與填充劑的比例的確定 分別考察了3種比例1∶2、1∶3和1∶4,以所制得的微丸的圓整度、休止角、堆密度以及微丸在20~40目之間所占的重量百分率為指標,考察結(jié)果見表2和圖4。
表2 藥物與填充劑的比例對微丸性質(zhì)的影響
圖4 藥物與填充劑比例對粒徑分布的影響
由結(jié)果可見,藥物與MCC比例為1∶3時,制得的微丸圓整度較好,休止角與堆密度均較小,且微丸在20~40目之間所占的重量比較大。最終選擇比例為1∶3。
3.2.1.3 潤濕劑的濃度的確定 分別考察了3種濃度10%、20%和30%,以所制得的微丸的圓整度、休止角、堆密度,以及微丸在20~40目之間所占的重量百分率為指標,考察結(jié)果見表3和圖5。
表3 潤濕劑的濃度對微丸性質(zhì)的影響
圖5 潤濕劑的濃度對粒徑分布的影響
由結(jié)果可見,潤濕劑濃度為20%時,制得的微丸圓整度較好,休止角與堆密度均較小,且微丸在20~40目之間所占的重量比較大。最終選擇潤濕劑濃度為20%。
3.2.1.4 黏合劑用量的確定 分別考察了3種用量2%、5%和10%,以所制得的微丸的圓整度、休止角、堆密度,以及微丸在20~40目之間所占的重量百分率為指標,考察結(jié)果見表3和圖5。
表4 黏合劑的用量對微丸性質(zhì)的影響
圖6 黏合劑的用量對粒徑分布的影響
由結(jié)果可見,黏合劑的用量對微丸的粒徑分布沒有明顯的影響,隨著PVP用量的增多,休止角和脆碎度都減小。但由于黏合劑的用量多少,會對藥物的溶出度產(chǎn)生顯著影響,因此,進一步考察了黏合劑用量對藥物溶出的影響,結(jié)果見圖7。
圖7 黏合劑的用量對溶出度的影響
由圖7可知,黏合劑用量為10%時,溶出度較差,而當黏合劑的用量為2%和5%時溶出較好,由于加入2%PVP制得的微丸粉末較多,所以綜合選擇黏合劑的用量為5%。
3.2.2 制備工藝的確定 通常微丸的制備包括擠出滾圓法、流化床造粒、離心包衣制備、噴霧制備等方法[3]。由于擠出—滾圓法是現(xiàn)在較為成熟的微丸制備方法,因此本文采用擠出-滾圓法制備5-ASA-AAP微丸。將5-ASA-AAP固體分散體和微晶纖維素按照重量比1∶3混合均勻,加入5%PVP,加入適量20%乙醇制軟材,以微丸的粒徑分布、休止角、堆密度和脆碎度等為指標,研究擠出速度、滾圓速度及滾圓時間的影響,結(jié)果見圖8、9、10和表5、6、7。
圖8 擠出速度對粒徑分布的影響
圖9 滾圓速度對粒徑分布的影響
圖10 滾圓時間對粒徑分布的影響
表5 擠出速度對微丸休止角和堆密度的影響
表6 滾圓速度對微丸休止角和堆密度的影響
表7 滾圓時間對微丸質(zhì)量的影響
由結(jié)果可知,擠出速度為10Hz,滾圓速度為30Hz,滾圓時間為30min時,制得的微丸粉末較少,堆密度與休止角較小,微丸在20~40目之間所占的重量比較大。
稱取10g的5-ASA-AAP固體分散體,加入30g的微晶纖維素和2g PVP,以20%的乙醇為黏合劑制備軟材,將制得的軟材以10Hz的速度進行擠出,擠出后的濕條以30Hz的速度滾圓30min后即制得微丸,烘干,對微丸進行各項指標的檢測,結(jié)果見表8。
表8 微丸性質(zhì)的檢查
對上述工藝進行重復實驗3次,所得20~40目的微丸收率RSD為1.97%,結(jié)果表明制備工藝穩(wěn)定可行。
制備中間體5-[N-(芐氧甲酰基)氨基]水楊酸時,反應溫度以-2℃~0℃為宜,因為氯甲酸芐酯在低溫下反應可以減少水解反應的發(fā)生,提高產(chǎn)率,但溫度又不能太低,否則影響反應速率。由于5-ASA與碳酸氫鈉中和產(chǎn)生二氧化碳氣體,所以向碳酸氫鈉溶液中加5-ASA時應該緩慢加入并且快速攪拌,防止短時間產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體而使反應物溢出圓底燒瓶。
最終確立的處方為:選擇MCC為填充劑,5-ASA-AAP固體分散體與MCC的比例為1∶3;潤濕劑的濃度為20%,黏合劑PVP的用量為5%;制備工藝條件為:擠出速度為10Hz,滾圓速度為30Hz,滾圓時間為30min.
[1] Ford JL.The current status of solid dispersions[J].Pharm Acta Hevl,1986,61(3):69-88.
[2] Tantishaiyakul V,Kaewnopparat N,Ingkatawornwong S.Properties of solid dispersions of piroxicam in polyvinylpyrrolidone[J].Inter J Pharm,1999,181:143-151.
[3] 陸彬.藥劑學[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2003:392-398.