尋明金，Yaro Peter，谷升盼，何 新，2

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，天津 300193；2.天津市現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300193）

·中藥研究·

基于單池藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)評價格列吡嗪不同制劑的釋藥特征及其體內(nèi)外相關(guān)性*

尋明金1，Yaro Peter1，谷升盼1，何 新1，2

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，天津 300193；2.天津市現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300193）

摘要：[目的]考察格列吡嗪片及其緩釋片在單池藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)（Single cell-DDASS）的釋放特征,以及與比格犬體內(nèi)吸收程度的相關(guān)性。[方法]采用《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《藥典》）溶出度法和Single cell-DDASS法對格列吡嗪片及其緩釋片進(jìn)行體外釋放度實(shí)驗(yàn)，用Wagner-Nelson方程計算不同格列吡嗪制劑在體內(nèi)的吸收百分?jǐn)?shù)，并與相應(yīng)時間點(diǎn)體外累積釋放度進(jìn)行線性回歸,進(jìn)一步考察其體內(nèi)外相關(guān)性（IVIVC）。[結(jié)果]格列吡嗪緩釋片體外釋放度的最優(yōu)擬合方程是一級動力學(xué)方程，釋放機(jī)制為溶蝕機(jī)制。格列吡嗪片在《藥典》溶出法中釋放過快，無法建立體內(nèi)外相關(guān)性，而Single cell-DDASS法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間存在相關(guān)性（r＝0.773 2，P＜0.05）。格列吡嗪緩釋片在《藥典》溶出法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間密切相關(guān)（r＝0.811 5，P＜0.05）。格列吡嗪緩釋片在Single cell-DDASS法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間極密切相關(guān)（r＝0.987 7，P＜0.01）。[結(jié)論]格列吡嗪片及其緩釋片在Single cell-DDASS法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間的相關(guān)性明顯優(yōu)于《藥典》溶出法釋放百分?jǐn)?shù)與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)的相關(guān)性，表明Single cell-DDASS能夠良好預(yù)測格列吡嗪不同制劑在體內(nèi)的動力學(xué)特征。

關(guān)鍵詞：單池藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)；格列吡嗪；體內(nèi)外相關(guān)性

生物藥劑學(xué)分類（BCS）中的BCS II類藥物（低溶解性、高滲透性），其藥物溶解度低，并且溶解度易受pH的影響[1]，藥物釋放是體內(nèi)藥物吸收的限速步驟。2010年版《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《藥典》）規(guī)定的藥物溶出度測定裝置包括轉(zhuǎn)籃法、漿法、小杯法[2]，主要是通過攪拌或旋轉(zhuǎn)在單一溶出介質(zhì)中產(chǎn)生強(qiáng)制對流對溶出的藥物進(jìn)行混合，其局限性在于無法考察藥物制劑從胃（pH 1～2）移行至腸（pH 5～8）過程中急劇的pH動態(tài)變化對藥物溶解性、穩(wěn)定性以及藥物釋出的影響，得到的是藥物制劑的累積溶出度，無法動態(tài)的考察其實(shí)時溶出特征。藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)（DDASS）是近年發(fā)展起來的連續(xù)動態(tài)評價藥物溶出和跨膜透過特征的新型評價技術(shù)。He等[3-4]用數(shù)學(xué)模型和動力學(xué)參數(shù)表征藥物變化規(guī)律的動力學(xué)特點(diǎn)，并且研究不同胃酸情況下對藥物溶出率和跨膜吸收率的影響。隨后，Sugawara等[5]采用該系統(tǒng)成功評價了緩釋顆粒的吸收特征。在此基礎(chǔ)上，本課題組對該體系進(jìn)行了改進(jìn)，用于水溶性藥物緩釋制劑的釋藥規(guī)律及體內(nèi)外相關(guān)性研究[6-7]，以及中藥復(fù)雜成分配伍規(guī)律研究[8]。為了準(zhǔn)確評價腸溶性藥物制劑的釋藥規(guī)律和吸收特征，本課題組建立了單池藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)（Single cell-DDASS）[9]，該系統(tǒng)考慮了人體胃腸道液體的緩沖能力、滲透壓、表面張力以及胃液腸液pH值的不同，并通過一定時間切換不同pH值藥物釋放介質(zhì)可以連續(xù)、動態(tài)地模擬藥物制劑從胃移行至腸道崩解、釋放的過程，更真實(shí)模擬了體內(nèi)藥物溶出過程。目前該模型的應(yīng)用研究已受到國內(nèi)外同行廣泛關(guān)注。

格列吡嗪是第2代磺酰脲類口服降糖藥，主要用于治療非胰島素依賴型糖尿病[10]。該藥吸收較快且無首過效應(yīng)。格列吡嗪在水中溶解度為7.79 mg/L，并且溶解度隨著pH增大而增大[11]，屬于典型的BCSⅡ類藥物。本研究采用Single cell-DDASS考察格列吡嗪片及其緩釋片的釋放特征,以及與比格犬體內(nèi)吸收程度的相關(guān)性，為評價BCSⅡ類藥物制劑提供一種新技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 藥品和材料 格列吡嗪對照品（批號：100281-200602，純度：99.4%）、佛手苷內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)品（批號：100250-200503，純度：99%）均購自中國藥品生物制品檢定所，格列吡嗪片（秦蘇 ，揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司，每片5 mg，批號：H10970356），格列吡嗪緩釋片（美吡達(dá)?，海南贊邦制藥有限公司，每片5 mg，批號：H10930076）。水為純水，甲醇、乙腈為色譜純，其他試劑均為分析純。

1.2 實(shí)驗(yàn)動物 雄性比格犬6只，清潔級，體質(zhì)量（8.5±0.5）kg，購于軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心，許可證編號：SCXK（京）2009-0012。犬膨化飼料購買于北京科奧協(xié)立動物飼料有限公司。犬在（25±2）℃，相對濕度45%~65%，光照/黑暗為12 h/12 h條件下飼養(yǎng)，自由飲食、飲水，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始實(shí)驗(yàn)。

1.3 儀器

1.3.1 主要儀器 Merrler Toledo AX205十萬分之一分析天平（瑞士Mettler Toledo公司），SOTAX AT7 smart溶出儀（瑞士SOTAX公司），Waters 600E自動型高效液相儀（美國Waters公司），PHSJ-4A型實(shí)驗(yàn)室pH計（上海精密科學(xué)儀器有限公司），Tomos Model 2-16A高速離心機(jī)（美國Tomos公司）。

1.3.2 Single cell-DDASS Single cell-DDASS如圖1所示，其核心部位由藥物溶解室和擴(kuò)散池兩部分組成，藥物溶解室置一磁力攪拌器和載藥籃，出口部分安裝有不銹鋼篩網(wǎng)。擴(kuò)散池部分，在供給室和接收室之間嵌合大鼠離體腸管，使得腸腔漿膜側(cè)為供給室，腸腔黏膜側(cè)為接收室，供給室和接收室中的介質(zhì)分別是藥物溶解液（pH=6.8）和接受液（pH=7.4）。

圖1 單池藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)示意圖Fig.1 Schematic diagram of Single cell-DDASS

1.4 分析方法的建立

1.4.1 格列吡嗪體外分析方法的建立

1.4.1.1 色譜條件 TC-C18色譜柱（5 μm，150 mm× 4.6 mm，Agilent，美國），流動相為甲醇-0.1%冰乙酸溶液（57∶43），體積流量1.0 mL/min，檢測波長226 nm，柱溫30℃，進(jìn)樣量10 μL。

1.4.1.2 專屬性 在釋放介質(zhì)中按照格列吡嗪片處方比例加入空白輔料做為空白樣品，在空白樣品中加入適量格列吡嗪做為對照樣品，從溶出系統(tǒng)中隨機(jī)取樣做為待測樣品。樣品分別經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過，按“1.4.1.1”項(xiàng)下條件測定，記錄色譜圖。

1.4.1.3 線性范圍 精密稱取格列吡嗪對照品，用流動相制備成900 μg/mL的儲備液。將格列吡嗪儲備液用流動相稀釋制備成30、10、3.33、1.11、0.37、0.12、0.041 μg/mL系列質(zhì)量濃度，按“1.4.1.1”項(xiàng)下條件測定峰面積，以格列吡嗪質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積值為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸。

1.4.1.4 準(zhǔn)確度和精密度 用溶出介質(zhì)將格列吡嗪儲備液稀釋成10.00、1.00、0.10 μg/mL不同濃度的溶液，做為質(zhì)量控制（QC）樣品，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過，按“1.4.1.1”項(xiàng)下色譜條件測定，準(zhǔn)確度結(jié)果以RE（%）表示。將上述濃度的溶液連續(xù)3 d測定，每天連續(xù)測定3次，計算各濃度日間、日內(nèi)精密度RSD（%）。

1.4.1.5 穩(wěn)定性 吸取同一供試品溶液，分別于0、1、2、4、6、8 h按上述色譜條件進(jìn)樣，每次重復(fù)進(jìn)樣5次，測定室溫下QC樣品的峰面積，通過每個時間點(diǎn)峰面積與0時樣品峰面積之比計算剩余百分比。

1.4.2 格列吡嗪體內(nèi)分析方法的建立

1.4.2.1 色譜條件 TC-C18色譜柱（5 μm，150 mm× 4.6 mm，Agilent，美國），流動相為甲醇-0.1%冰乙酸溶液（50∶50），體積流量1.0 mL/min，檢測波長226 nm，柱溫30℃，進(jìn)樣量20 μL。

1.4.2.2 專屬性 空白血漿做為空白樣品，在空白樣品中加入一定濃度的格列吡嗪溶液和內(nèi)標(biāo)溶液（佛手苷內(nèi)酯）作為對照樣品，從血漿樣品中隨機(jī)取樣作為實(shí)測樣品。同血漿樣品處理后，按“1.4.2.1”項(xiàng)下條件測定，記錄色譜圖。

1.4.2.3 線性范圍 比格犬空白血漿500 μL中，分別加入不同量的格列吡嗪和定量的內(nèi)標(biāo)液，配置成相當(dāng)于格列吡嗪為18，9，4.5，2.25，1.13，0.56,0.28 μg/mL的血漿樣品，樣品經(jīng)處理后，按“1.4.2.1”項(xiàng)下條件測定峰面積，以待測藥物濃度為橫坐標(biāo)，待測藥物與內(nèi)標(biāo)物峰面積比值為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸。

1.4.2.4 準(zhǔn)確度和精密度 比格犬空白血漿500 μL中，依次加入9.00，2.25，0.56 μg/mL的格列吡嗪溶液和定量的內(nèi)標(biāo)液，按血漿樣品處理后，作為QC樣品，每一濃度QC樣品平行6次，連續(xù)測定3 d，根據(jù)當(dāng)日的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算QC樣品的測得濃度。根據(jù)QC樣品測定結(jié)果計算方法的日內(nèi)、日間精密度和準(zhǔn)確度，精密度用RSD（%）表示，準(zhǔn)確度用RE（%）表示。

1.4.2.5 提取回收率 同上制備QC樣品，每一濃度QC樣品平行測定6次。將適量的格列吡嗪與內(nèi)標(biāo)加入到空白血漿中，使得理論上與QC樣品濃度一致，即得回收率對照溶液，回收率對照溶液與QC樣品同法進(jìn)樣，樣品色譜圖中各色譜峰面積與相應(yīng)回收率對照溶液對應(yīng)的峰面積之比，即為絕對回收率。

1.4.2.6 穩(wěn)定性 將上述9.00、2.25、0.56 μg/mL 3個濃度QC樣品進(jìn)行穩(wěn)定性考察：經(jīng)過3次冷凍-凍融循環(huán)的穩(wěn)定性研究。室溫放置0、1、2、4、6、8 h的穩(wěn)定性研究。每個濃度進(jìn)行3個樣本分析。

1.5 體外釋放度實(shí)驗(yàn)

1.5.1 《藥典》溶出法溶出度實(shí)驗(yàn) 取格列吡嗪片6片，參照溶出度測定法（《藥典》二部附錄XC），采用溶出度測定法第一法裝置，以500 mL磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）為釋放介質(zhì)，轉(zhuǎn)速100 r/min，依法操作，格列吡嗪片于0.08、0.17、0.25、0.33、0.42、0.50 h時分別取溶液2 mL，0.45 μm微孔濾膜濾過，并即時在溶出杯中補(bǔ)充同溫度的釋放介質(zhì)2 mL，分別取續(xù)濾液。按“1.4.1.1”項(xiàng)下色譜條件測定。

格列吡嗪緩釋片6片，參照緩釋制劑釋放度測定法第一法（《藥典》二部附錄XD），采用溶出度測定法第一法裝置（附錄XC），以500 mL磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）為釋放介質(zhì)，轉(zhuǎn)速100 r/min，依法操作，格列吡嗪緩釋片于0、1、2、3、4、5、6、8、10、12、24 h時分別取溶液2 mL，0.45 μm微孔濾膜濾過，并即時在溶出杯中補(bǔ)充同溫度的釋放介質(zhì)2 mL，分別取續(xù)濾液。按“1.4.1.1”項(xiàng)下色譜條件測定。

1.5.2 Single cell-DDASS法釋放度實(shí)驗(yàn) 使用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。格列吡嗪片和緩釋片的投藥量是1片/次（規(guī)格：5 mg），每種劑型平行實(shí)驗(yàn)3次。將藥物制劑投入藥物溶解室中開始實(shí)驗(yàn)，溶解的藥物隨藥物溶解液流至pH調(diào)節(jié)裝置，繼而傳送到藥物擴(kuò)散池，由于本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟诳疾烊艹鲞^程，供給室和接收室之間被封閉，僅從供給室取樣。各藥物溶解液的流速由恒速蠕動泵控制在0.5 mL/min；使用樣品程控自動收集器收集待測樣品，每間隔10min收集1次。整個實(shí)驗(yàn)過程中保持各緩沖液溫度為37℃。待測樣品處理后按照“1.4.1.1”項(xiàng)下色譜條件測定。

1.6 釋放模型的擬合 計算不同時刻藥物釋放度和累積釋放度，繪制釋放度-時間曲線和累積釋放度-時間曲線。SPSS 18.5軟件擬合固體制劑體外釋藥方程，考察該制劑在4種不同釋放模型下的擬合方程和擬合優(yōu)度r。不同釋放模型的方程分別如下：

零級動力學(xué)方程：Q=at+b

一級動力學(xué)方程：ln（1－0．01Q）=at+b

Higuchi方程：Q=at1/2+b

Ritger-Peppas方程：lnQ=alnt+b

式中Q為累積釋放度（%），t為時間（min），a，b為常數(shù)。

1.7 比格犬體內(nèi)實(shí)驗(yàn) 采用單劑量雙周期交叉實(shí)驗(yàn)方案，將6只雄性比格犬隨機(jī)分為甲、乙兩組，每組3只，實(shí)驗(yàn)前12 h開始禁食。甲組比格犬口服格列吡嗪片，乙組口服格列吡嗪緩釋片，經(jīng)1周以上洗脫期，給比格犬交叉服藥。

比格犬取血點(diǎn)設(shè)計如下所示：格列吡嗪片為給藥前0 h和給藥后0.33、0.66、1、1.5、2、2.5、3、6、9、12 h于比格犬前肢靜脈取血2 mL。格列吡嗪緩釋片為給藥前0 h和給藥后1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、9、12 h于比格犬前肢靜脈取血2 mL。將全血置于1%肝素抗凝的干燥帶塞玻璃離心管，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min，溫度4℃的條件下離心10 min，取上清液置于-20℃冰箱保存，待用。

1.8 血漿樣品預(yù)處理 取血漿樣品500 μL，分別加入濃度為4.89μg/mL的內(nèi)標(biāo)溶液（佛手苷內(nèi)酯）20μL，渦旋混勻后，加入萃取液乙醚4 mL，渦旋3 min。在轉(zhuǎn)速4 000 r/min，溫度4℃的條件下離心10 min，取上清液3.5 mL，使用氮?dú)獯蹈蓛x在室溫下吹干，用100 μL甲醇復(fù)溶，渦旋3 min，在轉(zhuǎn)速14 000 r/min，溫度4℃的條件下離心10 min，取上清液進(jìn)樣。

1.9 體內(nèi)數(shù)據(jù)處理 WinNonlin作為藥代動力學(xué)和藥效學(xué)建模及非房室模型分析的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是目前國外應(yīng)用最廣泛的藥代動力學(xué)軟件。本實(shí)驗(yàn)的體內(nèi)血藥濃度數(shù)據(jù)采用Phoenix WinNonlin version 6.1（Pharsight Co.,Ltd,美國）藥動學(xué)軟件處理，通過非房室模型計算體內(nèi)藥代動力學(xué)參數(shù)。

1.10 體內(nèi)外相關(guān)性分析 體內(nèi)吸收呈現(xiàn)單室模型的藥物，可換算成體內(nèi)吸收率—時間的體內(nèi)吸收曲線，藥物的口服吸收率Fa可相應(yīng)地按Wagner-Nelson方程計算[12]，如下：

式中：Ct為t時間的血藥濃度，k10為消除速率常數(shù)，AUC0-t為t時間內(nèi)藥時曲線下面積，AUC0-inf為0到無窮大時間內(nèi)藥時曲線下面積。

利用線性最小二乘法回歸原理，將同批試樣體外溶出曲線和體內(nèi)吸收曲線上對應(yīng)的各個時間點(diǎn)的溶出率和吸收率回歸，得直線回歸方程及相關(guān)系數(shù)。其中，X軸為藥物累積釋放度結(jié)果，Y軸為藥物體內(nèi)吸收度結(jié)果。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 格列吡嗪分析方法的驗(yàn)證

2.1.1 格列吡嗪體外分析方法的驗(yàn)證

2.1.1.1 專屬性 如圖2所示，藥物溶解液及輔料對格列吡嗪色譜峰無干擾，專屬性良好。

圖2 格列吡嗪HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of glipizide

2.1.1.2 線性范圍 對照品儲備液用流動相逐級稀釋，等差制備成一系列濃度，按上述“1.4.1.1”項(xiàng)下進(jìn)樣測定峰面積，以標(biāo)品濃度（C）為橫坐標(biāo)，以峰面積（A）值為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，回歸方程為Y^=26 751.48X+4.73（r2=0.999 4），表明格列吡嗪在0.041～30 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.1.1.3 準(zhǔn)確度和精密度 格列吡嗪高、中、低濃度的回收率和日內(nèi)、日間精密度結(jié)果如表1所示，表明該方法準(zhǔn)確度和精密度皆符合要求。

2.1.1.4 穩(wěn)定性考察 格列吡嗪高、中、低濃度于不同時間點(diǎn)藥物剩余百分比（98．41±0．72）%、（101．77± 1．28）%、（98．83±2．03）%，表明格列吡嗪在溶出介質(zhì)中8 h內(nèi)穩(wěn)定性符合要求。

2.1.2 格列吡嗪體內(nèi)分析方法的驗(yàn)證

2.1.2.1 專屬性 專屬性實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。由圖A、B、C看出：在本實(shí)驗(yàn)條件下，空白樣品中的內(nèi)源性雜質(zhì)對待測藥物格列吡嗪和內(nèi)標(biāo)物佛手苷內(nèi)酯的測定無干擾，方法的專一性良好。

表1 格列吡嗪準(zhǔn)確度和精密度測定結(jié)果（n=3）Tab.1 Accuracy and precision for the determination of glipizide（n＝3）

圖3 格列吡嗪高效液相色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of glipizide and Bergapton

2.1.2.2 線性范圍 格列吡嗪系列濃度（X）-峰面積比值（Y）線性回歸方程為Y^=0.408 6X-0.074 3（r2＝0．999 6），表明藥物在0.28~18 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.1.2.3 準(zhǔn)確度和精密度 格列吡嗪的準(zhǔn)確度RE和日內(nèi)、日間精密度RSD結(jié)果見表2，表明該方法準(zhǔn)確度、精密度均符合要求。

表2 格列吡嗪犬血漿樣品的準(zhǔn)確度和精密度（n=6）Tab.2 Accuracy and precision of glipizide in plasma of beagle dogs(n=6)

2.1.2.4 提取回收率 格列吡嗪高、中、低濃度的絕對回收率分別為（89.28±5.69）%、（88.99±2.97）%、（83.90±3.47）%。表明該提取方法滿足測定要求。

2.1.2.5 穩(wěn)定性 格列吡嗪高、中、低濃度于-20℃3次冷凍-凍融循環(huán)后峰面積的RSD分別為3.22%、4.81%、3.87%，表明藥物穩(wěn)定性符合要求。

2.2 體外釋放度實(shí)驗(yàn)研究

2.2.1 《藥典》溶出法釋放度 分別計算格列吡嗪片和格列吡嗪緩釋片不同時刻的累積釋放度，并繪制累積釋放度-時間曲線，如圖4所示。按“1.6”項(xiàng)下不同釋放模型下的擬合方程和擬合優(yōu)度r，如表4所示。格列吡嗪片在其《藥典》溶出法中30 min時溶出度為（92.83±2.24）%大于80%，符合《藥典》對格列吡嗪片溶出度的要求。格列吡嗪緩釋片在《藥典》溶出法中24 h時釋放度為（91.15±0.98）%，符合“《藥典》附錄XIX D緩釋、控釋和遲釋制劑指導(dǎo)原則”的規(guī)定，說明格列吡嗪緩釋片符合緩釋特征。格列吡嗪緩釋片體外釋放度最優(yōu)擬合方程是一級動力學(xué)方程，并且格列吡嗪緩釋片為圓柱形，Ritger-Peppas方程冪指數(shù)n為0.90（n＞0.89），表明格列吡嗪緩釋片在《藥典》溶出法中釋放機(jī)制為溶蝕機(jī)制。

圖4 格列吡嗪片(A)和格列吡嗪緩釋片(B)在《藥典》溶出法中的累積釋藥曲線（n=6）Fig.4 Cumulative elution profiles of glipizide immediate release tablet(A)and sustained-release tablet(B)in CHP method(n=6)

2.2.2 Single cell-DDASS法釋放度 分別計算格列吡嗪片和格列吡嗪緩釋片不同時刻的釋放度和累積釋放度，并繪制相應(yīng)的釋放度-時間曲線和累積釋放度-時間曲線，如圖5所示。對兩種制劑的釋放度曲線動力學(xué)參數(shù)擬合，如表3所示。兩種劑型含藥物量相同，但是其緩釋制劑的Tmax和Cmax與普通片相比有顯著性差異（P＜0.05），并且緩釋片有明顯的平臺期，表現(xiàn)出明顯的緩釋作用，說明Single cell-DDASS可以預(yù)測不同劑型的釋放特征。按“1.6”項(xiàng)下分別進(jìn)行格列吡嗪緩釋片的釋放數(shù)學(xué)模型擬合，在4種不同釋放模型下的擬合方程和擬合優(yōu)度r，如表4所示。從表中可見格列吡嗪緩釋片體外釋放度最優(yōu)擬合方程為一級動力學(xué)方程，并且格列吡嗪緩釋片為圓柱形，Ritger-Peppas方程冪指數(shù)n為1.39（n＞0.89），表明格列吡嗪緩釋片在Single cell-DDASS釋放機(jī)制為溶蝕機(jī)制。

表3 格列吡嗪不同制劑在Single cell-DDASS供給室溶出特征的動力學(xué)參數(shù)（x±s，n=3）Tab.3 Kinetic parameters of elution into the donor compartment for glipizide dosage forms（x±s，n=3）

表4 格列吡嗪緩釋片在體外釋放模型擬合結(jié)果Tab.4 Release kinetic model fitting of glipizide sustained release tablet in CHP method and Single cell-DDASS

2.3 比格犬體內(nèi)藥物代謝動力學(xué)結(jié)果

2.3.1 血漿樣品中藥物濃度的測定 6只比格犬口服格列吡嗪片和其緩釋片后，測定了各時間點(diǎn)血漿樣品中格列吡嗪的濃度，平均血藥濃度-時間曲線見圖6。

2.3.2 藥動學(xué)參數(shù)的計算 格列吡嗪不同制劑在比格犬體內(nèi)不同時間點(diǎn)血藥濃度經(jīng)WinNonlin藥代動力學(xué)軟件非房室模型擬合之后，求算藥代動力學(xué)參數(shù)如表5所示。

2.4 藥物體外釋放度與體內(nèi)吸收程度的相關(guān)性研究 格列吡嗪片在《藥典》溶出法中30 min溶出度達(dá)到80%以上，釋放過快，無法建立體內(nèi)外相關(guān)性。格列吡嗪片在Single cell-DDASS法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間線性回歸，其回歸方程為：Y^＝0.32X-8.41（r＝0.773 2，P＜0.05）。

圖5 格列吡嗪片和格列吡嗪緩釋片在Single cell-DDASS中的釋放度曲線（A和B）及其相應(yīng)的累積釋藥曲線（C和D）Fig.5 Time courses of elution into the donor compartment for glipizide tablet and sustained release tablet in Single cell-DDASS(A and B),and corresponding cumulative elution profiles(C and D)

圖6 格列吡嗪片（I）及其緩釋片（II）在單個比格犬體內(nèi)藥時曲線，單個圖表內(nèi)的小圖表示口服給藥后犬體內(nèi)的平均藥時曲線（n=6）Fig.6 Profiles of individual plasma concentration after oral administration of glipizide tablet(I)and glipizide sustainedrelease tablet(II)to each beagle dog,and the inserted plot showed the profile of mean plasma concentration after oral administration of drugs(n=6)

表5 格列吡嗪不同制劑單劑量給予比格犬后體內(nèi)藥代動力學(xué)參數(shù)（x±s，n=6）Tab.5 Pharmacokinetic parameters of glipizide after a single oral administration of the two tested glipizide dosage forms（x±s，n=6）

格列吡嗪緩釋片在《藥典》溶出法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間線性回歸，其回歸方程為：Y^＝0.38X+8.93（r＝0.811 5，P＜0.05）。而格列吡嗪緩釋片在Single cell-DDASS法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間線性回歸，其回歸方程為：Y^＝0.24X+1.63（r＝0.987 7，P＜0.01），有極強(qiáng)的相關(guān)性。

3 結(jié)論

格列吡嗪緩釋片體外釋放度的最優(yōu)擬合方程是一級動力學(xué)方程，釋放機(jī)制為溶蝕機(jī)制。格列吡嗪片及其緩釋片Single cell-DDASS法中累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)之間存在顯著的相關(guān)性，其相關(guān)性明顯優(yōu)于《藥典》溶出法累積釋放度與比格犬體內(nèi)吸收百分?jǐn)?shù)的相關(guān)性，表明Single cell-DDASS可以用于預(yù)測格列吡嗪不同制劑的體內(nèi)釋放及吸收動力學(xué)特征。

4 討論

“《藥典》附錄XIX D緩釋、控釋和遲釋制劑指導(dǎo)原則”規(guī)定，緩釋制劑指在規(guī)定釋放介質(zhì)中，按要求緩慢地非恒速釋放藥物，其與相應(yīng)的普通制劑比較，給藥頻率比普通制劑減少一半或給藥頻率比普通制劑有所減少，且能顯著增加患者的依從性的制劑。在動物體內(nèi)藥代動力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，與相應(yīng)的普通制劑相比較，如果緩釋制劑Tmax增大，說明該藥物制劑釋放延緩，則給藥時間間隔延長，給藥頻率有所減少。

表5中所示，格列吡嗪片及其緩釋片的Tmax分別為（1.58±0.38）h和（3.33±0.61）h，相比普通制劑，緩釋制劑Tmax顯著延長（P＜0.05），說明格列吡嗪緩釋片符合緩釋特征。格列吡嗪片及其緩釋片的Cmax分別為（12.96±2.34）μg/mL和（13.77±2.94）μg/mL，相比普通制劑，緩釋制劑Cmax有所增加，但無顯著差異（P＞0.05），究其原因可能是犬與人體消化道的結(jié)構(gòu)差異所致。有文獻(xiàn)表明：1）藥物在人體小腸的轉(zhuǎn)運(yùn)時間明顯長于比格犬。比格犬小腸轉(zhuǎn)運(yùn)時間約為2～3 h，人體小腸轉(zhuǎn)運(yùn)時間約為4 h[13-14]。2）比格犬胃腸道的攪拌強(qiáng)度和機(jī)械破壞力均強(qiáng)于人體。人體胃腸道內(nèi)的攪拌強(qiáng)度約相當(dāng)于體外溶出實(shí)驗(yàn)中的漿法10 r/min，比格犬胃腸道內(nèi)的攪拌強(qiáng)度約相當(dāng)于體外溶出實(shí)驗(yàn)中的漿法100 r/min[15]。禁食狀態(tài)下人體胃部的機(jī)械破壞力約為1.5 N，比格犬胃部的機(jī)械破壞力為3.2 N。3）格列吡嗪緩釋片的釋放機(jī)制為溶蝕機(jī)制。對于溶蝕機(jī)制釋放的緩釋制劑由于其完整性易被胃腸道破壞，其體內(nèi)釋藥速度往往被加快[16-19]。

體內(nèi)外相關(guān)性是用數(shù)學(xué)模型描述藥物體外性質(zhì)（藥物溶出的速率或者程度）與體內(nèi)特征（血藥濃度或藥物吸收量）的關(guān)系。研究藥物制劑的體內(nèi)外相關(guān)性的目的是通過體外溶出度實(shí)驗(yàn)，預(yù)測藥物的體內(nèi)生物利用度，可指導(dǎo)和優(yōu)化處方的設(shè)計，確立更具代表性的溶出實(shí)驗(yàn)規(guī)則，合理調(diào)整制劑和工藝。通常選擇溶出度實(shí)驗(yàn)的溶劑盡量接近生理?xiàng)l件[20]，才能更好的預(yù)測體內(nèi)吸收情況。Single cell-DDASS的釋放介質(zhì)考慮了人體胃腸道液體的緩沖能力、滲透壓、表面張力以及胃液腸液pH值的不同，并通過一定時間切換不同pH值藥物釋放介質(zhì)可以連續(xù)、動態(tài)地模擬藥物制劑從胃移行至腸道崩解、釋放的過程，真實(shí)模擬了體內(nèi)藥物溶出過程[9]。對格列吡嗪兩種制劑的在Single cell-DDASS中累積釋放百分率和體內(nèi)累積吸收百分?jǐn)?shù)為考察因素做相關(guān)性考察，其相關(guān)性明顯優(yōu)于《藥典》溶出法累積釋放度和體內(nèi)累積吸收百分?jǐn)?shù)的相關(guān)性。表明Single cell-DDASS能夠良好預(yù)測格列吡嗪不同制劑的體內(nèi)吸收特征，為評價BCSⅡ類藥物制劑提供一種新方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] Nicolaides E,Galia E,Efthymiopoulos C,et al.Forecasting the in vivo performance of four low solubility drugs from their in vitro dissolution data[J].Pharm Res,1999,16(12):1876-1882.

[2]國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典(二部)[S].2010年版,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:附錄73.

[3] Galia E,Nicolaides E,H?rter D,et al.Evaluation of various dissolution media for predicting in vivo performance of class I and II drugs[J].Pharm Res,1998,15(5):698-705.

[4] He X,Sugawara M,Kobayashi M,et al.An in vitro system for prediction of oral absorption of relatively water-soluble drugs and ester prodrugs[J].Int J Pharm,2003,263(1-2):35-44.

[5] Sugawara M,Kadomura S,He X,et al.The use of an in vitro dissolution and absorption system to evaluate oral absorption of two weak bases in pH-independent controlled-release formulations[J].Eur J Pharm Sci,2005,26(1):1-8.

[6] 李自強(qiáng),劉志東,顧 慧,等.藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)研究丹酚B緩釋制劑的釋放規(guī)律[J].藥物評價學(xué)研究,2010,33(5):367-373.

[7] Li ZQ,He X,Gao X,et al.Study on dissolution and absorption of four dosage forms of isosorbide mononitrate:Level A in vitro-in vivo correlation[J].Eur J Pharm Biopharm,2011,79(2):364-371.

[8] 顧 慧,馬葉濤,尋明金,等.應(yīng)用藥物溶出/吸收仿生系統(tǒng)研究三七總皂苷與冰片的配伍規(guī)律[J].天津中醫(yī)藥,2012,29(3):284-288.

[9] Liu W,He X,Li Z,et al.Development of a Bionic System for the Simultaneous Prediction of the Release/Absorption Characteristicsof Enteric-Coated Formulations[J].Pharm Res,2013,30(2):596-605.

[10]王長虹.格列吡嗪的藥物相互作用[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,1996, 16(3):205.

[11]楊秀麗,孫 進(jìn),何仲貴.格列吡嗪油水分配系數(shù)和平衡溶解度的測定[J].中國藥劑學(xué)雜志,2009,7(3):121-126

[12]Wang Y,Nedelman J.Bias in the Wagner-Nelson estimate of the fraction of drug absorbed[J].Pharm Res,2002,19(4):470-476.

[13]Kabanda L,Lefebvre RA,Van Bree HJ,et al.In vitro and in vivo evaluation in dogs and pigs of a hydrophilic matrix containing propylthiouracil[J].Pharm Res,1994,11(11):1663-1668.

[14]Jennifer BD.Comparison of canine and human gastrointestinal physiology[J].Pharm Res,1986,3(3):123-131.

[15]Katori N,Aoyagi N,Terao T.Estimation of agitation intensity in the GI tract in humans and dogs based on in vitro/in vivo correlation[J]. Pharm Res,1995,12(2):237-243.

[16]Levy G,Leonards JR,Procknal JA.Development of in vitro dissolution tests which correlate quantitantively with dissolution rate-limited drug absorption in man[J].J Pharm Sci,1965,54(12):1719-1722.

[17]Aoki S,Uesugi K,Tatsuishi K,et al.Evaluation of the correlation between in vivo and in vitro release of phenylpropanolamine HCl from controlled-release tablets[J].Int J Pharm,1992,85(1-3):65-73.

[18]Drewe J,Keck M,Guitard P,et al.Relevance of pH dependency on invitroreleaseofbromocriptinefromamodified-releaseformulation[J]. J Pharm Sci,1991,80(2):160-163.

[19]Mojaverian P,Radwanski E,Lin CC,et al.Correlation of in vitro release rate and in vivo absorption characteristics of four chlorpheniramine meleate extended-release formulations[J].Pharm Res,1992, 9(4):450-456.

[20]任曉文,徐為人,連瀟嫣,等.水飛薊賓卵磷脂分散體膠囊劑溶出度測定方法的研究[J].天津中醫(yī)藥,2004,21(1):65-67.

（本文編輯：高 杉，于春泉）

中圖分類號：R969.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-1519（2014）02-0102-08

收稿日期：（2013-08-23）

*基金項(xiàng)目：教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)展計劃”資助項(xiàng)目（.IRT0973），天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（12JCZDJC26100），國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）資助項(xiàng)目（2012CB724001）。

作者簡介：尋明金（1986-），男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樗幬锎x動力學(xué)。

通訊作者：何 新，E-mail:hexintn@163.com。

Studies on release characteristics of different preparation of glipizide and intrinsic and exoteric correlation based on Single cell drug dissolution/absorption simulating system

XUN Ming-jin1,Yaro Peter1,GU Sheng-pan1,HE Xin1,2
（1.Faculty of Chinese Materia Medica,Tianjin University of TCM,Tianjin 300193,China;2.Tianjin State Key Laboratory of Modern Chinese Medicine,Tianjin 300193,China）

Abstract:[Objective]To study the drug release characteristics in Single cell drug dissolution/absorption simulating system(Single cell-DDASS)and the correlation between the dissolution in vitro and the absorption in vivo of glipizide immediate release tablet and glipizide sustained release tablet.[Methods]The release characteristics of glipizide different preparation were investigated using dissolution testing described in Pharmacopoeia of the People’s Republic of China(CHP)and Single cell-DDASS.Single-dose pharmacokinetic studies for the tablets were carried out in six beagle dogs.The percent in vivo absorption in beagle dogs was calculated by Wagner-Nelson method.The correlations between release characteristics in both CHP method and Single cell-DDASS and in vivo absorption were investigated.[Results]The release pattern of glipizide sustained release tablet in vitro could be described by zero-order kinetics and release mechanism was attributed to the dissolution mechanism.Glipizide immediate release tablet dissolution was fast in CHP method and in vitro/in vivo correlation could not be established.The correlation,however,between glipizide immediate release tablet release characteristics in Single cell-DDASS and the absorption in beagle dogs was significant(r＝0.773 2,P＜0.05).The correlation between release characteristics of glipizide sustained release tablet in CHP method and the absorption in beagle dogs was significant(r＝0.811 5,P＜0.05);the correlation between release characteristics of glipizide sustained release tablet in Single cell-DDASS method and the absorption in beagle dogs was also significant(r＝0.987 7,P＜0.01).[Conclusion]There is a significant correlation between Single cell-DDASS release and absorption of beagle dogs for glipizide immediate release tablet and glipizide sustained release tablets,and the correlation degree is higher than that between dissolution test described in CHP method and absorption in beagle dogs.Single cell-DDASS can be used to evaluate the in vivo absorption of glipizide immediate release tablet and sustained release tablet.

Key words：Single cell drug dissolution/absorption simulating system;glipizide;in vitro/in vivo correlation