柳 楊,李 輝,張宵翔,黃守正
(1.合肥工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,合肥230009;2.安徽商瑞醫(yī)藥技術(shù)有限公司,合肥230001)
鹽酸吡格列酮/鹽酸二甲雙胍緩釋片的研制
柳 楊1,李 輝2,張宵翔1,黃守正2
(1.合肥工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,合肥230009;2.安徽商瑞醫(yī)藥技術(shù)有限公司,合肥230001)
以體外釋放度為考察指標(biāo),優(yōu)選緩釋片的填充劑、粘合劑、成膜劑、致孔劑等篩選鹽酸吡格列酮/鹽酸二甲雙胍緩釋片處方及工藝,確定以羥丙甲纖維素(5mPa·s)、乙基纖維素(20mPa·s)作為成膜劑,聚乙二醇6000作為填充劑和粘合劑,硬脂酸作為潤滑劑和助流劑,聚乙二醇400作為增塑劑和致孔劑,二氧化鈦作為遮光劑的處方。制備的緩釋片其釋放行為與參比制劑基本相似。結(jié)果表明優(yōu)選的處方合理,工藝穩(wěn)定、可行,且降低了生產(chǎn)成本。
鹽酸二甲雙胍;鹽酸吡格列酮;緩釋;處方工藝;釋放度;
鹽酸吡格列酮(pioglitazone hydrochloride,PH)屬于噻唑烷二酮類藥物,是胰島素增敏劑,直接靶向胰島素抵抗,主要通過增強(qiáng)外周葡萄糖的利用發(fā)揮降糖作用[1-2];鹽酸二甲雙胍(metformin hydrochloride,MH)是雙胍類藥物,主要通過降低內(nèi)源性肝葡萄糖的生成從而發(fā)揮降糖作用[3],是治療II型糖尿病的一線藥物,二者均為臨床上應(yīng)用廣泛的降血糖藥物。國外對此兩種機(jī)制互補(bǔ)藥物作用研究較多,例如史密絲克萊恩比徹姆有限公司提出的“用噻唑烷二酮和二甲雙胍治療糖尿病”的專利,該專利中率先提出了用噻唑烷二酮和二甲雙胍治療糖尿病的組合,而目前國內(nèi)此復(fù)方緩釋片制備的文獻(xiàn)報道較少。臨床研究表明將此兩種作用機(jī)制互補(bǔ)的抗高血糖藥組合在一起,優(yōu)于單一用藥并可減少不良反應(yīng)[4-5],可提高治療依從性,用于飲食和鍛煉結(jié)合的II型糖尿病的治療,可獲得良好的臨床療效[6-7],增加了臨床上用藥的選擇余地[8],近年來亦有報道稱兩藥聯(lián)用對多囊卵巢綜合癥有不錯的療效[9-10]。國外上市的二甲雙胍緩釋片規(guī)格較為多樣化,以每片1000mg,850mg,500mg為主,而國內(nèi)市場均為每片500mg未見1000mg規(guī)格。由于鹽酸二甲雙胍緩釋片每日服用最大劑量大,為了進(jìn)一步提高患者的順應(yīng)性,本文研制的復(fù)方緩釋制劑,以武田藥品(http://www.chemdrug.com/)工業(yè)株式會社的鹽酸匹格列酮和鹽酸二甲雙胍的復(fù)方制劑ACTOPLUSMET?XR為參比試劑(規(guī)格為15mg/1000mg),采用膜控技術(shù)制備,制備工藝簡單,能夠控制二甲雙胍釋放,達(dá)到8~12 h持續(xù)釋藥,保持平穩(wěn)的血藥濃度,具有重要的臨床價值。
1.1藥品與試劑
鹽酸吡格列酮原料(北京太洋藥業(yè)有限公司),鹽酸二甲雙胍原料(山東科源制藥有限公司),參比制劑ACTOPLUS MET?XR(武田藥品工業(yè)株式會社),鹽酸吡格列酮對照品(中國藥品生物制品檢定所),鹽酸二甲雙胍對照品(中國藥品生物制品檢定所),乙基纖維素(泰安瑞泰纖維素有限公司;20mPa·s),羥丙甲基纖維素(泰安瑞泰纖維素有限公司;5mPa·s,50mPa·s),聚乙二醇(南京化學(xué)試劑有限公司;PEG400,PEG6000),硬脂酸(湖州展望藥業(yè)有限公司),二氧化鈦(江蘇宏運藥業(yè)有限公司)。
1.2儀器設(shè)備
AG285型電子天平(德國梅特勒公司),6010型紫外分光光度計(安捷倫科技上海儀器有限公司),RCZ-8G型智能溶出儀(天大天發(fā)),SF-130型萬能粉碎機(jī)(江蘇黎明制藥機(jī)械有限公司),BY-30型包衣機(jī)(上海天和制藥機(jī)械廠),TDP-單沖壓片機(jī)(上海天和制藥機(jī)械廠)。
2.1溶出度和釋放度檢測法
鹽酸吡格列酮:取樣品,按溶出度測定法(中國藥典2010年版二部附錄X C第二法),以0.1mol/L鹽酸溶液900 mL為溶劑,槳法,轉(zhuǎn)速100 r/min,依法操作,經(jīng)5、10、20、30、45和60min時,分別取溶液5mL濾過,及時補(bǔ)液,照紫外-分光光度法(中國藥典2010版二部附錄IV A),在269 nm波長處分別測定其吸光度;另精密稱取鹽酸吡格列酮對照品適量,加0.1mol/L鹽酸溶液溶解制成18μg/mL的溶液,同法測定,按外標(biāo)法計算鹽酸吡格列酮的溶出度。
鹽酸二甲雙胍:取樣品,按溶出度測定法(中國藥典2010年版二部附錄XC第二法),以pH值6.8磷酸鹽緩沖液1000mL為溶劑,槳法,轉(zhuǎn)速100 r/min,依法操作,經(jīng)1、2、4、6、8、10和12 h時,分別取溶液5mL濾過,及時補(bǔ)液,續(xù)濾液稀釋200倍,照紫外-分光光度法(中國藥典2010版二部附錄IV A),在233 nm波長處分別測定其吸光度;另精密稱取鹽酸二甲雙胍對照品適量,加pH值6.8磷酸鹽緩沖液溶解制成5μg/mL的溶液,同法測定,按外標(biāo)法計算鹽酸二甲雙胍的累積釋放度。
2.2鹽酸吡格列酮/鹽酸二甲雙胍緩釋片的制備及處方篩選
2.2.1膜控型緩釋層素片片芯的制備
稱取鹽酸二甲雙胍100 g,粉碎過100目篩,取7.5 g PEG6000用等量30%乙醇加熱溶解,加入1.0gHPMC(50m Pa· s),攪拌混勻后加入到主藥中,攪拌制軟材,過16目制粒,60℃干燥1 h,14目整粒,加入硬脂酸1.5 g,混勻壓片。
2.2.2隔離層包衣研究
對緩釋片芯進(jìn)行隔離層包衣可有效防止藥物遷移泄露,避免在儲存過程中由于遷移導(dǎo)致鹽酸二甲雙胍釋放加快或者泄露造成毒副作用。取HPMC(5mPa·s)和PEG6000按4∶1質(zhì)量比混勻,加水溶解,配制成隔離層包衣液,稱取上述制備工藝的片芯,置包衣鍋中,溫度控制在40℃±2℃,轉(zhuǎn)速為(25±5)r/min,包衣增重分別為1%、2%、3%和5%,將樣品置40℃±2℃干燥2 h,考察不同包衣增重的隔離衣對片芯溶出度影響(槳法,水∶1000mL,轉(zhuǎn)速∶100 r/min),優(yōu)選合適的包衣增重范圍,結(jié)果如下。
表1 不同包衣增重對鹽酸二甲雙胍溶出度影響Table1 Effectofdifferentcoating levelson the dissolution rateofmetformin hydrochloride
從本品片芯經(jīng)膜控層緩釋釋放12 h的角度來看以及縮短包衣時間及對控釋層膜的穩(wěn)定性考慮,隔離層包衣增重為1%范圍即可。
2.2.3控釋層包衣研究
1)不同包衣液組方研究。按表2配制包衣液,稱取隔離層包衣增重1%的片芯置包衣鍋中,溫度控制在35℃±5℃,轉(zhuǎn)速為(30±10)r/min,進(jìn)行控釋層包衣,包衣增重約3.0%后,40℃±2℃干燥2 h,取出冷卻,室溫干燥12 h,即得鹽酸二甲雙胍緩釋層片芯,分別測定鹽酸二甲雙胍釋放度,結(jié)果如下。
表2 不同包衣液組方配比Table 2 The formulamatching ofdifferentcoatingsolutions
表3 不同包衣液配方對鹽酸二甲雙胍釋放量影響Table3 Effectofdifferentcoating solution on the release rate ofmetformin hydrochloride
從相似因子角度,結(jié)合速釋層包衣后會降低緩釋層片芯釋放速度,優(yōu)選適度釋放偏快的包衣組方R4進(jìn)行進(jìn)一步包衣研究。
2)不同包衣增重研究。以R4為包衣液組方,分別包衣增重2%、3%和4%,分別測定鹽酸二甲雙胍釋放量。
從表中釋放量及各相似因子看,優(yōu)選包衣增重3%(見表4)。
表4 不同包衣增重對鹽酸二甲雙胍釋放量的影響Table4 Effectofdifferentcoating levelson the release rateofmetformin hydrochloride
2.2.4鹽酸吡格列酮速釋層的制備
取鹽酸吡格列酮1.66 g、HPMC(50 mPa·s)1.3 g及PEG6000 0.3 g,用80%乙醇溶液攪拌溶解;二氧化鈦0.4 g用80%乙醇溶液攪拌分散均勻過篩后,加入到上述溶液中,攪拌均勻即得含鹽酸吡格列酮包衣液。稱取緩釋層片芯置包衣鍋中,溫度控制在35℃±2℃,轉(zhuǎn)速為(30±5)r/min,包衣增重約3.5%停止包衣,片子在35℃±2℃干燥2 h后,于室溫干燥12 h即得緩釋片。
2.2.5工藝流程圖
2.3溶出介質(zhì)及溶出曲線相似性研究
取本品與參比試劑,按“2.1”項方法在不同溶出介質(zhì)進(jìn)行體外溶出、釋放度測定,進(jìn)行比較,見表5和表6。
結(jié)果顯示鹽酸吡格列酮和鹽酸二甲雙胍在不同介質(zhì)中的溶出、釋放曲線與市售品相似程度均較好,并且鹽酸二甲雙胍在各介質(zhì)中釋放度均高于對照藥。
2.4線性范圍
精密稱取鹽酸吡格列酮對照品18.0mg置50mL量瓶中,加0.1mol/LHCl溶液溶解定容作為儲備液,精密量取適量用0.1mol/LHCl溶液制成濃度分別為7.0、11.0、14.0、18.0、22.0和25.0μg/mL的溶液,照紫外-可見分光光度法(中國藥典2010年版二部附錄IVA),在269 nm波長處測定其吸光度,對吸光度A進(jìn)行線性回歸,得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:A=0.0218C+ 0.0125,r=0.9997,表明PH在7.0~25.0μg/mL的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
精密稱取鹽酸二甲雙胍對照品10.0mg用pH值6.8磷酸鹽緩沖液配制成濃度分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0和6.0μg/ mL的溶液,照紫外-可見分光光度法(中國藥典2010版二部附錄ⅣA)在233 nm波長處測定其吸光度,對吸光度A進(jìn)行線性回歸,得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:A=0.81C+0.0077,r=0.9999,表明MH在1.0~6.0μg/mL的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
表5 不同溶出介質(zhì)對鹽酸吡格列酮溶出度的影響Table 5 Effectofdifferentmedia on the dissolution rate ofpioglitazone hydrochloride
表6 不同釋放介質(zhì)對鹽酸二甲雙胍釋放度的影響Table 6 Effectofdifferentmediaon the release rate ofmetformin hydrochloride
2.5均一性試驗
取參比試劑及3批自制品各12片,按“2.1”項方法,測定鹽酸吡格列酮累積溶出量和鹽酸二甲雙胍累積釋放度。計算得,PH:參比試劑RSD為2.0%,3批自制品RSD分別為2.2%、2.9%和2.1%,自制品溶出度平均RSD=2.3%<5%,表明本品PH溶出度均一性較好。MH:參比試劑RSD為7.9%,3批自制品RSD分別為7.3%、2.3%和3.6%,自制品平均RSD= 3.8%<5.0%,參比試劑釋放度不同片間差異偏大(因有部分片沉淀并黏附在杯底,使片面中一面釋藥小孔被阻塞,導(dǎo)致片子個體差異較大),自制品均一性相對較好。
2.6回收率試驗
pH:取速釋層細(xì)粉精密稱定適量,按高、中、低濃度分別各配制3份樣品,依法操作,計算得本品的高、中、低3種濃度樣品的平均回收率為98.66%,RSD為0.92%(n=9),符合規(guī)定。MH:取片芯層細(xì)粉精密稱定適量,按高、中、低濃度分別各配制3份樣品,依法操作,計算得本品的高、中、低3種濃度樣品的平均回收率為98.63%,RSD為0.73%(n=9),符合規(guī)定。
2.7溶出液穩(wěn)定性試驗
取PH溶出度項下溶出液,過濾后室溫放置,分別在0、1、2、4、8和10 h,依法測定吸光度,RSD%=0.68,說明本品溶出液在0.1mol/LHCl溶液中10 h內(nèi)穩(wěn)定。取MH釋放度項下供試液過濾后室溫放置,分別在0、2、4、8、10、12和24 h,依法測定吸光度,RSD%=0.89,說明本品在pH值6.8磷酸鹽緩沖液中24 h內(nèi)較穩(wěn)定。
2.8溶出、釋放曲線
取3批自制品,按“2.1”項方法,測定鹽酸吡格列酮累積溶出量和鹽酸二甲雙胍累積釋放度,并與參比試劑比較(見圖1和圖2),可看出,關(guān)于PH參比試劑在前20min較自制品溶出偏快,而在30min后參比試劑和自制品溶出基本較一致,兩者在45min后基本釋放完全。關(guān)于MH,本品緩釋片10~12 h后基本全部釋放出來,參比試劑釋放度前慢后快,自制品釋放度前快后慢,但總體兩者釋放曲線相似。
圖1 不同樣品鹽酸吡格列酮溶出曲線Fig1 The stripping curveofdifferentsamplesofpioglitazonehydrochloride
圖2 不同樣品鹽酸二甲雙胍釋放曲線Fig 2 Thedissolution curve ofdifferentsamplesofmetformin hydrochloride
2.9鹽酸二甲雙胍釋放曲線擬合
表7 藥物釋放模型擬合Table 7 mathematicalmodelsused to describe thedrug’sdissolution curve
從表7中看出:在自制品的三種曲線擬合:零級方程、一級方程和Higuchi方程中,Higuchi方程的擬合系數(shù)最大,盡管緩釋片制備是膜控及緩釋薄膜包衣的技術(shù)制備,但從擬合結(jié)果來看該緩釋片的體外釋放更為符合Higuchi方程。
市售品中緩釋成分MH采用單式滲透泵專利技術(shù)(SCOTTM)制備,體外釋放符合零級方程,自制品采用膜控及緩釋薄膜包衣的技術(shù)制備,制備工藝相對簡單,通過曲線擬合發(fā)現(xiàn)自制緩釋片最符合反應(yīng)擴(kuò)散機(jī)制的Higuchi方程,說明緩釋片的釋藥機(jī)制是以擴(kuò)散機(jī)制為主,推測可能是藥物與介質(zhì)接觸后,緩釋膜上的致孔劑溶解,介質(zhì)通過衣膜中的微孔擴(kuò)散進(jìn)入片芯,片芯表面的藥物溶解并通過微孔擴(kuò)散溶出[11-12]。介質(zhì)不斷透過微孔進(jìn)入片芯,片芯體積膨脹,同時緩釋膜溶脹破裂,通透性增強(qiáng),內(nèi)部藥物進(jìn)一步溶解擴(kuò)散[13]。
由于本品中鹽酸二甲雙胍規(guī)格較大(1000mg),輔料用量相對受限,同時對粉末的流動性、堆密度及可壓性及對素片的壓力和硬度有一定要求。從各處方工藝組成中粉體參數(shù)和素片特性研究發(fā)現(xiàn),由于鹽酸二甲雙胍原料流動性和可壓性較差,制粒成為必要工序,同時在處方中用適量潤滑劑和助流劑輔料PEG6000或硬脂酸,以增加粉體流動性和可壓性及改善素片的光澤度和脆碎度,壓片壓力近15 KN左右,硬度約(50±5)N,壓片可依據(jù)機(jī)械性能采用高速或中速壓片(4萬~10萬片/h)。鹽酸二甲雙胍具有高溶解、低滲透性特點,屬于BCS[14]3類藥物,如片芯直接包控釋層衣,其包衣層可能遷移滲透入活性成分或賦形劑,導(dǎo)致控釋層衣中致孔劑增多,影響藥物釋放速率,因此在片芯中先包一層高親水性隔離衣,降低片芯中原輔料對控釋層衣的影響[15]。自制片中有效成分鹽酸吡格列酮和鹽酸二甲雙胍在不同介質(zhì)中的溶出、釋放曲線與市售參比試劑相似程度均較好,可以達(dá)到與市售品相似的體外釋放曲線,并且鹽酸二甲雙胍釋放度均高于對照藥。
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Study on pioglitazone hydrochlorideandmetform in hydrochloride sustained release tablets
LIUYang1,LIHui2,ZHANGXiao-xiang1,HUANGShou-zheng2
(1.College ofMedical Engineering,HefeiUniversity of Technology,Hefei230009; 2.AnhuiShangruiPharmaceutical Technology Co.,Ltd.,Hefei230001,China)
To optimize the formula and preparation procedureofpioglitazonehydrochloride(PH)andmetformin hydrochloride(MH)sustained release tablets,We took release rate of PH and MH as indexes to potimize the suitable fillers,adhesive,film formers and porogen The optimized formulawas determined as follows:with hypromellose(5mPa·s)and ethylcellulose(20mPa·s)as film formers,PEG6000 as fillers and adhesive,stearic acid as lubricantand glidant,PEG400 as plasticizer and porogen,and titania as opacifier.The sustained release tablets showed a similar release rate as the reference samples.This formula is reasonable,the preparation procedure is stable and feasible,and the production cost issignificantly reduced.
metformin hydrochloride;pioglitazone hydrochloride;sustained release;formula and preparation procedure;release rate
R943
B
2095-1736(2015)03-0088-05
10.3969/j.issn.2095-1736.2015.03.088
2014-10-24;
2014-12-03
安徽商瑞醫(yī)藥技術(shù)有限公司
柳 楊,碩士研究生,研究方向為藥物合成技術(shù)與工藝;
張霄翔,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向為藥物制劑,E-mail:zxxwyfzsy@sina.com。