摘要:胃漂浮片具備作用時間長、緩慢釋放、對胃腸刺激小、生物利用度高等多種優(yōu)勢,從而備受關注。對胃漂浮片的類型、候選藥物、處方組成及影響漂浮性能的關鍵因素、質量評價和研究動態(tài)進行了綜述,旨在為胃漂浮片的研究及評價提供有益的參考。
關鍵詞:胃漂浮片;漂浮性能;處方;評價
胃漂浮片是一種基于流體動力學平衡體系原理設計的特殊劑型,能在較長的時間滯留于胃中而恒定釋放藥物,又被稱為“胃內滯留片”。這種特殊的制劑,能夠實現(xiàn)藥物在胃內的延遲釋放和滯留,增加了藥物在胃或十二指腸的吸收,從而提高了生物利用度和藥效。近年來,胃漂浮片在消化系統(tǒng)疾病、糖尿病、感染性疾病等多個治療領域的應用,受到廣泛關注并得到深入研究。
1胃漂浮緩釋片概述
1.1優(yōu)勢和分類
胃漂浮片具備以下優(yōu)勢:延長藥物的釋放時間,使藥物緩慢釋放,從而延長作用時間;受胃蠕動影響較小,減少藥物對胃黏膜接觸和刺激,防止不良反應的發(fā)生;使藥物滯留在胃中,提高生物利用度;每天一次或較少頻率服用,提高患者依從性;持續(xù)釋放,提供更穩(wěn)定的藥物濃度。
按照漂浮機制,主要分為2種類型:非泡騰型和泡騰型。
非泡騰型胃漂浮緩釋片使用親水性聚合物如:羥丙甲纖維素(HPMC)、羥丙纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)和海藻酸鹽等,在胃液中水化膨脹,密度降低,實現(xiàn)藥物漂浮并緩慢釋放。泡騰型胃漂浮片則通過碳酸氫鈉、碳酸鈣等泡騰劑與胃酸作用產(chǎn)生氣體。制劑表層形成凝膠層將氣體截留在內部,降低藥物的密度,從而實現(xiàn)漂浮。
1.2候選藥物
通過查閱國內外文獻獲知,目前市場上胃漂浮片的種類相對較少,而且對于某些藥物來說,胃漂浮片的研究和開發(fā)還處于起步階段。表1中列舉了一些適合開發(fā)為胃漂浮片的候選藥物,期待突破這些候選藥物的生理條件障礙,挖掘出更多潛在的應用價值。
2處方工藝
在研發(fā)和制備胃漂浮片過程中,合理的處方工藝至關重要。常用的骨架材料包括HPMC、HPC、EC、MC等。輔料的選擇也同樣重要,如加入聚維酮(PVP)、羧甲基纖維素鈉(CMCNa)、卡波姆等具有親水性高分子化合物可以增加水分的滲入速度,平衡骨架材料的緩釋能力。為了提高漂浮性能,可以在處方加入碳酸氫鈉、碳酸鈣、碳酸鈉等能在胃酸中產(chǎn)生氣體的鹽;也可加入高級醇、脂肪酸等密度較低的輕質輔料作為助漂劑。
得益于上述輔料和制備工藝的不斷完善,胃滯留給藥系統(tǒng)在化學藥中應用廣泛。下面就已報道的常見胃漂浮化學藥處方及制備工藝進行總結。
翟小春等[1]采用380 mg HPMC、65 mg PVP、180 mg微晶纖維素(MCC)和90 mg NaHCO3的處方工藝,通過粉末直接壓片制備了普瑞巴林胃漂浮緩釋片,測定起漂時間小于1 min,持續(xù)漂浮時間大于24 h,達到了緩釋長效的目的。祁靜波等[2]獲得了HPMC K15M 260 mg和NaHCO3 60 mg的最佳處方工藝,采用粉末直接壓片制備了頭孢氨芐胃漂浮緩釋片,起漂時間為(12.1±0.5)min,藥物釋放時間保持12 h,藥物釋放平穩(wěn)。該研究論證了NaHCO3的用量對片劑漂浮延遲時間和漂浮時間影響顯著。陳培鴻等[3]通過將主要骨架材料(HPMC K15MCR)與pH敏感型骨架材料(Eudragit E PO與Eudragit E 100)、溫敏型骨架材料(P407)及水不溶蝕型骨架材料(EC 20與EC 100)復合使用,采用基于半固態(tài)擠出的3D打印技術,制備了克拉霉素(CAM)胃漂浮緩釋片。處方工藝合理,驗證了3D打印技術在制備胃漂浮片的可行性及先進性。
雖然胃漂浮制劑在化學藥中的應用較多,但近年來隨著中藥制劑的不斷開發(fā),中藥胃漂浮片的研究得到了長足的發(fā)展。它們的制備工藝和所用輔料與化學藥基本相同。
王寶才等[4]以潰平寧提取物為模型藥物,確定HPMCK4M、HPMCK100M、PEG6000、MCC、十八醇為50∶50∶17∶10.12∶5∶22的處方配比,壓片獲得良好的漂浮性能和緩釋效果。杜平等[5]確定了芍藥甘草胃漂浮片的處方工藝為:芍藥甘草浸膏38%、殼聚糖25%、魔芋葡甘聚糖10%、HPMC 10%、卡波姆4%、海藻酸鈉4%、NaHCO3 6%、MCC 3%。按此處方所制的芍藥甘草胃滯留片起漂時間小于1 min,持漂時間大于12 h,持續(xù)釋藥時間大于8 h。在制備中藥復方緩釋制劑時,以殼聚糖為主要輔料進行工藝研究具有一定的可行性,發(fā)現(xiàn)了藥物與輔料的混合是影響片劑成型的關鍵因素之一。余巧等[6]采用粉末壓片法,以HPMCK4M、鯨蠟醇、NaHCO3、乳糖、PVPK30、硬脂酸鎂為輔料制備了香連胃漂浮片。通過正交試驗,確定了最優(yōu)處方:60.0 g香連復方提取物、30.0 g HPMCK4M、8.0 g NaHCO3、鯨蠟醇8.0 g、乳糖8.0 g、PVPK30 4.8 g、硬脂酸鎂1.2 g。該處方制備的香連胃漂浮片工藝簡單,起漂時間短,持續(xù)漂浮時間長,具備緩釋性能。同時,該試驗證明了不同黏度的HPMC與藥物釋放度有關。
3質量評價
為預測胃漂浮片在體內的漂浮狀況,并全面了解其性能、質量和藥效,需要對其漂浮行為、溶脹和溶蝕、藥物釋放等進行考察與研究,為制劑的研究和優(yōu)化提供有益的參考。
3.1體外漂浮行為
將胃漂浮片放入溶出介質中,記錄片劑從加入上升至溶液表面達到漂浮狀態(tài)所需的時間即為起漂時滯(FLT),片劑在介質中保持漂浮狀態(tài)的時間稱為總漂浮時長(TFT)。以起漂時滯、總漂浮時長為評價指標,研究者通過目視和拍照等方法觀察胃漂浮片的漂浮行為。
王永慶等[7]將制備的尼可地爾胃漂浮型緩釋片置于900 mL(pH=2.0)鹽酸的溶出杯中,觀測了HPMC用量對于FLT和TFT的影響。付英杰等[8]測定了制備的彌羅松酚處方片,將待測樣品放入900 mL的0.1 mol/L HCl中,觀察和記錄了起漂情況和最大持漂時間,分別考察HPMC和Eudragit Ⅱ這兩種胃漂浮材料和用量等對漂浮性能的影響,最終確定了以HPMC和Eudragit Ⅱ聯(lián)合應用作為彌羅松酚胃漂浮片的骨架材料。
3.2溶脹和溶蝕
在一定程度來講,胃漂浮片的活性取決于其膨脹能力。具體測定方法是將待測制劑放入模擬胃液中,觀測不同時間點的重量變化和尺寸變化。黃雅菲等[9]將制備的甲硝唑胃漂浮緩釋片與釋放介質(0.1 mol/LHCI溶液)接觸后,觀測到在4 h內其膨脹率達到最大,證明片劑水化形成凝膠與凝膠層溶蝕、藥物釋放達到平衡態(tài)。史雯星等[10]將普瑞巴林緩釋片投入HCl溶液中,在24 h后測量片劑的最小截面處最長線性距離,證明最優(yōu)處方最小截面最長線性gt;15 mm(大于人體幽門的平均直徑13 mm),符合膨脹合格尺寸。
3.3藥物釋放
體外釋放度試驗是一種常用的評價藥物質量的方法,在一定程度上預測藥物的體內釋放行為。通常,試驗者采用籃法、漿法等對預期間隔時間的溶出介質進行測定。
黃雅菲等[9]采用第Ⅰ法籃法,考察甲硝唑胃漂浮緩釋片的體外釋放度,以HCI溶液為釋放介質,以(37±0.5) ℃、(75±1) r/min為釋放條件,在276 nm處測定吸光度,通過外標一點對照法計算不同時間點的累積釋放度。黃澤鋮等[11]采用漿法測定木香內酯胃漂浮片,以HCl(加1%聚山梨酯80)為釋放介質,在預定時間內取溶出介質,通過HPLC法檢測藥物累積釋放度。Gang等[12]使用USP溶出儀(Ⅱ型)測定鹽酸阿夫唑嗪胃漂浮片,溶出介質為900 mL的HCl(pH=1.2)溶液,溫度為(37±0.5) ℃,轉速100 r/min,取不同時間段的溶液,于244 nm處測定吸光度,計算釋放度。
3.4體內評價
為了證實胃漂浮片的體內滯留情況,前期通常需要在動物模型中進行體內研究。γ閃爍掃描、X射線成像、核磁共振成像(MRI)等可視化技術的應用,對證實胃漂浮片的體內滯留情況很有幫助。Badve等[13]制備了一種堆積密度小于1 g/mL,孔隙率為34%的空心果膠酸鈣珠,通過γ閃爍掃描表明,浮珠在胃中的滯留時間長達5 h。X射線成像技術是通過在胃漂浮片中添加不透性材料,在X射線成像圖像中出現(xiàn)暗影,用以觀察胃中情況[14]。Steingoeter等[15]借助MRI技術,成功分析了志愿者胃內片劑位置和滯留時間。
4討論
4.1胃漂浮片性能的影響因素
胃漂浮緩釋片的成功與其在胃中保持較長的滯留時間和漂浮性能密切相關。因此,研究制劑成型的各個因素以及生理條件,使其在胃內滯留時間延長,從而達到預期的漂浮效果。
胃漂浮片設計的成功與否,在于輔料和聚合物的選擇。親水凝膠骨架材料在藥物中的應用非常廣泛,主要是作為藥物傳遞載體。HPMC是應用最廣泛的親水凝膠骨架材料,其遇水迅速水化形成凝膠,黏度和含量越大,形成的凝膠層越致密,藥物釋放就越緩慢,因此考察不同類型的HPMC和其用量往往是常見的處方篩選條件。但是,單用親水凝膠輔料,有時并不能達到適宜的漂浮性能。這就需要充分利用不同輔料的特點,改善漂浮狀態(tài)。比如在處方中加入十八醇、海藻酸鈉等助漂劑,加入PEG等改善釋放度,加入MCC等改善流動性,加入Na2CO3等起泡劑;也可以考慮助漂劑和起泡劑聯(lián)合使用,降低片劑的密度,縮短起漂時滯和延長總漂浮時長。
制備胃漂浮片的過程與普通片劑類似,但需要特別考慮片劑在胃中的滯留效果。(1) 片劑的尺寸應大于幽門括約肌的直徑,以確保其在進入胃中后能夠停留在胃內。(2) 根據(jù)藥物和輔料的黏附性和流動性,選擇合適的制備工藝,例如直接壓片法或濕法制粒壓片法。(3) 還需要考慮壓力對片劑外觀、漂浮性和藥物釋放度的影響。壓力大小與片劑的密度直接相關,從而影響孔隙率和孔道率。
在劑型設計過程中,需要充分考慮膳食性質、熱量含量、攝入頻率、姿勢、睡眠和身體活動等外部因素對藥物在胃中滯留時間的影響。進食后和禁食狀態(tài)下,胃腸運動的差異也會對滯留時間產(chǎn)生影響。
4.2技術突破分析
在研究過程中,需要克服增加輔料用量來提升漂浮性能所帶來的問題。因為輔料比例的增加可能會降低藥物有效成分的含量,從而影響藥效。因此,研究者需要盡快尋找更適宜的輔料,提高制劑的漂浮性能,同時最大限度地保持藥物的有效成分含量??紤]到中藥和西藥制備的差異性,在設計過程中,需要重點關注中藥輔料。中藥輔料在配方中起到輔助藥物成型和增強藥效的作用。引入“藥輔合一”的設計理念,可以提高藥物成型性、治療效果及降低制劑成本。因此,尋找更適宜的輔料并將其應用于更多潛在的待開發(fā)藥物中,是胃漂浮片研究領域的重要方向之一。
5結語
相信隨著新輔料、新技術和新工藝的發(fā)展,有更多的候選藥物將被二次開發(fā)為胃漂浮片。當然,我們還需要探索各種胃滯留給藥系統(tǒng)技術,實現(xiàn)技術突破,以便達到更好的藥物質量。這一努力有望為未來的藥物研發(fā)和臨床應用提供更多選擇,并為患者提供更高效、更安全的治療方案。
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基金項目:西安職業(yè)技術學院2022年科技項目《緩控釋制劑的質量評價》(2022YB1)
作者簡介:樊晨,男,陜西咸陽人,講師,碩士,研究方向:藥品生產(chǎn)。