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阿立哌唑口腔膜剂的制备与质量评价
摘要:采用溶剂浇铸法制备阿立哌唑口腔膜剂。以膜剂的厚度、质量、机械性能、崩解时间、含量及含量均匀度为指标,采用单因素试验考察了成膜材料、增塑剂和填充剂对膜剂性能的影响。所得优化处方制品厚度均匀性较好、具有适宜的柔韧度和拉伸性能,重量差异、含量及含量均匀度符合中国药典要求,在体外能在30 s内崩解。以市售阿立哌唑口腔崩解片为参比制剂,对比研究优化后膜剂的体外溶出度和在Beagle犬体内的药动学行为。结果表明,本品在pH 4.0乙酸盐缓冲液中的溶出行为优于参比制剂,在Beagle犬体内与参比制剂生物等效。
关键词:阿立哌唑;口腔膜剂;溶出;药动学;生物等效性
口腔膜剂(orodispersible films)是一种结合了片剂(剂量准确、自身给药)和液体制剂(易吞咽、起效快)优势的新型口服药物传递系统,溶出速度快,起效时间接近液体制剂。药物在口腔中接触少量唾液即可在30 s内崩解,且无需咀嚼和水送服,无砂砾感,是一种新型快速释药制剂M1。精神分裂症是一种常见的精神疾病,在全世界的患病率约为1%№。目前,药物治疗仍是治疗精神分裂症的主要方式之一。阿立哌唑(aripiprazole,)具有安全性高及耐受性好等临床特性,尤其在锥体外系反应和静坐不能、体重、代谢和催乳素水平等方面不良反应倾向极低。1已有普通片剂、胶囊和口崩片等口服固体制剂上市。将制成口腔膜剂,特别适合对传统固体制剂有吞咽困难的患者。相对于口崩片,膜剂可塑性强,不易脆碎,保证了给药剂量的准确性;口感更好,且具备一定黏性,不易吐出,能提高患者依从性幢。本研究采用溶剂浇铸法制备口腔膜剂,考察了成膜材料、增塑剂和填充剂对其性质的影响,并对优选处方膜剂进行质量评价。以市售1口腔崩解片为参比制剂,评价了自制膜剂的体外溶出行为和在Beagle犬体内的药动学特征。
1仪器与试药
LC.20A型高效液相色谱仪(包括SPD.20A型紫外检测器)(日本Shimadzu公司);D/max 2500PC(18 kw)型x射线衍射仪(日本理学公司);CHY-c2型测厚仪和xLw(PC)型智能电子拉力试验机(济南兰光机电技术有限公司);Nicolet 330型傅里叶变换红外光谱仪(美国Therrno公司);S一3400N型扫描电镜(日本Hitachi公司);ZRS.8G型智能溶出试验仪(天津天大天发科技有限公司);6410A型三重四极杆串联质谱仪(美国Agilem公司)。
l原药(含量99.8%,批号20130902)和1对照品(含量100.0%,批号20130801)(重庆医药工业研究院有限责任公司);1口腔崩解片(参比制剂,成都康弘药业集团股份有限公司,规格5 mg,批号131112);盐酸坦洛新(内标,鲁南贝特制药有限公司,含量99.8%,批号110801):羟丙甲纤维素(HPMC,美国陶氏化学公司,规格E3、E5、E15、E50);羟丙纤维素(HPC,美国Ashland公司,规格LF):普鲁兰多糖(山东福瑞达生物科技有限公司):聚乙
烯醇(PvA,美国阿拉丁工业公司,规格1 788);麦芽糊精[德清三富食品有限公司,葡萄糖(DE)值15%~20%];聚乙二醇(PEG)400(湖南华日制药有限公司);甘油、无水乙醇(湖南尔康制药股份有限公司);枸橼酸三乙酯(TEC,蚌埠丰原医药科技发展有限公司);低取代羟丙纤维素(L.HPC)、预胶化淀粉(安徽山河药用辅料股份有限公司);微晶纤维素(MCC,德国瓜S公司,规格VIⅥ冲UR 101);甘露醇(法国Roquette公司);安赛蜜(维多公司);木糖醇(山东福田科技集团有限司):牛奶香精(泰兴市三华食品添加剂厂);赤藓红(上海染料研究所有限公司);乙腈、甲醇为色谱纯,其他试剂为分析纯。Beagle犬[7~9 kg,雄性,重庆市中药研究院实验动物研究所,动物合格证编号SCxK(渝)2012一0006,使用许可证号SYXK(渝)2012-0004]。
2方法与结果
2.1 1口腔膜剂的制备
采用溶剂浇铸法制备1口腔膜剂。精密称取处方量成膜材料,加入纯化水并持续搅拌30 min,以形成均质黏稠液,再加入增塑剂。取处方量1和填充剂混匀,用无水乙醇分散,合并入上述黏稠液中。最后加入剩余辅料,500 r/min持续搅拌60 min,静置消泡。将形成的无气泡混悬黏稠液浇铸于适宜模具上,浇铸厚度0.8 mm,50℃干燥20 min,取出起膜,
切割成所需大小,即得。
2.2测定方法
2.2.1厚度和质量
用测厚仪在膜剂不同位置(4个角和中心)测定厚度口1,并精密称定每枚膜剂质量,计算均值和标准偏差。
2.2.2机械性能
衡量膜剂机械性能主要有3个指标:抗张强度、伸长率和耐折度旧1。将膜剂切割成2.0 cm×3.0 cm大小,每枚膜剂采用拉力试验机(拉伸速度为25 mm/min)纵向拉伸,直至膜剂断裂为止,记录读数,计算抗张强度和伸长率。在膜剂同一部位反复折叠至其断裂以测定膜剂的耐折度,用断裂前双折叠次数的对数来表示耐折度b1。
2.2.3崩解时间
将膜剂放入装有37℃纯化水50 ml的烧杯中,涡旋。肉眼观察,记录膜剂的崩散时间,至少取3枚膜剂进行测定。
2.2.4含量
采用HPLc法测定1的含量。色谱条件:色谱柱InertSustain C】8柱(4.6 Inm×250 Im,5“m);流动相乙腈:0.0l m01/L磷酸二氢铵溶液(50:50);检测波长253 nm;流速1.0 ml/min;柱温30℃;进样量20斗1。1浓度c在0.5~100¨g/ml范围内与峰面积彳线性关系良好,线性方程为4=3.738 1×104c+3.751 3×103,尺2=0.999 8。本法日内R5D为O.60%(玎=6),平均回收率为100.4%(胛=9),可直接用于l的分析测定。精密称取1对照品适量,用流动相溶解并稀释成0.05 mg/ml的溶液,进样测定,记录峰面积。另取1口腔膜剂1 0枚,分别剪碎,置100 ml量瓶中,加流动相充分振摇约10 min,定容,摇匀,用0.22 um微孔滤膜过滤,取续滤液作供试品溶液,进样测定,记录峰面积。按外标法以峰面积计算供试品含量。
2.3处方因素对膜剂性质的影响
2.3.1成膜材料
参考文献报道,选取普鲁兰多糖、HPMCE5、HPC LF、PVA和麦芽糊精这5种水溶性聚合物,照“2.1”项下方法制备1口腔膜剂,并以外观、成膜性、脱膜性和崩解时间为评价指标,考察膜材对膜剂性质的影响。结果见表l。
由表1可知,处方2和4制备的膜剂其成膜脱膜性和外观均较好,但崩解时间过长,因此考虑采用复合膜材加以改善。结果(表2)表明,以HPMc、HPC和麦芽糊精为复合膜材制备的膜剂厚度适中、机械性能良好且崩解时间较短。又采用不同规格HPMC进行考察。结果(表3)表明,E15和E50制备的膜剂崩解时间均较长,E3较E5制各的膜剂崩解更快,但拉伸性能差、质脆。中国医药工业杂志Chinese Joumal of Phannaceuticals 2015,46(3)故最终选择HPMC E5、HPC LF和麦芽糊精这3种成膜材料来制备1的口腔膜剂。
2.3.2增塑剂种类和用量
增塑剂是影响膜剂机械性能的重要因素,其用量也会影响膜剂性能。本试验选取3种常用增塑剂PEG 400、甘油和TEC,以抗张强度和崩解时间为评价指标,考察其对膜剂性质的影响。结果表明,用甘油和TEC制备的膜剂易相互黏连,质软,故
选择PEG 400为膜剂增塑剂。PEG 400用量考察结果见图1。当PEG 400与膜材比例小于1:12时,膜剂的脱膜性差;随PEG 400用量的增加,膜剂的抗张强度也逐渐增加,而崩解时间呈增加趋势。为兼顾膜剂抗张强度和快速崩解特性,最终确定PEG400与膜材的用量比为1:6~1:4。
2.3.3填充剂种类和用量
填充剂可改善膜剂外观和l的分散性,对膜剂机械性能也有一定影响。本试验以MCC、甘露醇、L—HPC和预胶化淀粉为填充剂,考察其对膜剂外观、厚度和崩解时间的影响。结果表明,用甘露醇作填充剂制备的膜剂,干燥过程中会析出不规则晶体,导致膜剂外观均匀度差;以MCC为填充剂时砂砾感明显,厚度不均;采用L—HPC的制品外观平整均匀,且能使1良好分散;预胶化淀粉则能降低膜剂对牙齿及上腭的黏附性,使膜剂在口中更快崩散。
由于L.HPC和预胶化淀粉对膜剂的性质各有益处,故选择L.HPC和预胶化淀粉(1:1)联用作膜剂的填充剂。其用量考察结果见图2。可见,填充剂用量过大,即固含量增大,会导致膜剂偏厚,且膜剂易卷曲,平整度不好,崩解时间也减慢;从患者使用角度考虑,膜剂厚度不宜太薄,故最终确定填充剂与l用量比为l:l~2:l。
2.4优化处方
根据处方筛选结果,最终确定的处方为:l12.12%,HPMC E5 30.3%,麦芽糊精10.1%,HPCLF 10.1%,PEG 400 10.1%,预胶化淀粉10.1%,L—HPC 10.1%,安赛蜜2.02%,木糖醇3.03%,牛奶香精2.02%,赤藓红0.0l%。照优化处方称取原辅料,按“2.1”项下方法制备1口腔膜剂,测定含量后再分切成2.0 cm×3.0 cm大小,使每枚膜剂载药量为5 mg。制备3批,批号分别为20140726—1、20140726.2和20140726—3,并进行以下质量考察。
2.5 1口腔膜剂的质量评价
2.5.1形态学研究
采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和x.射线粉末衍射(XRD)法考察膜剂的表面形态及药物结构的变化。将膜剂切割成0.8 cmx0.8 cm大小,利用SEM观察膜剂表面形态,结果见图3。由于处方中存在占比约30%的不溶性微粒,干燥过程中成膜材料的成型受到干扰,所得膜剂表面较粗糙,部分镶嵌于膜材表面的不溶性微粒呈现为不规则形状的亮斑,如图3所示。
将空白膜或含药膜的混悬黏稠液涂于压好的溴化钾片上,于50℃干燥,待测。将l、1和辅料的混合物分别与溴化钾粉末混合,研磨、压片后待测。将上述样品在400~4 000 cm叫范围内进行红外光谱扫描。由图4A可见,1 680和1 240 cm’1处的特征峰证明l结构中存在一NH.C=0;1 595、l 576、1 522、l 447、1 139和807 cm。1处的特征峰表明是3个相邻氢的三取代芳烃,776 cm’l表明是1,2,4.三取代芳烃;1 044 cm叫证明其结构中存在一CH,一0。在图4B和4C中,可见一NH.C=O和芳烃的特征峰;但一CH,一O特征峰被辅料峰掩盖。可见,1的特征基团与辅料并未发生化学和物理上的结合。
x射线粉末衍射测试条件:Cu靶,管压40kv,管电流150mA,狭缝宽度10mm,接收狭缝0.3 mm,扫描角度10~90。,扫描速度4。/min,X射线波长0.154 nm。XRD扫描结果见图5,其中空白膜与含药膜均剪碎后检测。由图谱可知含药膜中1的晶型未发生转变。
2.5.2膜剂性质
厚度、质量、机械性能、含量和含量均匀度分别照“2.2”项下方法测定,3批样品的检测结果见表4。可见所得膜剂厚度均匀性较好,具备适宜的柔韧度和拉伸性能,重量差异和含量均匀度符合中国药典2010年版二部规定。
2.5.3崩解时间
取本品6枚,照“2.2.3”项下方法测得3批样品的崩解时间分别为(16.17土1.83)、(15.17士1.72)和(15.83士2.04)s(,z=6),均小于30 s,可见本品崩解特性良好。
2.5.4体外溶出度试验
照美国FDA于2008年公布的1口腔崩解片的溶出度方法考察本品与参比制剂的体外溶出度。以pH 4.0的乙酸盐缓冲液l L为溶出介质,于37℃、转速75 r/min下试验。其中,自制膜剂用回形针夹住|。分别于5、10、20、30和45 min取样3 m1(及时补充同温等量介质),用0.22 um微孔滤膜过滤,取续滤液l ml,照“2.2.4”项下方法测定,并绘制溶出曲线,见图6。结果表明,本品的体外溶出行为优于参比制剂。
2.6体内药动学评价
2.6.1血浆样品处理
取血样0.5 ml,加入盐酸坦洛新(内标)的甲醇溶液(500 n∥mI)10“l¨3|,涡旋30 s。加入乙酸乙酯3 ml【l4|,涡旋10 min,4℃离心(1 500×g)10 min,将上层有机相转到试管中,40℃水浴氮气吹干,残留物用流动相150 Lll涡旋溶解,取上清液,采用LC—MS/MS法测定血药浓度。
2.6.2 LC—MS/MS测定条件
色谱条件:色谱柱Agilent sB—c18柱(4.6 mm×50 mm,1.8 um);流动相乙腈:5 mmol/L甲酸铵溶液(含0.10%甲酸)(55:45):流速0.4ml/min;进样量1 ul。质谱条件:离子源电喷雾化离子源(ESI);正离子检测;毛细管电压4 kV;雾化气压 力25 psi:干燥气(氮气)温度320℃;干燥气流速8.5 L/min。1和内标的破裂电压为180和135 V,碰撞能量为30和22 V,监测反应离子对为肌尼448.2—÷m/z 285.1和m/z 409.5—÷m/z 228.0。在l~500 ng/ml范围内,1和内标峰面积之比爿与浓度c线性关系良好,回归方程为爿=0.009 2c+0.080 7,R2=O.997 2,最低定量限为l ng/mI。日内、日间R肋为3.48%~9.93%(行=9),提取回收率为68.2l%~74.33%(行=9)。
2.6.3血药浓度测定结果
将12只健康雄性Beagle犬随机分为A、B两组,分别给予1口腔膜剂(受试制剂)和参比制剂,剂量均为5 mg。分别于给药前和给药后0.5、l、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、12、24、48、72和96 h采集犬前肢静脉血3 ml,照“2.6.1”项下方法处理后测定。平均药.时曲线见图7。
2.6.4药动学参数
采用DAS 2.1.1药动学软件处理数据,并采用平行设计法进行生物等效性分析。单次经口给予Beagle犬受试制剂和参比制剂后的主要药动学参数见表5。受试制剂和参比制剂的AUC。一,、AUC。一。和c。。。对数转换后经双向单侧f检验,结果P<0.05。对fn。进行wilcoxon非参数检验,结果扮0.05,无显著性差异。基于AUC。一,和AUC。一。计算得受试制剂的相对生物利用度为116.1%和117.2%。采用双向单侧f检验和(卜2仪)置信区间分析,受试制剂AUCo一,、AUCo一。和c。。。的90%置信区间分别为参比制剂的98.6%~105.8%、97.5%~106.7%和97.2%~108.5%,根据中国药典指导原则,可认为受试制剂和参比制剂在Beagle犬体内的药动学特征一致,两种制剂生物等效。
3讨论
3.1本研究采用溶剂浇铸法制备1口腔膜剂,可避免片剂和胶囊的咀嚼或吞咽,无需水送服,增加安全性和有效性。本品口感好,且在口腔中有一定的黏附性,尤其针对精神分裂症患者,可避免其吐出,从而提高依从性。
3.2本研究以国内上市1口腔崩解片作参比制剂考察体外溶出行为,结果本品的溶出行为优于参比制剂。1属于BCS II类药物,可能存在较好的体内外相关性。因此采用平行设计法,评价两种制剂在Bea91e犬体内的药动学参数,结果表明两制剂生物等效。
3.3 国内外尚无1口腔膜剂上市,本品制备工艺简单、高效,易于扩大生产。将1开发成口腔膜剂产