厄贝沙坦自微乳化释药系统及其颗粒剂研究

龚麟凤，张 琪，汪 洋(武汉市红十字会医院药剂科，武汉 430015)

厄贝沙坦(IRB)是一种用于治疗原发性高血压的药物[1]。IRB属于生物药剂学分类系统(BCS)2类药物，在生理pH值范围内药物溶解性较差，不利于药物口服吸收[2-3]；自微乳化释药系统(SMEDDSs)是由油、乳化剂、助乳化剂和药物构成的均一、透明、各相同性的热力学稳定体系，加水稀释后可迅速形成纳米级微乳，可显著提高药物的溶解度及溶出速度[4-5]。但SMEDDSs为溶液状，不易储存，携带不便[6-7]。因此，本研究结合了SMEDDSs和颗粒剂的优势，将IRB制备成自微乳化释药系统(IRB-SMEDDSs)，并进一步制备成颗粒剂，为提高IRB的口服生物利用度提供一种有效的解决方案。

1 仪器与试药

1.1仪器 S10-3型转速/温度数显磁力搅拌器(北京世纪科信科学仪器有限公司)；Zetasizer Nano ZS 90型激光粒度仪(英国马尔文公司)；TG16 型台式高速离心机(上海卢湘仪离心机仪器有限公司)；JEM-2100F型透射电镜(日本电子株式会社)；DS-812型溶出度仪(深圳市华溶分析仪器有限公司)；HT-110X30型恒温水浴摇床(上海赫田科学仪器有限公司)。

1.2试药 厄贝沙坦原料药(浙江金立源药业有限公司，批号20200422)；肉豆蔻酸异丙酯(IPM，浙江物美生物科技有限公司)；橄榄油(Olive oil)和蓖麻油(Castor oil)，均购自江西阿尔法高科药业有限公司；丙二醇单辛酸酯(Capryol 90)、辛酸/癸酸甘油酯(Capmul，MCM)和中链三酰甘油(Labrafac CC)，均购自嘉法狮上海贸易有限公司；聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)、聚氧乙烯氢化蓖麻油(Cremophor RH40)、辛酸/癸酸三酰甘油(Miglyol 812)和聚乙二醇-15羟基硬脂酸酯(Solutol HS15)，均购自巴斯夫应用化工有限公司；辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯(Labrasol，上海麦克林生化科技有限公司)；吐温80(Tween 80)和吐温20(Tween 20)，均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；单辛酸甘油酯(Capmul MCM C8，北京百灵威科技有限公司)；聚乙二醇400(PEG400，湖南新绿方药业有限公司)；二乙二醇单乙基醚(Trancutol P，梯希爱上海化成工业发展有限公司)；硅酸镁铝(Neusilin US2，罗辅医药科技上海有限公司)；纯化水(实验室自制)。

2 方法与结果

2.1IRB-SMEDDSs处方组成筛选

2.1.1平衡溶解度测定 通过摇瓶法分别测定了IRB在多种油、乳化剂和助乳化剂中的溶解度。取每种辅料各2 mL，置于具塞玻璃试管中，再加入过量的IRB原料药，密封，涡旋混合5 min，将试管置于水浴摇床中，在37 ℃以200 r·min-1振摇72 h，25 ℃平衡24 h，离心，取上清液，经0.45 μm滤膜过滤，取续滤液，经适当稀释后检测药物含量。每组实验重复3次，取平均值。见表1。

表1 厄贝沙坦在不同辅料中的溶解性Tab.1 The solubility of irbesartan in different excipients

药物在油、乳化剂和助乳化剂中具有较高的溶解度，可以防止药物在储存过程中析出沉淀[8]。由表1可知，IRB原料药在油相Capmul MCM和Capryol 90中的溶解度均较大，在乳化剂Tween 80、Cremophor RH40和Cremophor EL中的溶解度均较大，在助乳化剂Trancutol P中溶解度最大。本研究初步选择Capmul MCM和Capryol 90作为油相，Tween 80、Cremophor RH40和Cremophor EL作为乳化剂，Trancutol P作为助乳化剂进行研究。

2.1.2相容性研究 分别按照质量比为4∶2∶4、4∶3∶3、4∶4∶2精密称取上述所筛选的油相、乳化剂和助乳化剂，置于具塞试管中，涡旋混合5 min，室温静置48 h，离心10 min，观察混合物的外观；分别取外观未分层且呈透明状的混合物溶液0.5 mL，置于烧杯中，在50 r·min-1磁力搅拌下加入pH值为1.2的盐酸溶液100 mL(37 ℃)，记录形成乳状液的时间及外观，以A级(1 min内形成微乳，外观为淡蓝色透明状)、B级(1 min内形成微乳，外观为蓝白色、略透明状)、C级(2 min内形成乳液，外观为亮白色)和D级(超过2 min形成乳液，外观为灰白色)4个等级评价自乳化效果[9]。结果见表2。

表2 不同比例油相、乳化剂和助乳化剂形成微乳能力的外观评级Tab.2 Appearance evaluation of the ability of oil，surfactant and co-surfactant to form microemulsion in different ratios

相容性实验结果显示，不同比例的油相、乳化剂和助乳化剂构成的混合物在静置离心后外观均呈透明状，未出现分层现象，说明相容性良好。油相中Capmul MCM与所选的乳化剂均表现出较差的乳化能力，自乳化评级为C或D级；油相Capryol 90与乳化剂Tween 80也表现出较差的乳化能力，自乳化评级也均为C或D级；而油相Capryol 90和乳化剂Cremophor EL自乳化效果良好，评级为A或B级。因此，确定IRB-SMEDDSs的油相为Capryol 90，乳化剂为Cremophor EL，助乳化剂为Transcutol P。

2.1.3绘制伪三元相图 采用水滴定法绘制IRB-SMEDDSs的伪三元相图[10-11]。按照质量比(Km)为1∶2、1∶1、2∶1、3∶1分别称取Cremophor EL和Transcutol P，涡旋混合5 min，构成3种比例的乳化剂混合物(Smix)，再分别按照Km为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9称取油相(O)Capryol 90和上述Smix，涡旋混合5 min，制备一系列SMEDDSs。取上述SMEDDSs各0.5 mL,置于烧杯中，在50 r·min-1磁力搅拌下均加入pH值为1.2的盐酸溶液100 mL(37 ℃)，记录形成乳状液的时间及外观,并评价自乳化效果，将能够形成A级和/或B级乳剂通过Origin 9.1软件绘制成伪三元相图，确定IRB-SMEDDSs的处方组成比例。结果见图1。

Km=1∶2 Km=1∶1 Km=2∶1 Km=3∶1图1 油、乳化剂、助乳化剂和水构成的伪三元相图Fig.1 Pseudo-ternary phase diagram of oil，surfactant，co-surfactant and water

由图1可知，乳化剂和助乳化剂Km由1∶2增加到3∶1，形成的自乳化区域面积增大，具有较宽的自乳化区域，说明自乳化能力更强，但更高比例的乳化剂和助乳化剂黏度增大，形成较为黏稠的不流动性液体，未进一步研究。因此基于上述研究结果，最终确定IRB-SMEDDSs的处方组成为：Capryol 90为油相，Cremophor EL为乳化剂，Transcutol P为助乳化剂，配比为6∶3∶1。

2.2IRB-SMEDDSs的固化及颗粒剂制备 按照处方量精密称取Capryol 90 12.0 g、Cremophor EL 6.0 g和Transcutol P 2.0 g，置于烧杯中，搅拌混合，形成透明状油性溶液，再称取IRB原料药3 g加入到上述混合物中，涡旋混合直至药物完全溶解，形成透明状溶液，备用；取Neusilin US2 177 g加入到研钵中，将IRB-SMEDDSs 23 g边搅拌边滴加到Neusilin US2中，分散均匀，即得到IRB-SMEDDSs颗粒剂。

2.3IRB-SMEDDSs性质评价

2.3.1稀释/pH稳定性 稀释稳定性实验目的是想通过体外实验预测SMEDDSs进入体内后因胃肠道环境pH值或稀释体积改变而可能发生相分离及药物析出沉淀的现象，是评价SMEDDSs质量的一项重要评价指标[12]。取IRB-SMEDDSs 0.5 mL，置于烧杯中，分别使用水、pH值为1.2的盐酸溶液、pH值为 4.5的醋酸盐缓冲液、pH值为6.8的磷酸盐缓冲液(PBS)和pH值为7.4的PBS稀释50、100、200、500倍，在37 ℃条件下放置24 h，观察样品外观，并测定微乳的粒径分布。每组实验重复3次，取平均值。结果见表3。

表3 IRB-SMEDDSs在不同稀释度和不同pH介质溶液中的稳定性结果Tab.3 The stability results of IRB-SMEDDSs after different dilution and different pH media solutions

由表3可知，IRB-SMEDDSs经不同pH值介质稀释不同倍数，在37 ℃条件下放置24 h后，均未出现相分层或析出药物沉淀的现象[13]，且粒径分布基本无差异，说明IRB-SMEDDSs 具有很强的抗稀释性，与介质溶液的pH值和稀释体积无关，可以预测IRB-SMEDDSs进入胃肠道后不会因为pH值的改变而发生相分离及药物析出沉淀。

2.3.2浊点 由SMEDDSs形成的微乳，其浊点温度只有高于人体温度(37 ℃)时在胃肠道中才能稳定存在，不会发生相分离，药物也不会析出沉淀，因此浊点是SMEDDSs的重要物理参数[14]。取IRB-SMEDDSs 0.5 mL，置于烧杯中，加入200倍纯化水搅拌形成微乳，置于水浴中恒速升温，观察并记录出现浑浊时对应的温度即为浊点[15]。重复测定3次，取平均值。经测定IRB-SMEDDSs形成微乳浊点温度为(67.4±0.3) ℃，远高于人体温度，说明微乳在生理环境下稳定，不会发生相分离及药物析出沉淀。

2.3.3热力学稳定性 取IRB-SMEDDSs 0.5 mL，置于烧杯中，加入200倍纯化水搅拌形成微乳，密封。将样品先置于冰箱中冷藏(2 ℃～4 ℃)48 h，再置于40 ℃环境中48 h，连续进行冷却-加热3次循环[16]，观察样品外观，并将样品以5 000 r·min-1离心10 min。实验结果显示，IRB-SMEDDSs形成的微乳，经3次冷却-加热循环后未出现相分离以及药物析出沉淀，说明样品热力学稳定性良好。

2.3.4微观形态 取IRB-SMEDDSs形成的微乳液少量,加纯化水稀释，取1滴滴加到Formvar涂覆的铜网格(200目)表面，用滤纸吸取多余的水分，自然晾干，再滴加50 mg·mL-1磷钨酸溶液，负染10 min，风干后在透射电镜下观察微乳形态，并拍摄照片,见图2。由图2可知，IRB-SMEDDSs形成的微乳呈球状，表面光滑，无聚集，分散性良好，粒径分布范围为20～50 nm。

图2 IRB-SMEDDSs形成微乳的透射电镜照片Fig.2 Transmission electron microscope image of IRB-SMEDDSs microemulsion

2.4体外药物溶出研究 使用桨法比较IRB片与IRB-SMEDDSs及其颗粒剂的体外溶出速率，介质为pH值为1.2的盐酸溶液，体积为900 mL，转速为50 r·min-1，循环水浴温度为(37±0.5) ℃，将IRB-SMEDDSs加入到0号胶囊中(药物含量为75 mg)，取IRB-SMEDDSs胶囊、IRB-SMEDDSs颗粒和IRB片分别投入到溶出杯中，定时取出溶出介质5 mL(同时补液)，经0.22 μm微孔滤膜过滤，取续滤液，经适当稀释用高效液相色谱法(HPLC)法进行分析，检测药物含量，绘制药物累积溶出度-时间曲线。见图3。

图3 IRB片、IRB-SMEDDSs及颗粒剂的体外溶出曲线Fig.3 The in vitro dissolution curves of IRB Tablets,IRB-SMEDDSs and IRB-SMEDDSs Granules

溶出实验结果显示，装入到胶囊中的IRB-SMEDDSs在胶囊破裂后迅速自乳化形成微乳，在10 min药物的溶出度已达到95%以上，药物基本完全溶出；IRB-SMEDDSs颗粒剂加入到溶出介质后也迅速自乳化形成微乳，在10 min时药物的溶出度已达到95%，溶出速率与IRB-SMEDDSs基本无差异；而IRB片中的药物溶出较缓慢，10 min时药物溶出在30%左右，直到60 min时药物溶出度才超过80%。结果表明，将IRB制备成SMEDDSs可显著提高药物的溶出速率，有望提高药物的口服生物利用度。

2.5稳定性研究 分别取IRB-SMEDDSs及颗粒剂加入到西林瓶中，密封，将样品放置到加速(40 ℃，相对湿度为75%)稳定性实验箱中，分别在1、2、3个月取样检测IRB-SMEDDSs及颗粒剂的外观、10 min的药物溶出度以及IRB-SMEDDSs加入水稀释后的外观和粒径分布。结果见表4。

表4 加速稳定性实验结果Tab.4 Results of accelerated stability

实验结果显示，IRB-SMEDDSs在40 ℃、相对湿度为75%的条件下放置3个月后，与最初的样本相比，其外观未发生显著变化，均为澄清透明状，无相分离或药物沉淀析出，样品加水稀释后在1 min内形成半透明状乳液，粒径大小也基本无变化，IRB-SMEDDSs及颗粒剂在10 min的药物溶出度均超过95%，加速稳定性实验结果表明，IRB-SMEDDSs及其颗粒剂的稳定性均良好，可长期保存。

3 讨论

本研究首先通过测定IRB在各个辅料中的溶解度，初步确定了IRB-SMEDDSs的处方中所选油相、乳化剂和助乳化剂种类，并进一步通过辅料的相容性实验及绘制伪三元相图，最终确定IRB-SMEDDSs的处方组成为：Capryol 90为油相，Cremophor EL为乳化剂，Transcutol P为助乳化剂，配比为6∶3∶1。

SMEDDSs为溶液状态，需要制备成软胶囊才能口服给药，但软胶囊生产工艺复杂，需要特殊的生产设备，且SMEDDSs与胶囊壳能够发生化学反应，导致药物泄露[17]，可将液态SMEDDSs转化为固体制剂来克服这些问题[18]，目前报道的固化技术包括吸附法、湿法制粒、流化床制粒、挤出滚圆、熔融挤出、喷雾干燥等[19]。Neusilin US2是由氧化铝、氧化镁和二氧化硅等无机盐构成的一种惰性无定形固体粉末，具有较大孔隙率，对油性物质具有较强的吸附能力，且不与吸附物发生化学反应，Neusilin US2已成为SMEDDSs较为理想的吸附载体[20]，因此本研究以Neusilin US2作为载体将IRB-SMEDDSs转化成固体颗粒。研究结果显示，与IRB片剂相比，IRB-SMEDDSs颗粒剂中的药物溶出速率显著提高，且IRB-SMEDDSs制备成颗粒剂后未改变药物的溶出速率，IRB-SMEDDSs颗粒剂在加速稳定性条件下放置3个月，其外观及药物在10 min的溶出度未发生改变，说明IRB-SMEDDSs颗粒剂在加速条件下稳定性良好，可长期保存。