盐酸氨溴索干粉吸入剂理化性质及其初步稳定性考察Δ

任亚超，李森，彭海生，申志英，于辉，蒋蕾，唐星（.哈尔滨医科大学，哈尔滨市50086；2.沈阳药科大学药学院，沈阳市 006）

盐酸氨溴索干粉吸入剂理化性质及其初步稳定性考察Δ

任亚超1＊，李森1，彭海生1，申志英1，于辉1，蒋蕾1，唐星2#（1.哈尔滨医科大学，哈尔滨市150086；2.沈阳药科大学药学院，沈阳市 110016）

目的：研究盐酸氨溴索干粉吸入剂的理化性质并考察其稳定性。方法：采用喷雾干燥法制备盐酸氨溴索干粉吸入剂；考察其吸湿性及临界相对湿度；观察其粒径分布、粉末形态；差示扫描量热（DSC）法分析吸入剂及其原料药和各辅料的特征峰；检测其排空率和沉积率；对制剂进行加速试验和长期试验以考察其稳定性。结果：所得干粉吸入剂的临界相对湿度约为64%，平均空气动力学径小于5μm，形态为粒径均匀的球形；DSC提示各样品特征峰未发生明显变化，即在喷雾干燥过程主药与辅料之间未发生相互作用；3批干粉吸入剂排空率均＞90%，沉积率均＞30%；稳定性试验中各指标在观察期内无明显变化。结论：所制盐酸氨溴索干粉吸入剂适合肺部吸入给药，且具有较好的稳定性。

盐酸氨溴索；干粉吸入剂；理化性质；稳定性

盐酸氨溴索（Ambroxol hydrochloride，AH）是盐酸溴己新在人体内的代谢产物，为黏液溶解剂，适用于伴有痰液分泌不正常及排痰功能不良的急性、慢性呼吸系统疾病，其促进排痰作用比溴己新强[1]。目前其市售口服制剂起效慢，且全身性发挥作用，因此副作用大；而注射剂也存在副作用大的缺点，同时使用时给患者还带来一定的痛苦和不便。针对目前其现有制剂存在的不足之处，笔者尝试研究和开发其新剂型。

20世纪末随着第1种定量吸入气雾剂及之后的干粉吸入剂（Dry powder inhalations，DPIs）的发明，吸入疗法被认为是主宰未来世界制剂市场的4大类新型给药技术之一[2]。然而气雾剂因含有氟氯烷烃类化合物将造成大气污染，同时气雾剂存在呼吸道刺激和患者使用搭配问题，即使经过指导也有约30%的患者不能正确使用，不利于发挥治疗作用[3]；但干粉吸入剂克服了气雾剂的不足，以其多方面的优越性成为肺部给药系统的研究热点：使用方便、药物呈干粉状、稳定性好、干扰因素少、安全性好、起效快、毒副作用小、患者依从性强、药物直接作用于病灶部位可达到迅速治疗的靶向目的。这对进一步促进和推广AH在临床中的应用具有重要意义。为此，本研究采用喷雾干燥法制备AH干粉吸入剂，并对其理化性质及初步稳定性进行考察。

1 仪器与试药

1.1 仪器

L-7000高效液相色谱（HPLC）仪：L-7100泵、L-7400UV检测器、L-7200自动进样器（日本Hitachi公司）；干粉吸入装置（上海天平制药厂）；有效部位沉积量测定装置（TSI，沈阳药科大学制）；LS230激光粒度测定仪（美国Beckman公司）；SSX-550扫描电镜、DSC-60差示扫描量热仪（日本Shimadzu公司）。

1.2 试药

AH原料及对照品（北京太阳药业有限公司，批号：060503，纯度：98.9%）；甘露醇、亮氨酸（天津市博迪化工有限公司）；AH干粉吸入剂（沈阳药科大学，规格：每粒15mg）；其余试剂均为分析纯或色谱纯。

2 方法与结果

2.1 制备

将AH、甘露醇及亮氨酸以2.5∶1∶0.5的比例混合溶解于蒸馏水中，用0.1mol·L－1NaOH溶液调解pH至6.0±0.1，0.22μm微孔滤膜过滤，溶液保持在4～8℃。进口温度：110℃，供液速度：1.8mL·min－1，雾化压力：170kPa，空气流量：0.7m3·min－1。在上述条件下进行喷雾干燥，得AH干粉吸入剂粉末（即AH、甘露醇及亮氨酸比例为2.5∶1∶0.5的喷干粉末），将其装入3号胶囊即得盐酸干粉吸入剂。

2.2 含量测定

2.2.1 色谱条件。采用HPLC法测定AH的含量，参考文献[4]条件进行试验，色谱条件如下：色谱柱：HiQ sil C18（250mm×4.6mm，5µm）；流动相：0.01mol·L－1磷酸盐缓冲液（pH7.0）-乙腈＝50∶50；检测波长：248nm；柱温：30℃；进样量：20μL。

2.2.2 对照品溶液的制备。精密称取AH对照品约15mg，置于50mL容量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，滤过；另精密量取该溶液5mL，用流动相稀释定容到50mL容量瓶中，摇匀，滤过，即得。

2.2.3 供试品溶液的制备。取样品粉末适量（约24mg），置于50mL容量瓶中，其余操作同“2.2.2”项下方法。

2.2.4 方法学考察。按规定方法操作，得AH的线性方程为A（峰面积）＝23482c（浓度）+22139（r＝0.9995），AH检测浓度线性范围为 15.1～60.4μg·mL－1；最低检测浓度为 50ng·mL－1；低、中、高浓度平均回收率为98.97%，RSD＝1.04%；精密度试验中RSD＝0.63%（n＝6）；溶液在10h内稳定性良好，RSD＝0.015%。

2.2.5 样品含量测定。取胶囊内容物，精密称取适量（约24mg），置于50mL容量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，滤过。另精密量取该溶液5mL至50mL容量瓶中，用流动相稀释并定容，进样20μL。共测定本品3批，结果分别为标示量的100.1%、100.3%、100.4%。

2.3 粉末性质的研究

2.3.1 引湿性及吸湿曲线。取一定量供试品置于一已精密称重（m1）的具塞玻璃称量瓶（外径为50mm，高为15mm）中，精密称重（m2），置于恒温恒湿箱中，于24h后取出，精密称重（m3）；根据公式：吸湿率＝（m3－m2）/（m2－m1）×100%计算吸湿率。按照上述方法，在每个相对湿度条件下各精密称取本品粉末5份，均匀铺于预先精密称定的具塞玻璃称量瓶底部，置于25℃、相对湿度分别为60%、70%、80%、90%的恒温恒湿箱中，于24h后取出，精密称重，计算吸湿率。再以吸湿率为纵轴，相对湿度为横轴作图，得吸湿平衡曲线，见图1。

图1 AH干粉吸入剂在25℃时的吸湿平衡曲线Fig 1 Moisture adsorption profile ofAHDI at 25℃

图1 结果表明，AH干粉吸入剂在相对湿度为80%时的吸湿增重为（1.11±0.52）%，提示粉末略有引湿性。当相对湿度大于60%时，粉末的吸湿增重量明显上升。将吸湿曲线直线部分延长与横轴相交，得到的交点对应的湿度即为临界相对湿度，约为64%。

2.3.2 粒径及其分布。采用激光粒度仪干法测定模式对喷干粉末的体积径及其分布进行测定，并通过文献[4]方法计算粉末的空气动力学径（dae）。引入“跨度”（Span）作为粒径分布的衡量指标，公式为Span＝（D90－D10）/D50（D10、D50、D90分别为由小到大体积分数累积到10%，50%和90%的体积径，D为平均体积径）。跨度越大，表明粒径分布越不均匀。3批样品测定结果见表1。

表1 样品粒径及粒度分布结果Tab 1 Results of particle size and granularity of samples

从表1可知，D小于5μm，dae小于5μm，因此提示该干粉吸入剂适合用于吸入。

2.3.3 粉末形态的观察。以扫描电镜观察AH干粉吸入剂的外观形态。将其均匀分散于双面胶上，喷金后，于扫描电镜下观察。加速电压为15kV，放大倍数为1000～3000倍，结果见图2。

图2 AH干粉吸入剂的扫描电镜图Fig 2 Scanning electron micrographs ofAHDI

从图2中可看出，AH干粉吸入剂为光滑的球形粒子。

2.3.4 差示扫描量热（DSC）法对干粉吸入剂状态的考察。为考察AH在喷雾干燥过程中是否与各辅料发生相互作用，将AH干粉吸入剂进行DSC分析，并与甘露醇、亮氨酸、AH原料药及AH/甘露醇/亮氨酸原料混合物（2.5∶1∶0.5）喷雾干燥前后的图谱进行比较，结果见图3。

由喷雾干燥前后的DSC图谱可见，甘露醇、亮氨酸的特征峰未发生改变，表明喷雾干燥过程中辅料之间无相互影响。由AH干粉吸入剂的DSC图可见，甘露醇、亮氨酸和AH的特征峰均未发生明显的变化，提示在喷雾干燥过程AH与辅料之间未发生相互作用。

2.4 干粉吸入剂吸入模拟试验评价

2.4.1 排空率。照干粉吸入剂排空率测定方法（2010年版《中国药典》（二部）附录ⅠL[5]）测定喷干粉末样品，结果，AH干粉吸入剂的排空率＞90%，符合规定。

2.4.2 体外沉积性质的测定。分别精密称量样品粉末装入3号胶囊，每粒胶囊中的装样量为24mg，装10粒。采用吸入装置，以纯净水为接收液，照2010年版《中国药典》（二部）附录ⅩH方法[5]测定并计算沉积率。干粉吸入剂在双层液体碰撞器（由装置1和装置2构成）、吸入装置和胶囊中的沉积情况见图4。

从图4中可见，干粉吸入剂的有效部位沉积率（即装置2的沉积率）大于30%，除此之外，大部分吸入剂都沉积在装置1中，而在吸入装置和胶囊中残留的较少。

2.5 稳定性试验

（1）加速试验。取本品3批，置于恒温恒湿箱（（40±2）℃、（75±5）% 相对湿度）中保存，于试验期间的0、1、2、3月末取样，分别考察外观、排空率、沉积率、含量。（2）长期试验。取本品3批，置于普通药柜（（25±2）℃、（60±10）% 相对湿度）中保存，于试验期间的0、3、6、9、12月末取样，分别考察外观、排空率、沉积率、含量，结果见表2。

表2结果表明，本品在加速试验和长期试验的条件下具有较好的稳定性。

图3 不同粉末的DSC图A.AH原料药；B.甘露醇；C.亮氨酸；D.AH/甘露醇/亮氨酸原料混合物（2.5∶1∶0.5）；E.AH干粉吸入剂Fig 3 DSC thermogram of different powdersA.ambroxol hydrochloride raw material；B.mannitol；C.L-leucine；D.mixture of ambroxol hydrochloride，mannitol and L-leucine（2.5∶1∶0.5）；E.AHDI

图4 AH干粉吸入剂的沉积率Fig 4 Deposition rate ofAHDI

3 讨论

通常，湿度的增加会影响粒子的大小、结晶形态，从而使粉末聚集，破坏其分散性，因此，研究粉末的吸湿性是很必要的。Maa等[6]研究了喷雾干燥及后来的加工、贮存条件对粉末中残留水分的影响，发现只要加工及贮存过程中空气相对湿度低于50%，粉末就可保持良好的物理化学性质。因此，在生产和贮存过程中，要严格控制环境的湿度。

表2 加速试验和长期试验结果Tab 2 Accelerated test and long-term test ofAHDI

吸入粉末的粒径是影响干粉吸入剂质量的关键性因素。一般认为dae在1～5μm的粒子能沉积于肺部[7～9]，本研究的dae小于5μm，预示该干粉吸入剂适合肺部吸入给药。同时3批AH干粉吸入剂排空率均＞90%，有效部位沉积率均＞30%，进一步预示该干粉吸入剂适合肺部吸入给药。

粒子的形态多种多样，有球形、针形、多角形、枝状、纤维状和片状等。如果粒子形态不规则或偏离球体较远，会显著影响粉体的空气动力学行为。一般认为球形粒子较好。从图2中可知，AH吸入剂的喷干粉末为光滑球形粒子，因此本喷干粉末应该具有较好的空气动力学行为。

作为一种新型的给药途径，干粉吸入剂具有广阔的应用前景。干粉吸入剂中粉末的大小、形态和吸湿性等会对整个粉末性质有一定的影响，这些性质的研究对实际应用也有较为重要的指导意义。

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Study of Physicochemical Property and Stability of Ambroxol Hydrochloride Dry Powder Inhalations

REN Ya-chao，LI Sen，PENG Hai-sheng，SHEN Zhi-ying，YU Hui，JIANG Lei（Harbin Medical University，Harbin 150086，China）
TANG Xing（School of Pharmacy，Shenyang Pharmaceutical University，Shenyang 110016，China）

OBJECTIVE：To study physicochemical property and stability of Ambroxol hydrochloride dry powder inhalations（AHDI）.METHODS：AHDI were prepared by spray-drying method.The humidity and critical relative moisture of inhalations were investigated.The particle size and powder morphology were also observed.The characteristic peak of inhalations，raw material and excipients were analyzed by DSC.The emptying rate and deposition rate of it were determined.The stability of it was determined by accelerated test and long-term test.RESULTS：The resultant powder inhalation exhibited the following properties：64%critical relative humidity，daewas ＜5μm；DSC showed that there wasn’t interaction between main component and excipients；emptying rate was＞90%，and deposition rate was＞30%for 3patches；the accelerated test and the long-term test indicated that AHDI was stable.CONCLUSION：AHDI are stable and suitable for pulmonary delivery system.

Ambroxol hydrochloride；Dry powder inhalation；Physicochemical property；Stability

R913；R974+.1

A

1001-0408（2011）29-2735-03

Δ黑龙江省自然科学基金项目（D201031）；黑龙江省教育厅科学研究资助项目（11551178）

＊讲师，硕士。研究方向：药物新剂型。电话：0459-8153631。E-mail：yachaoren@163.com

#通讯作者：教授，博士。研究方向：缓控释制剂及中药现代化。电话：024-23986343。E-mail：tangpharm@sina.com

2010-09-20

2011-01-27）