壬二酸固体分散体的制备及其表征

金 晶，刘小平，徐海星（武汉理工大学化学工程学院制药工程系，武汉 430070）

壬二酸固体分散体的制备及其表征

金 晶＊，刘小平#，徐海星（武汉理工大学化学工程学院制药工程系，武汉 430070）

目的：制备壬二酸固体分散体，改善壬二酸的溶出度，从而提高其生物利用度。方法：分别以聚乙二醇6000（PEG）、泊洛沙姆188为载体并选取药物与其不同比例（1∶3、1∶6、1∶9），采用熔融法、溶剂-熔融法制备壬二酸固体分散体，并对其进行体外溶出度的考察及比较；采用差示扫描量热法、X射线粉末衍射法鉴别壬二酸在固体分散体中的存在状态。结果：以PEG为载体的固体分散体的药物溶出优于以泊洛沙姆188为载体的固体分散体（90min内溶出分别为100%和80%）；且当药物与PEG的比例为1∶9时，药物的溶出效果最好，与原料药比较药物溶出50%所需的时间大大缩短（12.65、45.65min）。壬二酸-PEG固体分散体中药物部分呈分子状态分散，部分呈微晶状态分散。结论：壬二酸与PEG（1∶9）的固体分散体能显著提高药物的溶出度。

壬二酸；固体分散体；聚乙二醇6000；泊洛沙姆188；体外溶出度；表征

壬二酸（Azelaic acid，AZA）是一种局部应用的非抗生素类治疗痤疮药物，具有长期用药后细菌不易产生耐药性、使用安全等优点[1]。目前已用于临床的壬二酸外用制剂有乳膏剂、凝胶剂和胶浆剂3种[2]，但均存在一些不良反应，如局部灼痛、瘙痒、红斑等。引起这些不良反应的主要原因在于壬二酸的溶解性差，从而需要使用过量的壬二酸才能发挥治疗作用，而壬二酸的浓度越高，越容易对皮肤产生刺激[3]。因此，采用药剂学手段以增加壬二酸的溶解度，从而提高其生物利用度、减小其对皮肤的刺激，具有重要意义。固体分散技术是增加药物分散度、溶解度、溶出速率，提高药物生物利用度的一种有效方法[4]。本文以聚乙二醇6000（PEG）和泊洛沙姆188（PL 188）为载体，制备壬二酸固体分散体，对其体外溶出度进行研究，为其进一步的外用制剂研究奠定基础。

1 仪器与试药

1.1 仪器

1100型HPLC仪、二极管阵列检测器（DAD）（美国Agilent公司）；RCZ-6C型药物溶出度仪（上海黄海药检仪器厂）；STA449c/3/G型差示扫描量热仪（德国Netzsch公司）；D/MAX-RB型X射线粉末衍射仪（日本Rigaku公司）；FA2004N电子分析天平（上海精密科学仪器有限公司）。

1.2 试药

壬二酸对照品（德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司，批号：71001，纯度：99.0%）；壬二酸原料药（医药级，四川西普化工股份有限公司，批号：20100514，纯度：98%）；PEG（国药集团化学试剂有限公司）；PL 188（北京偶合科技有限公司）；其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 固体分散体的制备

2.1.1 壬二酸-PEG固体分散体的制备。

采用熔融法，按质量比1∶3、1∶6、1∶9准确称定壬二酸与PEG，先将载体在（80±2）℃水浴上加热熔融，再加入壬二酸，搅拌；使药物充分分散在载体中后，立即置于冰水浴上，剧烈搅拌，迅速冷却固化，再移至冰箱中冷冻2h后取出，置于40℃真空干燥箱中干燥24h，粉碎过筛，保存备用。

2.1.2 壬二酸-PL 188固体分散体的制备。

采用溶剂-熔融法，按质量比1∶3、1∶6、1∶9准确称定壬二酸与PL188，先将载体在（65±2）℃水浴上加热熔融，再加入以适量的无水乙醇溶解的壬二酸，不断搅拌，直至溶剂挥发完全，迅速移至冰箱中冷冻2h后取出，其余操作同“2.1.1”项。

2.1.3 物理混合物的制备。

按处方准确称取一定比例的PEG、PL188及壬二酸原料药，粉碎过筛，于乳钵中混匀，保存在干燥器中备用。

2.2 体外溶出研究

2.2.1 含量测定方法。

（1）色谱条件：色谱柱：ReproSil-Pur ODS（250mm×4.6mm，3.5µm）；流动相：甲醇-磷酸二氢钾（pH＝2.1）＝55∶45，流速：0.8mL·min－1；柱温：30℃；检测波长：208nm；进样量：20µL。

（2）溶液制备。精密称取壬二酸对照品250.0mg置于100mL量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，得2.5mg·mL－1的对照品溶液。精密称取PEG 900.0mg置于50mL量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，得18.00mg·mL－1的PEG溶液；同法制备PL 188溶液。

精密称取壬二酸-PEG（1∶9）固体分散体500.0mg置于50mL量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，得壬二酸-PEG（1∶9）固体分散体供试品溶液。同法制备壬二酸-PL 188（1∶9）固体分散体供试品溶液。

（3）色谱行为。分别精密吸取对照品溶液、2种载体溶液、供试品溶液各20µL，进样分析。结果，壬二酸与溶剂峰分离良好，出峰处基线平稳无任何干扰，保留时间为9.3min，而载体材料均对药物峰无干扰，色谱详见图1。

图1 高效液相色谱图A.壬二酸对照品；B.PEG；C.壬二酸-PEG（1∶9）固体分散体；D.PL188；E.壬二酸-PL 188（1∶9）固体分散体；1.壬二酸Fig 1HPLC chromatogramsA.AZA control；B.PEG；C.AZA-PEG（1∶9）-SD；D.PL188；E.AZA-PL 188（1∶9）-SD；1.azelaic acid

（4）标准曲线。分别精密吸取对照品溶液0.2、0.6、1.0、2.0、4.0、6.0mL置于10mL量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，得浓度为0.05、0.15、0.25、0.5、1.0、1.5mg·mL－1的溶液，进样测定，以峰面积（A）对浓度（c，mg·mL－1）进行线性回归，得方程：A＝678.75c+0.8824（r＝0.9995）。结果表明，壬二酸检测浓度线性范围为0.05～1.5mg·mL－1。

（5）精密度。制备浓度分别为0.05、0.5、1.5mg·mL－1的壬二酸溶液，测定日内和日间精密度（n＝3）。结果，低、中、高3个浓度的日内RSD分别为1.20%、0.32%、0.46%（＜2%），日间RSD分别为0.60%、0.08%、0.26%（＜2%），满足测定要求。

（6）回收率。按1∶9比例的处方量分别精密吸取一定量的对照品溶液和载体溶液（PEG/PL 188）置于量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀，得壬二酸浓度为0.5、1.0、1.5mg·mL－1的溶液各3份，测定回收率。结果，PEG为载体的回收率试验中，平均回收率分别为98.59%、99.62%、100.36%，RSD分别为0.27%、0.09%、0.25%（＜2%），满足测定要求；PL 188为载体的回收率试验中，平均回收率分别为98.98%、99.85%、100.30%，RSD分别为0.32%、0.41%、0.25%（＜2%），满足测定要求。

2.2.2 体外溶出方法。

按《中国药典》2010年版附录ⅩC中篮法[5]规定进行，转速100r·min－1，水浴温度（37±0.5）℃，溶出介质（蒸馏）水900mL。精密称取壬二酸原料药、物理混合物及固体分散体（投药量相当于壬二酸0.9g），分别于10、20、30、45、60、75、90min各取样2mL，0.45µm微孔滤膜滤过，加流动相定容至5mL，摇匀，采用HPLC法测定含量。同时补充同温度的溶出介质2mL。将测得的结果代入标准曲线计算浓度，并换算成累积溶出百分率。

（1）药物与载体不同比例所制固体分散体的体外溶出情况。不同比例的壬二酸-PEG/PL 188固体分散体在水中的溶出曲线见图2。

图2 药物与载体不同比例所制固体分散体的体外溶出曲线Fig 2 Dissolution profile of prepared solid dispersion with different drug-carrier ratio in vitro

从图2可看出，随着PEG用量增加，固体分散体中壬二酸的溶出速度增加；在90min内，不同比例的固体分散体中壬二酸的累积溶出百分率都能达到100%，即完全溶出。而随着PL 188用量的增加，固体分散体中壬二酸的溶出速度减小；在90min内，不同比例的固体分散体中壬二酸的累积溶出百分率只能达到80%，即没有完全溶出。

（2）溶出参数的统计分析。对上述2种固体分散体的溶出结果用Weibull分布模型拟合，求算溶出参数T50（药物溶出50%所需时间）和Td（药物溶出63.2%所需时间），结果见表1。

表1 2种固体分散体不同比例的溶出参数比较（Tab 1Comparison of dissolution parameter of 2kinds of solid dispersion with different drug-carrier rati（o

表1 2种固体分散体不同比例的溶出参数比较（Tab 1Comparison of dissolution parameter of 2kinds of solid dispersion with different drug-carrier rati（o

Td/min 23.0019.3715.9712.9116.4426.34壬二酸-PEG（1∶3）壬二酸-PEG（1∶6）壬二酸-PEG（1∶9）壬二酸-PL188（1∶3）壬二酸-PL188（1∶6）壬二酸-PL188（1∶9）16.1114.2512.658.0011.4817.31固体分散体T50/min

分别对2种固体分散体同种比例下的T50、Td进行t检验。结果显示，在3种比例下，2种固体分散体均具有显著性差异（P＜0.05），再结合前文结果，认为壬二酸-PEG固体分散体的溶出效果较好。对2个比例（1∶3、1∶6）的壬二酸-PEG固体分散体的T50、Td与比例（1∶9）者的T50、Td进行t检验统计分析，结果显示，前二者与后者之间均具有显著性差异（P＜0.05），故确定壬二酸-PEG固体分散体以1∶9组成最佳。

（3）壬二酸原料药、壬二酸-PEG（1∶9）的物理混合物、壬二酸-PEG（1∶9）固体分散体的体外溶出情况。三者在水中的溶出曲线见图3。

图3 3种样品的体外溶出曲线Fig 3 Dissolution profile of 3samples in vitro

从图3可看出，固体分散体的溶出速度和累积溶出百分率都明显高于原料药，但与物理混合物差别不大。

（4）溶出方程拟合。对上述原料药、物理混合物、固体分散体的溶出结果用Weibull分布模型拟合，求算T50和Td，结果见表2。

表2 3种样品的体外溶出参数结果Tab 2Dissolution parameter of 3samples in vitr（o3）

表2 3种样品的体外溶出参数结果Tab 2Dissolution parameter of 3samples in vitr（o3）

样品壬二酸原料药壬二酸-PEG（1∶9）物理混合物壬二酸-PEG（1∶9）固体分散体Td/min 87.5916.1515.97r 0.970.970.98T50/min 45.6512.9412.65

由表2可知，固体分散体的T50和Td最小，各自的相关系数r平均值＞0.95，均满足要求，说明Weibull方程拟合的相关性较好。将固体分散体的T50、Td与原料药、物理混合物的T50、Td进行t检验统计分析，结果显示，固体分散体的T50、Td与原料药相比具有极显著性差异（P＜0.01），与物理混合物相比T50、Td均无统计学差异（P＞0.05）。

2.3 固体分散体的表征

2.3.1 差示扫描量热法[6]。

测试条件：以空铝干锅为参比，升温速率10℃·min－1，升温范围30～500℃，气氛为氮气。分别对壬二酸原料药、PEG、二者物理混合物（1∶9）及固体分散体（1∶9）进行差示扫描量热分析。结果见图4。

图4 4种样品差示扫描量热分析图Fig 4 DSC thermograms of 4samples

图5 4种样品X射线粉末衍射图Fig 5 X-ray powder diffraction patterns of 4samples

图4 结果表明，壬二酸原料药在108.4、234.7℃处有明显的吸热峰；PEG在65.9、355～448℃处有明显的吸热峰；固体分散体和物理混合物的图谱中壬二酸的吸热峰均消失。这说明固体分散体中药物可能以非晶体形式存在，并均匀分散在PEG中；而物理混合物则是由于在升温过程中，PEG先熔化并作为壬二酸的良好溶剂，且PEG比例较大，使壬二酸熔于其中，因而不显出壬二酸的吸热峰。

2.3.2 X射线粉末衍射分析[6]。

工作条件：Cu靶；高压强度：40kV；管电流：50mA；发散狭缝（DS）：1°，散射狭缝（SS）：1°，接收狭缝（RS）：0.3mm；测速：15°·min－1；步宽：0.02°；扫描范围：5°～60°。分别对壬二酸原料药、PEG、二者物理混合物（1∶9）及固体分散体（1∶9）进行X射线粉末衍射分析，结果见图5。

图5结果表明，壬二酸在9.26°、18.68°、18.96°、22.80°处有特征衍射峰，且9.26°处的衍射峰特别强。PEG在19.28°、23.42°处有特征衍射峰。物理混合物的谱线中，壬二酸的特征峰减弱，只能看到9.26°处的特征峰，PEG的各特征峰明显存在；而在固体分散体的谱线中，壬二酸的特征峰几乎消失，无新的谱线出现。这说明无新的化合物产生，壬二酸在固体分散体中部分以分子状态分散，部分从固体溶液内析出呈微晶状态分散。

3 讨论

本文选择PEG和PL 188作为壬二酸固体分散体的载体材料，通过比较研究，发现PEG对壬二酸的体外溶出效果优于PL188，且当药物与PEG的比例为1∶9时，药物的溶出效果最好。

本试验选定的壬二酸-PEG（1∶9）固体分散体的累积溶出百分率与原料药间比较具有显著性差异，大大提高了壬二酸的溶出度。但有关将壬二酸-PEG固体分散体制备为凝胶及其生物利用度等情况有待进一步研究证实。

目前已上市的壬二酸软膏之所以容易对皮肤产生刺激，是因为在制备过程中将壬二酸细粉直接加入基质，故其中存在未溶解的壬二酸颗粒（晶体）。本试验制备的壬二酸-PEG固体分散体中，壬二酸一部分呈分子状态分散，一部分呈微晶状态分散，故能大大减小其对皮肤的刺激性。

[1] 陈冠容.壬二酸的药理作用和临床应用[J].中国医院药学杂志，2002，22（4）：242.

[2] 张 宜，刘珍勇.壬二酸临床前药学研究进展[J].中国药业，2007，16（18）：57.

[3]K·马瑟，C·R·斯托尔.含有溶剂化和稳定化壬二酸的局部用赋形剂[P].中国专利：CN1192134A，1998-09-02.

[4] 陆 彬.药物新剂型与新技术[M].北京：人民卫生出版社，2005：1-22.

[5] 国家药典委员会.中华人民共和国药典（二部）[S].2010年版.北京：中国医药科技出版社，2010：ⅩC.

[6] Manosroi J，Apriyani MG，Foe K，et al.Enhancement of the release of azelaic acid through the synthetic membrane by inclusion complex formation with hydroxypropyl-β-cyclodextrin[J].International Journal of Pharmaceutics，2005，293（1-2）：235.

Preparation and Characterization of Azelaic Acid Solid Dispersion

JIN Jing，LIU Xiao-ping，XU Hai-xing（Dept.of Pharmaceutical Engineering，School of Chemical Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，China）

OBJECTIVE：To prepare Azelaic acid（AZA）solid dispersion（SD）and improve the dissolution of azelaic acid to promote the bioavailability of it.METHODS：AZA-SD was prepared using PEG6000（PEG），poloxamer188（PL188）as carriers by melting or solvent-melting methods with ratio of carriers to drug 1∶3，1∶6，1∶9.The dissolution in vitro was studied，and differential scanning calorimetry（DSC），X-ray powder diffraction were used to determine the status of azelaic acid in solid dispersion.RESULTS：The dissolution of AZA-SD with PEG as carrier was higher than AZA-SD with PL188as carrier，and their dissolutions were 100%and 80%within 90min.The dissolution of AZA-PEG（1∶9）-SD was the highest.50%raw material drug dissolved required 45.65min and that of AZA-PEG-SD required 12.65min.Drug in AZA-PEG-SD partly existed as molecule and partly as fine crystal.CONCLUSION：AZA-PEG（1∶9）-SD can improve the dissolution of azelaic acid.

Azelaic acid；Solid dispersion；PEG6000；Poloxamer188；Dissolution in vitro；Characterization

R943；R986

A

1001-0408（2012）09-0822-03

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2012.09.19

＊硕士研究生。研究方向：药物新剂型与新技术。E-mail：jinjing_janet@163.com

#通讯作者：教授。研究方向：药物新剂型与新技术、药物分析、药品质量标准。E-mail：pharmlxp@163.com

2011-04-02

2011-05-25）