帕潘立酮长效注射混悬液的制备*

宁文奇,李丹

(沈阳医学院附属中心医院药剂科,沈阳 110024)

帕潘立酮长效注射混悬液的制备*

宁文奇,李丹

(沈阳医学院附属中心医院药剂科,沈阳 110024)

目的 以帕潘立酮为主药,制备帕潘立酮长效注射混悬液,并对其质量控制进行研究。方法采用正交实验进行处方优化筛选,以药物含量、羧甲基纤维素钠含量、甘露醇含量及研磨时间为可变因素,选用L9(34)正交设计表进行实验,以研磨法制备帕潘立酮长效注射混悬液,对其进行质量评价。结果帕潘立酮长效注射混悬液的最佳处方为:帕潘立酮40 g,羧甲基纤维素钠15 g,甘露醇60 g,纯化水1 000 mL及适量的磷酸二氢钠和氢氧化钠,最佳研磨时间为1 h。帕潘立酮长效注射混悬液的平均pH为7.0,平均沉降体积比为90.3%,体外1 h内可以平稳释放,达到缓释效果。将其制备成冻干粉后,其稳定性良好。结论帕潘立酮长效注射混悬液的制备方法简单,稳定性好,有望成为帕潘立酮的新型给药系统。

帕潘立酮;长效;混悬剂

混悬液是一种固体分散于液体的分散体系,为延长药效,水不溶性药物可制成混悬剂型长效制剂[1]。目前用于治疗精神分裂症以及相关疾病的药物都需要不间断频繁给药,但该类型疾病患者在服药时均存在不同程度的困难,长效注射剂型可以增加患者的依从性,从而减少复发风险。

帕潘立酮是一种新型的用于治疗精神分裂症的药物[2],可用于成人的急性短期、长期维持性精神分裂症及青年精神分裂症的治疗[3-4],比其他现有产品显示出更好的安全性与疗效。帕潘立酮是难溶性药物,其在混悬液内除一小部分溶解于水外,大部分是以晶体形式存在,注射给药后吸收延缓,适宜制备混悬型长效制剂。笔者采用正交设计筛选优化处方,研磨分散法制备帕潘立酮长效混悬注射液,并以《中华人民共和国药典》规定的混悬剂重点考查项目检测其某些药剂学特征和储存的稳定性,以期初步建立帕潘立酮长效注射混悬液的制备方法,为研制适合临床需要的长效制剂提供参考。

1 仪器与试药

1.1 仪器 湿法球磨机(上海世赫机电设备有限公司),激光粒径测定仪(英国马尔文仪器公司),冷冻干燥机(上海东富龙科技股份有限公司)。

1.2 试药 帕潘立酮(济南伟都化工有限公司,含量99%,批号:120201),羧甲基纤维素钠(威怡化工有限公司,批号:120309),甘露醇(河北华旭药业有限责任公司,批号:20120735),磷酸二氢钠(国药集团化学试剂有限公司,批号:F20110617),氢氧化钠(国药集团化学试剂有限公司,分析纯,批号:20110526)。

2 方法与结果

2.1 帕潘立酮长效注射混悬剂的制备 帕潘立酮长效注射混悬液的处方:帕潘立酮(微粉化)、羧甲基纤维素钠、甘露醇以及磷酸二氢钠0.8 g,混均后加纯化水适量溶解至近1 000 mL,此时加入氢氧化钠适量调节pH至7.0,最后加入纯化水至1 000 mL。

帕潘立酮长效注射混悬液的制备工艺:将帕潘立酮、羧甲基纤维素钠、甘露醇、磷酸二氢钠分别微粉化。取处方量的微粉化粉末放入湿法球磨机中,再加入纯化水800 mL,进行高速研磨。取出混悬液,用适量氢氧化钠调节pH至7.0后加入纯化水约200 mL,使其至1 000 mL。将制备好的混悬液分装至10 mL西林瓶中,采用冷冻干燥法制备成冻干粉末。

2.2 帕潘立酮长效注射混悬液粒径的测定 取适量帕潘立酮长效注射混悬液,选用激光粒径测定仪测定混悬液的粒径分布情况。

2.3 帕潘立酮长效注射混悬液沉降体积比的测定 参考《中华人民共和国药典》2010年版附录方法,取供试品50 mL,置于具塞试管中,用力振摇1 min后将其置于试管架上静置,记录此时混悬液在沉降前的原始高度,记为H0。静置3 h后观察沉降面不再改变,记录此时的最终高度,记为H,其沉降体积比F=(H/H0)× 100%。F值越大,表示混悬液越稳定。

2.4 单因素考察 影响药物混悬液混悬状态的主要因素是药物的微粒大小,药物微粒与分散介质的密度差以及分散介质的黏度。药物微粒沉降速度与微粒半径平方、微粒与分散介质的密度差成正比,与分散介质的黏度成反比。混悬液微粒沉降速度愈大,动力稳定性就愈小。因此通常在混悬液中添加适量助悬剂,利于药物分散,减缓微粒沉降。本研究以沉降体积比为指标,分别对助悬剂的种类、助悬剂的用量,以及投药量进行筛选。

2.4.1 助悬剂种类的考察 固定帕潘立酮(50 g)、甘露醇(40 g)、磷酸二氢钠(0.8 g)的用量,分别采用不同助悬剂羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠(10 g)按照“2.1”项方法制备混悬液,然后分别进行沉降体积比的测定,结果表明,采用羧甲基纤维素钠作为助悬剂的混悬液沉降体积比为95%,而采用羟丙基甲基纤维素为助悬剂的混悬液为81%,因此选择羧甲基纤维素钠对帕潘立酮长效注射混悬液的助悬效果更佳。

2.4.2 助悬剂用量的考察 固定帕潘立酮(50 g)、甘露醇(40 g)、磷酸二氢钠(0.8 g)的用量,分别加入羧甲基纤维素钠1,5,10及15 g,作为助悬剂。按照“2.1”项方法制备混悬液,然后分别进行沉降体积比的测定,结果分别为78%,91%,95%,97%,表明随着羧甲基纤维素钠用量的增加其沉降体积比也随之增加,但是当用量＞5 g时沉降体积比都＞90%,均可产生较好的混悬效果,因此初步确定羧甲基纤维素钠用量为5～15 g。

2.4.3 药物用量的考察 固定羧甲基纤维素钠(5 g)、甘露醇(40 g)、磷酸二氢钠(0.8 g)的用量,帕潘立酮用量分别为40,50,60,70及80 g。按照“2.1”项方法制备混悬液,然后分别进行沉降体积比的测定,结果分别为93%,91%,90%,85%,72%,表明随着药物用量的增加其沉降体积比逐渐下降,当药物用量＞70 g时,沉降体积比下降明显,当药物用量＜60 g时沉降体积比＞90%,这3种处方均可产生较好混悬效果,因此初步确定药物用量为40～60 g。

2.4.4 甘露醇用量的考察 固定帕潘立酮(50 g)、羧甲基纤维素钠(5 g)、磷酸二氢钠(0.8 g)的用量,甘露醇用量分别采用20,40,60,80 g。按照“2.1”项方法制备混悬液,然后分别进行混悬液粒径测定,结果混悬液粒径分别为16.035,15.862,15.965,15.852 μm,表明随着甘露醇用量的增加,混悬液的粒径变化不明显,说明甘露醇用量对混悬液的粒径影响很小,因此本实验选择甘露醇用量为40 g。

2.4.5 研磨时间的考察 固定帕潘立酮(50 g)、甘露醇(40 g)、羧甲基纤维素钠(5 g)、磷酸二氢钠(0.8 g)的用量,按照“2.1”项下方法制备混悬液,在球磨机中研磨时间分别为0.5,1.0和2.0 h,然后分别进行混悬液粒径的测定,结果混悬液粒径分别为17.326, 15.234,15.013 μm,表明随着研磨时间的延长,混悬液的粒径逐渐减小,但超过1 h后,粒径变化不明显,为了节省时间,选择研磨时间为1 h。

2.5 采用正交实验法进行处方优化 在单因素考察的实验基础上,选取4个主要影响因素,即帕潘立酮用量(A)、羧甲基纤维素钠用量(B)、甘露醇用量(C)和研磨时间(D)。以混悬液粒径为指标,选用L9(34)正交实验法优化处方,结果见表1,2。

对正交实验表进行极差分析可知,各因素影响的主次顺序是D＞A＞C＞B,说明研磨时间、主药含量、甘露醇用量及羧甲基纤维素钠用量对混悬液粒径的影响依次减弱,由此得出各因素的最优化组合为D2A1C3B3。

2.6 帕潘立酮长效注射混悬液的质量控制

2.6.1 帕潘立酮长效注射混悬液pH的测定 按照最优处方制备3批帕潘立酮长效注射混悬液,测量其pH分别为6.9,7.0和7.1,平均pH为7.0。

2.6.2 帕潘立酮长效注射混悬液沉降体积比的测定

按照最优处方制备3批帕潘立酮长效注射混悬液,测量其沉降体积比分别为90.1%,90.2%和90.6%,平均沉降体积比为90.3%。

表1 正交实验因素水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal design

表2 正交实验结果及评价Tab.2 Results and evaluation of orthogonal design

2.6.3 帕潘立酮长效注射混悬液的含量测定 按照最优处方制备3批帕潘立酮长效注射混悬液,测量其主药含量分别为96.8%,97.6%和98.1%,帕潘立酮的平均含量为97.5%(含量是指本实验中所测得样品的含量与投药量的理论含量的百分比)。

2.7 帕潘立酮长效注射混悬液体外释放行为评价 分别取帕潘立酮长效注射混悬液和与其含量相同的帕潘立酮原料药溶液各5 mL置于透析袋中。释放介质为pH 7.4的磷酸盐缓冲溶液,释放介质的体积为250 mL,在37℃下低速搅拌,其转速为50 r·min-1。每隔一定时间将透析介质全部取出,更换相应的新鲜介质,继续在37℃下低速搅拌。每次取出的介质取10 mL用孔径0.45 μm的微孔滤膜滤过,取续滤液测定药物浓度,计算累积释放率,平行操作3份,计算其平均值,结果表明帕潘立酮长效注射混悬液在体外1 h内可以平稳释放,达到缓释效果。见图1。

图1 帕潘立酮长效注射混悬液在pH 7.4磷酸盐缓冲液中释放曲线Fig.1 Releaseprofileofpaliperidonelong-acting suspension for injection in PBS of pH7.4

2.8 帕潘立酮长效注射混悬液稳定性考察 按照最优处方制备帕潘立酮长效注射混悬液,将其冷冻干燥后即得帕潘立酮长效注射混悬液的冻干粉样品。将样品置于40℃、相对湿度为75%的条件下进行稳定性考察3个月。每个月取样,将其复溶后测定其帕潘立酮的含量以及混悬液的粒径分布(样品的累计粒度分布百分数达到10%,50%,90%时所对应的粒径分别记为D10、D50、D90),见表3。结果表明,帕潘立酮长效注射混悬液的冻干粉在加速条件下主药含量一致,稳定性良好；粒径在1个月时有一定增长,但在加速1～3个月期间基本保持稳定。实验结果表明帕潘立酮长效注射混悬液冻干后的稳定性良好。

表3 帕潘立酮长效注射混悬液稳定性的考察Tab.3 Stabilitytestofpaliperidonelong-acting suspension for injection μm

3 讨论

近年来缓释混悬剂成为国内外研究的热点,目前研究成果大部分在微球等缓释包衣方面[5-7]。本实验所设计的混悬剂主要是利用难溶性药物自身的低溶解度及溶解速度,达到缓释的效果。制备工艺简单、稳定性好,为难溶性药物的长效给药制剂提供了一种选择。

混悬剂是药物以微粒状态分散于介质中形成非均匀的液体制剂,混悬剂中部分溶解的药物和小颗粒药物注射入动物机体后,可在较短时间内达到血药峰浓度,从而迅速发挥药效；缓释部分为药物悬浮颗粒,由于其释放缓慢,因而起到长时间维持有效药物浓度的作用[8-11]。帕潘立酮自身性质符合制成混悬剂的条件。在筛选处方时,考虑到混悬剂药物的分散度大、化学性质不稳定等因素,因此按照正交设计进行了严格筛选,并以混悬剂稳定性为重点考察项目对样品进行了考察,同时考虑到在未来实际使用的需要,对终产品进行了冷冻干燥处理,增加了存储过程中的稳定性。结果显示,根据最终处方制成的样品符合混悬剂的要求,稳定性较好。

对由难溶性药物制备的混悬剂而言,主药的粒径对混悬剂的体外释放行为有直接的影响,通过对粒径的控制可以在一定程度上控制混悬剂在体内的起效速度,因此本实验在正交筛选过程中以粒径为指标进行筛选,并选取粒径最小的处方为最优处方,考察该处方条件下样品稳定性,通过加速实验证明了该混悬剂的稳定性良好,也为以后进一步研究混悬液的粒径与其体内外释药速度的关系奠定了基础。

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DOI 10.3870/yydb.2014.09.029

Preparation of Paliperidone Long-acting Suspension for Injection

NING Wen-qi,LI Dan
(Department of Pharmacy,the Central Hospital Affiliated to Shenyang Medical College, Shenyang 110024,China)

Objective To prepare the paliperidone long-acting suspension for injection and study the quality of it.MethodsThe optimum formula was measured by using orthogonal design method regarding the content of paliperidone,Na-CMC,mannitol and the ground time as variable factors.Orthogonal design table L9(34)was used in the experiment.The paliperidone long-acting suspension for injection was prepared by grinding the dispersion,and its quality was evaluated.ResultsThe optimum prescription was as follows:using paliperidone 40 g,Na-CMC 15 g,mannitol 60 g,purified water 1 000 mL, appropriate amount of NaH2PO4and NaOH,and grinding for 1 h.Paliperidone long-acting suspension for injection was characterized by an average pH of 7.0,and ratio of average sedimentation volume of 90.3%.The suspension released smoothly within 1 hin vitroand achieved sustained release.The suspension was stable in a freeze-dried powder.ConclusionThe preparation for paliperidone long-acting suspension for injection is simple and stable,which may be a novel drug delivery system.

Paliperidone;Long-acting;Suspension

R971.41；TQ460.6

B

1004-0781(2014)09-1216-04

2013-10-30

2014-01-06

*沈阳市科学技术计划项目(F11-144-9-00)

宁文奇(1975-),男,辽宁沈阳人,副主任药师,硕土,主要从事药学研究。电话:(0)13322442980,E-mail: ningwq@126.com。

李丹(1976-),女,辽宁抚顺人,副主任药师,硕士,主要从事药剂学研究。电话:(0)18002459623,E-mail: lidanjerry@126.com。