苯甲酸阿格列汀片处方工艺的研究及其溶出度评价

周 博 ，冯菊红*，胡学雷 ，吴志飞

1.武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉 430205；2.绿色化工过程教育部重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430205

苯甲酸阿格列汀（alogliptin benzoate，APB）化学名 2-｛［（6-［（3R）-3-氨基哌啶-1-基］-3-甲基-2，4-二氧代-3，4-二氢嘧啶-1（2H）-基］甲基｝苯甲腈苯甲酸盐，商品名为尼欣那。该药由日本武田制药有限公司开发，并于2013年1月获美国FDA批准上市。苯甲酸阿格列汀是一种高选择性的二肽基肽酶抑制剂，其能有效地增加II型糖尿病患者体内的胰岛素水平，从而达到降低体内葡萄糖水平的目的。在大量的临床试验以及实际应用中，苯甲酸阿格列汀已被证实对治疗Ⅱ型糖尿病具有良好的耐受性、安全性和有效性［1-4］。在糖尿病患者日益增多的今天，该药市场前景广阔。因苯甲酸阿格列汀水溶性良好，崩解时间为影响溶出的主要因素，所以本研究按该药FDA进口药品要求，通过正交试验，以其崩解时间为主要评价指标，筛选出苯甲酸阿格列汀片剂的处方工艺，通过该工艺研制了苯甲酸阿格列汀片，测试了自制片剂及其粉体的脆碎度、硬度、休止角、密度及含量，并比较了自制片与日本进口原研片剂的体外溶出行为，其体外溶出行为相似，说明处方合理。

1 实验部分

1.1 仪器

UV2450型紫外分析仪（日本岛津公司）；LB-2D型崩解时限测定仪（上海黄海药检仪器有限公司）；YD-I型片剂硬度测试仪（天津市富兰斯电子科贸有限公司）；CJY-300D型片剂脆碎度测定仪（上海黄海药检仪器有限公司）；RCZ-6C2型智能溶出试验仪（上海黄海药检仪器有限公司）；AB204-N型电子天平（Metter-Toledo Group）。

1.2 药品与试剂

尼欣那 Nesina（alogliptin）tablets，日本 Takeda Pharmaceutical Company Limited，Osaka Plant，批号：AM300B，规格：34 mg每片，每片含阿格列汀25 mg）；APB原料药（自制，纯度＞99%）；微晶纤维素（microcrystalline cellulose，MCC）、甘露醇、羟丙基甲基纤维素（hydroxypropyl methylcellulose，HPMC）、硬脂酸镁、交联羧甲基纤维素钠均由安徽山河药用辅料有限公司提供，实验室用水为蒸馏水。

1.3 方法

1.3.1 分析方法 1）标准曲线的建立。精密称取APB约10 mg用0.01 mol·L-1盐酸溶液定溶至50 mL，摇 匀 。 配 制 质 量 浓 度 4 μg·mL-1、8 μg·mL-1、16 μg·mL-1、24 μg·mL-1、32 μg·mL-1、40 μg·mL-1的溶液。按紫外-可见光光度法（中国药典2015年版四部通则0401），在波长278 nm处分别测定其吸光度，得标准曲线回归方程为：A=0.031 9C+0.010 9，R2=0.9997。结果表明：APB在4 μg·mL-1～40 μg·mL-1浓度范围内，其吸光度与浓度呈良好的线性关系。标准曲线见图1。

图1 APB的标准曲线图Fig.1 Standard curve of APB

2）溶出度测定方法。参照尼欣那进口标准要求，依照中国药典（2015）版操作，建立溶出度测定方法。按照第二法桨法，0.01 mol·L-1盐酸溶液900 mL为溶出介质，转速50 r·min-1，分别在5 min、10 min、15 min、20 min、30 min，取溶液 5 mL，30 s内滤过，并及时在溶出杯内补充等量溶剂。续取滤液，按照紫外-可见光光度法（中国药典2015年版四部通则0401），在278 nm的波长处分别测定吸光度，依据标准曲线计算出各时间节点累积溶出百分数，并绘制其溶出曲线［5-7］。

3）精密度实验。检测紫外可见光光度法的精密度。精密配制质量浓度为38 μg·mL-1的APB溶液，以溶出介质为空白对照，在278 nm处测试其A值，重复测6次，并计算其RSD值。实验结果显示其RSD值为0.05%，表明采用紫外可见光光度法测定本品溶出度的精密度好。

4）回收率实验。检测APB与辅料混合后的回收率。取处方量的辅料，并分别取处方量质量分数10%、50%和90%的APB，制备成待测样品，按“1.3.1”项下方法测定其回收率，结果见表1。结果表明所选辅料对试验结果无明显影响。

1.3.2 APB片剂的制备 APB、MCC、甘露醇、交联羧甲基纤维素钠分别过孔径0.15 mm筛，根据处方量规定的用量，采用等量递增法将过好筛的APB、MCC、甘露醇和部分的交联羧甲基纤维素钠混合均匀，备用。称取适量HPMC，加入蒸馏水搅拌，搅拌1h，制成3%HPMC水溶液，取处方质量分数的3%HPMC水溶液均匀加入配好的原料中，制软材。过孔径0.850 mm筛制粒，于70℃干燥2 h，取出后用过孔径0.850 mm筛整粒，加入处方量的硬脂酸镁以及余下交联羧甲基纤维素钠，混合均匀，压片，即得。

表1 APB回收率试验结果Tab.1 The recovery of APB

1.3.3 颗粒流动性测定 取培养皿固定放置在一水平面并测量其半径r，用2个错位串联起来的漏斗固定在培养皿正上方，固定其高度为3 cm，在上方漏斗中缓慢注入粉体，以粉末自动流出培养皿边缘，并形成较稳定的圆锥形状粉末堆为止，测定锥体高度h，重复上述实验5次，并分别计算其反正切函数来得到其休止角θ，取5次θ的平均值。

1.3.4 松密度与实密度的测定 取一定量“2.2”项下所得粉体m，取一大小适量的量筒，将上述粉体倒入量筒中，小心夷平粉体且勿压实，读取体积v1，计算其松密度。将上述装有粉体的量筒置于一平面，轻叩量筒直至量筒内粉体体积不再变化为止，读取体积 v2，计算其实密度（ ρ松=m/v1，ρ实=m/v2，重复上述实验5次，取其平均值［8-10］。

1.3.5 正交试验设计 选用MCC和甘露醇为填充剂、硬脂酸镁为润滑剂、质量分数3%HPMC水溶液为粘合剂、交联羧甲基纤维素钠为崩解剂。采用正交试验，按照正交表L9（34）（见表2）设计试验，以崩解时间为评价指标，参照原研片剂崩解时间230 s到250 s，筛选出APB片处方工艺［11］。

表2 正交实验因素水平表Tab.2 Factors and levels for orthogonal design

1.3.6 溶出度对比研究 按2.2节优化得到的处方制备苯甲酸阿格列汀片，参照该药进口标准并按溶出测定法（中国药典2015年版四部通则0931），采用相似因子法（f2）与原研片剂进行溶出度的对比研究，来评价自制片剂与原研片剂溶出度的相似程度［12-13］。 f2的计算公式如下：

1.3.7 处方的初步确定 以上市的苯甲酸阿格列汀片作为参考，通过查阅说明书以及前期处方筛选，初步确定处方组成及用量范围。苯甲酸阿格列汀 34 mg，MCC 40 mg到 60 mg，甘露醇40 mg到60 mg，交联羧甲基纤维素钠20 mg到30 mg，3%HPMC水溶液60 mg到70 mg，硬脂酸镁1.6 mg。理论片重166 mg。

2 结果与讨论

2.1 正交试验结果

以甘露醇与MCC的比例、用量、交联羧甲基纤维素钠内外加比例、质量分数3%HMPC溶液用量为因素，以崩解时间为主要评价指标进行正交试验，正交结果见表3。

表3 正交试验结果Tab.3 Results of orthogonal experiment

数据采用spss20.0统计软件进行正交设计方法分析。由于正交表被占满，缺乏自由度，为估算误差。根据极差的分析结果，将MCC与甘露醇的比例这组数据不作处理，视为误差列，进行方差分析［14-15］。方差分析结果见表4。

表4 方差分析Tab.4 Analysis of variance

由表可知，崩解剂量、粘合剂量、崩解剂内外加比例的P（显著性）值均小于0.05，对处方优化具有显著影响，由正交表可知，苯甲酸阿格列汀片的较优工艺条件是A2B3C1D1。依据原研片剂以及处方前研究结果初步确定的理论片重，确定本品的最优处方组成为APB 34 g、甘露醇50 g、MCC 50 g、质量分数3%HPMC水溶液62 g、交联羧甲基纤维素钠内加20 g、交联羧甲基纤维素钠外加10 g、硬脂酸镁1.6 g（1 000片）。

2.2 处方验证

2.2.1 APB片剂基本性能评价 根据正交实验筛选出的最优处方，制备3批样品，测定自制片剂及其粉体的脆碎度、硬度、崩解时间、休止角、松密度以及实密度。评价结果见表5。

表5 APB自制片剂的基本性能评价Tab.5 Evaluation of basic performance of self-prepared tablets of APB

结果显示由该处方制得的片剂脆碎度满足中国药典（2015版）要求，崩解时间基本与原研片剂相同，制得的粉体流动性与可压性较好。

2.2.2 影响因素验证 根据正交实验筛选出的最优处方，制备1批样品进行影响因素实验，结果见表6。

表6 APB自制片剂的影响因素结果Tab.6 Effects of the influencing factors on self-prepared tablets of APB

结果显示在高温以及强光条件下自制片剂的外观、溶出度以及含量未见明显改变，具有较好的稳定性，但在高湿条件下，自制片剂硬度明显变小，表明产品需要密闭性好的包装。

2.3 体外溶出曲线对比研究

按该片剂进口标准，取0.01 mol·L-1的盐酸溶液（A）作为溶出介质，测定3批自制片剂与原研片剂在其中的溶出行为，绘制溶出曲线并计算f2值。另取pH4.5乙酸缓冲溶液（B）、pH6.8磷酸缓冲溶液（C）、水（D）3种溶出介质进行3批自制片剂与原研片剂的溶出曲线对比，并计算其f2值。溶出曲线对比见图2，f2值见表7。

表7 APB自制片剂与原研片剂的相似性评价Tab.7 Evalution of similarity between self-prepared tablets and original tablets of APB

由试验结果可见，3批自制片剂与原研片剂在4种不同pH的介质中溶出曲线的 f2值均大于80，且满足该药的进口标准，表明自制片剂与原研片剂有相似的体外溶出行为。

3 结 语

在本处方工艺中使用交联羧甲基纤维素钠作为崩解剂，并采用内加与外加相结合的方式增加片剂的崩解速率，MCC和甘露醇作为填充剂，3%HPMC水溶液作为黏合剂，硬脂酸镁作为润滑剂。用正交试验对处方中甘露醇与MCC的用量比例、质量分数3%HPMC水溶液的用量、交联羧甲基纤维素钠的用量以及内外加的比例进行优化。正交试验和方差分析的结果表明，影响苯甲酸阿格列汀片的溶出度最主要的因素为质量分数3%HPMC水溶液的用量、交联羧甲基纤维素钠的用量以及内外加的比例。填充剂甘露醇与MCC的用量比例对片剂的溶出度均有一定的影响，但影响较小。HPMC水溶液作为黏合剂，其用量越大，制备的颗粒越粗越硬，片剂的溶出度会越小；交联羧甲基纤维素钠作为崩解剂，用量减少，片剂崩解速度会变慢，溶出度会减少。通过正交试验，确定质量分数3%HPMC水溶液的用量和交联羧甲基纤维素钠的用量以及内外加的比例，使片剂的溶出度符合质量要求。

图2 原研片剂与自制片剂的在（a）0.01 mol·L-1盐酸，（b）pH 4.5乙酸缓冲溶液，（c）pH 6.8磷酸缓冲溶液，（d）水中的溶出曲线Fig 2 Dissolution curves of original and self-prepared tablets in four kinds of dissolution mediums：（a）0.01mol·L-1HCl；（b）pH 4.5 acetic acid buffer solution；（c）pH 6.8 phosphoric acid buffer solution；（d）water

研究结果表明，采用正交试验优化后的处方工艺所制得的片剂外观、硬度和含量均符合规定，所制片剂体外溶出良好，自制片剂与原研片剂在通过进口检测标准检测后所得溶出曲线的 f2值均大于80，表明自制片剂与原研片剂有相似的体外溶出行为，达到进口标准。因此，本试验结果表明，该苯甲酸阿格列汀片剂处方工艺合理、简单易行、质量可控、成本节约，适合工业化生产。

参考文献：

［1］KUTOH E，KANEOKA N，HIRATE M.Alogliptin：a new dipeptidylpeptidase-4 inhibitor with potential anti-atherogenic properties［J］.Endocrine Research，2015，40（2）：88-96.

［2］JARVIS C I，CABRERA A，CHARRON D.Alogliptin：a new dipeptidyl peptidase-4 inhibitor for type 2 diabetes mellitus［J］.AnnPharmacother，2013，47（11） ：1532-1539.

［3］KUSUNOKI M，SATO D，NAKAMURA T，et al.The benefical effects of the DPP-4 inhibitor alogliptin on hemoglobin a1cand serum lipids in japanese patients with type 2 diabetes［J］.Drugs，2016，66（1）：18-22.

［4］FENG J，ZHANG Z，WALLACE M B，et al.Discovery of aloglipt in：a potent，selective，bioavailabe，and efficacious inhibitor of dipeptidyl peptidase IV［J］.Journal of Medicinal Chemistry，2007，50（10） ：2297-2300.

［5］国家药典委员会.中华人民共和国药典：四部［S］.2015版.北京：中国医药科技出版社，2015：121-124.

［6］魏农农，王霞，苏敏.药物溶出度试验方法研究进展［J］.中国新药杂志，2013，22（10）：1119-1124.

［7］陈贤春，吴清，王玉蓉.关于溶出曲线比较和评价方法［J］.中国医院药学杂志，2007，27（5）：662-664.

［8］刘瑞江，张业旺，闻嵩炜.正交实验设计和分析方法研究［J］.实验技术及管理，2010，27（9）：52-55.

［9］杜焰，冯怡，徐德生.药物粉体压缩与结合特性研究进展［J］.中国现代应用药学，2012，29（1）：24-30.

［10］张南，廖正根，乔军辉.微晶纤维素性质研究及其片剂成型性考察［J］.中国现代药物应用，2015，9（3）：254-257.

［11］滕再进，马荔，张文萍，等.盐酸普拉克索片剂的处方设计及质量评价［J］.中国医院药学杂志，2015，33（11）：1008-1011.

［12］孙银银，董堃华，王铁闯，等.马西替坦片剂的研制及质量评价［J］.中国医药工业杂志，2017，48（3）：400-405.

［13］余静.奈韦拉平片的制备及溶出度评价［J］.中南药学，2016，14（12）：1331-1335.

［14］张红丽，何寿林.水解法提取木糖醇工艺条件的正交试验［J］.武汉工程大学学报，2010，32（9）：23-25.

［15］陈林莉，方继德，黎莉.正交试验优选虎杖总黄酮的提取工艺［J］.武汉工程大学学报，2015，37（12）：6-9.