谢英花 张冬梅 韩钰 李谦晗 刘晓斌 杨倩倩 李志伟
摘 要:為提高阿苯达唑的溶出性能,解决普通片剂可能造成患者吞咽困难等问题,基于增溶作用,研究探索制备阿苯达唑分散片的处方及工艺。首先,考察加入表面活性剂、用亲水性包合材料制成包合物对片剂溶出度的影响,筛选增加药物溶解度的方法;其次,采用单因素试验,以可压性、硬度、崩解时限、溶出度为考察指标,对黏合剂、崩解剂、增溶剂、润滑剂等进行筛选,通过正交试验优化处方及工艺;最后,按最优处方及工艺制备3批阿苯达唑分散片,进行质量评价,采用紫外分光光度法测定其含量和溶出度。结果表明,联合使用十二烷基硫酸钠和聚山梨酯80可增加阿苯达唑在水中的溶解度;阿苯达唑分散片的优选处方如下:十二烷基硫酸钠用量为3%(质量分数,下同),PVPP用量为16%(内外加比例为1∶1),聚山梨酯80用量为3%,羟丙基甲基纤维素溶液用量为3%,硬脂酸镁用量为1%,采用湿法制粒压片;制备的不同批次阿苯达唑分散片在122 s内完全崩解,药物在45 min时累积溶出度均大于80%,符合2020年版《中华人民共和国药典》要求。所研制的阿苯达唑分散片处方合理,制备工艺可行,体外质量良好,为改善生物药剂学分类系统(BCS)Ⅱ类药物口服制剂的生物利用度提供了研究思路和理论依据。
关键词:药剂学;阿苯达唑;分散片;处方与工艺;溶出度;增溶作用
中图分类号:R944.4 文献标识码:A
doi:10.7535/hbkd.2021yx06009
Study on albendazole dispersible tablets based on solubilization effect
XIE Yinghua,ZHANG Dongmei,HAN Yu,LI Qianhan,LIU Xiaobin,YANG Qianqian,LI Zhiwei
(School of Chemical and Pharmaceutical Engineering,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang,Hebei 050018,China)
Abstract:In order to improve the dissolution properties of albendazole and solve the problem of dysphagia caused by conventional tablets in patients,the prescription and preparation process of albendazole dispersible tablets were explored based on the solubilization effect.The effects of adding surfactants and preparing inclusion compounds on dissolution were investigated to screen the method of increasing the solubility of albendazole.Adhesives,disintegrants,solubilizers,and lubricants were screened by single factor experiment with compressibility,hardness,disintegrating time,and dissolution as indicators.The formulation and preparation process of albendazole dispersible tablets were optimized by orthogonal test.Three batches of albendazole dispersible tablets were prepared by the optimal prescription and process,the qualities were evaluated in vitro,and the content and dissolution were measured by UV-spectrophotometry.The results show that adding mixed surfactants of sodium dodecyl sulfate(SDS) and Tween 80 can assist dissolution of albendazole in water.The optimal prescription is as follows:3% of SDS,16% of PVPP (with an internal and external ratio of 1∶1),3% of Tween 80,3% of HPMC and 1% of Magnesium Stearate.The albendazole dispersible tablets were prepared with wet granulation.Different batches of albendazole dispersible tablets completely disintegrated within 122 s,the accumulated dissolution of albendazole dispersible tablets within 45 minutes was more than 80%,which met the requirements of Pharmacopoeia of the People's Republic of China(2020).The formulation of albendazole dispersible tablets is reasonable,the preparation process is feasible and the quality is good in vitro,which provides research ideas and a theoretical basis for improving the bioavailability of oral dosage forms of biopharmaceutical classification system (BCS) class Ⅱ compounds.
Keywords:
pharmaceutics;albendazole;dispersible tablets;prescription and preparation process;dissolution;solubilization effect
阿苯达唑(albendazole,ABZ)作为一种广谱、高效、低毒的苯并咪唑类药物,广泛用于治疗蛲虫、蛔虫、绦虫、包虫等寄生虫感染,是世界卫生组织(WHO)推荐的首选驱虫药[1-2]。ABZ作为生物药剂学分类系统(BCS)Ⅱ类药物,具有低溶解性/高渗透性,肠道溶解性低,生物利用度较低[3-4]。目前市售阿苯达唑剂型以片剂和胶囊剂为主,为实现ABZ的高效利用,许多药学研究人员致力于其剂型改良工作,如制成混悬剂[5]、包合物[6]、固体分散体[7]、脂质体[4]、自微乳[8]、聚合物胶束[9]、微球[10]、纳米药物[11]等。但关于阿苯达唑分散片的报道很少。
分散片在水中能迅速崩解并均匀分散,其制备工艺与普通片剂基本相同,但崩解时间更短,药物溶出迅速,有助于改善难溶性药物的溶解度,提高其口服生物利用度。此外,分散片服用方便,既可直接吞服,也可加水形成混悬液,方便患者服用,从而解决患者吞咽困难、药片滞留食道的问题。本文基于增溶作用,采用合理组方制备阿苯达唑分散片,提高其溶解性。
1 试验材料
1.1 主要仪器
JA2003型电子天平,上海越平科学仪器有限公司提供;AL204型电子天平,梅特勒-托利多仪器有限公司提供;101-2A型电热鼓风干燥箱,天津市泰斯特仪器有限公司提供;DP30A单冲压片机,北京新龙立科技有限公司提供;YD-1片剂硬度仪,天津市鑫洲科技有限公司提供;JB-Ⅱ智能崩解仪,天津市鑫洲科技有限公司提供;ZRS-8G智能溶出测试仪,天津市鑫洲科技有限公司提供;Genesys 10s UV-VIS紫外分光光度计,赛默飞世尔科技公司提供;DF-1010S集热式恒温加热磁力搅拌器,河南巩义市予华仪器有限责任公司提供。
1.2 主要试药
阿苯达唑,广西桂林南药股份有限公司提供,纯度为99%,批号为M-D60605;β-环糊精,淄博千汇精细化工有限公司提供,批号为20160301;羟丙基-β-环糊精,淄博千汇生物科技有限公司提供,批号为180101;淀粉,天津市大茂化學试剂厂提供,批号为20181120;蔗糖,南宁市桂之隆药用辅料有限公司提供,批号为20171205;交联聚维酮(PVPP),西安泰华医药科技有限公司提供,批号为20190325;乳糖,天津市大茂化学试剂厂提供,批号为171017;微晶纤维素(MCC),山东聊城阿华制药有限公司提供,批号为20160407;十二烷基硫酸钠(SDS),天津市大茂化学试剂厂提供,批号为20170902;聚山梨酯80(Tween 80),天津市福晨化学试剂厂提供,批号为20170822;羟丙甲纤维素(HPMC),安徽山河药用辅料股份有限公司提供,批号为170826;硬脂酸镁,山东聊城阿华制药有限公司提供,批号为20170924;羧甲淀粉钠(CMS-Na),湖州展望药业有限公司提供,批号为20171236;阿苯达唑对照品,中国食品药品检定研究院提供,纯度为99.6%,批号为100373-201801;37%浓盐酸,天津永晟精细化工有限公司提供,批号为20150321。
2 方法与结果
2.1 阿苯达唑增溶方法的选择
采用饱和水溶液法,分别选用β-环糊精和羟丙基-β-环糊精对阿苯达唑进行包合,投料物质的量比为1∶1,制备阿苯达唑包合物[12],测定其药物溶出度。实验流程如图1所示。结果显示,ABZ-β-环糊精包合物包合率为(80.21±2.03)%,45 min累积溶出率为(49.52±3.25)%;ABZ-羟丙基-β-环糊精包合物包合率为(83.17±1.76)%,45 min累积溶出率为(51.41±2.56)%。但该方法耗时长,阿苯达唑溶出度并未达到理想效果,因此不采用此方法增溶。十二烷基硫酸钠对难溶性药物有较好的增溶效果,聚山梨酯80安全、低毒,可增加药物的润湿性,促进水分渗入,使药物的分散性增加,从而提高药物的溶出率[13]。预实验显示,加入十二烷基硫酸钠和聚山梨酯80,阿苯达唑的溶解度可提高7倍以上,增溶能力提升明显。故采用加入增溶剂来改善ABZ的溶解度。
2.2 阿苯达唑分散片的制备
将阿苯达唑粉碎至合适的粒度,采用等量递加方式将阿苯达唑、填充剂(淀粉、乳糖、微晶纤维素)、內加崩解剂等混匀,加入黏合剂制成软材,1.18 mm(16目)筛制粒,干燥45 min,整粒,加入外加崩解剂、润滑剂,混匀,压片。
2.2.1 阿苯达唑分析方法的建立
取阿苯达唑10 mg,加冰醋酸5 mL,振摇使其溶解,用无水乙醇配制成质量浓度为10 μg/mL的阿苯达唑溶液。将阿苯达唑分散片研细,取适量,精密称定,加冰醋酸溶解,乙醇稀释,过滤,得质量浓度为7 μg/mL的阿苯达唑分散片溶液。另取空白辅料适量作相应稀释,经过滤即得空白辅料溶液。分别在200~500 nm波长范围进行紫外扫描,结果见图2。由图2可知,阿苯达唑在295 nm波长处有最大吸收,而其他辅料在此波长处基本无吸收,不干扰阿苯达唑的测定。
精密称取阿苯达唑对照品10 mg,置于100 mL容量瓶中,加入冰醋酸5 mL溶解,以无水乙醇稀释至刻度,摇匀,作为对照品贮备液。精密吸取对照品贮备液适量,用乙醇分别稀释成2,4,6,8,10,12 μg/mL的系列对照品溶液,在295 nm处测定吸光度,以吸光度A对质量浓度ρ进行线性回归,得到标准曲线方程为A=0.064 9ρ+0.012 7(R2=0.999 9),结果表明,在2~12 μg/mL范围内线性关系良好。
精密称取阿苯达唑对照品适量,以阿苯达唑分散片处方比例加入相应的混合辅料,配制低、中、高浓度的样品溶液,计算平均回收率为99.85%,RSD值为0.26%(n=9),符合要求。取系列对照品溶液中间点样品进行测定,日内精密度RSD值为1.6%(n=6),日间精密度RSD值为2.1%(n=6),表明精密度良好。取系列对照品溶液中间点样品,分别于室温放置0,2,4,8,12,24 h进行测定,RSD值为1.7%(n=6),表明稳定性良好。
2.2.2 测定方法
取阿苯达唑分散片20片,精密称定,研细,精密称取适量(约相当于阿苯达唑20 mg),置于100 mL容量瓶中,加冰醋酸10 mL,振摇使阿苯达唑溶解。加入乙醇稀释至刻度,摇匀,过滤。精密量取续滤液5 mL,置于100 mL量瓶中,加入乙醇稀释至刻度线,摇匀,在295 nm波长处测定其吸光度A,计算分散片中阿苯达唑的含量。
2.3 阿苯达唑分散片溶出度测定
取阿苯达唑分散片,依照溶出度与释放度测定法(2020年版《中华人民共和国药典》通则0931第二法)[14],以0.1 mol/L盐酸溶液900 mL为溶出介质,转速为75 r/min。45 min时,取溶液10 mL过滤,精密量取续滤液适量,以0.1 mol/L氢氧化钠溶液进行适当比例稀释后,采用紫外分光光度法在295 nm波长处测定其吸光度A,计算溶出量。
2.4 分散均匀性测定
依照崩解时限检查法(《中华人民共和国药典》2020年版四部通则0921)[14],不锈钢丝网的筛孔内径为710 μm,水温为15~25 ℃。取阿苯达唑分散片6片,应在3 min内全部崩解并通过筛网,如有少量不能通过筛网,但已软化成轻质上漂且无硬心者,也视为符合要求。
2.5 处方工艺单因素考察
2.5.1 黏合剂
称取4份原辅料,以等量递加的方式混匀,待用。进行4种黏合剂的筛选,分别为10%淀粉浆、15%淀粉浆、1% HPMC和2% HPMC。按“2.2”项所述操作进行压片。结果表明:10%淀粉浆制成的颗粒在压片时出现裂片、可压性不好等现象;15%淀粉浆制成的颗粒,可压性不好,且崩解时间较长;1% HPMC制成的颗粒,可压性好,硬度和崩解时间达到要求;2% HPMC制成的颗粒,硬度和崩解时间达到要求,但存在黏冲现象。因此,选择1%的HPMC作为黏合剂。
2.5.2 崩解剂种类
其他原辅料种类和用量保持不变,进行2种崩解剂(羧甲基淀粉钠、交聯聚维酮)的筛选,按“2.2”项所述操作进行压片,测定其崩解时间,结果如图3所示。由图3可知,使用8%交联聚维酮时,崩解时间更短。因此,选择交联聚维酮作为崩解剂。
2.5.3 崩解剂用量及加入方式
1)将5%交联聚维酮与原辅料以等量递加方式混匀,按“2.2”项所述操作进行压片;2)按“2.2”项所述操作,整粒,再加入5%交联聚维酮和润滑剂,混匀,压片;3)按“2.2”
项所述操作,整粒,再加入8%交联聚维酮和润滑剂,混匀,压片;4)将8%交联聚维酮以等量递加方式与原辅料混合,经过制软材、制粒、干燥、整粒后,再加入8%交联聚维酮和润滑剂,混匀,压片。测定上述4种加入方式下的崩解时间,结果如图4所示。由图4可知,随着崩解剂用量的增加,崩解时间缩短;内外各加8%交联聚维酮时,片剂崩解最快。
2.5.4 增溶剂SDS加入方式及用量
方式1:将SDS与HPMC混匀,加入蒸馏水,超声溶解,作为黏合剂加入。方式2:将SDS按等量递加方式与原辅料混匀。方式3:将部分SDS按方式1加入,部分SDS与润滑剂一同加入到整粒后的颗粒中混匀,比例为1∶1。方式4:将部分SDS按方式1加入,部分SDS按方式2加入,比例为3∶7。方式5:将部分SDS按方式1加入,部分SDS按方式2加入,比例为1∶1。几种方式中SDS总量相同,分别压片后测定其溶出度。通过对比溶出度的大小,选择增溶剂SDS的加入方式,结果如图5所示。
SDS加入量分别为3%,5%,8%,10%和12%。通过比较5组处方的崩解时间,观察SDS用量对崩解时间的影响,结果如图6所示。
由图5可知,当SDS全部以黏合剂的方式(方式1)加入到原辅料中时,溶出度最大。因此,将增溶剂SDS先与HPMC一起溶于水制成黏合剂,再以黏合剂的方式加入到处方中。由图6可知,随着SDS用量的增加,崩解时间也会不断增加。
2.5.5 联用增溶剂聚山梨酯80
实验中考虑联用聚山梨酯80与SDS,改善药物的崩解及溶出。1)称取5% SDS,与HPMC混合后,加入适量水超声溶解,作为黏合剂备用(处方1);2)称取8% SDS,与HPMC混合后,加入适量水超声溶解,作为黏合剂备用(处方2);3)称取10% SDS,与HPMC混合后,加入适量水超声溶解,作为黏合剂备用(处方3);4)取1%聚山梨酯80,加入适量水,超声,溶解,再称取5% SDS与HPMC混合,溶解后加入到上述聚山梨酯80溶液中,超声,溶解,作为黏合剂备用(处方4);5)取2%聚山梨酯80,加入适量水,
超声,溶解,再称取3% SDS与HPMC混合,溶解后加入到上述聚山梨酯80溶液中,超声,溶解,作为黏合剂备用(处方5)。按以上5组处方制备阿苯达唑分散片,通过比较其崩解时间和溶出度,确定联用增溶剂聚山梨酯80的方法,结果如图7和图8所示。结果表明,3% SDS和2%聚山梨酯80联用时,崩解时间最短,既保证了阿苯达唑片的快速崩解,又保证了片剂的溶出度最大。
2.5.6 润滑剂种类及用量
对2种常用润滑剂(滑石粉和硬脂酸镁)进行筛选。按“2.2”项所述操作进行压片。结果表明:加入滑石粉时,粉末流动性较差,片剂硬度较小,崩解时间长;加入硬脂酸镁时,颗粒流动性、可压性、片剂成型性均较好,崩解时间合格,故选择硬脂酸镁为润滑剂。润滑剂用量过小,压片时有黏冲现象,疏水性润滑剂用量过大,则会延长片剂的崩解时间。通过考察硬脂酸镁用量分别为0.5%,1.0%和1.5%时的片剂质量可知:当硬脂酸镁用量为0.5%时,有轻微黏冲现象;当硬脂酸镁用量为1.5%时,崩解时间延长。综合考虑,选用硬脂酸镁用量为1.0%。
2.6 正交设计及验证试验
2.6.1 正交设计试验
根据单因素试验结果,以溶出度为考察指标,采用L9(34)正交试验设计法考察A(1% HPMC溶液用量)、B(PVPP用量)和C(聚山梨酯80用量)3个因素对阿苯达唑分散片溶出度的影响,筛选最优处方。因素水平、正交试验结果分别见表1和表2,方差分析结果见表3。
由表2可知,各因素对溶出度的影响顺序依次为C>A>B。由表3可知,聚山梨酯80用量对溶出度有显著影响,最佳处方组成为A2B2C3,即黏合剂HPMC用量为3%,崩解剂PVPP用量为8%,增溶剂聚山梨酯80用量为3%。
2.6.2 验证试验
按最优处方工艺制备3批阿苯达唑分散片,进行质量检查,结果见表4。
由表4可知,制备的3批阿苯达唑分散片(片重>0.30 g)质量差异<±5%,硬度适宜;在分散均匀性检查中,供试品均能在3 min内全部崩解并通过筛网;含量均在标示量的90%~110%之间;溶出量均大于标示量的80%。结果符合分散片质量标准,表明处方工艺稳定可行。
3 讨 论
3.1 表面活性剂复配作用
3.1.1 提高溶解度
阿苯达唑在水中不溶,提高溶解度和溶出速率是改善其吸收的有效方法[15-16]。常用的增溶方法有制成可溶性盐,应用潜溶剂、助溶剂、增溶剂,制成固体分散体,包合[17]等。表面活性剂作为难溶药物的增溶辅料应用广泛,特别是聚山梨酯等聚氧乙烯基非离子表面活性剂,其毒性低,溶血作用小,不易受pH值、电解质的影响,生物相容性好,可与大多数药物配伍进行外用、内服及注射等[18-19]。阴离子表面活性剂SDS的疏水基碳链最短,支链最少,更易穿插入疏水基间斥力作用形成的空间结构中,发生相互作用[20]。联合使用2种低毒性的表面活性剂来增加某些难溶药物的溶解度及临床疗效,具有重要的理论和实际意义[21]。非离子型表面活性剂的临界胶束浓度通常比离子型表面活性剂小,增溶作用较强,但其增溶量相对较低。因此,建立表面活性剂的复配体系来降低临界胶束浓度,可使增溶效果更佳[19]。经过预实验,本研究联用SDS和聚山梨酯80,提高了阿苯达唑的溶解度。
3.1.2 提高润湿性
表面活性剂还可作为片剂的辅料改变片剂的润湿性[22]。表面活性剂能够吸附于药物微粒表面,通过降低界面张力,改变液体与片剂的接触角,从而改变片剂的吸湿性,影响片剂在体内的崩解和溶出过程[23]。通过SDS等离子型表面活性剂的静电排斥作用,以及聚山梨酯80等非离子表面活性剂提供的立体位阻,可降低界面能,防止粒子聚集。
3.2 表面活性剂加入比例及方式
表面活性剂的加入比例对增溶作用有一定的影响,比例过低,会促使微粒聚集[24]。在一定比例范围内,随着表面活性剂加入比例的增加,增溶效果增大,但同时片剂崩解时间会延长。此外,随着表面活性剂比例的不断增加,与水滴的接触角减小程度越来越低。当溶液中表面活性剂浓度较低时,其在液滴表面排布,使界面性质发生改变;当浓度达到临界胶束浓度时,表面活性剂分子排布饱和,胶束在液滴内部形成。当浓度超过临界胶束浓度后,继续增加表面活性剂的含量,润湿性改变不大[20]。因此,实际应用中,表面活性剂的过量加入没有意义[23]。在表面活性剂的加入方式中,當增溶剂与黏合剂混合加入到原辅料中时,溶出度最大,稳定性也好。
3.3 分散片剂型优势及制备要点
分散片结合了片剂和液体制剂的优点,是一种非常有前途的剂型,是特别适用于难溶性药物、生物利用度有问题的药物选择的剂型。基于表面活性剂的增溶作用,将阿苯达唑制成分散片,原料药粒径对溶出度的影响较大,因此必须将其粒径控制在合理范围内,才能保证分散片的溶出度合格[25]。崩解剂的选择也很重要,其会影响分散片的崩解时限。本实验选用PVPP,采用内加和外加相结合的加入方式,既保证了片剂的膨胀崩解,也保证了颗粒的崩解,增加了主药的溶出。黏合剂宜选择亲水性的,本实验选用HPMC溶液作为黏合剂,制得的颗粒表面具有亲水性,易于片剂的润湿和崩解[26]。
4 结 语
本研究基于增溶作用,探讨了阿苯达唑分散片处方及制备工艺。联合使用十二烷基硫酸钠和聚山梨酯80,增加了阿苯达唑在水中的溶解度,制备的不同批次阿苯达唑分散片在122 s内完全崩解,药物在45 min时累积溶出度均大于80%。所研制的阿苯达唑分散片处方合理,物理性状良好,质量可控,易于规模生产,具有潜在的市场应用前景。
虽然药物的体外溶出度与其生物利用度关系密切,但本文对阿苯达唑分散片药效学作用和生物利用度改善情况并未进行深入分析,有待今后进一步探究。
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收稿日期:2021-07-23;修回日期:2021-10-24;责任编辑:张士莹
基金项目:河北省自然科学基金-生物医药联合基金培育项目(H2021208003);河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2017032)
第一作者简介:谢英花(1977—),女,河北枣强人,副教授,博士,主要从事药物新剂型及药理学方面的研究。
E-mail:xieyinghua@163.com
谢英花,张冬梅,韩钰,等.
基于增溶作用的阿苯达唑分散片研究
[J].河北科技大学学报,2021,42(6):619-626.
XIE Yinghua,ZHANG Dongmei,HAN Yu,et al.
Study on albendazole dispersible tablets based on solubilization effect
[J].Journal of Hebei University of Science and Technology,2021,42(6):619-626.