果胶钡凝胶胃内滞留释药系统制备与体外评价

王家玉，李 琳，陈 琳

（重庆医科大学附属妇女儿童医院（重庆市妇幼保健院） 药学部，重庆 401147）

双嘧达莫（dipyridamole，Dim）临床用于防治心绞痛和抗血小板凝集、防治血栓形成，通常需长期服用。但Dim具有pH溶解依赖性，在胃中酸性条件（37 ℃，pH 1.0）下溶解度较高，而在肠道碱性条件（37 ℃，pH 7.0）下溶解度极低，这种特性造成口服Dim在胃肠道中吸收、溶出不规则，个体吸收差异性大。这种pH溶解依赖性是造成Dim生物利用度较低的主要原因[1-2]。

胃漂浮型制剂是一类能延长制剂在胃内滞留时间，增加药物胃吸收程度的新型制剂[3]。果胶（pectin，Pct）是一种以多聚D-半乳糖醛酸为主链的水溶性多糖，具有良好的生物相容性和安全性。Pct分子中的羧基可与一些二价、三价金属离子反应形成网络结构的凝胶。Pct金属离子凝胶结构在胃中酸性条件下较稳定[4-5]。

本文以Pct为载体材料，钡离子为交联剂，碳酸氢钠为制泡剂，制备了果胶钡凝胶胃漂浮微丸（Dim-Ba）。为改善Dim在酸性条件中的突释，我们选取不同类型的聚丙烯酸树脂材料用于制备Dim固体分散体，再将载药固体分散体包入果胶钡凝胶微丸中。通过实现Dim在胃内持续释药，有望解决药物的pH溶解依赖性问题，实现药物在胃部的靶向缓释，长时间维持有效血药浓度，提高生物利用度。

1 仪器与材料

1.1 仪器

UV-3150型紫外分光光度仪（日本岛津公司）；AR2140精密电子天平（美国OHAUS公司）；85-2数显恒温磁力搅拌仪（上海司乐仪器有限公司）；SHZ-88台式水浴恒温振荡仪（江苏太仓市实验设备厂）；实验用水为超纯水，其他试剂均为分析纯。

1.2 试药

Dim（芮城县虹桥药用中间体有限公司）；Pct（衢州果胶有限公司，酯化度15 %～25 %，黏度为0.015 Pa/s）；Eudragit L100（L100，德国ENOVIK公司）；Eudragit RLPO（RLPO，德国ENOVIK公司）。

2 方法与结果

2.1 载药胃漂浮微丸的制备

2.1.1 Dim果胶钡凝胶胃漂浮微丸（Dim-BaPct）的制备 精密称取适量Dim和碳酸氢钠（1.75 %，w/v），溶解于适当浓度的Pct溶液中，搅拌使其充分分散，然后将混悬液经9号针头滴入快速搅拌中的氯化钡醋酸溶液中，针头距液面8 cm，固化交联15 min，漏斗过滤，超纯水洗涤多次，40 ℃烘箱干燥1 h，即制得Dim-BaPct[6]。

2.1.2 载Dim固体分散体胃漂浮微丸（DimSD-BaPct）的制备 称取Dim，L100和RLPO适量，溶于甲醇和二氯甲烷（1:1，v/v）混合溶液，55 ℃水浴蒸干，40 ℃真空干燥12 h，充分碾磨后过100目筛，制得双嘧达莫固体分散体（DimSD）[7-8]。精密称取适量DimSD和碳酸氢钠（1.75 %，w/v），按2.1.1项下方法操作，制得载DimSD胃漂浮微丸（DimSD-BaPct）。

2.2 微丸粒径的测定

取适量DimSD-BaPct，使用标尺测量微丸直径，计算平均粒径和相对标准偏差。见图1。其外观圆整，大小均匀。将多颗微丸平行排列后测得其平均粒径（1.6±0.11）mm。

图1 微丸外观

2.3 溶胀率的测定

分别称取适量Dim-BaPct、DimSD-BaPct，投入盛有100 ml人工模拟胃液（HCl溶液，pH 1.2）的锥形瓶中。将锥形瓶置于恒温振荡仪中，转速75 r/min，温度37 ℃，测定两种微丸的溶胀情况。分别于15 min、30 min、1 h、2 h、3 h、4 h、5 h取出微丸，用滤纸吸干微丸表面水分，记录微丸此时质量Wt。按下式计算微丸溶胀率。结果见图2。

图2 Dim-BaPct和DimSD-BaPct在人工模拟胃液中的溶胀曲线（n=3）

其中，S为溶胀率，W0为微丸初始质量，Wt为溶胀过程中微丸不同时间点的质量。

由图2可见，在人工模拟胃液中，DimSDBaPct和Dim-BaPct均在1 h左右达到溶胀平衡。同时，固体分散体对于微丸的溶胀行为没有显著影响。

2.4 微丸漂浮性的测定

随机选取100颗Dim-BaPct和100颗DimSDBaPct，分别放入有100 ml人工模拟胃液的锥形瓶中，并将锥形瓶置于恒温水浴振荡仪，设置转速为75 r/min，温度为37 ℃，分别在1，2，3，4，5，6，7，8，9 h观察漂浮于液面的微丸数量，按公式计算漂浮率。

漂浮率（%）=漂浮的微丸数/100×100

Dim-BaPct和DimSD-BaPct在人工模拟胃液中持续9 h的漂浮率为96.33 %±1.15 %（n=3），Dim-BaPct和DimSD-BaPct均具有良好的漂浮性。固体分散体对微丸的漂浮性能没有显著影响。

2.5 标准曲线的制备

以人工模拟胃液配制Dim溶液，经紫外扫描确定Dim最大吸光度波长为283 nm，辅料在此波长处基本无吸收，因此以283 nm作为Dim的测定波长。精密称取Dim 10.0 mg，置于50 ml量瓶中，加人工模拟胃液至刻度，制得储备液。精密移取100，200，300，400，500，600，700 μl储备液至5 ml量瓶中，用人工模拟胃液稀释至刻度，摇匀，在283 nm波长处测定紫外吸收度（A）值，以A对相应的浓度（C，μg/ml）做线性回归，得标准曲线回归方程：A=19.67C+0.0078（r=0.9991）。

2.6 体外释放度的测定

取适量微丸，置于有100 ml人工模拟胃液的锥形瓶中，置于水浴恒温振荡仪，转速75 r/min，温度37 ℃，分别在0.5，1，2，3，4，5，6，9 h取出3 ml释放介质，同时补入同温介质3 ml。样品在4000 r/min下离心10 min，取上清0.5 ml，用人工模拟胃液定容至5 ml，于283 nm处测定样品的吸光度（A）值。按2.5项下标准曲线回归方程计算样品中Dim浓度及微丸在不同时间点的累积释放率。

2.6.1 Pct浓度对Dim-BaPct中药物释放行为的影响分别取4 %，7 %，10%Pct溶液10 ml，按2.1.1项下方法制备胃漂浮微丸（4%Dim-BaPct，7%Dim-BaPct，10%Dim-BaPct），测定Dim在人工模拟胃液中的累积释放度。结果见图3。3种微丸中的药物在1 h之内均基本释放完全，不同浓密Pct交联制备的载药微丸在人工模拟胃液中释药无明显差异，表明增加Pct浓度对Dim释放曲线无显著影响。产生这种现象最可能的原因是凝胶骨架结构空隙较大，难以阻滞Dim从微丸中快速释放。Dim-BaPct中的药物释放为扩散型，酸易溶性小分子药物在人工模拟胃液中表现为速释。

图3 Dim-BaPct在人工模拟胃液中释放曲线（n=3）

2.6.2 L100用量对DimSD-BaPct释药行为的影响 为改善Dim-BaPct在人工模拟胃液中的药物突释，酸性条件下不溶的L100被选为载体材料用于制备Dim固体分散体。按1:1，2:1，3:1的载体材料与药物摩尔比，分别精密称取L100和Dim，按2.1.2项下方法制备DimSD-BaPct，测定药物在人工模拟胃液中的累积释放度。结果见图4。

图4 按不同L100:Dim制备的DimSD-BaPct在人工模拟胃液中的释放曲线（n=3）

由图4可见，随着L100:Dim的质量比增加，Dim释放速率和累积释放度均随之下降，持续释放时间超过6 h，表明L100固体分散体可有效延缓Dim在人工模拟溶液中的释放，延长药物释放时间。造成该现象的可能原因是L100为肠溶性材料，能阻滞酸性溶液的渗入，减慢Dim在人工模拟胃液中的溶解。当L100:Dim=1:1时，Dim 9 h的累积释放率为55 %左右， L100:Dim=3:1时，9 h的累积释放度下降至15 %左右，分析原因是Dim被L100固体分散体包埋较深，导致Dim难以从微丸中扩散并释放出来。L100的比例越高，累积最大释放率越低。

2.6.3 L100、RLPO用量对DimSD-BaPct释药行为的影响 为提高DimSD-BaPct在人工模拟胃液中的最大药物累积释放率，亲水性材料RLPO和酸性条件下不溶的L100共同作为载体材料用于制备Dim固体分散体。按1:1:1，1:1:2，1:1:3的比例，分别精密称取L100、Dim和RLPO，按2.1.2项下方法制备DimSD-BaPct，考察Dim-SD-BaPct在人工模拟胃液中的释放行为。结果见图5。

图5 不同用量L100、RLPO制备的DimSD-BaPct在人工模拟胃液中的释放曲线（n=3）

由图5可见，随着RLPO用量的增加，Dim最大累积释放率显著提高。当L100:Dim:RLPO=1:1:3，6 h的药物累积释放率可升高至70 %左右。RLPO是一种亲水性材料，通过在固体分散体中添加RLPO，使人工模拟胃液更易渗入微丸内部，药物更容易从微丸中扩散并释放出来。

基于L00和RLPO的特性，通过调整固体分散体中两种材料的比例，可按照治疗需要和药物性质获得理想的药物释放速率、药物持续释放时间和最大累积释放率。

2.7 DimSD-BaPct释放率-时间曲线模型拟合

取DimSD-BaPct（L100:Dim=1:1）、DimSDBaPct（L100:RLPO:Dim=1:1:1）和Dim-BaPct的药物释放数据，分别用零级、一级、Higuchi、Korsmeyer-Peppas释放模型拟合，结果见表1。D i m-B a P c t 释放曲线较符合一级释放模型，拟合r值为0.99901。而以L100作为载体材料和联用L100和RLPO作为载体材料所获微丸的释放曲线较符合Higuchi模型，DimSD-BaPct（L100:Dim=1:1）的拟合r值为0.99914，DimSDBaPct（L100:RLPO:Dim=1:1:1）的拟合r值为0.99855。

表1 DimSD-BaPct体外释放数据的模型拟合

3 讨论与结论

前期试验中，研究者分别用1 %，1.5 %，1.75 %，2 %，2.5 %碳酸氢钠制备微丸并考察其漂浮性能。预实验结果表明，5种微丸在外观品质和漂浮性能方面存在显著差异。在漂浮性能方面，随着碳酸氢钠浓度从1 %升高至1.75 %，微丸9 h漂浮率从84 %提升至93 %，微丸具备了良好的漂浮性能。当碳酸氢钠浓度超过1.75 %后，微丸持续9 h的漂浮率均未超过94 %。在外观品质方面，当碳酸氢钠浓度小于1.75 %时，微丸成形性和一致性较好。碳酸氢钠浓度超过1.75 %后，一部分微丸发生破裂，造成该现象原因可能是过多气泡的产生使微丸不易成形，外观一致性不佳。综合考虑，选择最优碳酸氢钠浓度为1.75 %。

本研究中采用的载体材料是低酯果胶，酯化度小于50 %。前期实验中分别用5 %，6 %，7 %，8 %，9 %果胶溶液制备微丸。结果显示，果胶浓度大于8 %时，或小于6 %时，微丸的成形性均不理想。因此，选择果胶溶液浓度为7 %。

载药果胶钡凝胶胃漂浮微丸，可实现药物主要在胃部释放，解决Dim溶解pH依赖性的问题，但果胶钡凝胶微丸难以延迟酸易溶性药物在酸性条件下的快速释放。因此，在本次研究中，具备不同溶解特性的载体材料被用于制备载药固体分散体，并用于制备载药的胃漂浮微丸。这种多单元胃漂浮给药系统具有较高的安全性、生物相容性及释放可调节性，具有良好的应用前景。