盐酸氨溴索缓释胶囊的三维释放特性及其体内外相关性的研究
盐酸氨溴索缓释胶囊的三维释放特性及其体内外相关性的研究
张立超 胡晋红 李珍 朱全刚 孙华君
摘 要 目的：评价自制盐酸氨溴索(Amb)缓释胶囊的体外质量，并研究人体内吸收与体外释放的相关性。方法：采用转篮法考察转速对释放度的影响，常温留样和加速实验观察制剂稳定性，并进行pH-时间-释放度的三维释放实验和健康人体内单剂量生物利用度实验，计算累积释药分数并根据Wagner-Nelson法计算体内药物吸收分数，经回归显示相关性。结果：Amb缓释胶囊释药受介质pH影响较小，且不受转速的影响，制剂贮存3个月，质量稳定。不同pH介质中，体外释放度与体内吸收量间都呈极显著线性相关(P<0.01)。 结论：Amb口服后，血药浓度平稳、持久。根据体内外相关方程可推测药物体内吸收量，因此可将体外释放度作为筛选缓释处方的依据。
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关键词：盐酸氨溴索；缓释胶囊；三维释放度；体内外相关性
盐酸氨溴索(ambroxol hydrochloride，Amb)为溴己新的活性代谢产物，是一种新的粘痰溶解药，能促进支气管纤毛排空运动，有利于气道分泌物排出 [1]。它毒性低，祛痰和改善肺功能作用强，国外已有多种剂型产品上市，是最常用的祛痰药物之一。市售Amb片，每日需服药3次。为提高患者顺应性，我院采用小丸膜控技术，研制了1次/d的Amb缓释胶囊。目前国内只有法国爱的发( éthypharm)生产的缓释颗粒兰勃素( Lanbroxol)进口分装胶囊，未见国产缓释产品上市。本研究通过pH-时间-释放度的三维释放和不同转速实验考察了介质pH及搅拌速度对缓释胶囊释药的影响，常温留样和加速实验法初步观察了胶囊的稳定性，同时开展了健康志愿者的单剂量生物利用度研究，尝试在制剂体内吸收分数与体外释药分数间建立相关性，从而可根据体内外相关方程推测药物在体内的吸收量，并将体外释放度作为筛选缓释处方和控制产品质量的依据。
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1 材料和方法
1.1 试药与仪器 自制Amb缓释胶囊，3种不同释药速度小丸配比分装而成，75 mg/粒，批号990327；Amb原料药由常州第四制药厂提供，批号980105。甲醇、乙腈、四氢呋喃为HPLC级，其余试剂均为AR级，水为重蒸馏水。日本岛津UV-2000分光光度仪；RCD-6 C药物溶出仪(上海黄海药检仪器厂)；pH S-3D型pH计(上海三信仪表厂)；日本岛津LC-10AD型泵；岛津SPD-10AVP二极管阵列检测器。
1.2 制剂体外质量评价
1.2.1 体外标准曲线 分别以pH 1.2，pH 4.0盐酸溶液，pH 6.0， pH 6.8和pH 7.4磷酸盐缓冲液作为介质，精密称取一定量105℃干燥至恒量的Amb对照品，配制成不同浓度的Amb溶液，分别于(307±1)nm处测定紫外吸光度。
1.2.2 三维释放实验 取自制Amb缓释胶囊1粒，按《中国药典》1995年版附录溶出度测定法项下以上述新鲜介质900 ml，转速100 r/min，(37±0.5)℃，分别于1.0，2.0，3.0，4.0，6.0，9.0，12.0，15.0，24.0 h取溶液5 ml，0.8 μm滤膜过滤，并补充同温5 ml新鲜介质。考察不同pH介质对缓释胶囊体外释放的影响。
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1.2.3 转速 取同一批号的缓释胶囊，以蒸馏水为介质，分别在转速为50，100和150 r/min条件下进行体外释放度实验，比较搅拌速度对缓释胶囊释药的影响。
1.2.4 稳定性实验 缓释胶囊置于白色塑料瓶中，在(25±1)℃、相对湿度(RH)60%和(40±1)℃、RH 75% 条件下，经1，2和3月取样，分别进行含量测定和溶出实验，并与贮存前测定结果比较，观察缓释胶囊含量和释药的稳定性。
1.3 体内外相关性 男性健康志愿者8名，年龄(22.13±0.60)岁，体质量(61.94±3.65)kg，身高(174.31±5.10) cm，所有志愿者(志愿者皆填写知情同意书，并报请长海医院伦理委员会备案)受试前经常规体检合格，试验前1个月内未服任何药品。单剂量口服1粒(75 mg)自制Amb缓释胶囊，于给药前及给药后1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，4.0，6.0，9.0，12.0，15.0，24.0 h分别取静脉血1.5 ml，肝素抗凝后离心6 min后分离血浆。取血浆样品0.7 ml，置10 ml具塞玻璃离心管中，加入0.7 ml 0.01 mol/L pH 10.0磷酸盐缓冲液，涡旋混合1 min，加入5.0 ml乙醚涡旋混合2 min，离心6 min。取醚层4.0 ml，盐酸反提，涡旋混合后离心6 min，取酸层20 μl进样。外标法峰高定量测定血浆浓度，并用3P87药代动力学软件处理得药代动力学参数。
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2 结 果
2.1 体外标准曲线 Amb在14～140 μg/ml浓度范围内D与质量浓度ρ(μg/ml)线性相关。以D对ρ作线性回归，各种介质标准曲线方程分别为：
(1)pH 1.2盐酸溶液： ρ=138.18D+0.02；(2)pH 4.0盐酸溶液： ρ=138.80D-0.36；(3)pH 6.0溶液： ρ=135.74D-0.10；(4)pH 6.8磷酸盐缓冲液： ρ=137.54D+1.22；(5)pH 7.4磷酸盐缓冲液： ρ=144.86D-7.92 (5条曲线r=0.999 9,n=6)。
回收率、日内RSD和日间RSD： pH 1.2分别为( 99.89±0.29)%，0.33%，0.25%；pH 4.0分别为( 99.68±1.13)%，0.17%，0.30%；pH 6.0分别为( 99.94±0.82)%，1.08%，1.17%；pH 6.8分别为(100.52±0.96)%，0.13%，0.29%；pH 7.4分别为( 99.78±0.51)%，0.10%，0.27%。
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2.2 三维释放实验 根据实验获得的数据作三维释放图，3个坐标分别是介质的pH值、时间和累积释放百分率，见图1。
图 1 盐酸氨溴索缓释胶囊的pH-时间-释放度的三维释放图
Fig 1 3-D release profile on pH-time-release
of sustained-release Amb capsule (n=3)
可以发现在pH 6.8 和pH 7.4条件下释药稍大于其他pH系统，这是由于Amb在上述两种介质中溶解度较大。从整个pH释药曲线可见，Amb缓释胶囊释药起伏不大，说明介质pH对释药影响较小。
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2.3 转速 Amb缓释胶囊在50，100和150 r/min条件下释药曲线近乎重叠，可见制剂释药不受转速影响。说明小丸不流动扩散层对释药的影响可忽略，而释药主要受缓释膜控制。
2.4 稳定性实验 Amb缓释胶囊在室温、RH 60% 和40℃，RH 75% 条件下放置1，2和3个月后，分别测定主药含量和释放度(n=3)。结果表明，缓释胶囊的药物含量在两种贮存条件下与贮存前无显著性差异；在室温下药物释放度也无显著性差异，而在40℃，RH 75%条件下，药物的释放度从贮存1个月稍变慢(约10%)，而后维持在一恒定值。说明制剂稳定性实验基本符合要求。
2.5 体内外相关性 不同时间体外释药分数对由Wagner-Nelson方法计算Amb缓释胶囊口服后体内不同时间药物吸收分数f进行线性回归，结果表明人口服Amb缓释胶囊后，不同时间体内吸收分数与体外相同时间的释放分数呈极显著相关性(P<0.01)。结果见表1。
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表 1 平均体外释药分数和平均体内吸收分数
Tab 1 Percent mean dissolved in vitro and percent mean dose absorbed in vivo
(n=8)
Time(t/h)
Percent absorbtion
(%)
Percent dissolution (%)
pH 1.2
pH 4.0
pH 6.0
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pH 6.8
pH 7.4
Physiologic
environment*
1.0
2.69
26.86
29.67
25.69
37.02
35.17
29.56
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2.0
17.27
36.15
42.83
37.72
57.12
48.83
33.30
3.0
33.88
49.25
65.83
64.88
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74.87
62.17
-
4.0
59.43
61.86
83.67
80.81
84.92
73.00
67.85
6.0
77.86
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74.63
89.50
85.20
91.96
86.67
86.10
9.0
81.66
88.56
92.83
92.68
97.49
98.67
, 百拇医药
96.77
12.0
83.49
92.54
95.33
97.72
100.00
99.83
100.00
15.0
88.08
95.85
96.83
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98.54
100.00
100.00
100.00
24.0
95.54
98.84
99.00
99.51
100.00
100.00
100.00
r
, 百拇医药
0.984 4
0.983 7
0.981 7
0.973 4
0.987 9
0.987 5
*:0～2 h medium is pH 1.2 simulated juice gastric，and then is replaced by pH 6.8 simulated intesinal juice3 讨 论
自制Amb缓释胶囊由速释型和缓释型等3种不同释药速率的小丸以一定比例组成，缓释小丸采用丙烯酸树脂RS/RL 包衣膜控[2]。口服后小丸能均匀分散于胃肠道，药物受包衣膜控制而逐步释放，起到缓释效果。制剂体外质量评价结果表明，Amb缓释胶囊的释药特性不受pH和搅拌速率的影响，符合美国FDA提出的缓释小丸需考察4种以上反映体内极端生理条件的不同pH介质释药(如1.2，4.0，6.0，7.4等)的要求，其中三维释放图像与两维图像相比，更能全面反映制剂的体外质量[3，4]。3个月稳定性实验显示制剂稳定，初步表明自制Amb缓释胶囊取得了较理想的缓释效果。
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除pH 4.0，pH 6.0溶液外，其余不同pH介质均按《中国药典》1995版要求配制。在实验中，曾按药典规定配制了pH 4.0醋酸盐缓冲液进行释放度实验，但发现胶囊在2 h内释药完全。我们认为这是因为缓冲液醋酸根与包衣材料RS/RL发生了反应。RS/RL为渗透性材料，其结构中所含独特的季胺基多少决定了薄膜衣亲水性大小。醋酸根能与季胺基发生静电反应，改进分布，在聚合物亲水性部分产生新的离子环境，改进衣层水化，使得释药急剧增加而呈现独特的S形[5]。因此为客观反映体内实际情况，采用稀盐酸液来配制 pH 4.0溶液，用重蒸馏水经调节得到pH 6.0溶液。
体内主要生理pH环境中，缓释胶囊体内吸收量与体外释药速率间都呈现良好线性相关，由此可通过相关方程来推测药物在体内的吸收量，并为体外释放度作为其处方筛选和制剂的质量控制提供依据[6]。
参考文献
, 百拇医药
[1]贾伟元.氨溴索合成路线图解[J].中国医药工业杂志,1995,26(5):235-237.
[2]Bodmeier R,Paeratakul O.Constant potassium chloride release from microporous membrane-coated tablets prepared with aqueous colloidal polymer dispersions[J].Pharm Res，1991，8(3)：355-359.
[3]张霖泽,王兰勤,Shanh NH.口服控释制剂的质量评价[J].中国药学杂志，1995，30(6):366-371.
[4]陈镇生.缓释制剂体外溶出考察方法的探讨[J].中国医药工业杂志,1997,28(1)：43-47.
[5]Narisawa S,Nagata M,Hirakawa Y,et al.An organic acid-induced sigmoidal release system for oral controlled-release preparations.2.Permeability enhancement of Eudragit RS coating led by the physicochemical interactions with organic acid[J].J Pharm Sci，1996,85(2)：184-188.
[6]常 翠，杨宏图，毛世瑞，等.口服缓释、控释制剂的体外释放度测定方法和体内相关性的研究进展[J].中国药学杂志，1999，34(12)：796-799., 百拇医药
张立超 胡晋红 李珍 朱全刚 孙华君
摘 要 目的：评价自制盐酸氨溴索(Amb)缓释胶囊的体外质量，并研究人体内吸收与体外释放的相关性。方法：采用转篮法考察转速对释放度的影响，常温留样和加速实验观察制剂稳定性，并进行pH-时间-释放度的三维释放实验和健康人体内单剂量生物利用度实验，计算累积释药分数并根据Wagner-Nelson法计算体内药物吸收分数，经回归显示相关性。结果：Amb缓释胶囊释药受介质pH影响较小，且不受转速的影响，制剂贮存3个月，质量稳定。不同pH介质中，体外释放度与体内吸收量间都呈极显著线性相关(P<0.01)。 结论：Amb口服后，血药浓度平稳、持久。根据体内外相关方程可推测药物体内吸收量，因此可将体外释放度作为筛选缓释处方的依据。
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关键词：盐酸氨溴索；缓释胶囊；三维释放度；体内外相关性
盐酸氨溴索(ambroxol hydrochloride，Amb)为溴己新的活性代谢产物，是一种新的粘痰溶解药，能促进支气管纤毛排空运动，有利于气道分泌物排出 [1]。它毒性低，祛痰和改善肺功能作用强，国外已有多种剂型产品上市，是最常用的祛痰药物之一。市售Amb片，每日需服药3次。为提高患者顺应性，我院采用小丸膜控技术，研制了1次/d的Amb缓释胶囊。目前国内只有法国爱的发( éthypharm)生产的缓释颗粒兰勃素( Lanbroxol)进口分装胶囊，未见国产缓释产品上市。本研究通过pH-时间-释放度的三维释放和不同转速实验考察了介质pH及搅拌速度对缓释胶囊释药的影响，常温留样和加速实验法初步观察了胶囊的稳定性，同时开展了健康志愿者的单剂量生物利用度研究，尝试在制剂体内吸收分数与体外释药分数间建立相关性，从而可根据体内外相关方程推测药物在体内的吸收量，并将体外释放度作为筛选缓释处方和控制产品质量的依据。
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1 材料和方法
1.1 试药与仪器 自制Amb缓释胶囊，3种不同释药速度小丸配比分装而成，75 mg/粒，批号990327；Amb原料药由常州第四制药厂提供，批号980105。甲醇、乙腈、四氢呋喃为HPLC级，其余试剂均为AR级，水为重蒸馏水。日本岛津UV-2000分光光度仪；RCD-6 C药物溶出仪(上海黄海药检仪器厂)；pH S-3D型pH计(上海三信仪表厂)；日本岛津LC-10AD型泵；岛津SPD-10AVP二极管阵列检测器。
1.2 制剂体外质量评价
1.2.1 体外标准曲线 分别以pH 1.2，pH 4.0盐酸溶液，pH 6.0， pH 6.8和pH 7.4磷酸盐缓冲液作为介质，精密称取一定量105℃干燥至恒量的Amb对照品，配制成不同浓度的Amb溶液，分别于(307±1)nm处测定紫外吸光度。
1.2.2 三维释放实验 取自制Amb缓释胶囊1粒，按《中国药典》1995年版附录溶出度测定法项下以上述新鲜介质900 ml，转速100 r/min，(37±0.5)℃，分别于1.0，2.0，3.0，4.0，6.0，9.0，12.0，15.0，24.0 h取溶液5 ml，0.8 μm滤膜过滤，并补充同温5 ml新鲜介质。考察不同pH介质对缓释胶囊体外释放的影响。
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1.2.3 转速 取同一批号的缓释胶囊，以蒸馏水为介质，分别在转速为50，100和150 r/min条件下进行体外释放度实验，比较搅拌速度对缓释胶囊释药的影响。
1.2.4 稳定性实验 缓释胶囊置于白色塑料瓶中，在(25±1)℃、相对湿度(RH)60%和(40±1)℃、RH 75% 条件下，经1，2和3月取样，分别进行含量测定和溶出实验，并与贮存前测定结果比较，观察缓释胶囊含量和释药的稳定性。
1.3 体内外相关性 男性健康志愿者8名，年龄(22.13±0.60)岁，体质量(61.94±3.65)kg，身高(174.31±5.10) cm，所有志愿者(志愿者皆填写知情同意书，并报请长海医院伦理委员会备案)受试前经常规体检合格，试验前1个月内未服任何药品。单剂量口服1粒(75 mg)自制Amb缓释胶囊，于给药前及给药后1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，4.0，6.0，9.0，12.0，15.0，24.0 h分别取静脉血1.5 ml，肝素抗凝后离心6 min后分离血浆。取血浆样品0.7 ml，置10 ml具塞玻璃离心管中，加入0.7 ml 0.01 mol/L pH 10.0磷酸盐缓冲液，涡旋混合1 min，加入5.0 ml乙醚涡旋混合2 min，离心6 min。取醚层4.0 ml，盐酸反提，涡旋混合后离心6 min，取酸层20 μl进样。外标法峰高定量测定血浆浓度，并用3P87药代动力学软件处理得药代动力学参数。
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2 结 果
2.1 体外标准曲线 Amb在14～140 μg/ml浓度范围内D与质量浓度ρ(μg/ml)线性相关。以D对ρ作线性回归，各种介质标准曲线方程分别为：
(1)pH 1.2盐酸溶液： ρ=138.18D+0.02；(2)pH 4.0盐酸溶液： ρ=138.80D-0.36；(3)pH 6.0溶液： ρ=135.74D-0.10；(4)pH 6.8磷酸盐缓冲液： ρ=137.54D+1.22；(5)pH 7.4磷酸盐缓冲液： ρ=144.86D-7.92 (5条曲线r=0.999 9,n=6)。
回收率、日内RSD和日间RSD： pH 1.2分别为( 99.89±0.29)%，0.33%，0.25%；pH 4.0分别为( 99.68±1.13)%，0.17%，0.30%；pH 6.0分别为( 99.94±0.82)%，1.08%，1.17%；pH 6.8分别为(100.52±0.96)%，0.13%，0.29%；pH 7.4分别为( 99.78±0.51)%，0.10%，0.27%。
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2.2 三维释放实验 根据实验获得的数据作三维释放图，3个坐标分别是介质的pH值、时间和累积释放百分率，见图1。
图 1 盐酸氨溴索缓释胶囊的pH-时间-释放度的三维释放图
Fig 1 3-D release profile on pH-time-release
of sustained-release Amb capsule (n=3)
可以发现在pH 6.8 和pH 7.4条件下释药稍大于其他pH系统，这是由于Amb在上述两种介质中溶解度较大。从整个pH释药曲线可见，Amb缓释胶囊释药起伏不大，说明介质pH对释药影响较小。
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2.3 转速 Amb缓释胶囊在50，100和150 r/min条件下释药曲线近乎重叠，可见制剂释药不受转速影响。说明小丸不流动扩散层对释药的影响可忽略，而释药主要受缓释膜控制。
2.4 稳定性实验 Amb缓释胶囊在室温、RH 60% 和40℃，RH 75% 条件下放置1，2和3个月后，分别测定主药含量和释放度(n=3)。结果表明，缓释胶囊的药物含量在两种贮存条件下与贮存前无显著性差异；在室温下药物释放度也无显著性差异，而在40℃，RH 75%条件下，药物的释放度从贮存1个月稍变慢(约10%)，而后维持在一恒定值。说明制剂稳定性实验基本符合要求。
2.5 体内外相关性 不同时间体外释药分数对由Wagner-Nelson方法计算Amb缓释胶囊口服后体内不同时间药物吸收分数f进行线性回归，结果表明人口服Amb缓释胶囊后，不同时间体内吸收分数与体外相同时间的释放分数呈极显著相关性(P<0.01)。结果见表1。
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表 1 平均体外释药分数和平均体内吸收分数
Tab 1 Percent mean dissolved in vitro and percent mean dose absorbed in vivo
(n=8)
Time(t/h)
Percent absorbtion
(%)
Percent dissolution (%)
pH 1.2
pH 4.0
pH 6.0
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pH 6.8
pH 7.4
Physiologic
environment*
1.0
2.69
26.86
29.67
25.69
37.02
35.17
29.56
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2.0
17.27
36.15
42.83
37.72
57.12
48.83
33.30
3.0
33.88
49.25
65.83
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74.87
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-
4.0
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84.92
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67.85
6.0
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88.56
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97.49
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12.0
83.49
92.54
95.33
97.72
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0.987 5
*:0～2 h medium is pH 1.2 simulated juice gastric，and then is replaced by pH 6.8 simulated intesinal juice3 讨 论
自制Amb缓释胶囊由速释型和缓释型等3种不同释药速率的小丸以一定比例组成，缓释小丸采用丙烯酸树脂RS/RL 包衣膜控[2]。口服后小丸能均匀分散于胃肠道，药物受包衣膜控制而逐步释放，起到缓释效果。制剂体外质量评价结果表明，Amb缓释胶囊的释药特性不受pH和搅拌速率的影响，符合美国FDA提出的缓释小丸需考察4种以上反映体内极端生理条件的不同pH介质释药(如1.2，4.0，6.0，7.4等)的要求，其中三维释放图像与两维图像相比，更能全面反映制剂的体外质量[3，4]。3个月稳定性实验显示制剂稳定，初步表明自制Amb缓释胶囊取得了较理想的缓释效果。
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除pH 4.0，pH 6.0溶液外，其余不同pH介质均按《中国药典》1995版要求配制。在实验中，曾按药典规定配制了pH 4.0醋酸盐缓冲液进行释放度实验，但发现胶囊在2 h内释药完全。我们认为这是因为缓冲液醋酸根与包衣材料RS/RL发生了反应。RS/RL为渗透性材料，其结构中所含独特的季胺基多少决定了薄膜衣亲水性大小。醋酸根能与季胺基发生静电反应，改进分布，在聚合物亲水性部分产生新的离子环境，改进衣层水化，使得释药急剧增加而呈现独特的S形[5]。因此为客观反映体内实际情况，采用稀盐酸液来配制 pH 4.0溶液，用重蒸馏水经调节得到pH 6.0溶液。
体内主要生理pH环境中，缓释胶囊体内吸收量与体外释药速率间都呈现良好线性相关，由此可通过相关方程来推测药物在体内的吸收量，并为体外释放度作为其处方筛选和制剂的质量控制提供依据[6]。
参考文献
, 百拇医药
[1]贾伟元.氨溴索合成路线图解[J].中国医药工业杂志,1995,26(5):235-237.
[2]Bodmeier R,Paeratakul O.Constant potassium chloride release from microporous membrane-coated tablets prepared with aqueous colloidal polymer dispersions[J].Pharm Res，1991，8(3)：355-359.
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