高载药量对氨基水杨酸缓释微丸及其肠溶制剂
技术领域
本发明涉及强吸水性材料在制备高载药量缓释微丸时改善微丸成形性的应用。本发明还涉及含有强吸水性材料的高载药量缓释微丸及其制备方法,以及用上述微丸制备的对氨基水杨酸缓释肠溶口服制剂。
背景技术
一、在制备对氨基水杨酸口服制剂中具有以下技术问题:
1、需要制成载药量高的制剂,因为需要大剂量口服给药,又要克服剂量大带来的吞咽不便
对氨基水杨酸是20世纪40年代发现的抗结核药物,该药物可以加强异烟肼和链霉素的活性,因此被广泛用于抗结核化疗的联合方案中,以防止耐药性的产生。最近随着耐多药结核的日趋严俊,由于对氨基水杨酸的耐药菌株少,受到临床的广泛关注。然而耐多药结核的治疗所需剂量较大,达到12g/日,普通片剂或胶囊会给患者带来吞咽上的不便。
2、需要制成缓释制剂
对氨基水杨酸的半衰期很短,仅为50min,普通制剂血药浓度波动大,给药次数频繁,制成缓释制剂可以平稳血药浓度,降低毒副作用,减少给药次数,提高患者服药顺应性。因此,需要制成缓释制剂。
3、需要制成肠溶制剂
对氨基水杨酸在胃酸条件下会脱羧生成一种肝毒素——间氨基酚,引起较大的毒副作用。在制备口服制剂时需通过肠溶包衣技术,减少甚至避免药物在胃中的降解,降低药物的胃肠道副反应。
二、高载药量的缓释微丸制剂,可以解决氨基水杨酸制剂的上述问题
1、微丸制剂是一种多单元型给药系统,可以大剂量载药
微丸制剂不会像片剂和胶囊给患者带来吞咽上的不便;微丸服用后在胃肠道表面分布面积大,从而提高生物利用度、减小或消除药物对胃肠道的刺激,有利于提高患者的服药顺应性。如果能够制备高载药量的缓释微丸制剂,可以解决氨基水杨酸制剂的上述问题
2、制剂的载药量高时应选用挤出滚圆法制备微丸
目前制备微丸的技术主要有挤出滚圆法、粉末层积制丸法、液相层积法等。但后两种方法生产效率偏低,能耗较高,适用于载药量小的药物,而且污染较大。
挤出滚圆法制造球形微丸生产效率高,设备操作简单、适应面广、基本无污染,容易实现工业化生产,而且特别适合制备骨架缓释微丸。
而且,当制剂的载药量高时,能加入成型剂的量有限,要保持其在释药过程中不崩散就必须通过较大的外力使制剂具有较大的硬度,因此通常会选用挤出滚圆法来制备。
3、挤出滚圆法制备微丸的关键点在于成型
挤出滚圆法制备微丸的关键在微丸的成型方面,每种制剂都需要探索其各自的一些技巧,如改进药物配方和制备工艺的某些环节的要点,一旦掌握不好,就难以造出理想的微丸。少数厂家虽引进国外挤出滚圆设备,仍做不出理想的微丸,原因就在于此。
三、制备对氨基水杨酸高载药量的缓释微丸具有以下困难:
1、对氨基水杨酸可塑性较差,高载药量的微丸难以成型
由于对氨基水杨酸这种载药量高的微丸,由于主药的可塑性较差,且可加入辅料的比例较小,很难通过辅料来调节物料的性质,制备理想微丸的难度就更大了。在制备微丸过程中通常会出现以下几种问题:
(1)物料无法顺利的通过挤出机挤出而形成条状物;或
(2)挤出机虽可挤出物料,但所得条状物不结实,呈锯齿状,这种条状物在滚圆时,很容易被离心力打碎,无法制成微丸;或
(3)挤出机可挤出物料,且所得条状物结实,但韧性很差,滚圆时条状物变形能力差,所得微丸多呈哑铃状或短圆柱状,不能成为球形。
以上三种情况都会直接造成原材料的浪费或直接影响成品的药效。
2、高载药量对氨基水杨酸微丸同时具有理想的缓释效果有技术难度。
发明内容
本发明的目的是应用挤出滚圆法制备高载药量对氨基水杨酸缓释微丸,可以方便且高效率制备圆整度好、粒径分布范围窄、载药量高的微丸,并能达到缓释效果。
本发明的另一目的是,将上述对氨基水杨酸缓释微丸进一步制成具有肠溶制剂,降低对氨基水杨酸的胃肠道毒副作用。
解决上述技术问题的方案分别是:
1、高载药量——制备成微丸制剂
2、保持微丸释药过程中不崩散——应用挤出滚圆法工艺
由于本制剂的载药量高,能加入微晶纤维素的量有限,要保持其在释药过程中不崩散就必须通过较大的外力使制剂具有较大的硬度,因此选用挤出滚圆法来制备。
3、缓释——用微晶纤维素作为骨架材料
在制剂成分中加入骨架材料,通过材料的骨架作用延缓药物释放,达到缓释效果,这就要求在整个释药过程中,微丸应保持骨架结构完整,不会崩散,从而达到阻止药物释放的目的。本发明选用微晶纤维素作为骨架材料。
4、解决微丸成型性差——提高保湿性能——反常规地使用崩解剂
成型性差是制备对氨基水杨酸高载药量微丸的难点,已知在工艺过程中使物料维持足够的水分,提高物料的可塑性,可以克服此难点。但是,具体对于制备高载药量对氨基水杨酸缓释微丸,添加何种具有保湿作用的辅料是个技术难题。
发明人从吸水性这个要求出发进行了大量筛选,但发现常规的保湿剂均不能达到制剂的要求。比如虽然作为骨架材料的微晶纤维素也具有保湿作用,但对高载药量的对氨基水杨酸制剂来说,在剂量允许范围内,微晶纤维素的吸水功能远不能达到本制剂的要求。因此必须找到吸水功能更强的“保湿剂”。
药剂中常用的“崩解剂”是强吸水剂,之所以可以起到崩解作用正是因为能大量吸水,膨胀。但是,按通常的认识,缓释制剂的配方中不应同时存在崩解剂,因为“崩解”是加速释放,这和“缓释”是相矛盾的。通常制剂中加入崩解剂目的是使片剂、颗粒或微丸等崩散,加速药物的释放如果在对氨基水杨酸缓释微丸加入强效崩解剂,会有很大的风险——引起微晶纤维素的骨架作用被破坏,最终导致释放变快,无法达到缓释效果。
因此在“高载药量”的“缓释”制剂中突破常规地加入“崩解剂”来起保湿作用,同时又不能影响药物的缓释效果,在崩解剂种类和剂量的控制上是难以预测的。经过大量研究,通过对辅料种类和剂量的严格筛选,本发明得到了如下配方:
一种采用挤出滚圆法制备的高载药量对氨基水杨酸缓释微丸,含对氨基水杨酸、微晶纤维素、粘合剂,其特征是还含有强吸水性材料2%~8%(W/W);所述强吸水性材料选自交联羧甲基纤维素钠和/或羧甲基淀粉钠。
较佳的配方是:
一种高载药量对氨基水杨酸缓释微丸,含对氨基水杨酸50%~75%(W/W),微晶纤维素20%~35%(W/W),粘合剂1%~5%(W/W),强吸水性材料2%~8%(W/W);所述强吸水性材料选自交联羧甲基纤维素钠和/或羧甲基淀粉钠。所述粘合剂选自羟丙甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基纤维中的一种或多种。
对氨基水杨酸的含量更优选择为65%~75%;所述微晶纤维素含量更优选择为20%~30%;粘合剂优选羟丙甲基纤维素。
上述含量百分比均为质量百分比。
在用挤出滚圆法制备对氨基水杨酸缓释微丸时,该配方可以很好的解决微丸的成型性问题,所制备的微丸圆整度高(见表1),基本无哑铃状或圆柱状颗粒;粒径分布范围窄(见表2和附图1),粒径符合要求的合格微丸(16~24目之间的微丸)收率高,达75%以上,并能达到预期的缓释效果(见图2)。
为降低药物的胃肠道副反应本发明,本发明将上述对氨基水杨酸缓释微丸通过包衣技术,制备成如下口服肠溶包衣制剂:
一种对氨基水杨酸口服缓释肠溶制剂,由对氨基水杨酸缓释微丸和肠溶包衣组成,其特征在于:肠溶包衣的重量是微丸重量的5%~20%,所述肠溶包衣的成膜材料选自聚丙烯酸树脂、丙烯酸树脂水分散体、羟丙甲基纤维素酞酸酯、琥珀酸乙酸纤维素、琥珀酸乙酸羟丙基甲基纤维素和虫胶中的一种或几种;
肠溶包衣的重量优选为微丸重量的8%~15%;
所述肠溶包衣中还可以含有增塑剂,选自癸二酸二丁酯、柠檬酸三乙酯、邻苯二甲酸酯中的一种或几种;
所述肠溶包衣中还可以含有抗粘剂,选自滑石粉和/或二氧化硅。
增塑剂和抗粘剂的使用量按本领域药物制剂的常规用量。
上述含量百分比均为质量百分比。
本发明的有益效果:
1、创造性地首次用崩解剂满足了制剂材料的吸水要求;
本发明在高药物载量的缓释制剂中突破常规地加入“崩解剂”,利用崩解剂的强保湿效果,并通过控制“崩解剂”的用量,解决了药物缓释与崩解和这一对矛盾,不仅改善了挤出滚圆法所得高载药微丸的成型性,还使所得制剂具备了缓释作用。
2、所制备的微丸还满足了进一步制备缓释给药系统的要求
由于本方法制备的微丸圆整度高、粒径分布范围窄且粒径符合要求,在制备微丸的肠溶包衣制剂时,只需要较小包衣增重(仅增重10%左右)即可满足耐酸要求。
3、降低了生产成本
不仅微丸合格率高,能节约能耗和降低生产成本。
而且包衣成分用量小,既成本低,又有利于患者对大剂量药物的服用。
附图说明:
图1含药微丸A~H的粒径分布图
图2制剂A~H在0.1mol/L盐酸及pH7.5磷酸盐缓冲液中的释放曲线
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述实施例范围之中。实施例中百分比为质量百分比。
对比例1不含交联羧甲基纤维素钠的微丸及制剂
1、微丸A
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
70.0 |
350.0 |
微晶纤维素 |
28.0 |
140.0 |
羟丙甲基纤维素 |
2.0 |
10.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素和羟丙甲基纤维素,混合均匀后,加入纯化水225g(该物料制软材所能加入的最大量)制软材。将制好的软材加入装有1mm孔径筛板的挤出机中,以20~30rpm挤出速度挤出,得条状物。收集挤出条状物,并将其转入滚圆机中,以800~1000rpm的速度滚圆3~5min,出料。35~45℃下,沸腾干燥30min,得微丸A。
2、制剂A
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
聚丙烯酸树脂II |
71.5 |
25.0 |
癸二酸二丁酯 |
7.0 |
2.5 |
滑石粉 |
21.5 |
7.5 |
95%乙醇 |
- |
315g |
合计 |
100.0 |
350.0 |
按配方量称取聚丙烯酸树脂II,加315g 95%乙醇,60℃水浴中使其完全溶解后,加入癸二酸二丁酯、滑石粉,搅拌均匀,得肠溶包衣液。取16~24目微丸A 200g置于多功能制粒包衣机中,调整好风量和喷速,控制温度35~39℃包衣,当包衣增重10%时,停止包衣,35℃干燥30min,出料,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂A。对比例2添加其他保湿材料的微丸及制剂
1、微丸B
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
70.0 |
350.0 |
微晶纤维素 |
23.0 |
115.0 |
交联聚维酮 |
5.0 |
25.0 |
羟丙甲基纤维素 |
2.0 |
10.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素、交联聚维酮和羟丙甲基纤维素,混合均匀后,加入纯化水250g(该物料制软材所能加入的最大量)制软材。然后按对比例1的方法制备含药微丸,得微丸B。
2、制剂B
按对比例1的包衣配方配置包衣液,并取16~24目微丸B 200g按对比例1的方法包衣后,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂B。
实施例1
1、微丸C
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
70.0 |
350.0 |
微晶纤维素 |
25.0 |
125.0 |
交联羧甲基纤维素钠 |
3.0 |
15.0 |
羟丙甲基纤维素 |
2.0 |
10.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠和羟丙甲基纤维素混合均匀后,加入纯化水300g(该物料制软材所能加入的最大量)制软材。按对比例1的方法制备含药微丸,得微丸C。
2、制剂C
按对比例1的包衣配方配置包衣液,并取16~24目微丸C 200g按对比例1的方法包衣后,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂C。
实施例2
1、微丸D(改变了吸水材料比例和粘合剂种类)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
70.0 |
350.0 |
微晶纤维素 |
23.0 |
115.0 |
交联羧甲基纤维素钠 |
5.0 |
25.0 |
羧甲基纤维素钠 |
2.0 |
10.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素钠混合均匀后,加入纯化水350g制软材。按实施例1的方法制备含药微丸,得微丸D。
2、制剂D(改变了包衣配方)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
聚丙烯酸树脂II |
71.5 |
25.0 |
柠檬酸三乙酯 |
7.0 |
2.5 |
滑石粉 |
21.5 |
7.5 |
95%乙醇 |
- |
315g |
合计 |
100.0 |
350.0 |
按配方量称取聚丙烯酸树脂II,加315g 95%乙醇,60℃水浴中使其完全溶解后,加入柠檬酸三乙酯、滑石粉,搅拌均匀,得肠溶包衣液。取16~24目微丸D 200g置于多功能制粒包衣机中,调整好风量和喷速,控制温度35~39℃包衣,当包衣增重10%时,停止包衣,35℃干燥30min,出料,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂D。
实施例3
1、微丸E(改变吸水材料比例和粘合剂种类)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
70.0 |
350.0 |
微晶纤维素 |
21.0 |
105.0 |
交联羧甲基纤维素钠 |
7.0 |
35.0 |
聚乙烯吡咯烷酮 |
2.0 |
10.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀后,加入纯化水350g制软材。按对比例1的方法制备含药微丸,得微丸E。
2、制剂E(改变包衣配方)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
Eudragit L100 |
71.5 |
25.0 |
柠檬酸三乙酯 |
7.0 |
2.5 |
滑石粉 |
21.5 |
7.5 |
95%乙醇 |
- |
315g |
合计 |
100.0 |
350.0 |
按配方量称取Eudragit L100,加315g 95%乙醇,60℃水浴中使其完全溶解后,加入柠檬酸三乙酯、滑石粉,搅拌均匀,得肠溶包衣液。取16~24目微丸E 200g置于多功能制粒包衣机中,调整好风量和喷速,控制温度35~39℃包衣,当包衣增重10%时,停止包衣,35℃干燥30min,出料,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂E。
实施例4
1、微丸F(改变主药比例)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
65.0 |
325.0 |
微晶纤维素 |
28.0 |
140.0 |
交联羧甲基纤维素钠 |
5.0 |
25.0 |
羟丙甲基纤维素 |
2.0 |
10.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠和羟丙甲基纤维素混合均匀后,加入纯化水350g制软材。按对比例1的方法制备含药微丸,得微丸F。
2、制剂F(改变包衣配方)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
Eudragit L100 |
75.0 |
30.0 |
柠檬酸三乙酯 |
10.0 |
4.0 |
二氧化硅 |
15.0 |
6.0 |
乙醇 |
- |
310g |
合计 |
100.0 |
350.0 |
按配方量称取Eudragit L100,加310g 95%乙醇,60℃水浴中使其完全溶解后,加入柠檬酸三乙酯、二氧化硅,搅拌均匀,得肠溶包衣液。取16~24目微丸F200g置于多功能制粒包衣机中,调整好风量和喷速,控制温度35~39℃包衣,当包衣增重10%时,停止包衣,35℃干燥30min,出料,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂F。
实施例5
1、微丸G(改变粘合剂比例配方)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
70.0 |
350.0 |
微晶纤维素 |
21.0 |
105.0 |
交联羧甲基纤维素钠 |
5.0 |
25.0 |
羟丙甲基纤维素 |
4.0 |
20.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠和羟丙甲基纤维素混合均匀后,加入纯化水350g制软材。按对比例1的方法制备含药微丸,得微丸G。
2、制剂G(改变包衣配方)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
羟丙甲基纤维素酞酸酯 |
75.0 |
30.0 |
邻苯二甲酸二乙酯 |
10.0 |
4.0 |
滑石粉 |
15.0 |
6.0 |
乙醇 |
- |
310 |
合计 |
100.0 |
350.0 |
按配方量称取羟丙甲基纤维素酞酸酯,加310g 95%乙醇,60℃水浴中使其完全溶解后,加入邻苯二甲酸二乙酯、滑石粉,搅拌均匀,得肠溶包衣液。取16~24目微丸G 200g置于多功能制粒包衣机中,调整好风量和喷速,控制温度35~39℃包衣,当包衣增重10%时,停止包衣,35℃干燥30min,出料,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂G。
实施例6
1、微丸H(改变吸水材料)
材料 |
比例(%) |
重量(g) |
对氨基水杨酸 |
70.0 |
350.0 |
微晶纤维素 |
22.0 |
110.0 |
羧甲基淀粉钠 |
5.0 |
25.0 |
羟丙甲基纤维素 |
3.0 |
15.0 |
合计 |
100.0 |
500.0 |
按配方称取过80目筛的对氨基水杨酸、微晶纤维素、羧甲基淀粉钠和羟丙甲基纤维素混合均匀后,加入纯化水350g制软材。按对比例1的方法制备含药微丸,得微丸H。
2、制剂H
按实施例2的包衣配方配置包衣液,并取16~24目微丸H 200g按实施例2的方法包衣后,按4.0±0.2g的剂量充填入药用复合膜袋中,得制剂H。
微丸质量对比
1、微丸圆整度比较
方法:肉眼观察微丸外观形状,并测定其平面临界角(φ)。平面临界角可以间接反应微丸的圆整度,角度越小,表明微丸的圆整度越好。平面临界角(φ)的测量方法为:取适量微丸置一平板上,将平板一侧缓慢抬起,当80%以上微丸突然滚动时,测量倾斜平面与水平面的夹角即为平面临界角。
结果:见表1。
表1微丸形状及其平面临界角
由表1可知,按照本发明所制备的微丸基本为球形,并且与对比例相比,其平面临界角(φ)更小,因此说明本发明所制备的微丸具有更好的圆整度。
2、微丸粒径分布及合格率比较
方法:取微丸A、B、C、D、E、F、G和H进行筛分,通过筛分测定大于16目、16~24目、24~40目和小于40目的微丸所占百分比(各粒径范围微丸的重量/收得微丸的总重量×100%),并计算符合粒径要求的微丸(即16~24目)的收率(16~24目微丸的重量/原辅料投料量×100%);
结果:见表2和图1。
表2不同粒径范围微丸的收率
因此本发明可制备粒径范围更窄,收率更高的符合粒径要求的对氨基水杨酸微丸。
3、制剂的耐酸能力及释放行为对比
分别取制剂A、制剂B、制剂C、制剂D、制剂E、制剂F、制剂G以及制剂G,按中国药典2005版附录XC溶出度测定方法第二法,先测定各制剂在1000ml 0.1mol/L盐酸溶液中2小时的释放度(搅拌速度100rpm);
然后弃去酸液,将介质换成1000ml pH7.5的磷酸缓冲液,于1、2、3、4h取样测定,计算累积释放度(搅拌速度100rpm)。
结果见表3、图2。
表3包衣制剂耐酸能力测试结果
由表3和图2可知,在相同包衣增重条件下,对比例的制剂的耐酸性能较差,酸中2小时的释放度超过了10%。耐酸能力差则不符合肠溶制剂的要求。其中:
对比例1单用微晶纤维素作骨架材料,由于挤出时物料的可塑性较差,需很大的挤压力才能将物料挤出,因此所形成的微丸硬度过大,因此在pH7.5磷酸缓冲液中4小时内累积释放度低于80%,释放不完全;
对比例2中加入交联聚维酮后,不但没有改善物料的可塑性,反而加速了药物释放,在pH7.5缓冲液中2小时内就释放完全了,难以达到缓释效果。
而采用本发明加入强吸水剂微丸制备的制剂,耐酸能力好,在酸中2小时基本无释放。其原因是本发明所制备的微丸圆整度较好,微丸表面光滑,只需较小包衣增重就很好的包裹微丸,满足耐酸性要求;
对比例的制剂由于微丸圆整度差,表面棱角较多,需较大包衣增重才能将微丸包裹,以达到耐酸性要求。