盐酸二甲双胍片的研究
徐捷(常州工程职业技术学院)
摘要:
糖尿病是一种常见的内分泌代谢紊乱性疾病,已经成为继心脑血管疾病和肿瘤之后威胁人类健康的“第三号杀手”。20世纪50年代,降糖药物二甲双胍片开始应用于肥胖伴胰岛素抵抗的2型糖尿病患者,然而传统制剂存在辅料陈旧、溶出度偏低、生物利用度低等缺点。为此,本文进行了二甲双胍片的处方优化、新型辅料选择进行了研究。
通过辅料选择和处方相溶性研究确定了所用的新型辅料,应用固体制剂体外质量评价法一溶出度测定,及考察片剂质量的其余指标,进行处方筛选,确定了新处方组成为盐酸二甲双胍,乳糖,糊精,低取代羟丙基纤维素,羟丙基纤维素,PVP,二氧化硅。
关键词:二甲双胍;新型辅料;相容性;溶出度;片剂
引言:
盐酸二甲双胍(Metformin Hydrochloride) 是双胍类降糖药, 因不良反应较小, 广泛用于II 型糖尿病的治疗,成为双胍类药物的典型代表[ 1, 2]。它具有明显的降低血压和降低血液中的谷胱甘肽和肝脏中的Mg2+浓度的作用, 有保护肝脏的功能, 是续苯乙双胍(降糖灵)之后的一个疗效肯定, 副作用小, 介于磺脲类和胰岛素之间治疗糖尿病的首选药品,能单独或分别与磺脲类或胰岛素合用, 治疗非胰岛素依赖型糖尿病[ 3]。但由于盐酸二甲双胍片剂处方中所用的辅料一般沿用老辅料,如淀粉、糊精、滑石粉等上世纪50~60年代的辅料,其溶出度偏低经常处在80%左右,导致药物进入体液的量降低,从而影响人体吸收,相对降低了该药物的生物利用度;且其片剂经常出现松片、裂片、分层等现象。针对这一问
,在参阅国内外文献的基础上,对二甲双胍片的处方中的辅料进行了优化,选择合适的新型辅料。通过对二甲双胍片的处方中的辅料改进后,二甲双胍片的溶出度明显提高,片剂的外观质量也得到显著提高。片剂的溶出度提高后药物进入体液的浓度增加,从而提高了机体吸收,相应地提高了二甲双胍的生物利用度,对疗效的提高起积极的作用[4]。
1.原工艺处方组成
二甲双胍片是治疗II型糖尿病的常用降糖药,于上世纪60年代用于临床。二甲双胍片的生产工艺随着药用辅料的发展,在不断改进。原工艺处方:片心为原料盐酸二甲双胍,辅料糊精、乳糖、硫酸钙、淀粉浆、硬脂酸镁,处方组成如下表。
组分
单片含量(mg)
作用
备注
盐酸二甲双胍
250
主药
含有可溶性淀粉
乳糖
40
填充剂
糊精
30
填充剂
碳酸钙
90
填充剂,吸收剂
淀粉
62
黏合剂
硬脂酸镁
2.5
助流剂,润滑剂
2.
与
处方
原处方生产的二甲双胍片,按中国药典规定的溶出度检测
测得的溶出度虽然达到药典的要求,但经常处在80%左右,很少超过90%,这样病人服用后其生物利用度变低了(药物溶出度与药物体内生物利用度有相关性,由于药剂中主药的溶出度降低,导致药物进入体液的量降低,从而影响人体吸收,相对降低了该药物的生物利用度),影响疗效。这与辅料的合理使用及生产工艺有关。原处方生产的二甲双胍片,经常出现松片(出现比例在20%以上)、裂片(出现比例在40%左右)、分层(出现比例在20%左右)等现象,分析其原因,与辅料的使用有很大关系,如松片的出现一般与粘合剂的使用有关。原处方辅料用量引起片剂重量增大,给患者的服用带来不便[5]。
3.新处方
3.1辅料的选择
鉴于二甲双胍片的原工艺处方所存在的问题,重新设计处方,改变填充剂、粘合剂,选用新型辅料作为粘合剂、崩解剂,重新组方,选择最佳处方。根据二甲双胍的特性,拟选用的新型辅料有羟丙基纤维素(HPMC),低取代羟丙基纤维素(L-HPC)、聚乙烯吡咯烷酮胶浆(PVP)作为粘合剂、崩解剂。
考虑到片剂的外观质量,防止粘冲等现象,还要考虑润滑剂(助流剂)的使用。硬脂酸镁,其是一种应用最广泛的润滑剂,具有良好的附着性,易与颗粒混匀,压片后片面光滑美观。但由于其为疏水性物质,用量过大时,片剂不易崩解而影响疗效。因此考虑添加其它润滑剂,如二氧化硅,可以达到预期的助流目的。对于填充剂,除了糊精、硫酸钙、乳糖,淀粉也是一种很好的填充剂。在干燥、常温下十分稳定,与大多数药物不起作用,它常用作片剂的稀释剂。它与适量的糊精混合作填充剂,可增加其粘合性,也可增加片剂的硬度。淀粉还可作为片剂的崩解剂。淀粉用量一般在干颗粒重的20%。
3.2.辅料相容性实验
虽然作为辅料的物质,大多数在化学性质上表现为惰性,但也不排除某些辅料与药物混合后出现配伍变化。因此,在进行处方改进前,进行处方相容性研究。原处方中所用的辅料均与主药做过配伍研究,在此只对HPMC、PVP、L-HPC及二氧化硅作相容性研究。
方法:将辅料与主药混合,对于粘合剂用量较大,用主药:辅料=1:5的比例混合;而二氧化硅作为润滑剂,用量较少,用主药:辅料=20:l的比例混合。取一定量混合物,按照药物稳定性指导原则中影响因素的实验方法,分别在强光【(4500士500)LX】,高温(60℃),高湿【相对湿度(90士5)%】的条件下放置l0天,然后用分光光度法检查含量,检查有关物质在放置前后有无变化,同时观察外观、色泽等物理性状的变化。用纯二甲双胍原料做平行对照试验。
分光光度检查法:取辅料与主药混合物,精密称定适量(约相当于盐酸二甲双胍10mg),置100ml容量瓶中,加水75ml,充分振摇15min,使盐酸二甲双胍溶解,加水稀释至刻度,摇匀滤过弃去初滤液,精密量取续滤液5ml,置100ml量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。按照中国药典规定的紫外.可见分光光度法,在233nm的波长处测定吸光度(平行测定两次),按C4H11N5·HCl的吸收系数(798计算混合物中的盐酸二甲双胍含量。
有关物质检查法:取辅料与主药混合物适量(E1%1cm约相当于盐酸二甲双胍0.5g),加热甲醇5 ml溶解,冷却至35℃,再加乙醚5 ml搅拌冷却至20℃,静置30min,滤过,用乙醚2.5 ml洗涤,合并滤液和洗液,置于水浴上蒸发至干,残渣加水0.5 ml溶解,作为供试品溶液,另取双氰胺对照品加水制成每1ml中含0.4mg的溶液,作为对照品溶液。按照中国药典规定的薄层色谱法试验,吸取上述两种溶液各10µl,分别点于同一微晶纤维素薄层板上,以戊醇.吡啶.水(1:2:1.8)为展开剂,展开后,晾干,喷以10%亚硝基铁氰化钠溶液一铁氰化钾试液.10%氢氧化钠溶液(等体积混合,放置20分钟后使用)使显色。供试品溶液如显与对照品溶液相应的杂质斑点,其颜色与对照品溶液的主斑点比较,不得更深。同时以主药作对照[5]。
4.结果分析
4.1HPMC与盐酸二甲双胍的相容性
HPMC是纤维素的部分甲基和部分聚羟丙基醚,多用作粘合剂和薄膜包衣材料。HPMC溶于冷水成为粘性溶液,HPMC在干燥环境非常稳定,溶液在pH3.0—11.0时很稳定。作为粘合剂时用量一般在2%~5%。HPMC可大大减少药第二章二甲双胍片的处方改进接触角,使药物易于润滑,提高片剂的溶出速率。HPMC与盐酸二甲双胍的相容性实验结果如表2—3所示。
HPMC在制粒时的胶浆浓度%(W/V)一般是2-10%,常用的是3~5%(W/V),干颗粒中的用量0.5~3%。二甲双胍片制备工艺中采用了湿法制粒,因此选择3%浓度作为粘合剂,较适合。
表2-3 HPMC与盐酸二甲双胍的相容性(HPMC与原料混合比为5:1)
处理
主药含量(%)
有关物质
外观
高温
99.24%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
高湿
99.57%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
强光照
99.66%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
注:所用原料盐酸二甲双胍的含量:99.52%,为白色结晶性粉末,有关物质:薄层色谱显示双氰胺杂质斑点颜色不超过对照品溶液的主斑点颜色。
由表2—3可知HPMC与盐酸二甲双胍混合后在强光[(4500土500)L)】,高温(60。C),高湿【相对湿度(90~95)%】的条件下放置10d,经测定盐酸二甲双胍仍稳定,性状未发生变化,因此HPMC可以作为二甲双胍片新处方中的粘合剂使用。
4.2 L-HPC与盐酸二甲双胍的相容性
L-IPC是以碱性纤维素为原料与环氧丙烷醚化而成。多用作崩解剂,其具有粘合作用,是一种新型辅料。由于它的粉末有很大的表面积和孔隙率,故加速了吸湿速度,增加了溶胀性;使片剂易于崩解,同时它的粗糙结构与药物和颗粒之间有较大的镶嵌作用,使粘结强度增加。L-HPC与盐酸二甲双胍的相容性实验结果如表2-4所示。
表2-4 L-HPC与盐酸二甲双胍的相容性(L-HPC与原料混合比为5:1)
处理
主药含量(%)
有关物质
外观
高温
99.55%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
高湿
99.26%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
强光照
99.38%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
注:所用原料盐酸二甲双胍的含量;99.52%,为白色结晶性粉末,有关物质:薄层色谱显示双氰胺杂质斑点颜色不超过对照品溶液的主斑点颜色。
由表2—4可知L-HPC与盐酸二甲双胍混合后在强光【(4500-a:500)LX],高温(60℃),高湿【相对湿度(90-3:5)%】的条件下放置10d,经测定盐酸二甲双胍仍稳定,性状未发生变化,因此L.HPC可以作为二甲双胍片新处方中的崩解剂使用。
4.3 PVP与盐酸二甲双胍的相容性
PVP也是一新型多功能粘合剂,其化学性质稳定,略有吸湿性,既能溶于水成为粘稠胶浆,也能溶于乙醇、丙二醇等有机溶剂。PVP的规格多种,主要区别在于它的分子量和粘液,在片剂制造上,通常使用K25和K30(平均分子量为25000~40000),10%(w/w)水溶液的粘度与同粘度的淀粉浆大致相当。PVP的有机溶剂(一般为乙醇溶液)也可制粒,这样可避免水分的影响,也可在较低的温度下干燥。PVP还可作崩解剂,在薄膜包衣中也被运用。PVP与盐酸二甲双胍的相容性实验结果如表2—5所示。
表2-5 PVP与盐酸二甲双胍的相容性(PVP与原料混合比为5:1)
处理
主药含量(%)
有关物质
外观
高温
99.35%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
高湿
99.70%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
强光照
99.45%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
注:所用原料盐酸二甲双胍的含量:99.52%,为白色结晶性粉末,有关物质:薄层色谱显示双氰胺杂质斑点颜色不超过对照品溶液的主斑点颜色。
由表2-5可知PVP与盐酸二甲双胍混合后在强光【(4500土500)LX],高温(60℃)。高湿【相对湿度(90士5)%】的条件下放置l0d,经测定盐酸二甲双胍仍稳定,性状未发生变化,因此PVP也可以作为二甲双胍片新处方中的粘合剂使用。
4.4二氧化硅与盐酸二甲双胍的相容性
二氧化硅作为润滑剂(助流剂)与盐酸二甲双胍的相容性实验结果如表2—6所示。由表2-6可知二氧化硅与盐酸二甲双胍混合后在强光[(4500土500)LX)q,高温(60℃),高湿[相对湿度(90~95)%】的条件下放置l0d,经测定盐酸二甲双胍仍稳定,性状未发生变化,因此二氧化硅也可以作为二甲双胍片新处方中的润滑剂(助流剂)使用。
表2-6二氧化硅与盐酸二甲双胍的相容性(二氧化硅与原料混合比为5:1)
处理
主药含量(%)
有关物质
外观
高温
99.55%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
高湿
99.48%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
强光照
99.67%
杂志斑点不超过对照液的主斑点颜色
白色结晶性粉末
注:所用原料盐酸二甲双胍的含量:99.52%,为白色结晶性粉末,有关物质:薄层色谱显示双氰胺杂质斑点颜色不超过对照品溶液的主斑点颜色。
因此,二甲双胍原料与HPMC、PVP、L-HPC、二氧化硅混合后,其含量、有关物质、外观不发生变化,二甲双胍原料仍很稳定,说明二甲双胍原料与HPMC、PVP、L-HPC、二氧化硅可以相容,因此,以上四种物质可作为二甲双胍片的辅料[6~10]。
5.总结
通过大量数据证明,盐酸二甲双胍片的辅料主要选用以下几种:HPMC作为黏合剂,L-HPC作为崩解剂,PVP作为新型黏合剂,二氧化硅作为润滑剂。
6.参考文献
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