褪黑素双层控释片制备及其在Beagle犬体内的药动学

褪黑素双层控释片制备及其在Beagle犬体内的药动学 褪黑素双层控释片制备及其在Beagle犬体 内的药动学 中国新药与l临床杂志(ChinJNewDrugsClinRem),2006年7月,第25卷第7期?527? [文章编号]1007—7669(2006)07—0527—04 褪黑素双层控释片制备及其在Beagle犬体内的药动学 张涛一,杨勇一,周远大3,陈兰,一,曾志,一,邓履红, (1.西南药业股份有限公司药物研究所,重庆400038;2.重庆太极医药研究院,重庆4~015; 3.重庆医科大学附属第一医院临床药理研究室,重庆400016) [关键词]褪黑激素;药动学;狗;控释制剂 [摘要]目的:研制褪黑素双层控释片,并研究其药动学.方法:以羟丙甲基纤维素,硬脂酸为骨架材料,采 用固体分散技术和双层压片工艺,制备褪黑素双层控释片.6只Beagle犬随机交叉单剂灌服褪黑素双层控释 片(6mg)或参比制剂(3mg),以高效液相色谱法测定血浆中褪黑素浓度,3P97程序推算药动学参数.结果: 灌服受试制剂和参比制剂后,t{h分别为(3.3?s0.9)和(1.2?0.5)h,c一分别为(8?5)和(1l?4)Ixg'L,, ,,分别为(1.0?0.4)和(0.50?0.20)h,AC分别为(38?16)和(25?8)Ixg?h?.结论:研制的褪黑素双 层控释片具有速释和缓释特性. [中图分类号]R965;R969.1;R971.3[文献标识码]A Preparationofmelatonincontrolled-releasebilayertabletsanditspharmacoki- neticsinBeagledogs ZHANGTao,YANGYong卫,ZHOUYuan—da,CHENLan卫,ZENGZhi卫,DENGLti—hong卫 (1.1nstituteofSouthwestPharmaceuticalCompanyLtd.,CHONGQING400038,China;2. ChongqingTaijiAcade— myofMedicine,CHONGQING400015,China;3.DepartmentofClinicalPharmacology,theFirstAffiliatedHos— pitalofChongqingMedicalUniversity,CHONGQING400016,China) [KEYWORDS]melatonin;pharmacokinetics;dogs;controlledreleasepreparation [ABSTRACT]AIM:Topreparemelatonincontrolled— releasebilayertabletsandstudyitspharmacokineticsin Beagledogs.METHODS:Melatonincontrolled— releasebilayertabletswerepreparedbythesoliddispersion methodandtwicecompressiontechnology,usingHPMCandstearicacidasthematrixmateria1.Inarandomized, crossoverdesign,asingleoraldoseofmelatonincontrolled— releasebilayertablets(6mg)orreferencepreparation (3mg)wasgivento6beagledogs,andthenplasmaconcentrationsofmelatoninweredetectedbyHPLCmethod withthepharmacokineticparameterscalculatedby3P97pharmacokineticprogram.RESULTS:Thetkc., , ACoftestsreferencepreparationwere(3.3?s0.9)US(1.2?0.5)h,(8?5)US(11? 4)Ixg?,(1.0?0.4) US(0.50?0.20)h,(38? 16)US(25-4-8)Ixg?h?L,,respectively.CONCLUSION:Theformulatedmelatonin sustained— releasebilayertabletsexhibitsustainedreleaseandrapidreleasecharacteristicsnvitroandnvi vo. 【收稿日期】2005—12—0l【接受日期】2006—04—30 【作者简介】张涛(1966一),男,四川资中人,教授级高级工程师,硕士,重庆太极医 药研究院副院长,西南药业股份有限公司药 物研究所所长,主要从事药物制剂研究和新药开发. 【联系人】张涛.Phn:86—23—8985—5066.Fax:86—23—8985—5208.E— maihzzhtao@263.net ? 528?中国新药与I临床杂志(ChinJNewDrugsClinRein),2006年7月,第25卷第7期 褪黑素(melatonin)是一种广泛存在于生物体内 的具有多种生物活性的古老的生物信息分子,其化 学结构式如图1,是调节人体昼夜节律时相,开启睡 眠之门(sleepgate)并维持睡眠的内源性生物时相 物质(chronobioticagent)t卜.1.此外,褪黑素通过自身 的化学抗氧作用,与褪黑素受体(MTR.和MTR)的 相互作用,以及对生物酶等蛋白靶标的作用,对机体 有着广泛而重要的生理和药理功能而备受关注Il21, 开发上市了多种制剂产品.褪黑素体内水平与睡眠 状态密切相关,临床上睡前口服1,6mg,用于改 善睡眠,调节时差.外源性褪黑素口服吸收,分布, 清除快,t.短(30,50min),个体差异大,首关效应 强,绝对生物利用度低(1%,37%),体内维持时 间短(1,3h),达不到生理所需睡眠时问,影响了 作用效果.为此,国内外学者对褪黑素缓控释制剂, 鼻腔给药,口腔给药等新制剂,新给药途径进行了广 泛深入研究t.为了克服普通制剂维持时问短,缓 释制剂起效慢的缺点,我们对有速释和缓释双向控 释作用的褪黑素双层控释片(褪黑素I)进行了研 究,并对其在Beagle犬体内的药动学进行了探讨. 图1褪黑素结构式 材料与方法 N H 药品与试剂褪黑素(药用,批号M02011,纯度> 99%,黄冈普生生化制品有限公司),褪黑素标准品 (Sigma公司),珀尔牌褪黑素片(褪黑素?,参比制 剂,规格3mg,批号20030110,美国宝力士有限公 司),维生素B(药用,上海新亚药业有限公司),羟 丙甲基纤维素(药用,DowChemicalCompany,美 国),预胶化淀粉(药用,湖州展望药业化学有限公 司),聚乙二醇10000(药用,上海浦东高南化工厂), 乳糖(药用,德国美剂乐公司),甲醇(色谱纯,TEDIA Company,INC.),纯化水(自制).硬脂酸,硬脂酸镁, 二氧化硅等为药用辅料,其余为分析纯. 仪器HP1100高效液相色谱仪(安捷伦),ZP21A 旋转式压片机(上海天祥健台制药机械有限公司), Adventurer电子天平(奥豪斯国际贸易上海有限公 司),HD一20多相运动混合机(温州市制药设备厂), RCZ一5A智能溶出仪(天津大学精密仪器厂), HP8453分光光度仪(安捷伦). 动物健康合格Beagle犬6只,雌雄各半,体重7, 8kg,个体之问体重差异不超过20%,实验前检查 其肝,肾功能和心电图,结果均正常. 褪黑素I的制备u51速释层:称取褪黑素(3%),乳 糖(4O%),按等量递加法混合均匀,再与维生素B (10%),预胶化淀粉(42%),全部混合均匀;加入 1%羟丙甲基纤维素溶液适量,按常规方法制软材, 16目筛制粒;50,70cIc干燥;16目筛整粒;加入3% 二氧化硅,1%硬脂酸镁混匀,得速释层颗粒.缓释 层:称取硬脂酸(30%),聚乙二醇10000(36.5%), 置于容器中,水浴加热到70,90oC,熔化成溶液; 加入褪黑素(2.5%)并溶解成溶液,再加入羟丙甲纤 维素(30%)充分搅拌均匀;取出,冷却;用20目筛制 粒;最后加入1%硬脂酸镁混匀;得缓释层颗粒.调 整速释层,缓释层的质量,使含褪黑素分别为3mg, 经多功能压片机压制而得. 含量测定 1色谱条件色谱柱ODSCl8柱(150mm×4.6mm, 5m);流动相0.05mol?L,KH2PO4一甲醇(10:9); 流速1mL?min一;柱温40oC;检测波长285nm(紫 外检测器). 2测定方法称取研细后的片粉(约200mg)于 100mL量瓶中,加流动相,超声溶解,稀释至刻度, 用0.8m滤膜滤过,取续滤液5mL,置25mL量瓶 中流动相稀释至刻度,作为供试品溶液.另取褪黑素 对照品,加流动相制成每mL中含褪黑素12g的对 照品溶液.取供试品溶液和对照品溶液各20L,照 《中国药典)2005年版高效液相色谱法进行测定. 3方法精密度与回收率配制高,中,低3种浓度 (0.014,0.012,0.010g?L)的对照品溶液,同日内连 续测定5次,5d内重复测定,分别计算日内,日问 精密度及回收率,结果高,中,低浓度日内RSD分别 为0.77%,1.10%,1.11%(n=5),日问RSD分别为 1.32%,1.20%,1.19%(n=5),回收率分别为(99.7? 0.6)%,(99.10?0.21)%,(99.7?1.3)%(凡=9), 平均值为(99.5?0.7)%. 释放度测定照《中国药典))2005版释放度测定第 一 法,采用溶出度测定法第一法装置,以去空气的 新鲜纯化水500mL为溶剂,转速为100r?rain一,经 0.25,0.5,1,2,3,5和6h,分别取溶液5mL,用 0.8Ixm膜滤过,补充相同温度和体积的水,取续滤 t??I_I( 中国新药与临床杂志(ChinJNewDrugsClinRem),2006年7月,第25卷第7期?529? 液作为供试品溶液.另取含量项下的对照品溶液, 加流动相稀释成每1mL中含褪黑素0.012mg的溶 液作为对照品溶液,按照含量测定项下的方法分别 测定峰面积,按外标法以峰面积计算出每片在不同 时间褪黑素的释放量: 血浆中褪黑素的测定 1色谱条件色谱柱:ODSCl8柱(150inm× 4.6mm,7Ixm);流动相:乙腈一重蒸水(50:50);流 速0.5mL?min;柱温室温;检测波长220lqm(紫外 检测器). 2测定方法取Beagle犬血浆1.5mL,加重新蒸 馏的乙醚4mL.震摇,静置,定量取有机层3mL,置 40?水浴用氮气吹干,用50L流动相复溶备用. 进样40L,HPLC法测定. 3色谱行为卒白血浆,褪黑素标准品以及犬血 样品,经HPLC分析测定得到的色谱图,见图2. BlC 44.555.544.555.544.555.5 t/raint/raint/rain 图2高效液相色谱图A:标准品;B:空白血浆;c:犬血样 品;l:褪黑素 4方法精密度与同收率配制高,中,低3种浓度 (2.275,9.100,36.400mg?L)的血浆标准品溶液,每 种浓度5份,按上述血浆样品处理后,同日内测定5 次,连续5d内测定,计算日内,日间精密度及回收 率,结果高,中,低浓度日内精密度RSD分别为 5.04%,6.34%,6.52%(凡=5),日间精密度SD分 别为5.64%,5.79%,7.59%,回收率分别为(106? 3)%,(96?4)%,(92.6?2.5)%(n=5) 体内药动学试验方法采用随机交叉试验方法,单 剂口服给药.取6只Beagle犬随机分为A,B两组, 每组3只,分2个阶段分别交叉口服褪黑素I或褪 黑素?,交叉给药前经1wk清洗期.试验前禁食12h 后,于次日晨8:00空腹灌服单剂量褪黑素I或褪 黑素?(50mL水灌服药).服药后4h统一进食.在 给药前及给药后0.083,0.17,0.25,0.33,0.5, 0.67,1.0,1.5,2.0,3.0,4.0,6.0,8.0h,抽取静脉血 4.0mL,分离血浆,低温保存(一2OoC),待测.间隔 1wk后交换口服另一种片剂,同法处理.测定血浆 中褪黑素含量. 结果 HPLC含量测定褪黑素标准曲线称取褪黑素对 照品,甲醇溶解制成每升中含褪黑素0.364g的褪 黑素标准储备液,使用时甲醇稀释为0.728mg?. 分别用流动相制成浓度(C)为0.060,0.024,0.012, 0.006,0.003g?L的对照品溶液.按含量测定的色 谱条件,取20L注入色谱仪,285lqm处测定峰面 积(A).以A—c进行线性回归,得标准曲线:A= 一 0.1629+35.8535c,r=0.9999.结果表明,在 0.003,0.060g?L的浓度范围内,褪黑素峰面积 (A)与浓度(c)线性关系良好. ttPLC血浆检测褪黑素标准曲线在空白犬血浆 中,分别添加褪黑素,使血药浓度相当于0.0364, 0.0182,0.0091,0.0046,0.0023,0.0011mg?L,, 以血浆样品峰面积Y对褪黑素浓度回归得标准曲 线:Y=5.8896一0.5126,r=0.9998.结果表明, 在0.0011,0.0364mg?L的浓度范围内,褪黑素 峰面积(A)与浓度(c)线性关系良好. 褪黑素体外累积释放度测定结果取3批褪黑素 I,测定褪黑素体外累积释放度(F),结果见图3.体 外释放试验研究表明,研制的褪黑素I15rain释放 约4O%(2.4mg),1h释放约50%(3.0mg),5h释 放完全.说明褪黑素I既能快速使药物溶出,又能 缓慢释放药物.连续3批释放数据重现好(相似因 子分别为70,76,87). 100 8O 6O 加 2O O 图3褪黑素双层控释片体外释药蓝线(n=61 Beagle犬血药浓度6只Beagle随机交叉单剂灌 服褪黑素I或褪黑素?后,测定血药浓度.血药浓 度一时间曲线见图4.结果表明,灌服褪黑素I后,血 药浓度快速升高,约30rain左右达到峰值,4h后达 到较低水平,6,8h接近消除完全. 药动学参数采用中国数学药理学会编制的3P97 L ? 530?中国新药与临床杂志(ChinJNewDrugsClinRein),2006年7月,第25卷第7期 25 20 下 .15 匕o l0 \ 0 5 0 c,h 图4单剂量灌服褪黑素受试制剂和参比制剂后Beagle犬 体内平均血药浓度(rl=6) 软件计算各犬的药动学参数,处理结果见表1. 表1灌服褪黑素双层控释片和参比制剂后Beage犬体内药 动学参数 讨论 本研究采用湿法制粒,固体分散和双层压片技 术首创了褪黑素双层控释片制备工艺,建立了体内 外含量测定和体外释放度检测方法.制备工艺具有 良好的重现性和可操作性,含量测定和体外释放度 检测方法准确,灵敏.每片含褪黑素6mg,其中速释 层,缓释层分别含褪黑素3mg.口服后,速释层中 3mg褪黑素快速释放;O.25,5h内缓释层中褪黑 素持续缓慢释放.体外释放达到速释和缓释双向控 制释放设计目的.Beagle犬体内药动学试验结果表 明,褪黑素I吸收半衰期,达峰时问与参比制剂相 当.峰浓度低于参比制剂,吸收半衰期,消除半衰 期,平均驻留时问均长于参比制剂.口服参比制剂 试验结果与文献[161一致. Beagle犬体内药动学试验结果与体外释放研 究结果一致,具有明显的速释和缓释作用特点.口 服褪黑素I后,褪黑素既能快速释放,又迅速吸收, 在Beagle犬体内维持6,8h.克服了褪黑素普通制 剂半衰期短(3O,50min),消除快,维持血药浓度短 等缺点,具有速释和缓释作用特性.提示改善睡眠 快速,持久,符合失眠病人生理节律需要.由于褪黑 素双层控释片研制尚属首次,其体内外研究尚无文 献报道,人体药动学过程还有待进一步研究证实. [参考文献] [1]LEPPAMAKIS,PARTONENT,VAKKURIO,eto1.Effectof controlled—releasemelatoninonsleepquality,mood,andquality oflifeinsubjectswithseasonalorweather—associatedchangesin moodandbehaviour[J1.EurNeuropsychopharmacol,2003,13 (3):l37—145. [2]TOUITOUY.Humanagingandmelatonin.Clinicalrelevance[J]. ExpGerontol,2001,36(7):1083一l100. [3]BOUTINJA,AUDINOTV,FERRYG,eto1.Moleculartoolsto studymelatoninpathwaysandactions[J].TrendsPharmacolSci, 2o05,26(8):412—419. [4]KARASEKM.Melatonin,humanaging,andage—relateddiseases [J1.ExpGerontol,2004,39(1l—l2):1723—1729. [5]ESQUIFINOAI,PANDI—PERUMALSR,CARDINALIDP.Circa— dianorganizationoftheimmuneresponse:Aroleformelatonin[J]. ClinApplImmunolRev,2004,4(6):423—433. [6]TUREKFW,GILLETTEMU.Melatonin,sleep,andcircadian rhythms:rationalefordevelopmentofspecificmelatoninagonists [J1.SleepMed,2004,5(6):523—532. [7]何荆贵,王鲁宁,张宝和,等.褪黑素对老年原发性失眠患者的 干预效应【J1.中国临床康复,2005,9(12):73—75. [8]SECRETOG,CHIECHILM,AMADORIA,eto1.Soyisoflavones andmelatoninforthereliefofclimactericsymptoms:amuhicen— ter,double—blind,randomizedstudy[J].Maturitas,2004,47(1): 1l一20. [9]DeMuR0RL,NAFZIGERAN,BLASKDE,eto1.Theabsolute bioavailabilityoforalmelatonin[J1.JClinPharmacol,2000,40 (7):781—784. [10]FOURTILLANJB,BRISSONAM,GOBINP,eto1.Bioavailability ofmelatonininhumansafterday—timeadministrationofD(7) melatonin[J].Biophal'inDrugDis~s,2000,21(1):l5—22. [11]LEEBJ,PARROTTKA,AYRESJW.Designandevaluationofan oralcontrolledreleasedeliverysystemformelatonininhuman SUbjeels[J].IntJPharm,1995.124(2):l19—127. [12]BECHGAARDE,LINDHARDTK,MARTINSENL.Intranasal absorptionofmelatonininvivobioavailabilitystudy【J1.IntJ Pharm,1999,182(1):1-5. [13]HEZG,ZHANGTH,TANGX,eto1.Preparationandpharma— cokineticcharacterizationofsustainedreleasemelatonintablet[J]. JChinPharmSci2003,l2(2):82—86. [14]徐强,董明敏,庄银凤.褪黑素载药缓释纳米粒体外释放【J1. 郑州大学医学版,2o05,40(2):356—359. [15]张涛,张旭,曾志等.褪黑素双层控释片及制备工艺: 中国,CN02133887.6[P].2005—07一l3. [16]付良青,骆传环,舒融.新型安眠药Melatonin的药代动力学 研究….质谱,2000,21(3,4):103—104.