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[摘要] 目的 制备伊潘立酮的PLGA微球，并进行质量评价。 方法 建立HPLC方法测定伊潘立酮的含量；比较5种规格的PLGA作为载体材料对微球质量的影响；运用正交实验设计优化处方组成和制备工艺。 结果 PLGA的种类对伊潘立酮微球的包封率和体外释放有显著影响。按照正交设计得到优化处方制备的微球，形状圆整，平均粒径为（27.3±2.7）μm，包封率为84.4%，体外释放试验第1天累计释放17.6%，28 d的累计释放度为85.7%，释药曲线符合Higuchi释放模型。 结论 本实验制备得到的伊潘立酮微球的包封率较高，没有明显的突释，具有较好的缓释效果。
[关键词] 伊潘立酮；PLGA；微球；正交实验；释放曲线
[中图分类号] R943 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2017）06-0036-04
[Abstract] Objective To prepare iloperidone loaded PLGA microspheres and evaluate its pharmaceutical characters. Methods The HPLC method was established to determine the concentration of iloperidone. The effect of 5 kinds of specifications of PLGA as carrier material on the quality of the microspheres was investigated. The formulation and the preparation conditions were optimized by orthogonal tests. Results The kinds of PLGA and drug encapsulation efficiency showed significant effect on the property of the microspheres， in particular on the release rate. The best formulation was obtained according to the effects of different factors on the preparation of iloperidone microspheres. The formed microspheres were spherical with smooth surface and the average size was（27.3±2.7） μm. The drug encapsulation efficiency was 84.4%. In vitro release study revealed of 17.6% at the first day and 85.7% of drug released from PLGA microspheres in 28 d. The release kinetics of microspheres in vitro were characterized by Higuchi equation. Conclusion Iloperidone-containing PLGA microspheres are prepared successfully with high encapsulation efficiency， with no obvious sudden release and good sustained release characteristics.
[Key words] Iloperidone； PLGA； Microspheres； Orthogonal tests； Release curve
伊潘立酮（iloperidone）是一種哌啶基苯唑衍生物，为新型的非典型抗精神病药物，主要拮抗5-羟色胺2A受体（5-HT2A）和多巴胺-2受体（D2），用于成人精神分裂症的治疗。就目前临床研究资料显示，该药安全有效，主要特点为锥体外系不良反应（EPS）少、代谢异常和体质量增加的发生率较低[1-3]。目前伊潘立酮上市剂型为普通口服制剂，患者需要长期服药和特殊护理。
注射用长效缓释微球可以减少患者的服药次数，具有生物利用度较高、无肝脏首过效应、血药浓度平稳和患者服药顺从性高等特点。对于精神病患者因经常出现拒服、漏服药物而导致的病情恶化现象，长效微球注射剂的出现无疑能够很好地解决这个问题[4]。注射用利培酮微球，是第一个长效非典型性抗精神病药物，结合了长效剂型和非典型抗精神病药物的优势，使临床疗效和依从性达到最佳化，并改善耐受性，是精神分裂症治疗中的一个重大进展[5]。与传统剂型比较，新剂型在药物释放、耐受性、有效性及依从性等方面具有显著的优越性。有鉴于此，本研究采用聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）作为微球载体材料，制备了注射用伊潘立酮长效缓释微球，并对其进行药剂学性质评价。
1 材料与方法
1.1 仪器
高速匀浆器（德国IKA公司）；高速冷冻离心机（美国Beckman公司）；Waters 1525系列HPLC分析仪（美国Waters公司）；精密电子天平（德国Sartorius公司）；真空冷冻干燥机（西安常仪仪器设备有限公司）；恒温加热磁力搅拌器（河南中良科学仪器有限公司）；扫描电镜（日本Hitachi公司）；激光粒度测定仪（美国Beckman公司）。
1.2 药品与试剂
伊潘立酮原料药（石药集团中奇制药技术有限公司，批号：091193，纯度>98%）；PLGA（美国Birmingham Polymers公司，5种规格，见表1）；聚乙烯醇（PVA，国药集团化学试剂有限公司）；二氯甲烷（分析纯，北京化学试剂公司）；其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 伊潘立酮微球的制备
采用乳化溶剂挥发法制备伊潘立酮PLGA微球，精确称量20 mg伊潘立酮和200 mg的PLGA 溶于适量的二氯甲烷中，形成油相，迅速转移至浓度为2%的PVA水溶液中，高速搅拌下充分乳化10 min。乳化后的混合物转移至100 mL去离子水中，在室温条件下磁力搅拌3 h，挥发除去有机溶剂，同时固化微球。高速离心收集微球，去离子水洗涤3次，再将离心所得微球进行冷冻干燥[5，6]。
2.2 伊潘立酮微球包封率和载药量的测定
2.2.1 色谱条件[7] 色谱柱为Krosmail-C18柱（5 μm，4.6×250 mm），以乙腈：0.2 mol/L甲酸铵（50∶50）为流动相，柱温为45℃，检测波长为275 nm，流速为1.0 mL/min，进样量为20 μL。
2.2.2 标准曲线的建立 精密称取伊潘立酮10 mg置于100 mL量瓶中，以流动相溶解并定容，再分别稀释制成2～30 μg/mL系列标准溶液，进行HPLC测定，以峰面积（A）对质量浓度（C，μg/mL）线性回归，得标准曲线方程。A=15366C+14720，r=0.9998，线性范围2～30 μg/mL。
2.2.3 精密度和回收率实验 在线性范围内取30、12、4 μg/mL的高、中、低3个浓度的伊潘立酮标准溶液，按上述HPLC法每个浓度连续重复进样5次，观察测定方法的日内精密度，RSD分别为1.22%、0.57%和0.68%。以上高、中、低3种浓度的伊潘立酮标准溶液分别于第1、2、3、4、5 天重复进样5次，观察测定方法的日间精密度，RSD分别为0.76%、1.03% 和0.35%。
上述高、中、低系列浓度的伊潘立酮溶液2 mL置于10 mL量瓶中，加入20 mg的空白微球，然后加入流动相，超声至微球完全溶解后，加流动相稀释至刻度，摇匀，过0.45 μm微孔滤膜，滤液作为供试品溶液，按上述HPLC法进样测定，计算回收率。结果高、中、低浓度的回收率分别为99.12%、99.31%和100.42%。
2.2.4 微球包封率和載药量的测定 精密称取冷冻干燥的微球20 mg，置10 mL量瓶中，加流动相5 mL，超声至微球完全溶解后，加流动相定容至刻度，摇匀，过0.45 μm微孔滤膜，滤液作为供试品溶液，按上述HPLC法进样测定，计算微球包封率和载药量。
2.3 伊潘立酮微球体外释放度测定
取冷冻干燥后的各处方微球，精密称定20 mg，分别置于10 mL的具塞玻璃离心管中，加5 mL释放介质。释放介质为pH 7.4的磷酸盐缓冲液（PBS），同时含有0.05%（w/v）的聚山梨酯-80和0.002%的叠氮化钠[5]。释放样品置于37 ℃恒温水浴振荡器中，设定转速为70 r/min。分别在2 h和1、4、7、14、21、28 d取出3支离心管，离心10 min（4000 r/min），弃去上清液，将残余微球加入2 mL流动相，超声至微球完全溶解后，4000 r/min离心10 min，上清液过0.45 μm微孔滤膜，滤液作为供试品溶液，用HPLC测定微球中剩余的伊潘立酮含量，推算出已经释放的药量，计算出伊潘立酮微球的累积释放百分率。以累积释放百分率（%）为纵坐标，以释放时间（day）为横坐标绘制伊潘立酮的体外释放曲线。
2.4 伊潘立酮微球的形态、粒径大小和分布观察
取伊潘立酮PLGA微球冻干粉适量，置双面胶带上，涂布均匀。用Eiko B-5离子镀膜仪溅金，S-450电子扫描显微镜观察微球的形状、大小和表面形态。取微球冻干粉适量，加入适量蒸馏水稀释，调整透光度，采用LS 230激光粒径测定仪测定粒径大小和分布。
2.5 PLGA种类对伊潘立酮微球性质的影响
作为伊潘立酮微球骨架材料的PLGA，在药物的包封和释药行为中发挥着重要作用。我们选取5种不同规格的PLGA，按照2.1伊潘立酮微球的制备方法，除PLGA规格变化外，其他制备条件保持一致，制备伊潘立酮微球，观察不同种类的PLGA对微球粒径、包封率和体外释放的影响。表1说明不同种类的PLGA对微球的粒径影响较小（P>0.05），而对于药物的包封率影响显著（P<0.05）。
5种不同规格的PLGA制备的伊潘立酮微球的体外释放曲线见图1。在相同的LA/GA比例条件下，随着PLGA分子量的增加（50DG020<50DG040<50DG065），制得的初乳黏度增加，药物的包封率显著提高（P<0.05）。同时随着分子量的增加，PLGA的体外降解放慢，药物释放也随之减慢。在相同的分子量条件下，PLGA中乳酸（LA）比例增加（50DG040<75DG040），对药物的包封率影响较小（P>0.05），但由于75DG040中LA含量的增加，微球的体外降解放慢，药物释放时间显著延长。在相同的分子量和LA/GA比例条件下，未封闭PLGA（50DG020A）较封闭PLGA（50DG020）的释药速度快，而对包封率影响较小（P>0.05）。综合考虑各种PLGA对微球性质的影响，我们选择了75DG040作为制备伊潘立酮微球的骨架材料，并进一步优化处方工艺。
2.6正交设计优化伊潘立酮微球的制备处方与工艺
在文献调研[6，8]和前期研究的基础上，选取PLGA浓度（A）和高速搅拌速度（B）2个因素，每个因素选择3个水平，按L9（32）正交表设计安排实验，以微球包封率和28 d体外累计释放度作为评价指标，采用综合评分法进行正交优化[9]。综合得分=包封率（%）×0.8+累计释放度（%）×0.2。正交实验设计及结果见表2。
由极差R的大小确定影响因素，实验结果可见A>B，即说明PLGA浓度是制备工艺的关键因素。第8号实验的包封率为84.4%，累计释放度为85.7%，综合得分最高，为84.6，故最优的水平组合应为A3B2。扫描电镜下观察，微球形状圆整，表面光滑，如图2所示，平均粒径为（27.3±2.7）μm。微球的体外释药曲线见图3，第1小时药物的释放为12%，第1天累计释放了17.6%，没有明显的突释现象，之后随着PLGA的逐渐降解，药物缓慢释放。此外，我们用电镜观察了伊潘立酮微球在体外释放过程中微球的形态变化。释放1 d时，微球外观形态完好，推测这时载药微球中药物的释放主要依赖于微球表面的药物；1周后，微球外观形态发生了轻微变化，但微球基本圆整，推测这时载药微球中药物的释放主要通过微球表面的孔洞以及药物扩散；2周后，微球外观形态发生了较明显的变化，推测这时载药微球中药物的释放主要依赖于PLGA的降解和溶蚀；4 周后，微球降解溶蚀明显，有微球的融合聚集现象，推测这时药物已经基本释放完全。
分别用零级释放模型、一级释放模型、Higuchi释放模型、Weibull分布函数、Ritger-Peppas指数模型对伊潘立酮微球的体外释放数据进行拟合[10]。5种释放模型拟合后的线性相关系数依次为：Higuchi释放模型>Ritger-Peppas指数模型>Weibull分布函数>一级释放模型>零级释放模型，表明微球的释药曲线符合Higuchi释放模型，Q=0.2137+13.6577t1/2，r=0.9854，伊潘立酮微球的体外释放以扩散机制为主。见表3。
2.7 统计学处理
采用SPSS19.0统计学软件进行数据分析，计量资料以（x±s）表示，样本均数间比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
3 讨论
精神分裂症是一种病因未明的严重脑部功能紊乱疾病，多起病于青壮年，常有感知、思维、行为等方面的障碍和精神活动的不协调，严重影响患者及家属的生活质量。尽管心理疗法和康复疗法是不容忽视的治疗手段，但是目前在临床上对精神分裂症的治疗中药物治疗仍然占据核心地位[11]。已有大量研究证明，精神分裂症患者需要接受抗精神病药物治疗。典型抗精神病药物（传统抗精神病药物）主要有氯丙嗪、奋乃静等，对阳性精神病性症状有效，但因其同时也伴随较多副作用，从而在临床应用方面表现出较大的局限性。非典型抗精神病药除作用于D2受体外，还对多巴胺D3、D4、D1受体，5-羟色胺受体以及谷氨酸受体系统等均有作用。这种多受体靶点作用的药理特征，使其具有不同于传统抗精神病药物的优点。与传统抗精神病药相比，非典型抗精神病药物的锥体外系副作用更小，对阴性症状有效，并可改善认知功能障碍，是一类治疗精神分裂症更安全有效的药物。
与传统制剂相比，缓释微球制剂可以减少给药次数，提高患者顺应性，降低副作用，提高疗效，在临床上已突显优势，近年来已成为药物新剂型研发的热点[12]。针对精神病患者，缓释微球制剂可防止患者拒服或漏服药物现象而得到广泛关注。临床研究表明，注射用利培酮微球（恒德），其血浆药物水平稳定，疗效明显优于安慰剂，且同于口服利培酮，不良反应少，耐受性佳，可改善精神病患者的生活质量和社会功能，可以作为第一线抗精神病药物单一使用。而且注射用利培酮微球治疗组的再住院和复发的风险也较低，在减少家庭及自身精神负担、充满自信、减少住院次数以及社交能力提高等方面呈显著正相关，具有较好的效益成本性[13]。
本研究以广泛使用的PLGA为载体材料，乳化溶剂挥发法制备了伊潘立酮微球。生物降解聚合物PLGA，应用广泛，并已获得美国FDA批准用作手术缝合线、心血管支架、控释药物涂层，以及注射用微囊、微球、埋植剂等的骨架材料，近20多年来被大量用作长效微球注射剂的骨架材料[14，15]。乳化溶剂挥发法工艺简单，初乳乳滴的粒径较易控制，因此药物在微球中较易分散均匀，且包封率及得率较高，药物释放也较理想[16，17]。制备PLGA微球过程中相关因素如制备方法、药物本身理化性质、PLGA结构特点、有机溶剂、其他辅料等对微球的粒径、形态、包封率、载药量和释放行为均有显著的影响[18-20]。从本试验结果可知，PLGA的分子量和LA/GA比例对伊潘立酮微球的性质均有一定的影响，对微球的包封率和释放行为影响比较明显，而对微球的粒径影响较小。在选择了合适的PLGA种类后，通过正交设计进一步优化了伊潘立酮微球的制备工艺和条件，选取适宜的PLGA浓度和高速搅拌速度，制备得到的微球，形状圆整，平均粒径为（27.3±2.7）μm，包封率为84.4%，体外释放试验第1天累计释放了17.6%，28 d的累计释放度为85.7%，释药曲线符合Higuchi释放模型，为抗精神病用长效药物注射微球的设计奠定了基础。在今后的工作中，我们将进一步研究伊潘立酮微球的体内释药特点。在条件允许的情况下，建立动物模型，以探究伊潘立酮微球的药效学行为。
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（收稿日期：2016-12-19）