葛根微囊的制備及體外釋放考察

王 磊，龔文靜，邱 玥，劉克海

(上海海洋大學食品學院，上海201306)

葛根微囊的制備及體外釋放考察

王 磊，龔文靜，邱 玥，劉克海*

(上海海洋大學食品學院，上海201306)

選擇銳孔－凝固浴法，以葛根提取物為芯材，殼聚糖、海藻酸鈉為壁材，制備葛根微囊，以包埋率為指標，采用單因素實驗篩選其制備工藝條件，通過體外藥物釋放度測定評價其釋放性能。結果表明:微囊的最佳制備工藝條件為藥物濃度0.16g/mL、海藻酸鈉濃度0.9%、殼聚糖濃度1.5%、氯化鈣濃度20%，藥物包埋率可達65.07%。該微囊在24h內釋放完全，釋藥動力學擬合符合一級方程:In(1－Mt/M∞)=－0.11×t－0.4651(r=0.9967)，具有明顯緩釋特征。

葛根，微囊，海藻酸鈉，殼聚糖，緩釋

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葛根 上海雷允上藥業西區有限公司;海藻酸鈉 國藥集團化學試劑有限公司;殼聚糖 浙江金殼生物化學有限公司;葛根素(110752－200410，供含量測定用) 中國藥品生物制品檢定所;甲醇Fisher Chemicals，色譜純;水為重蒸餾水;其余試劑為分析純。

LC－2010A液相色譜儀 配有SPD－M10Avp檢測器和Class－VP色譜工作站，日本島津公司;AG135電子天平(感量0.1mg;0.01mg。載量101g;31g) 瑞士Mettler公司;RCZ－1B溶出實驗箱 上海黃浦藥檢儀器有限公司;HH.S11－2－S電熱恒溫水浴鍋 上海新苗醫療器械制造有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 葛根提取［9］稱取葛根，加水提取三次，每次1h，第一次加10倍量水，第二、三次各加8倍量水，濾過，合并濾液，濃縮，備用。

1.2.2 銳孔－凝固浴法制備葛根微囊 稱取海藻酸鈉適量，加入葛根水提液中，50℃水浴攪拌至海藻酸鈉溶解，得到一定濃度的海藻酸鈉葛根水溶液，備用。另取殼聚糖與氯化鈣適量，加水溶解，制成一定濃度的凝固液［10－12］，備用。針管吸取海藻酸鈉葛根水溶液，滴入殼聚糖－氯化鈣凝固液中［13］，自發形成微囊，固化10min，分離，用水漂洗，晾干，即得。

1.2.3 單因素實驗篩選微囊制備工藝 采用1.2.2方法，采用單因素實驗［14－15］考察CaCl2濃度、海藻酸鈉濃度、殼聚糖濃度對微囊包封率的影響，以篩選微囊制備工藝，各因素水平見表1。考察各因素時其余因素選擇水平2。

表1 單因素實驗設計(%)

1.2.4 RP－HPLC法測定樣品中葛根素含量

1.2.4.1 色譜條件 Shim－pack VP－ODS(4.6× 150mm，5um)色譜柱;流動相:甲醇－水(23∶77);流速1mL/min，柱溫:35℃;檢測波長為248nm。理論板數按葛根素峰計算應不低于2000。

1.2.4.2 對照品溶液的配制 精密稱取葛根素對照品適量，加甲醇制成每1mL含4μg的溶液，即得。

1.2.4.3 供試品及陰性對照品溶液的制備 取樣品液適量，置于25mL容量瓶中，加甲醇約10mL，超聲處理(功率150W，頻率50kHz)30min，自然冷卻，用甲醇稀釋至刻度，搖勻，濾過，取續濾液，離心，即得。同法制備不含葛根的陰性對照品溶液。分別精密吸取對照品溶液、陰性對照品溶液、供試品溶液各10μL，注入液相色譜儀測定，記錄色譜圖。

1.2.4.4 線性關系考察 精密稱取葛根素對照品適量，加甲醇制成每1mL含葛根素78.08μg的溶液，搖勻，作為對照品溶液，分別精密吸取對照品溶液0.5、1、2、4、8μL，按上述色譜條件進行分析，測定峰面積，以進樣量(μg)為橫坐標(X)，峰面積(A)為縱坐標(Y)繪制標準曲線，建立回歸方程。

1.2.4.5 精密度實驗 精密吸取對照品溶液及供試品溶液各10μL，注入液相色譜儀，按上述分離條件進行分析，測定5次，測定峰面積，計算RSD。

1.2.4.6 穩定性實驗 供試品溶液與對照品溶液室溫下保存，在供試品溶液與對照品溶液制備后0、1、2、4、8、16、24h分別精密吸取10μL注入液相色譜儀，測定峰面積，計算RSD。

1.2.4.7 重現性實驗 取同一批樣品，共5份，分別按樣品分析方法進行測定，測定峰面積，計算RSD。1.2.4.8 加樣回收率實驗 精密量取同一批樣品適量，6份，分別精密加入葛根素對照品溶液(C= 19.52μg·mL－1)3、4、5mL，再分別加甲醇適量，按含量測定方法測定，計算平均回收率和RSD。

1.2.5 包封率計算 按上述所建立的含量測定方法分別測定相應樣品中葛根素含量，并按下式計算包封率:

式中:m1:待測微囊中含藥量;M1:投藥量。

1.2.6 累積釋放度測定［18］以200mL蒸餾水為溶出介質，轉速100r/min，溫度為37℃。將一定量微囊放入溶出杯中，在不同時間點取樣，并補入等量介質，按1.2.4項下含量測定方法進行含量測定，并計算各時間點內釋放量累積百分率，同時繪制葛根素－時間的釋放動力學曲線［19］。

式中:m2:某時間點藥物累積釋放量;M2:微囊內總藥量。

2 結果與討論

2.1 葛根素RP－HPLC含量測定方法的建立

葛根素含量測定高效液相色譜圖見圖2。

圖2 葛根素含量測定高效液相色譜圖

由線性關系(見圖3)考察建立回歸方程及相關系數為Y=1.0554×104+5.1687×106X，r=0.9997(X為葛根素進樣量，單位μg，Y為峰面積)。結果表明，葛根素進樣量在0.03904～0.62464μg范圍內線性良好。精密度實驗結果對照品峰面積RSD為1.63%;供試品峰面積RSD為0.20%，表明精密度良好。穩定性實驗結果供試品及對照品峰面積RSD分別為2.52%、1.83%，說明二者在24h內穩定。重現性實驗RSD=1.55%，表明重現性良好。本方法加樣回收平均回收率為100.1%，RSD=1.64%，表明回收率的重現性較好。

圖3 葛根素的標準曲線圖

2.2 微囊制備工藝的篩選

微囊制備工藝的單因素實驗考察結果見表2。

表2 單因素實驗考察微囊制備工藝

由表2可知，CaCl2濃度為20%、海藻酸鈉濃度為0.9%、殼聚糖濃度為1.5%時葛根素微囊的包封率較高。CaCl2的濃度對微囊包封率影響較小。葛根藥液中淀粉含量較高，故藥物濃度及海藻酸鈉濃度不能過高，否則會出現粘連或無法自發成囊現象，由預實驗知，葛根微囊自發成囊的最高藥物濃度為0.16g藥材/mL，葛根微囊自然成囊的海藻酸鈉濃度在0.8%～1.0%，0.9%時包封率最大。殼聚糖濃度在0.2%～1.5%范圍內時，微囊包封率隨殼聚糖濃度升高而增大，1.5%時最大，而濃度在1.5%～2.5%時，微囊包封率隨殼聚糖濃度升高而減小。

按篩選出的工藝條件進行重復性驗證實驗，結果見表3。

表3 重復性驗證實驗

由表3可知，在最佳實驗條件下，微囊平均包封率為65.07%，包埋率變異系數約為2.19%，可見該制備工藝條件是合理、可行、穩定的。

2.3 微囊的體外釋放考察

根據葛根微囊溶出實驗結果，以時間t(單位h)為橫坐標，累積釋放度為縱坐標繪圖，結果見圖4。由圖4可知，葛根素在24h內基本釋放完全。通過對葛根微囊釋藥數據進行常用藥物釋放模型［20］擬合來確定葛根微囊的體外釋放特征，結果見表4。由表4可知，葛根微囊釋藥對一級方程擬合的相關系數最大(r=0.9967)，且Mse較小，該方程能夠較好地描述其體外釋放特征，表明具有明顯緩釋作用。

表4 葛根微囊釋放曲線的方程擬合

圖4 葛根微囊釋藥曲線

3 結論

通過單因素實驗確定了銳孔－凝固浴法制備葛根微囊最佳工藝條件，包埋率可達65.07%，并顯示了良好成型效果，達到了微囊制備的目的和要求。其體外釋放研究表明，殼聚糖/海藻酸鈉葛根微囊具有明顯緩釋特征，釋藥動力學擬合符合一級方程，有利于提高葛根素的生物利用度，維持血藥濃度平穩，同時也豐富了葛根藥物及功能性食品的劑型，為需要長期、一日多次服用葛根制劑的患者帶來方便，因而其在醫療及保健方面具有良好的應用前景。

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Preparation of pueraria microcapsules and its release in vitro

WANG Lei，GONG Wen－jing，QIU Yue，LIU Ke－hai*
(College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China)

Pueraria microcapsules were prepared by using pueraria crude extract as core and chitosan－sodium alginate as wall by piercing－solidifying method.Entrapment rate was selected as standard and single factor experiments were used for filtering the better preparation method.Sustained－release effect was evaluated by its release in vitro.The optimum preparation ratio of pueraria microcapsules:0.16g/mL pueraria concentration，0.9% sodium alginate concentration，1.5%chitosan concentration，20%CaCl2concentration.Entrapment rate could be 65.07%.The drug was mostly released in 24h，and the data of drug release kinetics in vitro for the microcapsules could be well fitted by first－order equation:In(1－Mt/M∞)=－0.11×t－0.4651(r=0.9967).The results showed that the preparation technique of pueraria microcapsules had obvious sustained－release effect.

pueraria;microcapsule;sodium alginate;chitosan;sustained－release

TS201.1

B

1002－0306(2011)12－0345－03

葛根為豆科植物野葛 pueraria lobata(Willd.) Ohwi及甘葛藤pueraria thomsonii th.的干燥根，主要含葛根素(結構式［1］見圖1)、大豆苷等異黃酮類成分［2］。現代藥理研究證明，葛根具有解熱［3］，抗氧化［4］，保護心血管系統［5］、鎮定神經系統［6］及抗炎的作用［7］等，其中對心血管系統的作用較突出，主要表現在具有抗心律失常、降血壓、擴張冠狀動脈、抗氧化、影響血液動力學和血小板聚集、保護血管等方面。葛根亦是一種開發前景廣闊的藥食兩用植物，含有豐富的鐵、鋅、鈣、磷、鉀等礦物元素，以及多種人體必需氨基酸，可用于功能性食品開發［8］。基于葛根的藥理及保健作用，對其進行微囊化，可遮蓋不良氣味和味道、改善釋放性能、增加藥物穩定性及便于入藥。本文采用水提法對葛根進行提取并考察了葛根微囊的制備條件，同時對其體外釋放進行了評價。

2011－07－11 *通訊聯系人

王磊(1990－)，女，碩士研究生，研究方向:食品營養與安全。

上海市教育委員會重點學科建設項目(J50704)。