離心造粒包衣技術制備姜黃素pH依賴—時控型結腸靶向小丸

倪文娟等

[摘要] 目的 探討制備姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸制備工藝。 方法 采用離心造粒包衣技術，以粉末層積法制備載姜黃素素丸，再分別包衣EC（時控內層）及Eudragit FS30D（pH依賴外層），得到姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸，并優化最佳制備工藝。結果 時控層包衣液由3.0% EC、0.6% 鄰苯二甲酸二乙酯、25%滑石粉乙醇溶液組成，包衣增重2.0%；pH依賴層包衣液由Eudragit FS30D、40%滑石粉和3.0%檸檬酸三乙酯組成，包衣增重4.0%。此小丸在人工胃液2、3 h后累積釋放百分率<15%，在人工結腸液5 h后累積釋放百分率>85%，有顯著的結腸定位及釋藥特性。結論 以EC作為時控內層，Eudragit FS30D作為pH依賴外層，可制備姜黃素結腸靶向釋藥系統。

[關鍵詞] 姜黃素；pH依賴；時控型；結腸；體外釋藥

[中圖分類號] R460.6 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701（2014）06-0071-02

姜黃素具有毒性小、較便宜等優點，逐漸被開發應用于臨床[1]。小丸是一種多單元劑型，生理因素對其影響較小，在胃腸道的分布較廣泛且與結腸黏膜的接觸面積較大，是一種較理想的劑型[2]。將姜黃素制備成結腸定位口服釋藥小丸，能顯著提高其藥效[3]。本次研究制備姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸以及并對其體外釋藥進行研究，取得了滿意的效果，現報道如下。

1 儀器與材料

離心包衣造粒機（LLB-400）由成都永泰制藥機械廠制造，溶出試驗儀（ZRS-6G）由天津天大天發制造，高效液相色譜儀（Agilent 1200）由美國公司Agilent制造，高速的分散均質機（FJ-200）由上海標本模型廠制造，脆碎度測定儀（CJY-300）由上海黃海藥檢儀器廠制造，試驗標準篩由浙江上虞市的華康化驗儀器公司制造。

姜黃素（批號20101117，質量分數90%）由浙江省溫州市東升試劑廠提供；Eudragit FS30D （批號G10365040）由德國Rohm公司提供；HPMC（5cps）由上海Colorcon公司提供；滑石粉（1250目）由上海昌為醫藥輔料技術有限公司提供；檸檬酸三乙酯由德國公司Warck提供；乙基纖維素（EC）由山東瑞泰化工集團提供；無水乙醇、鄰苯二甲酸二乙酯均由北京化學試劑廠提供。

2 制備方法

2.1 色譜條件

色譜柱：依利特Hypersil BDS C18柱（250 mm×4.6 mm， 5 μm）；流動相：甲醇-5%醋酸（65∶35）；檢測波長：260 nm；流速：1.0 mL/min；柱溫：30 ℃；進樣量：20 μL。

在該色譜條件下進行專屬性、線性關系、精密度及回收率測定。

2.2 包衣效率

采用基于包衣微丸的衣膜增重百分數間接測定包衣效率。將包衣微丸40 ℃塑化6 h，稱重，計算包衣效率。計算公式如下。其中，w0為未包衣小丸重量；w為包衣小丸重量。

2.3 姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸的制備

2.3.1 姜黃素素丸制備 采用粉末層積法載藥：稱取500 g 32-40目MCC空白丸芯，置離心造粒機內，將250 g過80目篩的姜黃素粉末置加料斗內，以5% HPMC（5 cps）水溶液為黏合劑層積藥物。啟動離心造粒機，設置參數：主機轉速120 rpm，噴漿轉速15 rpm，噴氣壓力0.3 MPa，噴槍距微丸10 cm，供姜黃素粉速度8～10 rpm。在供藥物前先開啟噴漿，噴霧黏合劑2 min，再開始供姜黃素粉，至粉末全部層積到微丸后降低噴漿轉速至5 rpm，繼續拋光2 min，出料，室溫晾至近干，40 ℃烘箱中烘干12 h，即得姜黃素素丸。

2.3.2 時控層包衣制備 選取500 g姜黃素素丸，置離心造粒包衣機中，噴霧時控層包衣液，主要參數設定為：主機轉速為80 rpm，漿泵轉速為7 rpm，噴氣壓力為0.4 MPa，包衣溫度為30 ℃。包衣過程不斷攪拌包衣液，包衣完成后取出時控層小丸，40 ℃塑化6 h，篩分出18～24目的時控層小丸。

2.3.3 pH 依賴層包衣制備 選取500 g時控層小丸，置離心造粒包衣機中，噴霧pH依賴層包衣液，主要參數設定為：主機轉速為80 rpm，漿泵轉速為7 rpm，噴氣壓力為0.4 MPa，包衣溫度為30 ℃。包衣過程不斷攪拌包衣液，包衣完成后取出小丸，40 ℃塑化6 h，篩分出18～24目的姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸。

2.4 體外釋放度測定

依據2010《中國藥典》二部附錄中的XC 轉籃法進行測定。

姜黃素素丸體外釋放介質：含1.5%的聚山梨酯80及0.6%抗壞血酸的pH 1.2 HCl；取樣時間：10、20、30、40、60、90、120 min取樣，補充同體積介質。測定含量，并計算累計釋放率。

時控層小丸體外釋放介質：含1.5%的聚山梨酯80及0.6%抗壞血酸的pH 1.2 HCl；取樣時間：1、1.5、2、4、5、6、8、10、12 h取樣，補充同體積介質。測定含量，并計算累計釋放率。

pH依賴-時控型結腸靶向小丸釋放介質：含1.5%的聚山梨酯80及0.6%抗壞血酸，其中pH 1.2 HCl（0～2 h）、pH 6.8 PBS（2～5 h）及pH7.4 PBS（5～12 h）；取樣時間：1、1.5、2、4、5、6、8、10、12 h取樣，補充同體積介質。測定含量，并計算累計釋放率。

2.5 處方因素影響

時控層包衣液由3.0% EC、0.6% 鄰苯二甲酸二乙酯、25%滑石粉乙醇溶液組成，包衣增重2.0%；pH依賴層包衣液由Eudragit FS30D、40%滑石粉和3.0%檸檬酸三乙酯組成，包衣增重4.0%。endprint

時控層包衣液處方優化：①時控層包衣增重選擇：增重1.0%、2.0%、3.0%；②鄰苯二甲酸二乙酯含量選擇：0.2%、0.6%、1.0%；③滑石粉含量選擇：10%、25%、50%。

pH依賴層包衣液處方優化：①pH依賴層包衣增重選擇：增重2.0%、4.0%、6.0%；②檸檬酸三乙酯含量選擇：1.0%、3.0%、5.0%；③滑石粉含量選擇：20%、40%、60%。

2.6 工藝重復性

以最優處方工藝，制備3批姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸，分別測其在2、5及12 h內累積釋放率。

3 結果

3.1 色譜條件

按“2.1色譜條件”項下方法測定，以峰面積A為縱坐標，濃度C為橫坐標繪制標準曲線。姜黃素在（1.00～50.00） μg/mL范圍內A和C呈良好的線性關系，回歸方程：A = 43.25 C-1.78，r = 0.9999（n=6）。精密度、回收率均符合要求，在12 h內樣品穩定。

3.2 姜黃素素丸、時控小丸、結腸靶向小丸體外釋放度

稱取一定量的姜黃素素丸、時控小丸、結腸靶向小丸。分別按“2.4 體外釋放度測定” 項下方法測定，計算累計釋放率。結果見圖1。

從圖1可知，姜黃素素丸在30 min釋放超過85%，表明素丸對藥物釋放無影響。當時控層包衣液（由3% EC、0.6% 鄰苯二甲酸二乙酯、25%滑石粉乙醇溶液組成）包衣增重2.0%時，具有較好的時控作用；再在時控層微丸基礎上包衣pH依賴層（由Eudragit FS30D、40%滑石粉和3.0%檸檬酸三乙酯組成），當pH依賴包衣液包衣增重4.0%，此小丸在人工胃液2 h后、人工腸液3 h后累積釋放百分率<15%，在人工結腸液5 h后累積釋放百分率>85%，有顯著的結腸定位及釋藥的特性。

3.3 重復性實驗

以確定的包衣處方制備3批樣品，計算累積釋放率，繪制釋放曲線。結果見圖2。

由圖2可知，制備的姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸在5 h前累積釋放度少于15%，5 h后釋放明顯加快，10 h后釋放超過85%，符合結腸靶向釋藥特征。釋放曲線無顯著差異，表明制備處方工藝可行、穩定。

4 討論

姜黃素主要是從姜科及天南星科等植物的塊根中提取出的一種有效化學成分，在此類植物中的含量較高[4，5]。研究表明，其具有抗炎、降血脂、抗氧化、利膽及抗腫瘤等藥理作用[6]。該類化合物是二酮類化合物之一，屬于較稀少的具有二酮結構的色素。其水溶性較差，導致其在體內的吸收難，無法得到較理想的藥效[7，8]。同時其體內半衰期較短，很難到達結腸部位，因此需要制備靶向的口服制劑以增加生物利用度。結腸定位的釋藥系統可使藥物在胃、空腸、十二指腸及回腸前端不釋放，待到達回盲部后再進行釋藥，起到靶向治療的作用[9]。

本次研究表明，制備載藥小丸及時控層和pH依賴層進行包衣時均可在同臺設備上完成，其差異性較小，且工藝的重現性也較好。在對時控層包衣增重時發現，隨著增重增加，其釋藥的速度逐漸減慢，主要是因為隨著包衣膜的厚度不斷增加，導致介質至包衣膜內滲透的速率下降，同時也使包衣膜抗張的強度上升[10]。

體外釋放度實驗結果顯示，此次制備的姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸有顯著的結腸定位及釋藥的特性。在制備姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸過程中可以通過對時控層和pH依賴層的包衣厚度的調整，制備釋藥良好并且靶向結腸的小丸。

[參考文獻]

[1] 胡萬楊，昝日增. 口服結腸靶向制劑中輔料的應用[J]. 中國實驗方劑學雜志，2010，16（10）：210-213.

[2] 金劍，李偉寧，李琦，等. 口服結腸定位給藥系統的研究進展[J].中國臨床藥學雜志，2011，20（3）：184-187.

[3] 王海鷗，李攀，張良珂，等. 載姜黃素的可生物降解微球的制備及其體外釋藥研究[J].中國中藥雜志，2009，34（23）：3021-3024.

[4] 單敏，李鋒武. 總姜黃素脂質體的包封率和體外釋藥測定[J].藥物分析雜志，2007，27（10）：1598-1600.

[5] 張華， 張良珂， 袁佩，等. 姜黃素白蛋白納米混懸劑的制備和體外釋藥研究[J]. 中國中藥雜志，2011，36（2）：132-135.

[6] 吳麗莎，喻紅英，曾慶冰. 姜黃素mPEG114 -PCL36納米膠束的制備及體外釋藥考察[J]. 中國實驗方劑學雜志，2013，19（12）：53-58.

[7] 劉文利，張良珂，賈運濤，等. 姜黃素自微乳化釋藥系統處方優化及體外評價[J]. 中國藥學雜志，2011，46 （22）：1730-1733.

[8] 俞佳，楊民鋒，張敏. 姜黃素結腸定位給藥片的處方工藝研究[J]. 中華中醫藥學刊，2010，28（12）：2565-2567.

[9] 孫冬妮，吳燁，牛壘，等. 姜黃素長循環固體脂質納米粒的制備及其理化性質[J]. 中國藥劑學雜志，2011，9（6）：105-112.

[10] 葉曉莉，王選深，王彬輝，等. p依賴-時滯型大黃素結腸定位微丸的制備及體外釋藥研究[J]. 中草藥，2011， 42（10）：1956-1962.

（收稿日期：2013-10-29）endprint

時控層包衣液處方優化：①時控層包衣增重選擇：增重1.0%、2.0%、3.0%；②鄰苯二甲酸二乙酯含量選擇：0.2%、0.6%、1.0%；③滑石粉含量選擇：10%、25%、50%。

pH依賴層包衣液處方優化：①pH依賴層包衣增重選擇：增重2.0%、4.0%、6.0%；②檸檬酸三乙酯含量選擇：1.0%、3.0%、5.0%；③滑石粉含量選擇：20%、40%、60%。

2.6 工藝重復性

以最優處方工藝，制備3批姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸，分別測其在2、5及12 h內累積釋放率。

3 結果

3.1 色譜條件

按“2.1色譜條件”項下方法測定，以峰面積A為縱坐標，濃度C為橫坐標繪制標準曲線。姜黃素在（1.00～50.00） μg/mL范圍內A和C呈良好的線性關系，回歸方程：A = 43.25 C-1.78，r = 0.9999（n=6）。精密度、回收率均符合要求，在12 h內樣品穩定。

3.2 姜黃素素丸、時控小丸、結腸靶向小丸體外釋放度

稱取一定量的姜黃素素丸、時控小丸、結腸靶向小丸。分別按“2.4 體外釋放度測定” 項下方法測定，計算累計釋放率。結果見圖1。

從圖1可知，姜黃素素丸在30 min釋放超過85%，表明素丸對藥物釋放無影響。當時控層包衣液（由3% EC、0.6% 鄰苯二甲酸二乙酯、25%滑石粉乙醇溶液組成）包衣增重2.0%時，具有較好的時控作用；再在時控層微丸基礎上包衣pH依賴層（由Eudragit FS30D、40%滑石粉和3.0%檸檬酸三乙酯組成），當pH依賴包衣液包衣增重4.0%，此小丸在人工胃液2 h后、人工腸液3 h后累積釋放百分率<15%，在人工結腸液5 h后累積釋放百分率>85%，有顯著的結腸定位及釋藥的特性。

3.3 重復性實驗

以確定的包衣處方制備3批樣品，計算累積釋放率，繪制釋放曲線。結果見圖2。

由圖2可知，制備的姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸在5 h前累積釋放度少于15%，5 h后釋放明顯加快，10 h后釋放超過85%，符合結腸靶向釋藥特征。釋放曲線無顯著差異，表明制備處方工藝可行、穩定。

4 討論

姜黃素主要是從姜科及天南星科等植物的塊根中提取出的一種有效化學成分，在此類植物中的含量較高[4，5]。研究表明，其具有抗炎、降血脂、抗氧化、利膽及抗腫瘤等藥理作用[6]。該類化合物是二酮類化合物之一，屬于較稀少的具有二酮結構的色素。其水溶性較差，導致其在體內的吸收難，無法得到較理想的藥效[7，8]。同時其體內半衰期較短，很難到達結腸部位，因此需要制備靶向的口服制劑以增加生物利用度。結腸定位的釋藥系統可使藥物在胃、空腸、十二指腸及回腸前端不釋放，待到達回盲部后再進行釋藥，起到靶向治療的作用[9]。

本次研究表明，制備載藥小丸及時控層和pH依賴層進行包衣時均可在同臺設備上完成，其差異性較小，且工藝的重現性也較好。在對時控層包衣增重時發現，隨著增重增加，其釋藥的速度逐漸減慢，主要是因為隨著包衣膜的厚度不斷增加，導致介質至包衣膜內滲透的速率下降，同時也使包衣膜抗張的強度上升[10]。

體外釋放度實驗結果顯示，此次制備的姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸有顯著的結腸定位及釋藥的特性。在制備姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸過程中可以通過對時控層和pH依賴層的包衣厚度的調整，制備釋藥良好并且靶向結腸的小丸。

[參考文獻]

[1] 胡萬楊，昝日增. 口服結腸靶向制劑中輔料的應用[J]. 中國實驗方劑學雜志，2010，16（10）：210-213.

[2] 金劍，李偉寧，李琦，等. 口服結腸定位給藥系統的研究進展[J].中國臨床藥學雜志，2011，20（3）：184-187.

[3] 王海鷗，李攀，張良珂，等. 載姜黃素的可生物降解微球的制備及其體外釋藥研究[J].中國中藥雜志，2009，34（23）：3021-3024.

[4] 單敏，李鋒武. 總姜黃素脂質體的包封率和體外釋藥測定[J].藥物分析雜志，2007，27（10）：1598-1600.

[5] 張華， 張良珂， 袁佩，等. 姜黃素白蛋白納米混懸劑的制備和體外釋藥研究[J]. 中國中藥雜志，2011，36（2）：132-135.

[6] 吳麗莎，喻紅英，曾慶冰. 姜黃素mPEG114 -PCL36納米膠束的制備及體外釋藥考察[J]. 中國實驗方劑學雜志，2013，19（12）：53-58.

[7] 劉文利，張良珂，賈運濤，等. 姜黃素自微乳化釋藥系統處方優化及體外評價[J]. 中國藥學雜志，2011，46 （22）：1730-1733.

[8] 俞佳，楊民鋒，張敏. 姜黃素結腸定位給藥片的處方工藝研究[J]. 中華中醫藥學刊，2010，28（12）：2565-2567.

[9] 孫冬妮，吳燁，牛壘，等. 姜黃素長循環固體脂質納米粒的制備及其理化性質[J]. 中國藥劑學雜志，2011，9（6）：105-112.

[10] 葉曉莉，王選深，王彬輝，等. p依賴-時滯型大黃素結腸定位微丸的制備及體外釋藥研究[J]. 中草藥，2011， 42（10）：1956-1962.

（收稿日期：2013-10-29）endprint

時控層包衣液處方優化：①時控層包衣增重選擇：增重1.0%、2.0%、3.0%；②鄰苯二甲酸二乙酯含量選擇：0.2%、0.6%、1.0%；③滑石粉含量選擇：10%、25%、50%。

pH依賴層包衣液處方優化：①pH依賴層包衣增重選擇：增重2.0%、4.0%、6.0%；②檸檬酸三乙酯含量選擇：1.0%、3.0%、5.0%；③滑石粉含量選擇：20%、40%、60%。

2.6 工藝重復性

以最優處方工藝，制備3批姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸，分別測其在2、5及12 h內累積釋放率。

3 結果

3.1 色譜條件

按“2.1色譜條件”項下方法測定，以峰面積A為縱坐標，濃度C為橫坐標繪制標準曲線。姜黃素在（1.00～50.00） μg/mL范圍內A和C呈良好的線性關系，回歸方程：A = 43.25 C-1.78，r = 0.9999（n=6）。精密度、回收率均符合要求，在12 h內樣品穩定。

3.2 姜黃素素丸、時控小丸、結腸靶向小丸體外釋放度

稱取一定量的姜黃素素丸、時控小丸、結腸靶向小丸。分別按“2.4 體外釋放度測定” 項下方法測定，計算累計釋放率。結果見圖1。

從圖1可知，姜黃素素丸在30 min釋放超過85%，表明素丸對藥物釋放無影響。當時控層包衣液（由3% EC、0.6% 鄰苯二甲酸二乙酯、25%滑石粉乙醇溶液組成）包衣增重2.0%時，具有較好的時控作用；再在時控層微丸基礎上包衣pH依賴層（由Eudragit FS30D、40%滑石粉和3.0%檸檬酸三乙酯組成），當pH依賴包衣液包衣增重4.0%，此小丸在人工胃液2 h后、人工腸液3 h后累積釋放百分率<15%，在人工結腸液5 h后累積釋放百分率>85%，有顯著的結腸定位及釋藥的特性。

3.3 重復性實驗

以確定的包衣處方制備3批樣品，計算累積釋放率，繪制釋放曲線。結果見圖2。

由圖2可知，制備的姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸在5 h前累積釋放度少于15%，5 h后釋放明顯加快，10 h后釋放超過85%，符合結腸靶向釋藥特征。釋放曲線無顯著差異，表明制備處方工藝可行、穩定。

4 討論

姜黃素主要是從姜科及天南星科等植物的塊根中提取出的一種有效化學成分，在此類植物中的含量較高[4，5]。研究表明，其具有抗炎、降血脂、抗氧化、利膽及抗腫瘤等藥理作用[6]。該類化合物是二酮類化合物之一，屬于較稀少的具有二酮結構的色素。其水溶性較差，導致其在體內的吸收難，無法得到較理想的藥效[7，8]。同時其體內半衰期較短，很難到達結腸部位，因此需要制備靶向的口服制劑以增加生物利用度。結腸定位的釋藥系統可使藥物在胃、空腸、十二指腸及回腸前端不釋放，待到達回盲部后再進行釋藥，起到靶向治療的作用[9]。

本次研究表明，制備載藥小丸及時控層和pH依賴層進行包衣時均可在同臺設備上完成，其差異性較小，且工藝的重現性也較好。在對時控層包衣增重時發現，隨著增重增加，其釋藥的速度逐漸減慢，主要是因為隨著包衣膜的厚度不斷增加，導致介質至包衣膜內滲透的速率下降，同時也使包衣膜抗張的強度上升[10]。

體外釋放度實驗結果顯示，此次制備的姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸有顯著的結腸定位及釋藥的特性。在制備姜黃素pH依賴-時控型結腸靶向小丸過程中可以通過對時控層和pH依賴層的包衣厚度的調整，制備釋藥良好并且靶向結腸的小丸。

[參考文獻]

[1] 胡萬楊，昝日增. 口服結腸靶向制劑中輔料的應用[J]. 中國實驗方劑學雜志，2010，16（10）：210-213.

[2] 金劍，李偉寧，李琦，等. 口服結腸定位給藥系統的研究進展[J].中國臨床藥學雜志，2011，20（3）：184-187.

[3] 王海鷗，李攀，張良珂，等. 載姜黃素的可生物降解微球的制備及其體外釋藥研究[J].中國中藥雜志，2009，34（23）：3021-3024.

[4] 單敏，李鋒武. 總姜黃素脂質體的包封率和體外釋藥測定[J].藥物分析雜志，2007，27（10）：1598-1600.

[5] 張華， 張良珂， 袁佩，等. 姜黃素白蛋白納米混懸劑的制備和體外釋藥研究[J]. 中國中藥雜志，2011，36（2）：132-135.

[6] 吳麗莎，喻紅英，曾慶冰. 姜黃素mPEG114 -PCL36納米膠束的制備及體外釋藥考察[J]. 中國實驗方劑學雜志，2013，19（12）：53-58.

[7] 劉文利，張良珂，賈運濤，等. 姜黃素自微乳化釋藥系統處方優化及體外評價[J]. 中國藥學雜志，2011，46 （22）：1730-1733.

[8] 俞佳，楊民鋒，張敏. 姜黃素結腸定位給藥片的處方工藝研究[J]. 中華中醫藥學刊，2010，28（12）：2565-2567.

[9] 孫冬妮，吳燁，牛壘，等. 姜黃素長循環固體脂質納米粒的制備及其理化性質[J]. 中國藥劑學雜志，2011，9（6）：105-112.

[10] 葉曉莉，王選深，王彬輝，等. p依賴-時滯型大黃素結腸定位微丸的制備及體外釋藥研究[J]. 中草藥，2011， 42（10）：1956-1962.

（收稿日期：2013-10-29）endprint