山楂葉總黃酮過飽和自乳化處方中不同脂鏈長度油相沉淀抑制能力研究

張煥濱，歐麗紅，崔升淼

(廣東藥學(xué)院中藥學(xué)院，廣東 廣州 510006)

自乳化給藥系統(tǒng)(SEDDS)能顯著提高水難溶性藥物的溶解度，促進(jìn)藥物的吸收速度和程度，提高藥物的生物利用度，還可以減少藥物在高濃度水溶液下使用的細(xì)胞毒性。但是，由于處方的表面活性劑含量較高，長期服用會產(chǎn)生包括胃腸道刺激、腸膜滲透性變化、細(xì)胞毒性等毒副反應(yīng)，致使其臨床應(yīng)用受到一定限制。過飽和SEDDS可以在傳統(tǒng)SEDDS的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)口服吸收，減少表面活性劑的用量［1］。但口服進(jìn)入體內(nèi)后，由于胃腸道溶出環(huán)境的改變以及腸道的脂解作用，自乳化體系的過飽和狀態(tài)可能被打破，致使藥物結(jié)晶析出，使得溶解狀態(tài)的藥物濃度降低，進(jìn)而影響藥物的吸收。因此，抑制分散過程中過飽和自乳化體系的藥物沉淀具有重要意義。目前國內(nèi)相關(guān)的研究多見于添加沉淀抑制劑，如羥丙基甲基纖維素(HPMC)［2］，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等［3］，較少研究關(guān)注自乳化輔料本身的沉淀抑制能力。因此，本實驗以山楂葉總黃酮為模型藥物，考察過飽和自乳化處方中油相的脂鏈長度與沉淀抑制能力關(guān)系，并對其可能機(jī)制進(jìn)行了研究。

1 材料

1.1 儀器 ME204E電子天平(Mettler Toledo);粒徑分析儀(Zetasiter Nano ZS90，英國馬爾文公司);紫外分光光度計(UV-2450，日本島津公司);ZRS-8G智能溶出試驗儀(天津天大天發(fā)科技有限公司);TDL80-2B臺式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);85-2A數(shù)顯恒溫磁力攪拌器、HH數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠);超聲波清洗儀(上海生析超聲儀器有限公司)。

1.2 藥品與試劑 山楂葉總黃酮(山西金甲藥業(yè)有限公司);蘆丁對照品(中國藥品生物制品檢定所，批號:100080-200707);Labrafil M 1944、Labrafac CC、Capryol 90、Transcutol P、Labrasol、Masin35-1(法國Gattefosse公司);PEG-400(廣東光華化學(xué)有限公司);正辛酸、油酸、75.0%油酸乙酯(上海鴻?；び邢薰?;硝酸鋁(天津市津沽工商實業(yè)公司);吐溫80、亞硝酸鈉(天津大茂化學(xué)試劑廠);鹽酸(廣州化學(xué)試劑廠);磷酸二氫鉀(天津市紅巖化學(xué)試劑廠);氯化鈉、乙醇(天津市百世化工有限公司)。

2 方法與結(jié)果

2.1 不同鏈長油相的過飽和自乳化處方的制備

2.1.1 自乳化處方的篩選和優(yōu)化 根據(jù)前期研究［4］，以溶解度、相容性、初步穩(wěn)定性試驗及偽三元相圖法篩選處方的油相、表面活性劑和助表面活性劑，并通過星點設(shè)計-效應(yīng)面法對山楂葉總黃酮自乳化處方進(jìn)行了優(yōu)化，最終確定處方的組成為吐溫80-Transcutol P-油酸乙酯=47∶40∶13。以該山楂葉總黃酮自乳化處方為基礎(chǔ)，固定處方的表面活性劑和助表面活性劑及其比例，將處方油相替換為具有一定結(jié)構(gòu)相似性的長鏈和中鏈油相，進(jìn)行下一步考察。

2.1.2 不同脂鏈長度油相的選擇 為了評價山楂葉總黃酮過飽和SEDDS在水性介質(zhì)分散過程中油相脂鏈長度與沉淀抑制能力的關(guān)系，實驗選擇了具有一定結(jié)構(gòu)相似性的長鏈油相和中鏈油相，見表1，其中Labrafil M 1944、Castor oil和Labrafac CC具有相似的甘油三酯結(jié)構(gòu);而油酸乙酯和Capryol 90是由相應(yīng)鏈長的脂肪酸分別與乙醇和丙二醇組成的脂肪酸酯;正辛酸為飽和的中鏈脂肪酸。

表1 實驗選擇的中鏈和長鏈油相

2.1.3 山楂葉總黃酮過飽和SEDDS的制備 以上述優(yōu)化處方為基礎(chǔ)(吐溫80-Transcutol P-油酸乙酯=47∶40∶13)，固定處方的比例以及表面活性劑和助表面活性劑的種類，分別將油相替換為等量的油酸乙酯、Labrafil M 1944、Castor oil、Labrafac CC、Capryol 90和正辛酸，制備空白自乳化液各10g，置于小燒杯中充分混勻后，加入過量的山楂葉總黃酮，渦旋分散均勻，37℃水浴平衡48 h，3000 rpm離心10min，取上清液，即得。

2.2 過飽和自乳化處方的沉淀抑制能力評價

2.2.1 載藥前后的粒徑分布 取不同鏈長油相的山楂葉總黃酮過飽和SEDDS和空白SEDDS各約1mL，分別加入100mL的純水、人工胃液(pH 1.2鹽酸溶液)、人工腸液(pH 6.8磷酸鹽緩沖溶液)，磁力攪拌使其乳化完全，取適量乳化液，采用納米激光粒度儀測定平均粒徑和PDI，實驗結(jié)果見表2。

表2 處方過飽和載藥前后的粒徑測定結(jié)果(n=3)

結(jié)果顯示:與中鏈油相相比，長鏈油相自乳化體系的粒徑更小、分布更為集中，且粒徑受過飽和載藥和溶出介質(zhì)的影響不明顯(P＞0.05)。而中鏈油相自乳化體系的粒徑較大、分布較廣;除正辛酸自乳化體系外，其余中鏈油相的自乳化處方過飽和載藥后粒徑明顯增大，且粒徑大小受不同溶出介質(zhì)的影響明顯(P＜0.05)。實驗表明，與中鏈油相相比，長鏈油相更有助于山楂葉總黃酮自乳化體系形成粒徑小、分布集中的乳液，且形成的自乳化體系更加穩(wěn)定，粒徑受過飽和載藥和溶出環(huán)境的影響小。

2.2.2 體外溶出 照《中國藥典》2010年版(一部)附錄Ⅹ C第二法［5］，將1.0g不同鏈長油相的山楂葉總黃酮過飽和自乳化液分別加入到500mL的溶出介質(zhì)中(純水、pH 1.2鹽酸溶液、pH 6.8磷酸鹽緩沖溶液)，轉(zhuǎn)速100 rpm，溫度為37℃，并分別于5、10、15、20、30、45、60、90min 時取樣 5mL，0.45μm水系膜過濾，取濾液4mL，于25mL容量瓶中，分別用各自溶出介質(zhì)稀釋至刻度，紫外-可見光分光光度法測定總黃酮的溶出量，繪制溶出曲線，結(jié)果見圖1。

圖1 不同油相的過飽和自乳化處方的體外溶出曲線

結(jié)果顯示:具有相似甘油三酯結(jié)構(gòu)的長鏈油相Labrafil M 1944、Castor oil與中鏈油相 Labrafac CC相比，長鏈油相過飽和SEDDS在各溶出介質(zhì)中，體外溶出90min內(nèi)藥物的溶出度穩(wěn)定，基本保持在80%左右。而Labrafac CC的自乳化體系在各溶出介質(zhì)中，溶出度均于30min左右開始出現(xiàn)較明顯的下降，在純水環(huán)境中的下降最明顯，5min時藥物的溶出度為75.9%，而90min時僅為62.4%。

長鏈油相油酸乙酯和中鏈油相Capryol 90是相應(yīng)鏈長的脂肪酸分別與乙醇和丙二醇組成的脂肪酸酯。與Capryol 90相比，油酸乙酯自乳化體系90min內(nèi)的藥物溶出度均能維持在80%左右;而Capryol 90的溶出度于30min內(nèi)開始出現(xiàn)明顯下降，90min時的藥物溶出度較5min均下降了約10%。正辛酸為飽和的中鏈脂肪酸，在上述各油相中，其在各溶出介質(zhì)中的沉淀抑制最弱，藥物的溶出度均于20min內(nèi)出現(xiàn)了顯著的下降，其中以純水中的溶出度下降最為明顯，5min時藥物的溶出度達(dá)到82.3%，而10min時藥物的溶出度僅為65.3%，下降了約 17.0%。

實驗表明，與長鏈油相相比，中鏈油相的沉淀抑制能力較弱，在胃腸道模擬溶出介質(zhì)的分散過程中，其過飽和狀態(tài)容易被打破，致使藥物在較短時間內(nèi)析出。而長鏈油相具有較好的沉淀抑制能力，能較好的抑制藥物結(jié)晶和維持藥物過飽和狀態(tài)，使得更多的藥物分配進(jìn)入水性分散相而有利于藥物的吸收。

2.2.3 粒徑變化與沉淀關(guān)系 分別于上述溶出試驗的 0 h 和 0.5 h 取樣，0.45μm 水系膜濾過，取續(xù)濾液適量，測定平均粒徑，結(jié)果見圖2。

圖2 沉淀產(chǎn)生前后的粒徑變化

結(jié)果顯示，各油相的過飽和自乳化體系在溶出試驗沉淀產(chǎn)生前后的粒徑大小并沒有顯著性差異(P＞0.05)，這提示山楂葉總黃酮過飽和自乳化體系在分散的過程中，藥物沉淀的產(chǎn)生與乳液粒徑的增大并無必然的聯(lián)系。

3 討論

自乳化液口服進(jìn)入人體后會經(jīng)歷胃腸道溶出環(huán)境的改變，在此過程中，藥物可能結(jié)晶沉淀，使得溶解狀態(tài)的藥物減少，從而降低了其促進(jìn)吸收的作用。良好的過飽和載藥處方在不同的胃腸道環(huán)境下要有良好的穩(wěn)定性，以維持自乳化體系的過飽和狀態(tài)。本研究發(fā)現(xiàn)，山楂葉總黃酮過飽和自乳化體系在體外模擬胃腸道環(huán)境的分散過程中，油相的脂鏈長度會影響自乳化體系的沉淀抑制能力。其中，與中鏈油相相比，長鏈油相的沉淀抑制能力更強(qiáng)，可以在較長時間內(nèi)抑制藥物的沉淀結(jié)晶，維持較高的藥物溶出度，使得更多的藥物分配進(jìn)入水性分散相而有利于藥物的吸收。另外，有文獻(xiàn)報道［6］，短鏈和中鏈脂肪酸不易形成乳糜微粒，藥物經(jīng)細(xì)胞被動擴(kuò)散通過腸壁并轉(zhuǎn)運(yùn)至體循環(huán)。而長鏈脂肪酸和甘油單酯可以在小腸上皮細(xì)胞被重新酯化為甘油三酯，并形成乳糜微粒，以胞吐形成從腸細(xì)胞進(jìn)入淋巴管，有助于增強(qiáng)吸收和減小首過效應(yīng)。

目前關(guān)于自乳化體系油相的過飽和維持能力的研究較少，其機(jī)制還有待研究。綜合相關(guān)文獻(xiàn)報道，筆者推測，油相脂鏈長度對自乳化體系沉淀抑制能力的影響可能與微乳界面膜的流動性和穩(wěn)定性有關(guān)。與碳鏈較短的油相相比，碳鏈較長的油相有利于嵌入表面活性劑的碳鏈中間，從而有助于增加微乳界面膜的穩(wěn)定性;另一方面，隨著油相碳鏈長度的增加，分子骨架的活動性和空間延展性能隨著增強(qiáng)，這有助于增強(qiáng)界面膜的流動性。通過增強(qiáng)微乳界面膜的流動性和穩(wěn)定性，使得乳液的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，進(jìn)而有助于自乳化體系過飽和狀態(tài)的穩(wěn)定。

另外，實驗發(fā)現(xiàn)，山楂葉總黃酮自乳化體系沉淀產(chǎn)生前后的乳液粒徑并沒有明顯改變，而多數(shù)的文獻(xiàn)報道乳化體系沉淀的產(chǎn)生伴隨著乳液粒徑的增大，這表明自乳化體系沉淀的產(chǎn)生與乳液粒徑的增大并沒有必然的關(guān)系。

［1］Bolko K，Zvonar A，Ga?perlin M.Mixed lipid phase SMEDDS as an innovative approach to enhance resveratrol solubility［J］.Drug Dev Ind Pharm，2014，40(1):102-108.

［2］Gao P，Guyton ME，Huang T，et al.Enhanced oral bioavailability of a poorly water soluble drug PNU-91325 by supersaturatable formulations［J］.D Drug Dev Ind Pharm，2004，30(2):221-229.

［3］Chen ZQ，Liu Y，Zhao JH，et al.Improved oral bioavailability of poorly water-soluble indirubin by a supersaturatable self-microemulsifying drug delivery system［J］.Int J Nanomedicine，2012，7:1115-1125.

［4］崔升淼，張慧文，張建，等.山楂葉總黃酮自微乳化釋藥系統(tǒng)的體內(nèi)外評價［J］.中成藥，2012，34(7):1250-1254.

［5］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2010年版(一部)［S］.北京:中國醫(yī)藥科技出版社，2010:372.

［6］Gursov RN，Benita S.Self-emulsifying drug delivery systems(SEDDS)for improved oral delivery of lipophiilic drugs［J］.Biomed Pharmacother，2004，58(3):173-182.