唐 婷,彭買姣,周 江,吳婷婷,桂 卉*
(湖南省教育廳中藥現(xiàn)代化重點實驗室,湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,湖南 長沙 410208)
蓮心堿固體分散體的制備工藝研究
唐 婷,彭買姣,周 江,吳婷婷,桂 卉*
(湖南省教育廳中藥現(xiàn)代化重點實驗室,湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,湖南 長沙 410208)
目的 優(yōu)選蓮心堿固體分散體最佳制備工藝并考察其質(zhì)量。方法 以蓮心堿的累積溶出率為評價指標(biāo),通過單因素試驗優(yōu)選出制備蓮心堿固體分散體的載體及方法;采用正交試驗設(shè)計,確立固體分散體的最佳制備工藝;采用高效液相測定其載藥量,并對其釋藥特性進行考察。結(jié)果 蓮心堿固體分散體的最適分散載體為聚乙烯吡咯烷酮(PVP);最佳制備方法為溶劑法;蓮心堿固體分散體的最佳制備工藝為:藥物與載體比例為1∶1;吸附時間為30 min;溶劑量30 mL。結(jié)論 將蓮心堿制備成固體分散體能提高其溶解度,為蓮心堿相關(guān)制劑的研發(fā)提供實驗依據(jù)。
蓮心堿;固體分散體;制備工藝;溶解度
蓮心堿是從中藥蓮子心中提取、分離得到的一種雙芐基異喹啉類生物堿[1],藥理實驗證明蓮心堿具有降壓、抗心律失常、清除自由基、抗氧化、對抗血栓形成、降低血清總膽固醇等多種生理活性,具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景[2]。然而蓮心堿在水中溶解度差,口服生物利用度較低,已經(jīng)成為其臨床應(yīng)用的難題之一。已有研究表明,固體分散技術(shù)可提高藥物的溶解度[3-4]。本實驗以蓮心堿的累積溶出百分率為評價指標(biāo),通過單因素實驗篩選出蓮心堿固體分散體的制備方法及載體材料;采用正交試驗,優(yōu)選出蓮心堿固體分散體的最佳制備工藝,并對其釋藥特性及載藥量進行考察,為蓮心堿相關(guān)制劑的研發(fā)提供實驗依據(jù)。
1.1 儀器
Agilent HP 1200型高效液相色譜儀(Agilent公司);ZRS-8G型溶出儀 (天津大學(xué)無線電廠);756PC型紫外分光光度儀 (上海奧普勒有限公司);DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市予華有限責(zé)任有限公司);CP-114型電子分析天平(上海奧豪斯公司)。
1.2 試藥
蓮心堿原料藥(含量為0.8%,批號HK-130121)華康生物技術(shù)公司;蓮心堿對照品(上海源葉生物有限公司,HPLC≥98%,批號20121122);固體分散體載體材料:PEG 4000、PEG 6000(無錫市民豐試劑廠,批號:HG22-716-67)、聚乙烯吡咯烷酮 (PVP國藥集團化學(xué)試劑有限公司)、Poloxamer188(上海源葉生物有限公司,批號KF0220Y13D);乙腈(GR,Tedia company);甲醇(GR,Tedia company);其他試劑均為分析純,水為去離子水。
2.1 蓮心堿固體分散體的制備
分別以PVP-K30、泊洛沙姆188、PEG4000、PEG6000為載體材料,采用不同的方法制備蓮心堿固體分散體,藥物與載體的質(zhì)量之比為1∶3,即稱取藥物1 g,各載體材料3 g,制備固體分散體,并對其進行溶出度的測定,計算累積溶出百分率并進行比較。
2.1.1 溶劑法 按照以上處方稱取蓮心堿固體分散體與載體(1∶3),分別溶解于50 mL的甲醇中,超聲10 min后混合,在水浴溫度為60℃時,磁力攪拌20 min,蒸去多余的甲醇后,在40℃時抽真空干燥,粉碎后過80目篩。
2.1.2 熔融法 稱取以上處方量的蓮心堿提取物與載體(1∶3),先將載體置于蒸發(fā)皿中,水浴或者直火加熱至完全熔化后,加入蓮心堿提取物,長時間攪拌后,將熔融物傾倒在不銹鋼板上成薄層,放置于冰箱中使之驟冷成固體,取出粉碎后過80目篩,40℃抽真空干燥。
2.1.3 研磨法 稱取以上處方量的蓮心堿提取物與載體(1∶3),將蓮心堿提取物與載體混合后,強力持久地研磨1 h,過80目篩。
2.2 固體分散體中蓮心堿的含量測定
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 在282 nm處[5],測定用pH6.8的緩沖液配置的不同濃度的蓮心堿標(biāo)準(zhǔn)品的吸光度值,得標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y=13.086X+0.0183,R2= 0.999 2。結(jié)果表明蓮心堿標(biāo)準(zhǔn)品溶液在 0.005~0.03 mg/mL,濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.2.2 溶出度測定 取制備的蓮心堿固體分散體1 g,粉碎后,過80目篩,置于溶出度測定儀中,以pH6.8的緩沖液作為溶出介質(zhì),轉(zhuǎn)速為100 r/min,當(dāng)藥物接觸溶出液時開始計時,分別在0、3、8、10、20、30、45 min時取樣7 mL,置于10 mL的容量瓶中,同時立即補加等量的溶出介質(zhì),于282 nm下測定其吸光度值,計算累積溶出百分率。
2.3 蓮心堿固體分散體的工藝研究
2.3.1 固體分散體制備方法的選擇 取PVP 3 g、蓮心堿提取物1 g,分別采用溶劑法、研磨法、熔融法制備蓮心堿固體分散體,以蓮心堿的累積溶出百分率為評價指標(biāo)。優(yōu)選出蓮心堿的制備方法。實驗結(jié)果見圖1。
由圖1可知,當(dāng)條件相同下,以溶劑法制備蓮心堿固體分散體,其蓮心堿的累積溶出率最大,且對蓮心堿的增溶作用最強。
2.3.2 固體分散體載體考察 在相同條件下,取蓮心堿提取物 1 g,PVP、Poloxmamer188、PEG4000、PEG6000各3 g,按照“2.1.1”中溶劑法制備固體分散體,通過測定各載體材料制備的固體分散體中蓮心堿的溶吸光度值,求得累積溶出百分率,進行比較,優(yōu)選出制備固體分散體的載體材料。由圖2可知,蓮心堿提取物與4種載體(PVP、Poloxamer188、PEG4000、PEG4000)制成固體分散體后,溶解度和溶出速率都有提高。相比之下以PVP為載體材料的固體分散體,對蓮心堿提取物的體外溶出速率提高最大且較完全。由此可知以PVP為固體分散體的材料是最理想的,對蓮心堿的增溶作用最強。

圖1 不同方法制備蓮心堿固體分散體的累積溶出百分率

圖2 不同載體材料的蓮心堿固體分散體累積溶出百分率
2.3.3 正交試驗 根據(jù)上述“2.3.1”及“2.3.2”項單因素考察結(jié)果,采用溶劑法,選擇PVP為固體分散體載體,以藥物與載體比例、攪拌時間、甲醇的量為考察因素,以固體分散體中蓮心堿累積溶出度為評價指標(biāo),用L9(34)正交表設(shè)計試驗,所選因素水平及正交實驗表見表1、表2,方差分析結(jié)果見表3。
由表2可知影響蓮心堿固體分散體溶出的各因素的主次順序為A(藥物與載體的比例)>B(吸附時間)>C(甲醇的量),其中甲醇的量不具備統(tǒng)計學(xué)意義,考慮其最佳工藝條件為A1B3C3。由表3方差分析可知,其中A、B因素對蓮心堿的溶出有顯著的影響,具有統(tǒng)計學(xué)意義。其中藥物與載體的比例對蓮心堿的溶出有極顯著的影響(P<0.01);藥物與載體的吸附時間具有顯著影響(P<0.05);甲醇的量對蓮心堿的溶出影響不大(P<0.05),綜合以上因素,確定蓮心堿的最佳制備工藝處方為A1B3C3,即蓮心堿與載體比例為1∶1;攪拌時間為30 min;甲醇的量為30 mL。

表1 固體分散體制備工藝因素表

表2 固體分散體正交試驗方案與結(jié)果

表3 方差分析結(jié)果
2.4 驗證試驗
按照上述最佳優(yōu)化條件,稱取蓮心堿1 g,PVP載體1 g,用30 mL甲醇溶解,磁力攪拌30 min后,揮干多余溶劑,40℃真空干燥,粉碎,過80目篩,制備固體分散體,測定其含量及累積溶出度,平行操作3份,結(jié)果見表4。
結(jié)果表明,優(yōu)選出的工藝穩(wěn)定可靠,重現(xiàn)性好。

表4 驗證實驗
2.5 載藥量的測定
2.5.1 對照品溶液的制備 取蓮心堿對照品5.5 mg,于25 mL容量瓶中加甲醇定容,配成濃度為0.22 mg/mL。
2.5.2 固體分散體及原料藥樣品的制備 取固體分散體和原料藥材1 g,加入50 mL三氯甲烷回流提取30 min,濃縮回收三氯甲烷,殘渣加入適量的甲醇溶解,置于10 mL的容量瓶中,加甲醇定容,用0.45 μm的微孔濾膜過濾。
2.5.3 色譜條件 色譜柱為Macherey-Nagel C18色譜柱 (4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相為乙腈-0.015 mol/L十二烷基硫酸鈉 (取十二烷基磺酸鈉0.41 g加水100 mL使溶解)-冰醋酸 (56∶43∶1);流速為 1.0 mL/min,柱溫為 30℃,檢測波長為282 nm。色譜圖見圖3。

圖3 蓮心堿及其固體分散體HPLC圖
2.5.4 蓮心堿的含量測定及 PVP的載藥量計算 采用“2.5.2”制備測試樣品,按“2.5.3”條件測定蓮心堿的含量,按下述公式計算PVP的載藥量:載藥量=固體分散體中蓮心堿的量/載藥固體分散體的量。結(jié)果3批固體分散體的載藥量為 (5.4± 0.3)mg/g。
蓮心堿是一種異喹啉生物堿,在水中的溶解度較低。一般來說,藥物應(yīng)根據(jù)其在胃腸道的吸收選擇合適的的溶出介質(zhì),當(dāng)溶出介質(zhì)越接近胃腸道生理環(huán)境,越有望得到更好的體外相關(guān)性。故本實驗使用了單因素篩選方法,以累積溶出百分率為指標(biāo),從以下幾種介質(zhì)中(人工胃液、水、pH為6.8及7.2的緩沖溶液)優(yōu)選出最佳溶出介質(zhì),結(jié)果顯示,pH6.8的溶出介質(zhì)對蓮心堿增溶最為明顯。
目前尚未報道過將蓮心堿制備成固體分散體以增加蓮心堿的溶出度和生物利用度。本實驗采用PVP為載體材料,使用溶劑法將蓮心堿制備成固體分散體,能夠顯著增加蓮心堿的溶出速率。經(jīng)過預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)藥物與載體的比例為1∶1時對蓮心堿的增溶效果最好,當(dāng)蓮心堿與PVP的質(zhì)量比為1∶1,吸附時間為30 min,溶劑的量為30 mL時,制備成的蓮心堿固體分散體的累積溶出率最大。蓮心堿固體分散體的載藥性能較好,當(dāng)載藥量越大時,制劑的給藥劑量也就越小,安全性也越好,優(yōu)化處方后其PVP的載藥量在(5.4±0.3)mg/g。在固體分散體的制備過程中,推測其載體PVP阻止或者延緩了蓮心堿的晶型析出,使蓮心堿形成較高能量的無定型物,使蓮心堿保持高度分散狀態(tài)。
[1]許 磊,姚崇舜,陳濟明.蓮心堿的研究概況[J].中草藥,2000,31 (12):955-957.
[2]余萬桂,鄧德明,陳庭煊,等.蓮心堿對大叔腦缺血/在灌注后TNF-a表達的影響[J].中藥藥理與臨床,2009,25(1):16-18.
[3]平其能.現(xiàn)代藥劑學(xué)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2009:66-74.
[4]馬世堂,劉培勛,徐 陽,等.難溶性藥物增溶研究進展[J].醫(yī)藥導(dǎo)報,2009,28(8):1 052-1 054.
[5]胡學(xué)民,張先洲,蔡鴻生,等.蓮心堿在兔體內(nèi)藥物動力學(xué)研究[J].中國中藥雜志,1992,17(10):622-624.
(本文編輯 楊 瑛)
Optimization of Preparation Technology of Liensinine Solid Dispersions
TANG Ting,PENG Maijiao,ZHOU Jiang,WU Tingting,GUI hui*
(Key Laboratory of Hunan traditional Chinese Medicine modernization,School of Pharmacy,Hunan University of Chinese Medicine,Changsha,Hunan,410208,China)
Objective To optimize the the formulation of liensinine solid dispersions and study the characterization of the liensinine solid dispersions. Methods With the cumulative dissolution percentage of liensinine as the evaluation index.Investigated by single factor to select the best carrier and the best preparation;Orthogonal experiment design was used to establish the best prescription of solid dispersions;The drug loading was determined by HPLC analysis to investigate the drug release characteristics.Results The optimum carrier of liensinine solid dispersant is polyvinyl pyrrolidone(PVP);The best preparation method is the solvent;The best inclusion process is as follows:the ratio of drug and carrier:1:1;adsorption time:30 min; amount of solvent:30 mL.Conclusion The solid dispering can improve the solubility of liensinine. The experimentresearch lay the foundation ofliensinine related preparations and clinical application.
liensinine;solid dispersion;preparation technology;solubility
R943
A
10.3969/j.issn.1674-070X.2014.04.005.013.04
2013-10-23
湖南省科技計劃項目(2013SK3100);湖南省教育廳創(chuàng)新平臺開放基金科研項目(13K078)。
唐 婷,女,在讀碩士研究生,主要從事中藥制劑與質(zhì)量控制研研究。
*桂 卉,女,教授,E-mail:guihui1993@.126.com。