馬琍琍,李舒新,滕家良
1南京晨光集團有限責任公司晨光醫院藥劑科,南京 210006;
2中國藥科大學 藥學院,南京 210009;3江蘇省省級機關醫院藥劑科,南京 210024
微孔淀粉,又稱多孔淀粉,是指原淀粉在不經糊化的前提下,利用淀粉酶或酸水解,將其制成表面布滿孔洞的淀粉顆粒[1]。具有該結構的改性淀粉顆粒,可作為不穩定物質的包埋載體,起到防止被包埋物質氧化、光解、揮發等作用,并且該物質安全性高。
丁香揮發油系從干燥丁香花蕾中提取的黃色至淡黃色的油狀液體,主要含有丁香酚,具有抗菌、驅蟲、清除自由基和抗氧化、抗衰老的功能,在醫藥、食品、日用化工等領域中有廣泛的應用。但丁香揮發油穩定性較差。為提高其穩定性,減少散失,一般采用包合技術將其制成β-環糊精包合物[2]。但存在輔料用量多、制備過程繁瑣等缺點。
本實驗采用微孔淀粉作為載體材料,通過簡單的攪拌工藝將丁香揮發油進行固化,并進一步研究固化粉末表面形態、穩定性及丁香酚的體外溶出性能,為微孔淀粉固化揮發油研究提供一定的實驗依據。
LC-10AT型高效液相色譜儀、SPD-10A紫外檢測器(日本島津公司);FA-2004型電子天平(上海精密儀器廠);6390LV掃描電鏡 (日本電子公司);ZRS-8G型智能溶出試驗儀 (天津大學無線電廠);SHW110J實驗室攪拌機(上海盛海威電氣儀表有限公司)。
微孔淀粉(遼寧立達生物科技有限公司,批號:1000203256);丁香(安徽萬生中藥飲片有限公司,批號:20121129);丁香酚對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:110725-200711);甲醇為色譜純;其余試劑均為分析純;水為高純水。
[3],取丁香300 g,置 5000 mL的圓底燒瓶中,加入10倍量水,連接揮發油提取裝置,加熱煮沸,提取至測定器中揮發油量不再增加時,放出揮發油,加入適量無水硫酸鈉脫水,測得丁香酚的含量為65.82%,備用。
2.2.1 對照品儲備液的制備精密稱取丁香酚對照品6.71 mg,置于100 mL量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,得 67.10 μg·mL-1對照品貯備液。
2.2.2 供試品溶液的制備取微孔淀粉固化丁香揮發油樣品約10 mg,精密稱定,置50 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,稱重,超聲30 min,再稱重,用甲醇補足減失的重量,濾過,即得。
2.2.3 色譜條件色譜柱ODC C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:甲醇-水(60∶40);檢測波長:280 nm;流速:1 mL·min-1;柱溫:30℃;進樣量 10 μL。 理論板數以丁香酚計不低于3000。
2.2.4 線性關系考察分別精密吸取丁香酚對照品儲備液 0.2、0.5、1、2、5、10 mL, 置于 10 mL 量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻。各精密吸取10 μL注入液相色譜儀中,測定峰面積,以對照品濃度(C)為橫坐標,峰面積(A)為縱坐標,繪制標準曲線,得回歸方程:A=8.959×104C-2357,r=0.9998, 丁香酚在1.342~67.10 μg·mL-1范圍內線性關系良好。
2.2.5 精密度實驗精密吸取同一濃度對照品溶液,連續進樣6次,測定峰面積,RSD=0.87%,表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩定性試驗精密吸取對照品溶液,于配制后 0、2、4、6、8 h 進樣測定峰面積,RSD=1.33%。 表明丁香酚溶液在8 h內測定穩定。
2.2.7 重復性試驗取同一批樣品6份,分別按供試品制備項制備,每份重復3次,進樣10 μL,丁香酚含量的RSD為1.41%,結果表明重復性良好。
2.2.8 加樣回收率試驗稱取6份已知丁香酚含量的樣品各約7 mg,精密稱定,置于50 mL量瓶中,分別精密加入一定量的丁香酚對照品溶液(67.10 μg·mL-1)適量,按“2.2.2”項下的方法處理,按“2.2.3”項下色譜條件測定,得平均加樣回收率為101.05%,RSD為1.73%,符合回收率試驗要求。
按載體與藥物 1.5∶1、2.5∶1、3∶1 的質量比例,分別稱取微孔淀粉和丁香揮發油適量,采用實驗室攪拌機200 r·min-1攪拌5 min,即得固化粉末,備用。
按“2.2.2”項下的方法處理和“2.2.3”項下色譜條件測定。丁香酚收率按下式計算,結果見表1。
丁香酚收率(%)=固化粉末中丁香酚含量/所投揮發油中丁香酚含量×100%
微孔淀粉與揮發油不同比例所得固化粉末在感官上的差別見表1。
表1 微孔淀粉與揮發油的比例對丁香酚收率及固化粉末性質的影響(n=3,±s)

表1 微孔淀粉與揮發油的比例對丁香酚收率及固化粉末性質的影響(n=3,±s)
項 目 微孔淀粉與揮發油(質量比)1.5∶12.5∶13∶1丁香酚收率(%)47.95±0.6191.03±0.5693.37±0.73氣味 較重 淡 淡色澤 淡黃色 白色 白色流動性 差 好 好手捏是否結塊 是 否 否
從表1的結果可以看出,隨著載體與藥物比率增大,固化粉末中丁香酚收率增加,但載體與藥物比率3∶1和2.5∶1相比,丁香酚收率沒有顯著性增加。同時,綜合考慮其在實際應用中,粉末的流動性以及成品的穩定性,采用的比例為微孔淀粉∶丁香揮發油=2.5∶1,產品為白色、不結塊、具有良好的流動性的固化粉末。
分別取固化粉末、丁香揮發油適量填裝膠囊,按溶出度測定方法測定(《中國藥典》2010年版二部附錄XC槳法),以經脫氣處理的水(900 mL)為溶出介質,轉速 50 r·min-1,溫度 37℃±0.5℃,于 10、30、45、60、90、120、180 min 定時定點取樣 5 mL (同時補加同溫度等量溶出介質),以0.45μm微孔濾膜過濾,取續濾液按“2.2.3”項下色譜條件操作,測定出各時段溶出介質中丁香酚的濃度,計算累積溶出百分率。

圖1 固化粉末和丁香揮發油中丁香酚的溶出曲線(n=6)
圖1 結果顯示,在180 min內,固化粉末中丁香酚的溶出度明顯高于丁香揮發油,說明微孔淀粉固化丁香揮發油后,可以提高丁香酚的體外溶出度。原因可能與丁香揮發油被吸附于微孔淀粉的凹孔中,與溶出介質的接觸面增加有關,其原理和體內的溶出情況有待進一步研究。
用掃描電鏡觀察微孔淀粉和固化粉末的表面形態,結果見圖2。

圖2 微孔淀粉(A)、固化粉末(B)的SEM照片
微孔淀粉的吸附能力與其顆粒結構密切相關,顆粒產生多孔結構,同時保持顆粒結構能有較好的吸附效果。圖2(A)為微孔淀粉顆粒表面結構電鏡圖,可以看出顆粒表面分布許多蜂窩狀小孔,小孔由表面向內延伸,比表面積增大,可以較好地吸附目的物質。與微孔淀粉相比,固化粉末(圖2B)的性狀無明顯差異,色澤稍暗,可能與吸附丁香揮發油或電鏡掃描視覺角度變化有關。
分別取適量丁香揮發油、固化粉末(微孔淀粉與揮發油質量比2.5∶1)各3批,于50℃條件下放置8 h,定時分別取樣,按“2.2.3”項下色譜條件測定丁香酚含量,結果見表2。
表2 50℃熱穩定性試驗結果(n=3,±s)

表2 50℃熱穩定性試驗結果(n=3,±s)
批號樣品 丁香酚含量 (mg·g-1)0 h 8 h損失率(%)平均損失率(%)1丁香揮發油657.6±1.6338.7±1.348.49 2丁香揮發油659.2±1.4339.3±1.248.5348.53 3丁香揮發油658.0±1.8338.5±1.448.56 1固化粉末187.7±2.1137.5±1.926.74 2固化粉末188.3±1.8137.8±1.226.8226.79 3固化粉末186.8±1.5136.7±1.026.82
由表2結果可知,丁香揮發油和固化粉末在50℃下,放置8 h后,其平均損失率為48.53%和26.79%。說明在一定的溫度范圍內,丁香揮發油被微孔淀粉吸附固化后,其熱穩定性有顯著性增強。微孔淀粉凹孔部所產生吸引力較為集中,目的物質被吸附于孔洞內壁時,外界的吸引力很難達到。因此微孔淀粉產生的吸附很牢固,且在物理空間上具有包埋作用,更利于不穩定、易揮發和易散失物質的有效吸附。在固化粉末中,由于微孔淀粉的吸附和包埋作用,丁香揮發油受熱向外遷移時遇到了阻礙,延滯了其揮散而減小了損失;而液體丁香揮發油無載體保護作用,受熱容易揮發,損失較多。
本研究采用微孔淀粉固化丁香揮發油,制備工藝簡單,無需進行乳化、均質、干燥等復雜加工,又可避免因高溫加工產生對丁香揮發油成分不利的影響。
一方面,揮發油固體粉末化技術,如環糊精及其衍生物包合、微囊化等在中藥制劑的研究與運用方面已取得一定的進展[6]。但許多研究仍然只停留在實驗階段,很少將之運用于工業化大生產。另一方面,多數揮發油固體制劑含油率不高,例如在環糊精包合固化的處方工藝中,環糊精與油比例一般為 6∶1 時才能達到理想效果,有的甚至達 8∶1、10∶1,使得患者服用藥物劑量增加[7-8]。本研究以微孔淀粉為藥物載體,通過攪拌機固化丁香揮發油,載體用量與揮發油質量2.5∶1即有良好的固化效果,丁香酚收率達(91.03±0.56)%,所得固化粉末受熱穩定性良好。本方法工藝簡單,操作方便,適用于工業化生產。
參考文獻
[1]張 斌,陳 國.多孔淀粉的制備工藝及應用研究進展[J]. 食品工業科技,2012,33(2):399-403.
[2]邱 琴,崔兆杰,韋棟梁,等.丁香揮發油化學成分的研究[J]. 藥物分析雜志,2003,23(6):443-6.
[3]呂 佳,徐 晶,李海濱,等.丁香揮發油β-環糊精包合物制備工藝研究[J]. 中成藥,2004,26(5):424-6.
[4]彭曉霞,李 仲,談春霞,等.丁香揮發油β-環糊精包合物的制備研究[J]. 甘肅中醫學院學報,2001,18(3):10-3.
[5]劉 莉,劉 強,吳偉健.丁香普通粉與超微粉中丁香酚體外溶出度的比較 [J].時珍國醫國藥,2010,21(5):1070-1.
[6]張 純,趙 陽,郭 澄,等.兩種含丁香油制劑的體外溶出度測定 [J].北京針灸骨傷學院學報,2001,8(1):14-7.
[7]譚亞芹,賀 濤,韓雪梅.蒿芩清膽顆粒制備工藝的研究[J]. 中華中醫藥雜志,2007,22(11):764-7.
[8]俞忠明,壽 旦,盛 蕊,等.扶本增脈顆粒劑中揮發油的包合工藝研究 [J].中華中醫藥雜志,2011,26(2):363-6.