揭晶,聶淑芳,楊波,賴曉晶,劉冬琳
(武漢生物工程學院藥學院,武漢 430415)
魔芋膠(konjac glucomannan,KGM)是從天南星科(Araceae)魔芋屬多年生植物魔芋Amorphophallus rivieri中分離提純得到的一種葡甘露聚糖,被廣泛應用于食品、醫藥等行業[1]。丹皮酚除了具有抑菌抗炎[2]、解熱鎮痛[3]、心血管保護、神經保護[4]等作用外,還具有較強的抗腫瘤活性[5]。丹皮酚不良反應少,半衰期短[6],臨床治療中使用丹皮酚片(每片40 mg)要求每日3次,每次1~2片,患者感到用藥不方便,影響治療效果。丹皮酚在水中溶解度很低,性質不穩定,易揮發,見光易氧化分解,亦影響了它的使用和療效。本研究以丹皮酚為模型藥物,用冷凍干燥法對濕顆粒進行干燥,采用KGM為骨架材料制備親水凝膠骨架緩釋片,利用正交實驗設計對KGM骨架片的處方進行了優化。
1.1 儀器 BS124S電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司);Scientz-10N冷凍干燥機(寧波市新芝生物科技股份有限公司);ZP9-5旋轉式壓片機(長沙市岳麓區中南制藥機械廠);RC-6D溶出度測試儀(天津市新天光分析儀器技術有限公司);TU-1810紫外分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)。
1.2 試藥 合成丹皮酚(西安瑞迪生物科技有限公司,批號:201107,含量:98%);丹皮酚對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:110708-200206,含量:99%);魔芋膠 (湖北天源協力魔芋生物科技有限公司,40 000,30 000,20 000 mPa·s);乳糖(天津市化學試劑三廠,批號:20080124);糊精(國藥集團化學試劑有限公司,批號:060708)。
2.1 丹皮酚骨架片制備方法 稱取處方量的丹皮酚、KGM、乳糖和糊精(過篩孔內徑0.150 mm篩),充分混合。加入適量 70%乙醇制備軟材,過篩孔內徑1.18 mm篩制粒,置真空冷凍干燥機中低溫干燥24 h,過篩孔內徑1.18 mm篩整粒,再加入適量硬脂酸鎂,混合均勻,壓片,即得每片含120 mg的丹皮酚骨架片。
2.2 含量測定
2.2.1 對照品溶液的配制 稱取丹皮酚對照品1 mg,置50 mL量瓶中,用無水乙醇溶解,定容,搖勻,得濃度為 20 μg·mL-1的對照品溶液,備用。
2.2.2 供試品溶液的配制 取自制丹皮酚骨架片10片,精密稱定,研細,精密稱取細粉適量(約相當于丹皮酚20 mg)置100 mL量瓶中,加無水乙醇50 mL,充分振搖使丹皮酚溶解,再用無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,濾過。精密量取續濾液2 mL至50 mL量瓶中,加無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,備用。
2.2.3 最大吸收波長的選擇 精密吸取上述丹皮酚對照品溶液和供試品溶液適量,以無水乙醇為空白,在波長200~500 nm范圍內掃描。結果表明,丹皮酚對照品溶液和供試品溶液在波長274 nm處都有最大吸收,與文獻[7]報道一致。且按處方比例稱取輔料,同法操作,輔料在波長274 nm處無吸收。故選擇274 nm作為測定波長。
2.2.4 標準曲線的繪制 精密吸取上述丹皮酚對照品溶液 1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0 mL,分別置于10 mL量瓶中,加無水乙醇稀釋至刻度,搖勻。以無水乙醇為空白對照,于波長274 nm處測定不同濃度對照品溶液的吸光度,并以吸光度(A)為縱坐標,以質量濃度(C,μg·mL-1)為橫坐標,繪制標準曲線,得線性回歸方程A=0.069C+0.016 1(r=0.999 2,n=6)。結果表明,在2.0 ~12.0 μg·mL-1范圍內線性關系良好。
2.2.5 精密度實驗 照“2.2.2”項制備供試品溶液,吸取6份,以無水乙醇為空白對照,分別在波長274 nm處測定吸光度,計算得RSD為0.86%(n=6),結果表明該方法精密度良好。
2.2.6 穩定性實驗 照“2.2.2”項制備供試品溶液,室溫下放置,分別于 0,2,4,6,8,12,24 h 取樣,測定吸光度,考察丹皮酚供試品溶液的穩定性。計算得RSD為1.2%(n=6),結果表明供試品溶液在24 h內基本穩定。
2.2.7 回收率實驗 分別精密稱取丹皮酚對照品16,20,24 mg,按處方比例加入相應的輔料,混勻,加無水乙醇50 mL,充分振搖使丹皮酚溶解,再用無水乙醇稀釋至刻度,搖勻,濾過。精密量取續濾液2 mL置50 mL量瓶中,加無水乙醇稀釋至刻度,在波長274 nm處測定吸光度,計算回收率,結果見表1。由表1可知,該方法的平均回收率100.17%,在98%~102%之間,RSD<1%,表明該含量測定方法符合方法學要求。
2.2.8 丹皮酚骨架片的含量測定 取3批丹皮酚骨架片,照“2.2.2”項下制備供試品溶液,分別在波長274 nm處測定吸光度,并計算含量,結果分別為(100.9±1.53)%,(99.7±1.85)%,(99.9±1.71)%,符合要求。

表1 丹皮酚回收率實驗結果Tab.1 Results of recovery test of paeonol
2.3 丹皮酚骨架片處方篩選
2.3.1 體外釋放度測定方法 照《中華人民共和國藥典》2010年版二部附錄ⅩD釋放度測定法[8],采用轉籃法,以雙蒸水為釋放介質,測定體外釋放度。取本品6片,分別投入6個轉籃內,加入釋放介質900 mL,轉速 100 r·min-1,溫度(37.0 ± 0.5)℃,于 2,4,6,8,10,12 h分別取樣6 mL(補充同溫同體積的雙蒸水溶液)。樣品用微孔濾膜0.45 μm濾過,在274 nm處測定吸光度。根據測定的吸光度值,計算出其累積釋放度,并繪制釋放曲線。
2.3.2 正交實驗設計 在前期單因素考察的基礎上確定了進行正交實驗的影響因素及水平,選擇對藥物釋放影響較大的3個因素,即KGM的黏度(A)、KGM的用量(B)和乳糖的用量(C),每個因素分別取3個水平,以糊精為填充劑使片質量保持300 mg。根據L9(34)正交表確定處方組成,按照制備工藝制備凝膠骨架片。正交實驗的因素和水平見表2。

表2 因素水平表Tab.2 Factors and levels
照《中華人民共和國藥典》2010年版二部附錄ⅪⅩD 緩釋制劑指導原則[8],采用綜合評分法,選擇 2,6,12 h 3個時間點的體外累積釋放度(Q)作為考察指標,先測定不同處方2,6,12 h的釋放率,再代入公式后得出總分,最后用直觀分析法和方差分析法,對計算結果進行分析。Y(綜合評分值)的計算公式為:Y=Q12-[(Q2-20)2+(Q6-50)2]1/2。其中,(Q2-20)2+(Q6-50)2反映了2,6 h釋放度的偏差,此偏差越小越符合緩釋制劑釋放要求;Q12值則越大越符合緩釋制劑釋放要求。并對Y值進行分析處理,正交實驗結果見表3,方差分析結果見表4。
由表3極差可知,各因素對丹皮酚骨架片釋放度的影響順序為A>C>B,即KGM的黏度>乳糖的用量>KGM的用量。同時表4結果表明,KGM的黏度對丹皮酚骨架片釋放度的影響有統計學意義,而KGM和乳糖的用量水平內對釋放度的影響差異無統計學意義。根據實驗結果,各因素的最佳組合為A1B3C1,即KGM的黏度為20 000 mPa·s,KGM 的用量為30%,乳糖的用量為20%。

表3 正交設計實驗結果Tab.3 Results of orthogonal experiment

表4 方差分析(α=0.05)Tab.4 Analysis of variance(α=0.05)
2.3.3 驗證實驗 隨機抽取按優化處方實驗室規模制備的3批丹皮酚骨架片,色澤均勻,光滑,無粘沖,無雜斑,無異物。依法測定Q值,結果制備的骨架片在第2,6,12 h的 Q 值分別為(23.65±1.14)%,(65.97±1.37)%,(91.94±1.35)%。3批骨架片的體外Q-t曲線見圖1。
根據最佳工藝制得的 3 批骨架片在 0.5,1,2,4,6,8,10,12 h 的 Q 值平均值分別為 10.98%,13.85%,23.65%,43.30%,65.97%,76.76%,88.60%,91.94%。對其進行 Higuchi方程擬合,得方程Q(%)=32.441t1/2-17.159(r=0.992 7),可見其釋放數據能夠使用Higuchi方程較好地擬合。

圖1 3批樣品體外釋藥曲線Fig.1 In vitro drug release curves of three batches of samples
前期單因素實驗還考察了丹皮酚的粒度對骨架片體外釋放的影響,結果表明丹皮酚粒度越大,釋藥越慢,這和丹皮酚在水中溶解度較小有關,所以選擇通過篩孔內徑0.150 mm篩的丹皮酚。
采用正交實驗進行處方優化的結果表明,KGM的黏度對骨架片的體外釋放影響具有統計學意義。選用黏度為20 000 mPa·s,含量30%的KGM制備丹皮酚骨架片,制備工藝易于控制,緩釋效果較為突出。優化工藝制得的丹皮酚骨架片工藝簡單,體外釋放的累積釋放度與時間的關系符合Higuchi方程。
本研究制備的丹皮酚骨架片,可在體外持續釋放12 h,減少給藥次數,提高患者的順應性。魔芋膠作為親水凝膠骨架材料,具有較好的緩釋特性,是一種極有發展潛力的新型輔料。藥物與載體材料間的相互作用及魔芋膠-丹皮酚的緩釋機制尚待進一步研究。
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