李 菲, 王建筑, 畢研平, 郝吉福, 朱文哲, 田景振(1.山東中醫藥大學藥學院,山東濟南50355;.泰山醫學院藥學院,山東泰安71016)
?
冬凌草甲素結腸定位柱塞型脈沖釋藥膠囊的制備
李 菲1,2, 王建筑2, 畢研平2, 郝吉福2, 朱文哲2, 田景振1*
(1.山東中醫藥大學藥學院,山東濟南250355;2.泰山醫學院藥學院,山東泰安271016)
摘要:目的 制備時間控制型冬凌草甲素結腸定位柱塞型脈沖釋藥膠囊。方法 灌注法制備非滲透性囊體,粉末直接壓片法壓制柱塞片。以PEG6000和PEG4000為基質,制備冬凌草甲素滴丸。用柱塞片將滴丸密封于非滲透性囊體內,制備脈沖釋藥膠囊。結果 冬凌草甲素結腸定位柱塞型脈沖釋藥膠囊在體外呈明顯的脈沖釋放,當緩釋骨架材料HPMC K15M和乳糖的比例為1∶8時,可達到結腸定位所需的5~6 h釋藥時滯。結論 調節柱塞片HPMC K15M和乳糖的比例可獲得具有適當釋藥時滯的冬凌草甲素脈沖釋藥膠囊。
關鍵詞:冬凌草甲素;脈沖釋藥膠囊;結腸定位;釋藥時滯
KEY W 0RDS:oridonin;pu1sati1e capsu1es;co1on-specific;time-1ag
口服結腸定位釋藥系統(ora1 co1on-specific drug de1ivery system,OCDDS)又稱結腸遲釋制劑,是經口服途徑將藥物傳遞到結腸定位釋放的一類藥物制劑。藥物在胃及小腸內不釋放,當轉運至結腸時才崩解或溶蝕,故增加結腸部位局部藥物濃度,減少藥物的全身吸收,適合結腸部位病變(如結腸癌、潰瘍性結腸炎等)的治療[1-2]。柱塞型脈沖釋藥膠囊是一種新型脈沖釋藥裝置,由可溶性囊帽、非滲透性囊體、柱塞片和藥物組成。口服后,囊帽迅速溶解,暴露出的柱塞片逐漸溶蝕,完全溶蝕后藥物釋放出來,達到定時或定位釋藥的目的。口服藥物到達結腸大約需要5 h,如果控制釋藥時滯為5~6 h,則可以實現結腸定位給藥[3-4]。
冬凌草甲素(oridonin)是從唇形科香茶菜屬植物冬凌草中分離出的一種貝殼杉烯二萜類化合物,水溶性差(0.75 g/L)[5],其具有較強的抗腫瘤活性,對結腸癌有良好的治療效果[6]。所以,本實驗先將冬凌草甲素制成滴丸以解決其溶解度問題,保證脈沖釋藥時間T0.1~0.8較短,達到提高釋藥部位藥物濃度的目的,再制備結腸定位柱塞型脈沖釋藥膠囊,使該系統具有時間控制型結腸定位釋藥性質,達到增加結腸部位藥物濃度的目的。
冬凌草甲素對照品(上海融禾醫藥科技有限公司,批號101215,純度>98%);冬凌草甲素原料藥(西安昊軒生物科技有限公司,批號DLCJS14030)。乙基纖維素(EC,中國醫藥集團上海化學制劑公司,批號F000128);1號明膠膠囊(廣東省潮州市藥用膠囊廠);羥丙甲纖維素(HPMC K15M,上海昌為醫藥輔料技術有限公司);PEG4000、PEG6000(天津市科密歐化學制劑開發中心)。所用試劑均為分析純。
簡易滴丸裝置(自制);79-1磁力加熱攪拌器(金壇市新航儀器廠);紫外分光光度計(上海棱光技術有限公司);ICZ-8A智能藥物溶出儀(天津大學精密儀器廠);T-A手電兩用單沖壓片機(山東醫療器械廠);YD-1片劑硬度測試儀(天津市國銘醫藥設備有限公司);KQ-100DE數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
2.1 藥物分析方法的確定
2.1.1 測定波長的選擇 分別稱取處方量的主藥和輔料,加0.3%十二烷基磺酸鈉(SDS)水溶液制成一定濃度,過濾,續濾液分別在200~400 nm紫外波長范圍內掃描。結果表明,冬凌草甲素在234 nm波長處有最大吸收,而且輔料在此處基本無干擾吸收,故選擇234 nm作為測定波長。
2.1.2 標準曲線的繪制 精密稱取冬凌草甲素對照品適量,無水乙醇溶解,加0.3%SDS溶液,精密配制成100 mg/L的儲備液。量取適量,置于10 mL量瓶中,0.3%SDS水溶液稀釋,得到系列標準溶液,234 nm處測定吸光度。以吸光度(A)對冬凌草甲素質量濃度(C)進行線性回歸,得回歸方程A=0.027 2C+0.070 8,r=0.999 9。結果表明,冬凌草甲素在1.0~20.0 mg/L范圍內呈良好的線性關系。
2.1.3 回收率試驗 精密稱取處方量的80%、100%、120%冬凌草甲素及輔料,制成高、中、低3種質量濃度的溶液,測定吸光度,根據標準曲線方程計算回收率。結果,低、中、高3種質量濃度的平均回收率分別為98.90%、99.73%、99.21%,ISD為0.29%,符合測定要求。
2.2 冬凌草甲素速釋滴丸的制備 采用滴制法制備滴丸[7],以PEG6000和PEG4000為基質,比例為2∶1,藥物與基質比例為1∶3。精密稱取冬凌草甲素0.30 g,加入無水乙醇0.5 mL,超聲溶解。稱取處方量PEG6000、PEG4000,置于10 mL燒杯中,70℃水浴加熱熔融。將冬凌草甲素溶液加入熔融基質中,水浴加熱至無醇味,保溫靜置,除去氣泡。將混合液在70℃下,以30滴/min的速率滴到二甲基硅油中,收集滴丸,擦去表面的冷凝液,粒徑為(3.08±0.04)mm(n=3),置于干燥器內保存備用。采用《中國藥典》2010年版二部附錄XC中的槳法,對冬凌草甲素原料藥與滴丸進行溶出度測定,轉速100 r/min,溫度37℃,溶出介質為900 mL 0.3%SDS溶液,溶出曲線見圖1。由圖可知,冬凌草甲素原料藥溶出緩慢,而制成滴丸后溶出速度顯著提高。

圖1 冬凌草甲素原料藥與滴丸的溶出曲線Fig.1 Dissolution curves of raW oridonin and its dropping pills
2.3 非滲透性囊體的制備 采用灌注法制備非滲透性囊體[8]。精密稱取乙基纖維素(ethy1e ce11u-1ose,EC)適量,置于錐形瓶中,加入二氯甲烷與無水乙醇的混合溶液,磁力攪拌2 h以使EC溶解。將EC溶液灌注于1號普通明膠膠囊體內,使液面與囊口齊平,一定溫度下揮去溶劑,然后置于37℃水中浸泡,除去外膠囊體,即得非滲透性囊體。以柔韌性、透明度、厚度為評價指標,對囊體的成形性進行評價,單因素試驗設計考察溶劑組成比例、EC質量濃度、揮發溶劑溫度對其的影響。評價方法和標準為將囊體囊口對折,如囊體脆裂或出現明顯折痕,表示柔韌性較差,不出現折痕或折痕不明顯則表示柔韌性較好;將囊體平放于40 W燈下,距離30 cm觀察比較囊體的透明度;將囊體剪開,游標卡尺測定囊體囊口和底部尺寸,比較囊體厚度的均勻性,如囊壁厚度超過0.10 mm,表示囊壁較厚。2.3.1 溶劑組成比例對囊體成形性的影響 固定EC質量濃度為10%,揮發溶劑溫度為5℃,應用不同比例的二氯甲烷-無水乙醇(3∶1、4∶1、5∶1)混合溶劑制備非滲透性囊體,考察溶劑組成比例對囊體成形性的影響,結果見表1。

表1 二氯甲烷與無水乙醇的比例對囊體成形的影響Tab.1 Effect of ratio of dichlormethane to absolute ethanol on the formulation of capsule bodies
由于二氯甲烷沸點低,揮發快,故對EC具有良好的溶解性,而無水乙醇沸點較高,揮發慢。當二氯甲烷-無水乙醇的比例為3∶1時,無水乙醇含有量最高,囊體柔韌性差;5∶1時,二氯甲烷含有量最高,揮發速度最快,但EC質量濃度變大,導致囊體底部較厚。由表1可知,當兩者比例為4∶1時,囊體的柔韌性和透明度均較好,厚度均勻,因此確定二氯甲烷-無水乙醇的比例為4∶1。
2.3.2 EC質量濃度對囊體成形性的影響 固定二氯甲烷-無水乙醇的比例為4∶1,揮發溶劑的溫度為5℃,采用不同質量濃度的EC(8%、10%、12%)制備非滲透性囊體,考察其對囊體成形性的影響,結果見表2。

表2 EC質量濃度對囊體成形性的影響Tab.2 Effect of EC concentration on the form ulation of capsule bodies
膠囊囊皮的柔韌性除與增塑劑有關外,也受到其厚度的影響。由表可知,EC質量濃度越大,囊壁越厚,硬度隨之增加,而柔韌性下降;質量濃度較低時,自身重力大于對囊壁的黏附力,流動性好,使更多的EC向下沉積于膠囊底部,與囊壁相比,底部較厚。當其為12%時,溶液黏稠,得到的囊體囊壁較厚;為10%時,囊體柔韌性較好,厚度均勻,而且開口圓整。因此,EC的質量濃度確定為10%。
2.3.3 溶劑揮發溫度對囊體成形性的影響 固定二氯甲烷-無水乙醇的比例為4∶1,EC質量濃度為10%,在不同的溫度(-15℃、5℃、25℃)條件下放置24 h,揮發溶劑,考察溶劑揮發溫度對囊體成形性的影響,結果見表3。

表3 溶劑揮發溫度對囊體成形性的影響Tab.3 Effect of volatilization tem perature of solvent on the formulation of capsule bodies
由表可知,當揮發溶劑的溫度為5℃時,柔韌性及塑性均較理想,囊體厚度均勻,表面光潔,開口圓整,因此溶劑揮發的溫度確定為5℃。
2.3.4 工藝驗證 單因素考察結果表明,優化的處方工藝為二氯甲烷與無水乙醇的比例4∶1,EC質量濃度10%,揮發溶劑溫度5℃。按照上述方法制備3批樣品,發現非滲透性囊體透明光潔,厚度均一,硬度及塑性適當,加“2.4”項下制備的柱塞片后,密封性較好。同法制備非滲透性囊殼,進行滲透性考察[9],發現溶出實驗24 h后,亞甲基藍仍為干燥粉末,而且介質在665 nm處無吸收,說明膠囊具有良好的非滲透性。
2.4 柱塞片的制備 以HPMC K15M為凝膠骨架材料,粉末直接壓片法制備柱塞片[10]。將HPMC K15M和乳糖過100目篩,混勻,加入1%硬脂酸鎂混勻,沖頭直徑6.0 mm,單沖壓片機壓片,控制片重100 mg,厚度4.1 mm,硬度5 kg,分別制備HPMC K15M和乳糖比例為1∶4、1∶6、1∶8和1∶10的柱塞片。
2.5 柱塞型脈沖膠囊的制備及體外釋藥
2.5.1 柱塞型脈沖膠囊的制備 取“2.2”項下冬凌草甲素滴丸,置于“2.3.4”項下非滲透性囊體中,再放入“2.4”項下柱塞片,使其與囊口齊平,并將水溶性囊帽套接,即得。
2.5.2 釋放度實驗 按照《中國藥典》2010版附錄XD中的籃法進行,轉速100 r/min,溫度37℃,釋放介質為900 mL 0.3%SDS,分別于1、2、4、6、8、10、12 h取樣5 mL,0.45 μm微孔濾膜過濾,同時補充5 mL介質,取續濾液20 μL,按“2.1.1”項下方法測定,根據“2.1.2”項下標準曲線計算質量濃度,求出累積釋放度,釋藥曲線見圖2。

圖2 HPMC K 15M和乳糖比例對脈沖膠囊藥物釋放的影響Fig.2 Effect of the ratio of HPMC K15M to lactose on pulsatile capsules’drug release
脈沖釋藥的釋藥時滯T10為釋藥10%的時間。由圖可知,隨著HPMC和乳糖比例的增大,釋藥時滯增加。當兩者比例為1∶8時,可實現5~6 h的釋藥時滯,從而實現結腸定位釋藥。脈沖釋藥時間T0.1~0.8被用于評價時滯后藥物釋放的是否快速,圖1顯示,其均小于3 h,說明HPMC和乳糖的比例對T0.1~0.8基本沒有影響。同時,也表明脈沖膠囊在時滯后可以快速釋藥,從而實現較高的局部藥物濃度[11]。
冬凌草甲素難溶于水,制成速釋滴丸后測定其溶散時限為12 min,可保證時滯后到達結腸部位藥物迅速釋放,增加局部藥物濃度,提高療效。當柱塞型脈沖釋藥膠囊與消化液接觸后,囊帽溶解,柱塞片吸水后逐漸溶蝕。當柱塞片溶蝕至一定程度時,水分進入囊體,藥物迅速從囊體內釋放,產生一個脈沖式的釋藥峰,從而達到定時或定位釋藥的目的[12-13]。非滲透性囊體保證水分不從囊壁滲透進入膠囊內,以免造成藥物的溶解而提前釋放。在制備非滲透性囊體的過程中,混合溶劑比例不同,溶劑的溶解性質和揮發速度也不同,導致囊體的透明度、柔韌性等有所差異。混合溶劑二氯甲烷和無水乙醇都易揮發,如果揮發溶劑的溫度升高,則揮發更快,導致EC質量濃度快速升高,對囊壁的黏附力增大,并滯留在囊口,造成囊口堵塞或不圓整[14];如果溫度過低,溶劑揮發慢,EC質量濃度低,流動性好,使更多的EC向下沉積于膠囊底部,而且側壁厚度也是從上向下逐漸加厚。因此,EC質量濃度主要影響其對囊壁的黏附力和流動性,從而影響囊體的成形性[9]。
柱塞片的溶蝕速度決定釋藥時滯,直接影響藥物釋放的時間及部位。柱塞片的處方組成,即乳糖和骨架材料HPMC的比例是影響釋藥時滯的關鍵因素[10]。通過調節處方中HPMC與乳糖的比例,可實現結腸定位所需要的5~6 h時滯。另外,片質量也是重要的影響因素。預實驗中HPMC與乳糖的比例為1∶4,最初片質量設定為160 mg,結果發現釋藥時滯大于12 h,故將片質量調整為100 mg,釋藥時滯減少為8 h。在此基礎上,考察HPMC和乳糖的比例對脈沖釋藥膠囊釋藥時滯的影響。
參考文獻:
[1] Jeong Y I,Ohno T,Hu Z,et al.Eva1uation of an intestina1 pressure-contro11ed co1on de1ivery capsu1es prepared by a dipping method[J]. J Controlled Release,2001,71(2):175-182.
[2] 張建偉,劉 力,徐德生.結腸定位釋藥系統的研究進展[J].中國醫院藥學雜志,2013,33(21):1802-1804.
[3] 葉曉麗,王選深,王彬輝,等.pH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.
[4] Yang L B,Chu JS,Fix JA.Co1on-specific drug de1ivery:new approaches and in vitro/in vivo eva1uation[J].Int J Pharm,2002,235(1-2):1-15.
[5] 徐 文,孫 進,張婷婷,等.HPLC法測定冬凌草甲素的平衡溶解度和表觀油水分配系數[J].沈陽藥科大學學報,2007,24(4):220-222.
[6] 張文靜,黃啟來,華子春.冬凌草甲素抗腫瘤作用的研究進展[J].生命科學,2010,22(5):416-420.
[7] 李津明.落葉松阿拉伯半乳聚糖滴丸制備工藝及其速釋機制研究[J].中國中藥雜志,2005,30(16):1249-1251.
[8] 吳 芳,張志榮,丁 洪.灌注法制備脈沖給藥裝置的新型非滲透性膠囊體[J].華西藥學雜志,2006,21(1):5-7.
[9] 車坷科,朱照靜,李欣宇.口服溶蝕塞型脈沖膠囊體的研制[J].重慶醫科大學學報,2008,33(7):858-861.
[10] 劉 靜,張良珂,汪程遠,等.5-氨基水楊酸結腸定位柱塞型脈沖膠囊的制備與體外釋放[J].中國醫院藥學雜志,2011,31(2):99-102.
[11] 郭 濤,鄭春麗,宋洪濤,等.雙氯芬酸鈉脈沖控釋微丸的研究[J].藥學學報,2003,38(9):707-710.
[12] Liu J,Zhang L,Jia Y,etal.Preparation and eva1uation of pectin-based co1on-specific pu1sati1e capsu1e in vitro and in vivo [J].Arch Pharm Res,2012,35(11):1927-1934.
[13] Kr?ge1 I,Bodmeier I.Pu1sati1e drug re1ease from an inso1ub1e capsu1e body contro11ed by an erodib1e p1ug[J].Pharm Res,1998,15(3):474-481.
[14] 劉 靜,張良珂,賈運濤,等.非滲透性膠囊體的制備及性質考察[J].中國藥房,2012,23(37):3500-3502.
Preparation of oridonin colon-specific pulsatile capsules
LIFei1,2, WANG Jian-zhu2, BIYan-ping2, HAO Ji-fu2, ZHUWen-zhe2, Tian Jing-zhen1*
(I.College of Pharmacy,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 25O355,China;2.College of Pharmacy,Taishan Medical University,Taian 27IOI6,China)
ABSTRACT:AIM To prepare the time-contro11ed oridonin co1on-specific pu1sati1e capsu1es.METH0DS The impermeab1e capsu1e bodieswere prepared by fi11ingmethod,and the p1ug tab1etswere prepared by direct compression method.The oridonin dropping pi11s were made with PEG6000 and PEG4000 asmatrices,and the pu1sati1e capsu1eswere prepared by sea1ing dropping pi11s into impermeab1e capsu1e bodieswith p1ug tab1ets.RESULTS The oridonin co1on-specific pu1sati1e capsu1es achieved obvious pu1sati1e re1ease in vitro.The time-1ag was 5 -6 h under the conditions provided by sustained-re1ease ske1eton materia1HPMC K15M and 1actose at a ratio of 1∶8,which achieved co1on-specific re1ease.C0NCLUSI0N The adjustment of the ratio of HPMC K15M to 1actose can ensure a proper time-1ag for oridonin pu1sati1e capsu1es’co1on-specific re1ease.
*通信作者:田景振(1957—),男,教授,博士生導師,研究方向為中藥新劑型和新制劑。Te1:(0531)89628080,E-mai1:tianjingzhen@163.com
作者簡介:李 菲(1980—),女,博士生,研究方向為中藥新劑型和新制劑。Te1:(053)86229751,E-mai1:f1i@tsmc.edu.cn
收稿日期:2015-06-12
doi:10.3969/j.issn.1001-1528.2016.03.014
中圖分類號:I944
文獻標志碼:A
文章編號:1001-1528(2016)03-0542-05