張海英,劉 飛
(新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院藥學部,烏魯木齊 830000)
羅勒(OcimumbasilicumL.)為唇形科植物羅勒的干燥地上部分,一年生草本,全國各地多有栽培。羅勒具有開竅、蘇醒、發(fā)汗、祛風散腫和祛痰功能,用于心悸失眠、咳嗽哮喘、脾胃濕寒、口腔炎、尿路結石等[1]。羅勒全草主要含黃酮和香豆素等成分[2]。超微粉碎是指利用機械或流體力學的途徑將物料粉碎至粒徑<10 μm顆粒的過程。超微粉是超微粉碎的最終產品,具有一般顆粒所不具有的一些特殊理化性質,如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學反應活性等,目前在中藥加工方面開始研究和應用,并顯露出其特有的優(yōu)勢。本課題對羅勒超微粉與常規(guī)粉中總黃酮的體外溶出特性進行研究,為超微粉在中藥生產中的應用提供實驗數據和參考。
1.1 儀器 SYFM-8超微粉碎振動磨(濟南松岳機器有限責任公司);DYQ-188流水式粉碎機(中國浙江省瑞安市環(huán)球藥械廠);Rcz-6B3型藥物溶出度儀(上海黃海藥檢儀器有限公司);Cintra-20型紫外-可見分光光度計(澳大利亞GBC科學儀器公司);SK3300LH超聲清洗器(上??茖С晝x器有限公司);Leica DFC425IQ 光學顯微鏡(德國徠卡儀器有限公司);AG-135萬分之一電子天平(瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司)。
1.2 藥品和試劑 蘆丁對照品(純度98%,批號100080-200707,中國食品藥品檢定研究院);羅勒(批號 20121025,購自新疆維吾爾自治區(qū)維吾爾醫(yī)醫(yī)院),經新疆醫(yī)科大學附屬中醫(yī)醫(yī)院李永和主任中藥師鑒定為OcimumbacilicumL.。乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁和氫氧化鈉等均為分析純。人工胃液(按《中華人民共和國藥典》2010年版二部附錄ⅩA方法自配)。
2.1 樣品制備 (1)羅勒常規(guī)粉:羅勒藥材剪成3 cm短段,經DYQ-188流水式粉碎機粉碎15 min,過100目篩,即得。(2)羅勒超微粉:羅勒藥材剪成3 cm短段,經SYFM-8超微粉碎振動磨粉碎15 min制備而成。
2.3 方法學考察
2.3.1 最大吸收波長的選擇 精密量取供試品溶液、蘆丁對照品儲備液各2 ml,分別置25 ml量瓶中,加60%乙醇溶液4 ml,總量為6 ml。各加4%亞硝酸鈉溶液1 ml,搖勻,放置6 min,加10%硝酸鋁溶液各1 ml,搖勻,放置6 min,再各加10%氫氧化鈉溶液10 ml,用60%乙醇溶液定容,搖勻,放置15 min。以相應的試劑為空白,在紫外-可見分光光度計下400~700 nm處掃描,確定最大吸收波長為(500±2) nm。
2.3.2 標準曲線的制備 精密量取蘆丁對照品儲備液1、2、3、4、5、6 ml,置25 ml量瓶中,依次加60%乙醇溶液5、4、3、2、1、0 ml,使總量至6 ml。往下按2.3.1項下方法操作,得濃度為8.0、16.0、24.0、32.0、40.0、48.0 μg/ml的系列對照品溶液,以相應的試劑為空白,按照《中華人民共和國藥典》2010年版一部附錄ⅤA紫外-可見分光光度法,在500 nm處測定吸光度(Y),以濃度(X)為橫坐標,Y為縱坐標進行線性回歸?;貧w方程為Y=12.814X+0.004 5(r=0.999 8),結果表明蘆丁在8.0~48.0 μg/ml濃度范圍內線性關系良好。
2.3.3 穩(wěn)定性實驗 精密量取供試品溶液2 ml,置25 ml容量瓶中,其余操作同2.3.1項下方法。每隔15 min測定一次吸光度,測定至2 h。計算得到RSD為1.05%(n=9),表明供試品溶液在2 h內穩(wěn)定。
2.3.4 精密度實驗 精密吸取蘆丁對照品溶液(32.0 μg/ml)2 ml,置25 ml量瓶中,按2.3.1項下方法操作。重復測定6次,計算RSD為0.61%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.3.5 重現性實驗 稱取同一批號(批號20120815)樣品5份,按溶出量測定方法平行操作,測定吸光度,計算得到RSD為1.58%(n=5)。
2.4 統計學處理 組間比較采用t檢驗。
2.5 羅勒超微粉和常規(guī)粉體外溶出的研究[3,4]
2) 常規(guī)參數檢查、運行組態(tài)、零點調整等操作,只能通過手抄器或專用軟件到現場掛接操作,耗時耗力,效率低。
2.5.1 總黃酮溶出量的測定 分別取約7 g羅勒超微粉及常規(guī)粉各5份,精密稱定,置半透膜中,加900 ml人工胃液(不加胃蛋白酶)作為溶出介質,余同2.2項之(2)。溶出3 h后,取樣5 ml,立即補入(37±0.5) ℃人工胃液5 ml。樣品液加60%乙醇溶液5 ml,超聲30 min,用濾紙過濾。精密量取濾液2 ml,按2.3.1項下方法操作。測定總黃酮含量,計算最大溶出量。結果羅勒超微粉及常規(guī)粉的溶出量分別為(9.401±0.323)和(8.618±0.291) mg/g(n=5)。經t檢驗后,可知兩種粉體中總黃酮體外溶出量無顯著性差異(P>0.05)。
2.5.2 總黃酮溶出速率的測定 分別取約7 g羅勒超微粉及常規(guī)粉各3份,精密稱定,余同2.2項之(2),在1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60 min取樣5 ml,立即補入(37±0.5) ℃人工胃液5 ml。樣品加60%乙醇溶液5 ml,超聲30 min,過濾。精密量取濾液2 ml,置25 ml量瓶中,按2.3.1項下操作。測定吸光度,計算各時間點總黃酮的累積溶出百分率,并繪制溶出曲線,結果見表1。
表1 羅勒超微粉體及常規(guī)粉體中總黃酮累積溶出百分率
Table 1 Cumulative dissolution percentage of ultramicro- and traditional powder forms of Ocimum bacilicum
表1 羅勒超微粉體及常規(guī)粉體中總黃酮累積溶出百分率
(t/min)1 2 3 4 5 10 15 20 30 40 50 6041.2±1.250.9±1.855.8±1.962.2±2.164.9±2.371.2±2.175.0±1.980.2±2.483.8±2.688.2±2.190.3±2.992.5±3.152.3±1.563.4±1.977.0±2.184.5±2.287.1±2.391.3±2.494.3±2.195.4±3.196.5±3.297.5±3.098.7±2.999.1±3.4
2.5.3 總黃酮溶出曲線的擬合 數據按零級動力學函數、對數正態(tài)函數、Higuchi分布、Weibull分布曲線進行擬合,結果見表2。由表2可知,零級動力學模型、Higuchi模型的γ值比較低,對數正態(tài)分布和Weibull分布的γ值比較高,表明其相關性比較好,因此羅勒超微粉及常規(guī)粉總黃酮溶出曲線符合對數正態(tài)分布和Weibull分布。
2.5.4 溶出速率的比較 根據對數正態(tài)分布和Weibull分布計算T0.5、Td、T0.7、T0.8、T0.9、m等溶出參數,T0.5、Td、T0.7、T0.8、T0.9分別表示溶出50%、63.2%、70%、80%、90%所需的時間,m表示所擬合的直線的斜率,見表3。結果發(fā)現,超微粉和常規(guī)粉中總黃酮的溶出參數T0.5、Td、T0.7、T0.8、T0.9上限和下限之間均無重復,說明差異具有統計學意義,經t檢驗,可見超微粉與常規(guī)粉中總黃酮溶出50%、63.2%、70%、80%、90%所需的時間均具有顯著性差異(P<0.01)。
表3 羅勒超微粉和常規(guī)粉中總黃酮溶出參數
Table 3 Dissolution parameters of total flavone in ultramicro and traditional powder of Ocimum bacilicum
表3 羅勒超微粉和常規(guī)粉中總黃酮溶出參數
WeibullT0.50.289 1.778**0.569 1.893**Td1.051 5.241**1.370 5.134**T0.72.046 9.149**2.142 8.522**T0.85.447 20.755**4.302 18.795**T0.914.502 47.086**10.170 49.877**m 0.235 0.281 0.416 0.367
**P<0.01,與超微粉比較;T0.5、Td、T0.7、T0.8、T0.9:溶出50%、63.2%、70%、80%、90%所需時間;m:所擬合直線的斜率
2.6 粉體的顯微特征觀察 分別挑取羅勒常規(guī)粉和超微粉少許,置載玻片上,水合氯醛加熱透化,稀甘油固定后置顯微鏡下,進行光學顯微觀察、測量和攝影。顯微鑒別結果表明,兩種粉體的顯微特征在同樣放大倍數下有很大差異。常規(guī)粉在顯微鏡下能明顯觀察到非腺毛眾多;導管螺紋;油細胞三角形或圓形,內含淺黃色油滴;而超微粉在鏡下已不能見到完整的組織細胞,表現為不規(guī)則的小顆粒狀物充滿視野,呈淡黃色,有散在油滴,偶見螺紋導管碎片和非腺毛碎片。見圖1。
圖1 羅勒常規(guī)粉與超微粉顯微特征圖(×70)
2.7 粉體學特征研究[5](1)堆密度的測定:將羅勒粉末放入干燥的量筒中,輕輕振動,其近刻度處的體積V(ml),與其質量m(g)的比值m/V即為堆密度。測定結果常規(guī)粉和超微粉的堆密度分別為(0.557±0.003)和(0.401±0.002) g/ml (n=3)。(2)休止角的測定:采用固定漏斗法,將3只漏斗串聯并固定于水平放置的坐標紙上方3 cm處,小心地將粉末沿最上的漏斗壁倒入,粉末順次經過3個漏斗,自然流下,直到坐標紙上形成的粉末圓錐體尖端接觸到漏斗口為止,由坐標紙測出圓錐底部的直徑(2R),計算出休止角tgθ=H/R(H=3 cm)。結果常規(guī)粉和超微粉的休止角分別為(42.6±0.7)°和(46.1±0.9)°,可見羅勒粉體流動性隨著粒度減小而變差,微粉化對羅勒粉的流動性和填充性有不利的影響。
黃酮類化合物是植物次生代謝產物,廣泛地存在于植物中,表現出多種多樣的藥理活性,能防治心腦血管和呼吸系統的疾病,具有抗炎抑菌、降血糖、抗氧化、抗輻射、抗腫瘤以及增強免疫力等藥理作用。文獻[6]表明,羅勒總黃酮具有清除超氧陰離子,抑制脂質過氧化,減輕或消除氧自由基對DNA損傷的作用,是有效的天然抗氧劑和自由基清除劑;還有抑菌活性。因此本研究選擇總黃酮為評價指標。
體外溶出實驗顯示,在3 h內,羅勒超微粉的溶出量大于常規(guī)粉,但兩者沒有顯著性差異,即在該條件下超微粉和常規(guī)粉中羅勒總黃酮均能充分溶出。但超微粉中總黃酮的體外溶出參數T0.5、Td、T0.7、T0.8、T0.9均明顯小于其常規(guī)粉,表明超微粉技術能顯著加快羅勒總黃酮在水中的溶出速率。
一般情況下藥用有效成分主要存在于細胞內,植物藥細胞中的有效成分需經過浸潤、溶脹、滲透和分散方能溶出。為消除這種阻力,本研究采用超微粉碎工藝。顯微鑒別結果表明,羅勒常規(guī)粉碎后,粉末中的組織塊清晰可見,且形狀不規(guī)則;而經超微粉碎后細胞破壁率明顯提高,顯微鏡下看不到完整的細胞組織,多為不規(guī)則的小顆粒狀物,且大小均勻,顆粒的球性度提高。提示在制劑過程中,超微粉更加有利于制劑的混合均勻性。
文獻報道粉體休止角θ<30°時流動性很好,θ≤40°時可以滿足生產過程中流動性的需求,θ>45°時流動性差。本研究中測得羅勒經過超微粉碎后粉體休止角為46.1°,說明其流動性不好。堆密度是反映粉體充填性的指標之一,在片劑、膠囊劑的裝填過程中具有重要意義。堆密度大,有利于粉末的充填。本研究結果表明羅勒超微粉碎后堆密度較常規(guī)粉減小,表明其流動性和充填性變差。提示在制劑的過程中,可采用加助流劑或制顆粒的方法加以改善。
綜上所述,超微粉具有速釋的特點,有效成分溶出速率和溶出量增大。 但藥物的粒徑和溶出速率之間的相關性, 尚需深入研究。 超微粉碎過程會使某些活性成分溶出速率提高, 是否也會讓某些具有毒性作用的化學成分溶出速率提高也需進行深入研究。
【參考文獻】
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