田宇光

(廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院制藥工程學(xué)院，廣州，510520)

近年來，隨著中醫(yī)藥研究的不斷深入，各類中藥制備技術(shù)獲得了迅速的發(fā)展以及廣泛應(yīng)用，細(xì)胞級微粉碎技術(shù)是其中最杰出的代表[1]。細(xì)胞級微粉碎技術(shù)實(shí)際上是傳統(tǒng)中藥炮制技術(shù)和現(xiàn)代藥劑制備技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，通過對傳統(tǒng)中藥飲片進(jìn)行加工，并制備成為新型微米級粒徑的中藥藥劑，也就是微粉中藥或者中藥細(xì)粉體等[2]。中藥材多源于動植物，細(xì)胞級微粉技術(shù)能夠有效破壞動植物細(xì)胞壁，使藥物有效成分充分釋放出來，無需進(jìn)行細(xì)胞膜溶出等，大大提高了藥物的生物利用度。巴布劑是一種消腫痛中藥制劑，主要由中藥蒲黃、延胡索等組成，臨床傳統(tǒng)多以外用散劑的形式用于骨性關(guān)節(jié)炎的治療[3]。近年來，臨床利用超微粉碎工藝對處方藥物進(jìn)行粉碎和進(jìn)一步提取而成藥。以下研究探討中藥細(xì)胞級粉碎技術(shù)應(yīng)用于中藥巴布劑制備中對蒲黃異鼠李素－3－O－新橙皮苷透皮吸收性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料來源 選取的延胡索、蒲黃等中藥材均由中國科學(xué)院植物研究所提供，并符合2010年版《中華人民共和國藥典》(2010年版)[4]相關(guān)要求。

1.2 儀器設(shè)備 激光粒度分布儀(M314030型，由北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司提供)、靜音研磨式磨粉機(jī)(08B型，由東莞市隆鑫機(jī)電設(shè)備有限公司提供)、料驗(yàn)用單筒式振動磨(ZDM－50型，由天津市科器高新技術(shù)公司提供)、粉體綜合特性測試儀(JX93－174528型，由北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司提供)以及實(shí)驗(yàn)室常規(guī)用恒溫干燥箱等。異鼠李素－3－O－新橙皮苷對照品(由中國藥品生物制品檢定所提供，批號110860－200407)。高效液相色譜儀(Agilent1100型，由美國HP公司提供)，透皮擴(kuò)散試驗(yàn)儀(KT－20A型，由上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司提供)。Wistar大鼠選自湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥理實(shí)驗(yàn)室。

1.3 方法

1.3.1 原材料預(yù)處理 由于中藥復(fù)合制劑中各藥材的性質(zhì)存在較大差異，將易于粉碎的藥材單獨(dú)處理，對于無法直接進(jìn)行初粉碎的藥物，均進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理方法參照《中華人民共和國藥典》(2010年版)[4]。

1.3.2 初粉碎以及篩分 將靜音粉碎機(jī)妥善安放于操作平臺上，采用10目篩板，將待粉碎的藥物飲片自儀器的進(jìn)料口連續(xù)投入，待藥物完全通過篩板后，關(guān)閉儀器。然后改用80目篩板進(jìn)行篩查，操作方法同上。對渣頭進(jìn)行反復(fù)處理，直到藥物均能夠通過80目篩為止。

1.3.3 超微粉的制備 取經(jīng)80目篩的藥物粉末適量，干燥至水分＜7%，加入振動磨之中，設(shè)置介質(zhì)填充率為60% ～70%，溫度為1～15℃，振幅為5 mm，粉碎處理10 min。取少量微粉樣品，檢測其對比表面積以及粒徑分布情況，同時計算細(xì)胞的破壁率，以確定藥物的最佳粉碎時間。

1.3.4 粒徑的測定 精確稱量適量樣品，加入無水乙醇進(jìn)行分散處理，取適量樣品置于無水乙醇比色皿中，以激光粒度分布儀測定樣品的粒徑分布以及相應(yīng)的比表面積。

1.3.5 巴布劑制備 取蒲黃超細(xì)粉，粒徑為D9037超m和D5011eD，按照巴布劑的常規(guī)制備工藝制備超微粉巴布劑和普通細(xì)粉巴布劑。

1.3.6 異鼠李素－3－O－新橙皮苷體外測定 取雄性大鼠，以8%的硫化鈉脫毛劑對其腹部進(jìn)行脫毛處理，禁食24 h以后斷頭處死，并切取腹部皮膚，將皮下脂肪組織等剔除后，以0.9%的氯化鈉溶液將其洗凈，置于冰箱中低溫儲存。以Franz裝置進(jìn)行體外透皮擴(kuò)散處理，接收液為50%的乙醇生理鹽水，用前先進(jìn)行超聲脫氣，并加入到接受池中。取適量巴布劑樣品緊密粘貼與上述大鼠皮膚上，并放置于接收池上，確保皮膚真皮與液面之間接觸良好，并在巴布劑的上方安置擴(kuò)散室，透皮擴(kuò)散儀的溫度為37℃之間，采用磁力攪拌子進(jìn)行攪拌，速度為200 r/min，在48 h內(nèi)每隔2 h吸取接收液3 mL，并立即補(bǔ)充等體積新鮮的接收液。配置濃度為0.016 4 mg/mL的異鼠李素－3－O－新橙皮苷對照品，采用色譜法測定并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。精密稱取10 μL對照品以及供試品溶液，分別注入液相色譜儀中測定含量，并計算透過率。透過率=(總滲透量/巴布劑含藥量)×布劑含藥。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 本研究數(shù)據(jù)以統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 19.0軟件分析，吸濕速率以率(%)表示計數(shù)資料，比較經(jīng)χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

本組超微粉巴布劑的外觀光澤及顯微外貌均與普通細(xì)粉巴布劑存在較大差異，超細(xì)粉巴布劑的粒徑較細(xì)粉粒更小，且更為均勻。以異鼠李素－3－O－新橙皮苷作為考察指標(biāo)，計算累計滲透量Q，并以Q作為縱坐標(biāo)，以時間t作為橫坐標(biāo)，繪制Q－T曲線圖，獲得Q－t回歸方程，斜率(k)即為滲透率。結(jié)果顯示，超細(xì)粉巴布劑中異鼠李素－3－O－新橙皮苷的滲透速率顯著高于普通巴布劑(P＜0.05)，提示超微粉碎技術(shù)有利于促進(jìn)藥物成分的溶出，縮短藥物粉碎時間。詳見表1。

表1 不同粒徑巴布劑的滲透速率比較

3 討論

中藥材多源于動植物，藥物有效成分主要分布于細(xì)胞內(nèi)，人體要吸收藥物有效成分，必須破壞藥物細(xì)胞膜或細(xì)胞壁，使藥物有效成分充分釋放出來。細(xì)胞級粉碎技術(shù)可有效破壞細(xì)胞，使細(xì)胞內(nèi)容物充分釋放出來并進(jìn)入溶媒中，從而為人體所吸收利用[5]。由于生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)技術(shù)不一致，不同中藥藥劑生產(chǎn)廠家所應(yīng)用超細(xì)粉碎設(shè)備也不盡相同，且缺乏健全的超細(xì)粉體生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，故超微粉體的生產(chǎn)設(shè)備類型尚較繁雜。目前應(yīng)用較多的設(shè)備主要包括，氣流粉碎機(jī)、球磨機(jī)、攪拌磨以及振動磨等。其中，振動磨設(shè)備主要是通過高強(qiáng)度振動而對中藥材產(chǎn)生高速度撞擊以及切割作用，從而在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)粉碎以及均勻混合[6]。綜合相關(guān)研究認(rèn)為，細(xì)胞級粉碎技術(shù)應(yīng)用于中藥藥劑具有以下優(yōu)勢。

3.1 減少生產(chǎn)污染 細(xì)胞級粉碎技術(shù)是在全封閉環(huán)境下實(shí)施，能夠有效避免空氣中的粉塵等對微粉的污染，同時也可避免微粉造成周圍環(huán)境污染，用于中藥材的加工制備具有一定的降污染優(yōu)勢[7]。

3.2 提高生物利用度 大量研究資料顯示，藥物有效成分的溶出速率與顆粒的比表面積之間呈現(xiàn)正比，而粒徑則與比表面積呈反比，故藥物粒徑越小，其比表面積將越大，有效成分更容易溶出[8]。中藥材經(jīng)細(xì)胞級粉碎以后，可獲得較小的粒徑，而比表面積較大，能夠使藥物有效成分快速、大量釋放出來。比表面積較大，其化學(xué)以及生物反應(yīng)過程中的反應(yīng)接觸面積增加，可提高其反應(yīng)速率[9]。小粒徑藥物更容易被小腸內(nèi)壁所吸附，有利于促進(jìn)藥物有效成分的釋放和機(jī)體的吸收，大大提高了藥物的生物利用度。該技術(shù)具有分級設(shè)置，能夠有效避免出現(xiàn)過碎或者大顆粒，維持粒徑均勻，可有效提高微粉的吸附性以及溶解性[10]。本研究結(jié)果亦顯示，超細(xì)粉巴布劑中異鼠李素－3－O－新橙皮苷的滲透速率顯著高于普通巴布劑，這與李躍輝[11]等的報道結(jié)果一致。

3.3 保留藥物的生物活性成分 細(xì)胞級粉碎技術(shù)利用超音速氣流粉碎等技術(shù)，能夠在深冷或者低溫狀態(tài)下進(jìn)行藥材粉碎，并可在短時間內(nèi)完成粉碎，粉碎過程中不會出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，對于不耐高溫的營養(yǎng)成分以及生物活性物質(zhì)而言，能夠最大限度地保護(hù)其不受損，有利于提高藥物治療效果[12]。

3.4 節(jié)約醫(yī)療資源 經(jīng)細(xì)胞級粉碎技術(shù)作用后，可提高中藥生物利用度，從而在降低原處方用藥劑量的情況下不影響療效，故可節(jié)約醫(yī)療資源，節(jié)約藥物生產(chǎn)成本。此外，原材料在經(jīng)細(xì)胞級粉碎后，無需再進(jìn)行特殊處理而直接制劑，有效簡化了生產(chǎn)流程，可減少生產(chǎn)過程中的原料浪費(fèi)，并縮短制劑時間，節(jié)約生產(chǎn)成本。

3.5 復(fù)方粉碎中的乳化以及均勻化作用 復(fù)方中藥是多是由各種中藥材所組成，經(jīng)混合粉碎以后，細(xì)胞中的水分以及油脂等成分可釋放出來，并使微粒表面產(chǎn)生半濕潤狀態(tài)，從而在粒子之間產(chǎn)生穩(wěn)定粒子團(tuán)，且微粒中各種有效成分可實(shí)現(xiàn)均勻化，可均勻地為人體所吸收，有利于增強(qiáng)療效[13]。

3.6 促進(jìn)中藥制劑工藝的優(yōu)化 經(jīng)細(xì)胞級粉碎后，藥物的生物利用度增加，保留藥物有效成分，制劑成型好，縮短制劑時間，并可節(jié)約醫(yī)療資源，優(yōu)化了中藥制劑的工藝[14]。此外，部分有效成分易受熱受濕破壞、屬于貴重藥物或者有效成分不明等的藥物，不適于用工業(yè)化提取工藝進(jìn)行生產(chǎn)，而經(jīng)細(xì)胞級粉碎后入藥，可提高生物利用度，降低用藥劑量[15]。細(xì)胞級粉碎后，藥物有效成分的溶出度及溶解度、附著力、吸收率以及生物利用度均獲得大大提高，有利于提高現(xiàn)有中藥劑型的質(zhì)量[16]。

本研究結(jié)果顯示，巴布劑經(jīng)細(xì)胞級粉碎后，其外觀光澤、顯微外貌均發(fā)生了較大的變化，其粒徑較細(xì)粉粒更小，且更為均勻，證實(shí)細(xì)胞級粉碎能夠提高藥物顆粒均勻度，這對于中藥粉體的質(zhì)控工作創(chuàng)造了有利條件。但細(xì)胞級粉碎技術(shù)亦存在其不足之處，在實(shí)踐應(yīng)用中還面臨著一定的難題。在設(shè)備技術(shù)與物料參數(shù)方面，由于藥材的性質(zhì)存在較大的差異，故其相應(yīng)的預(yù)處理方法也不同，其在粉碎過程中的參數(shù)設(shè)置也不同，故在細(xì)胞級粉碎過程中，應(yīng)充分考慮超細(xì)粉中的水分含量以及粉碎工藝參數(shù)，例如空氣流速、空氣壓力、給料速度、粉碎室直徑等[17]。中藥材經(jīng)細(xì)胞級粉碎后，其有毒有效成分以及其他成分的溶出量存在不同程度的增加，藥物活性成分可能性質(zhì)改變，可能引起新的毒副作用或者不良反應(yīng)等。故在應(yīng)用細(xì)胞級粉碎技術(shù)時，應(yīng)加強(qiáng)藥理和毒理研究。超微粉體與普通粉體的藥效學(xué)評估方法以及體外溶出度測定均存在較大的差異，故應(yīng)加強(qiáng)兩者的藥效學(xué)差異研究，以客觀、合理地詮釋其藥代動力學(xué)參數(shù)。中藥材在經(jīng)細(xì)胞級粉碎后，其表面離子可帶電，此時粒子多處于非穩(wěn)定狀態(tài)，粒子之間存在強(qiáng)烈相互吸引作用以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，此時可能引起藥物藥效及毒性發(fā)生變化[18]。雖然目前中藥細(xì)胞級粉碎技術(shù)已經(jīng)能夠滿足中藥粉碎在粒度方面的要求，但尚缺乏嚴(yán)格、完善的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，療效評價標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，且并非任何中藥均適合細(xì)胞級粉碎，故在生產(chǎn)規(guī)范以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面還有待進(jìn)一步完善。

綜上所述，在中藥藥劑生產(chǎn)中應(yīng)用細(xì)胞級粉碎技術(shù)能夠有效提高藥物的生物利用度和質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)流程，節(jié)約資源。但其還面臨適應(yīng)性方面的問題，對于中藥超微粉劑的藥代動力學(xué)、藥效學(xué)、藥理學(xué)以及毒理學(xué)方面還有待深入研究，藥物前處理標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)質(zhì)量控制以及質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)化等都還有待完善。

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