羅 丹, 李小芳, 余 琳, 羅麗佳, 冉茂蓮, 李 平, 李培培
(成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中藥資源系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)利用省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,四川 成都 610075)
液固壓縮技術(shù)增溶制劑中的葛根總黃酮
羅 丹, 李小芳*, 余 琳, 羅麗佳, 冉茂蓮, 李 平, 李培培
(成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中藥資源系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)利用省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,四川成都610075)
目的 運(yùn)用液固壓縮技術(shù)增加葛根總黃酮的溶出度,優(yōu)選最佳處方。方法 篩選液體賦形劑和載體,制備藥液比為1∶4,R值為20的葛根總黃酮液固壓縮片,將其與原料藥和市售片的溶出度進(jìn)行比較,通過(guò)差示掃描量熱分析考察藥物的晶型轉(zhuǎn)化。結(jié)果 液固壓縮片較原料藥和市售片的溶出度大幅度提高。優(yōu)選的最佳處方LS-3,以吐溫-80做液體賦形劑,微晶纖維素做載體,溶出50%時(shí),僅需42.6s。差示掃描量熱分析表明液固壓縮片中主藥的特征峰消失。結(jié)論 液固壓縮技術(shù)可改善葛根總黃酮的溶出,快速釋藥,并將藥物從結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)化為分子或無(wú)定形狀態(tài)。
液固壓縮技術(shù);葛根總黃酮;溶出度;差示掃描量熱分析
液固壓縮技術(shù)(Liquisolid technique)又名溶液粉末化技術(shù),將難溶性藥物懸浮或溶解在非揮發(fā)性液體賦形劑中,再與適宜的載體和涂層材料混合均勻轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蟹丘ば?、良好流?dòng)性和可壓性的干燥粉末[1]。目前,液固壓縮技術(shù)已運(yùn)用于法莫替丁、厄貝沙坦[2]、格列吡嗪[3]等西藥,對(duì)α-細(xì)辛腦[4]、熊果酸[5]等中藥難溶性有效成分液固壓縮片的研究也相繼有文獻(xiàn)報(bào)道。
葛根總黃酮為葛根的主要成分,包括葛根素、羥基葛根素、甲氧基葛根素、大豆苷等,主要用于治療心腦血管類疾病,如高血壓、高血脂、偏頭痛、冠心病、心肌梗塞、心絞痛、視網(wǎng)膜動(dòng)脈阻塞、視網(wǎng)膜靜脈阻塞和突發(fā)性耳聾等癥[6]。然而,葛根總黃酮的主要成分葛根素的水溶性差,限制了其口服吸收,生物利用度低[7]。本實(shí)驗(yàn)擬制備葛根總黃酮液固壓縮片,增加葛根總黃酮的溶出度,并探討其增溶速釋機(jī)制。
1.1儀器 BP61型十萬(wàn)分之一電子天平(德國(guó)Satorius公司);DP-I型單沖壓片機(jī)(上海中藥機(jī)械廠);ZRS-8G智能溶出試驗(yàn)儀(天大天發(fā)科技有限公司),UV-6000型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司);SB-5200DT型超聲儀(功率200W,工作頻率40 kHz;寧波新芝生物科技股份有限公司);DSC差示掃描量熱儀(北京恒久科學(xué)儀器廠)等。
1.2試藥 葛根總黃酮(總黃酮純度80.85%,西安飛達(dá)生物技術(shù)有限公司,批號(hào)FD20130912);葛根素對(duì)照品(純度為98.0%,中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)110752-200912);1,2-丙二醇(PG,成都市科龍化工試劑廠);聚乙二醇400(PEG400,成都市科龍化工試劑廠);吐溫-80(成都市科龍化工試劑廠);微晶纖維素PH-101(MCC,成都市科龍化工試劑廠);乳糖(分析純,成都市科龍化工試劑廠);可溶性淀粉(分析純,成都市科龍化工試劑廠);微粉硅膠?200(成都市科龍化工試劑廠);羧甲基淀粉鈉(成都市科龍化工試劑廠);蒸餾水等。
2.1液固壓縮片的制備
2.1.1液固壓縮系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型[8]通過(guò)R值和藥液比兩個(gè)參數(shù)可計(jì)算出液固壓縮系統(tǒng)最佳的載體和涂層材料的用量,載體(Q)和涂層材料(q)能吸收一定的液體賦形劑,將載體材料(Q)吸收液體賦形劑(W)的最大量定義為液體負(fù)載因子(Lf)。載體材料和涂層材料的質(zhì)量比稱為R值,即:
φCA為載體對(duì)液體賦形劑的最大保留勢(shì)能,φCO為涂層材料對(duì)液體賦形劑的最大保留勢(shì)能,Lf又可由以下公式表示
φCA和φCO值為輔料的固有性質(zhì),本實(shí)驗(yàn)取PG、PEG400和吐溫-80的φCA、φCO值分別為0.16、3.31、0.005、3.26、0.0741、1.958[9-10]。
2.1.2液固壓縮片的處方 本實(shí)驗(yàn)取葛根總黃酮10 mg,液體賦形劑40 mg,微粉硅膠?200作為涂層材料,選擇藥液比為1∶4,R值為20,篩選不同的液體賦形劑和載體。根據(jù)公式(1~3)分別計(jì)算出各個(gè)處方的Lf、Q、q值及崩解劑的用量及片質(zhì)量,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 葛根總黃酮液固壓縮片的處方參數(shù)值Tab.1 Excipients in liquisolid tabletsw ith total flavone from Puerariae Radix
2.1.3液固壓縮片的制備方法[11]精密稱取表1中的處方量,將葛根總黃酮于60℃下磁力攪拌加入液體賦形劑中,待藥物完全溶解在液體賦形劑中再連續(xù)加入載體,研缽研勻轉(zhuǎn)化為濕顆粒,再加入微粉硅膠?200,研勻得干燥粉末,最后加入5%的羧甲基淀粉鈉混勻,于干燥器中放置1 d,以單沖壓片機(jī),直接粉末壓片,硬度控制在30~40 N。
2.2壓縮前評(píng)價(jià)[12-13]粉末的流動(dòng)性和可壓性是影響液固粉末系統(tǒng)壓片的重要因素,可通過(guò)休止角、卡爾指數(shù)和豪斯納比對(duì)壓縮前的粉末流動(dòng)性進(jìn)行評(píng)估。休止角體現(xiàn)粉末粒子間的摩擦和內(nèi)聚的特性,而卡爾指數(shù)和豪斯納比涉及粉末粒子間的摩擦,一般,休止角小于40°,卡爾指數(shù)小于25%,豪斯納比小于1.25,說(shuō)明粉末流動(dòng)性好。
2.2.1休止角的測(cè)定 采用固定漏斗法,將漏斗固定于水平放置的繪圖紙上方一定距離,漏斗下口距繪圖紙高度為H,均速將粉末倒入漏斗中,直到漏斗下形成的圓錐體尖端接觸到漏斗下口為止,測(cè)定圓錐體的直徑2R。計(jì)算休止角θ,每個(gè)樣品測(cè)3次,取平均值。
2.2.2卡爾指數(shù)和豪斯納比的測(cè)定 分別測(cè)定每個(gè)處方粉末的松裝密度ρa(bǔ)和振實(shí)密度ρp,根據(jù)公式(4)、(5)
分別計(jì)算其卡爾指數(shù)和豪斯納比,每個(gè)樣品測(cè)3次,取平均值,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 葛根總黃酮液固粉末系統(tǒng)的流動(dòng)性(±s)Tab.2 Fluidity of total flavone from Puerariae Radix liquisolid tablets(±s)
表2 葛根總黃酮液固粉末系統(tǒng)的流動(dòng)性(±s)Tab.2 Fluidity of total flavone from Puerariae Radix liquisolid tablets(±s)
處方θ/(°)卡爾指數(shù)/%豪斯納比LS-1 39.8±0.10 21.33±0.58 1.27±0.01 LS-2 42.6±0.79 31.32±1.15 1.46±0.02 LS-3 42.7±1.10 33.33±1.16 1.50±0.03 LS-4 43.9±0.17 39.35±0.56 1.65±0.02 LS-5 49.4±0.66 47.64±0.56 1.91±0.02
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:LS-1、LS-2、LS-3相對(duì)于LS-4、LS-5的休止角、卡爾指數(shù)和豪斯納比較小,為了得到流動(dòng)性、可壓性好的粉末,故選擇MCC作載體。
2.3壓縮后評(píng)價(jià)[5]
2.3.1片質(zhì)量差異 根據(jù)《中國(guó)藥典》2010年版附錄ⅠD片劑[14]的方法進(jìn)行測(cè)定。取各片劑20片,分別精密稱定每片的質(zhì)量。每片質(zhì)量與標(biāo)示片質(zhì)量比較,標(biāo)示片質(zhì)量0.3 g以下的重量差異限度為±7.5%,0.3g以上限度為±5%,結(jié)果見(jiàn)表3。
2.3.2崩解時(shí)限 根據(jù)《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄ⅫA崩解時(shí)限檢查法[14]中的片劑方法進(jìn)行測(cè)定。溫度37℃,取藥片6片分別置于吊籃的玻璃管內(nèi),啟動(dòng)崩解進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 葛根總黃酮液固壓縮片的質(zhì)量評(píng)價(jià)Tab.3 Quality evaluation on liquisolid tablets w ith total flavone from Puerariae Radix
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:LS-4、LS-5黏沖,不利于壓片,片質(zhì)量差異不合格,而LS-1、LS-2、LS-3片質(zhì)量差異合格,片面光潔,故選擇MCC做載體。
2.4溶出度測(cè)定[15]
2.4.1對(duì)照品溶液的制備 取葛根素對(duì)照品適量,精密稱定,加蒸餾水超聲充分溶解,定容于50 mL量瓶中,制成每1 mL含0.245 4 mg葛根素的對(duì)照品溶液。
2.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 分別精密量取葛根素對(duì)照品溶液0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5 mL,置10 mL量瓶中,加蒸餾水定容,充分搖勻,在250 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。以葛根素質(zhì)量濃度(ρ)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性方程A=0.075 4ρ-0.008 2,r=0.999 5。結(jié)果表明,葛根素在4.908~12.27 μg/mL內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。
2.4.3溶出度測(cè)定方法 采用《中國(guó)藥典》2010年版二部附錄ⅩC溶出度測(cè)定法[14]中的漿法對(duì)LS-1、LS-2、LS-3、原料藥和市售片(愈風(fēng)寧心片)的溶出度進(jìn)行測(cè)定。轉(zhuǎn)速為100 r/min,溫度為37℃,以900 mL超聲脫氣蒸餾水作溶出介質(zhì)。取片劑各6片投入溶出杯內(nèi),分別于1、3、5、10、20、30、60 min取樣10 mL,經(jīng)孔徑0.8μm濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液,得樣品溶液。同時(shí)補(bǔ)充等體積等溫度的新鮮介質(zhì),操作在30 s內(nèi)完成。根據(jù)“2.4.2”項(xiàng)下方法測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)圖1。將液固壓縮片、原料藥及市售片的溶出時(shí)間數(shù)據(jù)分別進(jìn)行威布爾函數(shù)擬合,計(jì)算溶出參數(shù)Td和T50,結(jié)果見(jiàn)表4。
圖1 藥物的溶出曲線Fig.1 Drug's dissolution curve
表4 體外溶出W eibull函數(shù)擬合參數(shù)Tab.4 W eibu ll fitting of in vitro dissolution
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,葛根總黃酮液固壓縮片的溶出度明顯優(yōu)于原料藥和市售片,其中液固壓縮片LS-3的溶出度明顯優(yōu)于LS-1、LS-2,故選擇吐溫-80作液體賦形劑。
2.5差式掃描量熱分析(DSC)[16]分別取葛根素、液固粉末系統(tǒng)、物理混合物和液固空白輔料為樣品,以10℃/min的掃描速率,在掃描范圍25~350℃溫度內(nèi)掃描,進(jìn)樣量分別為葛根素5.000 mg,液固粉末系統(tǒng)3.100 mg,物理混合物5.100 mg,液固空白輔料5.2 mg,結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2A可知葛根素分別在209.2℃和230.5℃有兩個(gè)尖銳的特征峰,表明葛根素以結(jié)晶的狀態(tài)存在。圖2B中在209.2℃和230.5℃處無(wú)特征峰,表明液固空白輔料對(duì)主藥無(wú)干擾。圖2C中受輔料量的影響,葛根素峰有所下降,但仍在209.2℃和230.5℃處有其特征峰,說(shuō)明藥物仍以結(jié)晶的狀態(tài)存在。由圖2D和圖2A可知,在液固粉末系統(tǒng)中葛根素的特征峰消失,說(shuō)明藥物在液固壓縮片中以分子或者無(wú)定形狀態(tài)存在。
液固壓縮技術(shù)是一種有前途的、能提高難溶性藥物溶出度的新技術(shù),可很好地提高葛根總黃酮的溶出度。優(yōu)選的LS-3液固壓縮片中,葛根總黃酮快速釋放,溶出50%時(shí),液固壓縮片僅需42.6 s,而原料藥和市售片需9.4 min和15.89 min。
圖2 差示掃描量熱分析曲線Fig.2 Curves from differential scanning calorimeter
液固壓縮技術(shù)增溶的機(jī)制可能是液體賦形劑增加了藥物的溶解度。液固壓縮片中所選的液體賦形劑均為良好的助溶劑,其中葛根總黃酮在吐溫-80中的溶解度最大[17],能很好地降低表面張力,提高藥物粒子的潤(rùn)濕性,使水分子借助毛細(xì)管作用深入到片劑的內(nèi)部,使其快速崩解。
液固壓縮技術(shù)增溶的機(jī)制也可能是載體和涂層材料增加了藥物溶出有效表面積。由DSC圖可知液固壓縮技術(shù)能使藥物從結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿踊蛘邿o(wú)定形狀態(tài)。因?yàn)檩d體和涂層材料為多孔材料,具有很強(qiáng)的吸附性,能充分吸附呈分子分散于吐溫-80中的藥物。當(dāng)液固壓縮片崩解時(shí),增大了溶出有效表面積,使得藥物快速釋放。
液固壓縮技術(shù)增溶的機(jī)制還有可能是增加了藥物粒子潤(rùn)濕性。由崩解時(shí)限結(jié)果可知,LS-3的崩解僅需要1.28 min,這可能與吐溫-80改善藥物粒子的潤(rùn)濕性有關(guān)。
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Liquisolid technique solubilizes the total flavone from Puerariae Radix preparations
LUO Dan, LIXiao-fang*, YU Lin, LUO Li-jia, RAN Mao-lian, LIPin, LIPei-pei
(School of Pharmacy,Chengdu Uniυersity of Traditional Chinese Medicine;Key Laboratory of the Ministry of Education for Standardization of Chinese Herbal Medicine;State Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research,Deυelopment and Utilization of Chinese Medicine Resources,Chengdu 611137,China)
liquisolid technique;total flavone from Puerariae Radix;dissolution;differential scanning calorimeter
R944
A
1001-1528(2015)03-0522-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.03.013
2014-05-24
四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(12ZA042);成都中醫(yī)藥大學(xué)科技發(fā)展基金(ZRMS201240)
羅 丹(1989—),女,碩士生,研究方向?yàn)橹兴幮聞┬图靶录夹g(shù)。Tel:13438024307,E-mail:929145900@qq.com
李小芳(1964—),女,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)橹兴幮聞┬图靶录夹g(shù)。Tel:13808195110,E-mail:lixiaofang918 @163.com