王艷麗，王艷杰，博·格日勒圖

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)生物技術(shù)研究院，呼和浩特　010070；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院作物科學(xué)研究所，北京　100081；3.內(nèi)蒙古大學(xué)蒙藥化學(xué)研究所，呼和浩特　010021）

胡椒酸乙酯固體分散體的制備及體外溶出度研究

王艷麗1＊，王艷杰2，博·格日勒圖3#

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)生物技術(shù)研究院，呼和浩特010070；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院作物科學(xué)研究所，北京100081；3.內(nèi)蒙古大學(xué)蒙藥化學(xué)研究所，呼和浩特010021）

目的：研究胡椒酸乙酯固體分散體的制備及體外溶出度。方法：采用溶劑熔融法。選擇聚乙二醇6000（PEG-6000）為載體，考察不同藥載質(zhì)量比（1∶1、1∶5、1∶7、1∶10、1∶15、1∶18、1∶20）對胡椒酸乙酯固體分散體溶出度的影響；考察胡椒酸乙酯原料藥在85℃時的穩(wěn)定性；采用差示掃描量熱法、X射線粉末衍射表征胡椒酸乙酯在固體分散體中的存在狀態(tài)。結(jié)果：胡椒酸乙酯與PEG-6000藥載質(zhì)量比為1∶15時胡椒酸乙酯的溶出度顯著提高，且在85℃制備條件下穩(wěn)定；胡椒酸乙酯PEG-6000固體分散體中藥物以無定形或分子形式存在。結(jié)論：胡椒酸乙酯與PEG-6000（1∶15）混合制備固體分散體可顯著提高藥物溶出度，且在85℃條件下穩(wěn)定。本研究為胡椒酸乙酯制劑制備工藝研究提供了依據(jù)。

胡椒酸乙酯；固體分散體；聚乙二醇6000；溶出度

胡椒酸乙酯（Ethyl pepper）是由胡椒堿合成的具有顯著降血脂活性的化合物［1-2］，在未來降血脂藥物領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力［3］。但本品幾乎不溶于水，提高其溶出率成為提高藥物生物利用度的關(guān)鍵。固體分散體系指藥物以分子、無定形、微晶或膠態(tài)等形式均勻分散在固體載體中形成的分散體系［4-6］。以水溶性載體制備的固體分散體可以增加難溶性藥物的溶解度和溶出速率、促進吸收、提高藥物的生物利用度、增強藥物療效［7-10］。常用的固體分散體技術(shù)包括熔融法、溶劑蒸發(fā)法、溶劑熔融法、超臨界二氧化碳（CO2）萃取法等［11］。本研究利用固體分散技術(shù)制備胡椒酸乙酯固體分散體，選擇聚乙二醇6000 （PEG-6000）為載體，采用溶劑熔融法，將藥物與載體按一定的比例分別制成不同濃度的胡椒酸乙酯固體分散體，并對胡椒酸乙酯與胡椒酸乙酯固體分散體進行體外溶出度試驗，以篩選出較優(yōu)的制備工藝和處方，增加藥物溶出度。

1　材料

1.1儀器

UV-1601紫外分光光度計（日本島津公司）；78X-2B片劑四用測定儀（上海黃海藥檢儀器有限公司）；AE240電子天平［梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司］；Q/IYS002-94電熱三用水箱（北京市醫(yī)療設(shè)備廠）；Milli-Q Integra純水儀（德國Millipore公司）；PYX-DHS隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海市躍進醫(yī)療器械廠）；STA409pc差示掃描量熱儀（德國耐馳公司）；D/ MAX-RB型X射線粉末衍射儀（日本理學(xué)公司）。

1.2藥品與試劑

胡椒酸乙酯對照品（內(nèi)蒙古大學(xué)自制，批號：200805，純度：≥99.7%）；PEG-6000（江西益普生藥業(yè)有限公司，批號：070410，規(guī)格：20 kg/袋，純度：≥99%）；無水乙醇（批號：20080812）、正己烷（批號：20080703）、乙酸乙酯（批號：20080916）、乙醇（批號：20081203）、丙酮（批號：20070616）、鹽酸（批號：20081012）、二甲亞砜（批號：20080503）、氫氧化鉀（批號：20080518）均為分析純，均購自天津北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司；甲醇（批號：20080806）為分析純，購自天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；胃蛋白酶（批號：H19999562）購自陜西麥克制藥有限責(zé)任公司；十二烷基硫酸鈉（批號：20080401，規(guī)格：20 kg/袋）為藥用級，購自湖南九典制藥有限公司。

2　方法與結(jié)果

2.1溶解度試驗

2.1.1人工胃液的配制參照2010年版《中國藥典》（二部）附錄ⅩA中方法配制人工胃液［12］。取濃鹽酸23.4 ml加水100 ml配制成稀鹽酸，吸取1.64 ml，加水約80 ml、胃蛋白酶1 g混勻，加水稀釋成100 ml，即得。

2.1.2試驗方法稱取研成細(xì)粉的胡椒酸乙酯，于（25±2）℃下分別溶于一定量的乙酸乙酯、乙腈、氯仿、二甲亞砜、甲醇、乙醇、丙酮、水、鹽酸溶液（0.1 mol/L）、氫氧化鉀溶液（0.1 mol/L）和人工胃液中，每隔5 min強力振搖30 s，觀察30 min內(nèi)的溶解情況，無目視可見的溶質(zhì)顆?；蛞旱螘r，即視為完全溶解。易溶系指1 g（ml）溶質(zhì)能在1～＜10 ml溶劑中溶解；略溶系指1 g（ml）溶質(zhì)能在30～＜100 ml溶劑中溶解；幾乎不溶或不溶系指1 g（ml）溶質(zhì)在10 000 ml溶劑中不能完全溶解。

2.1.3試驗結(jié)果胡椒酸乙酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、乙腈、氯仿、二甲亞砜；略溶于甲醇、乙醇；幾乎不溶或不溶于水、鹽酸、氫氧化鉀和人工胃液。由于胡椒酸乙酯幾乎不溶于水、鹽酸溶液、氫氧化鉀溶液和人工胃液，所以筆者采用固體分散技術(shù)以提高胡椒酸乙酯的溶出度。

2.2樣品的制備

2.2.1固體分散體的制備采用溶劑熔融法制備胡椒酸乙酯固體分散體，按胡椒酸乙酯與PEG-6000質(zhì)量比分別為1∶1、1∶5、1∶7、1∶10、1∶15、1∶18、1∶20稱取。先將PEG-6000置于85℃水浴條件下熔融；另取胡椒酸乙酯和十二烷基硫酸鈉溶于適量無水乙醇中，微熱使胡椒酸乙酯全溶，加入到PEG-6000熔融液中，攪拌使無水乙醇揮干，于-20℃冷凍固化。固化8 h后將產(chǎn)品置于40℃真空干燥箱中干燥，干燥12 h后粉碎過100目篩，即得到胡椒酸乙酯固體分散體。

2.2.2物理混合物的制備按胡椒酸乙酯與PEG-6000質(zhì)量比為1∶15的比例稱取，混合均勻，過80目篩，即得到胡椒酸乙酯物理混合物，置于干燥器中備用。

2.3含量測定

2.3.1測定波長的確定精密稱定胡椒酸乙酯對照品50 mg，置于50 ml量瓶中，加乙腈稀釋至刻度。精密量取2 ml，置于50 ml量瓶中，以0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液為介質(zhì)定容后作為待測液。以0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液為空白對照，在230～410 nm波長范圍內(nèi)對其進行紫外掃描，紫外光譜圖見圖1。結(jié)果，胡椒酸乙酯在345 nm波長處有最大吸收值。

圖1　胡椒酸乙酯的紫外光譜圖Fig 1　UV spectrogram of ethyl pepper

2.3.2片劑空白輔料干擾考察按照配方比例配制空白粉末，稱取空白粉末150 mg（相當(dāng)于主藥10 mg）置于50 ml量瓶中，用0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液稀釋至刻度，搖勻后過濾，取續(xù)濾液0.5 ml置于25 ml量瓶中，用0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液稀釋至刻度。以0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液為空白對照，進行紫外掃描，詳見圖2。結(jié)果，在230～410 nm波長范圍內(nèi)及345 nm波長處輔料吸光度值為0.000，不干擾樣品測定。

圖2　胡椒酸乙酯片劑空白輔料的紫外光譜圖Fig 2　UV spectrogram of blank excipients of ethyl pepper tablet

2.3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密稱定胡椒酸乙酯對照品50 mg，置于50 ml量瓶中，加乙腈稀釋至刻度；精密量取2 ml，置于50 ml量瓶中，以0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液為介質(zhì)定容后作為待測液。分別精密量取待測液0、2.5、5、10、15 ml，置于25 ml量瓶中，以0.5%十二烷基硫酸鈉水溶液稀釋至刻度。以0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液為對照，于345 nm波長處測定吸光度，結(jié)果見表1。

表1　胡椒酸乙酯溶液吸光度值測定結(jié)果Tab 1　Determination results of absorbance value of ethyl piperate solution

以胡椒酸乙酯對照品的質(zhì)量濃度（x，μg/ml）為橫坐標(biāo)、吸光度值（y）為縱坐標(biāo)進行線性回歸，得回歸方程為y=0.099 7x+ 0.024 2（r=0.999 4）。結(jié)果表明，胡椒酸乙酯在0～24 μg/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.3.4精密度試驗以0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液為溶劑對胡椒酸乙酯待測液進行稀釋，分別制備質(zhì)量濃度為4、8、24 μg/ml的低、中、高3種質(zhì)量濃度的胡椒酸乙酯對照品溶液，在345 nm波長處，于第2、4、6、8、10 h時進樣測定，考察日內(nèi)精密度；第2、3 d連續(xù)進樣測定，考察日間精密度。結(jié)果顯示，低、中、高3種質(zhì)量濃度的胡椒酸乙酯溶液的日內(nèi)精密度RSD值在0.52%～0.85%之間，日間精密度RSD值在1.24%～1.76%之間，表明本試驗精密度良好。

2.3.5回收率試驗按“2.3.4”項下方法制備低、中、高3種質(zhì)量濃度的胡椒酸乙酯對照品溶液，按處方比例加入輔料，分別于345 nm波長處測定吸光度值并計算回收率。結(jié)果平均回收率為99.44%，RSD=1.26%（n=9）。

2.3.6穩(wěn)定性試驗取“2.3.5”項下溶液，室溫（25℃）條件下分別在0、1、2、4 h于345 nm波長處測定吸光度值。結(jié)果，吸光度值的RSD=0.126%，表明本試驗溶液穩(wěn)定性良好。

2.4體外溶出度試驗

采用2010年版《中國藥典》（二部）附錄ⅩC第一法（籃法）進行體外溶出度測定［12］。測定方法如下：稱取5 mg胡椒酸乙酯原料藥和相當(dāng)于胡椒酸乙酯5 mg的固體分散體直接投入溶出杯中，溶出介質(zhì)為0.5%十二烷基硫酸鈉的水溶液900 ml，溫度為（37±0.5）℃，轉(zhuǎn)數(shù)為150 r/min。于5、10、20、30、40、50、60 min時分別量取溶出液5 ml，并補充同溫等量溶出介質(zhì)。溶出液以6 000 r/min離心沉降5 min，精密量取上清液適量，測定吸光度，計算藥物濃度及累積溶出百分率，結(jié)果見表2，溶出曲線見圖3。

表2　原料藥與不同質(zhì)量比固體分散體的累積溶出百分率（%%）Tab 2　Accumulative dissolution percentage of solid dispersion with different proportions and crude drug（%%）

圖3　原料藥與不同質(zhì)量比固體分散體溶出度曲線Fig 3　Dissolution curves of crude drug and solid dispersion with different proportions

由圖3可知，所有固體分散體溶出速率均顯著提高，且固體分散體的累積溶出百分率隨著載體PEG-6000量的增加而增大，當(dāng)質(zhì)量比達到1∶15及以上時固體分散體的累積溶出百分率增加不明顯。考慮到片型的大小以及制備工藝的影響，確定主藥與載體的質(zhì)量比為1∶15。

2.5胡椒酸乙酯原料藥的穩(wěn)定性研究

制備固體分散體時，胡椒酸乙酯乙醇溶液要加入到85℃的PEG-6000熔融液中，因此，有必要對胡椒酸乙酯在85℃時的穩(wěn)定性進行研究。試驗方法如下：取胡椒酸乙酯原料藥1 g溶解在20 ml的無水乙醇中，在85℃的水浴中加熱20 min，觀察其性狀，測定胡椒酸乙酯及雜質(zhì)含量，結(jié)果見表3。

表3　胡椒酸乙酯原料藥的穩(wěn)定性試驗結(jié)果Tab 3　Stability test of ethyl pepper crude drug

由表3可知，胡椒酸乙酯的乙醇溶液在85℃的高溫下加熱20 min仍可以穩(wěn)定存在，表明上述條件制備固體分散體可行。

2.6固體分散體的表征

2.6.1差示掃描量熱法（DSC）［13］采用差示掃描量熱儀。以空鋁坩堝為參比物，另一鋁坩鍋中放入樣品。升溫速度為10℃/min，掃描范圍為30～400℃，氮氣流速為20 ml/min。分別測定胡椒酸乙酯、PEG-6000和固體分散體（胡椒酸乙酯和PEG-6000的質(zhì)量比為1∶15）的DSC譜圖，詳見圖4。

圖4　DSC圖譜a.胡椒酸乙酯；b.PEG-6000；c.固體分散體Fig 4　DSC spectraa.ethyl pepper；b.PEG-6000；c.solid dispersion

由圖4可知，胡椒酸乙酯在30～400℃溫度范圍有1個明顯的吸熱峰，溫度為167℃，說明胡椒酸乙酯在167℃有1個物相的轉(zhuǎn)變；而PEG-6000在63℃有1個吸收峰，為其熔點值；固體分散體僅在63℃處有1個吸收峰（PEG-6000的吸收峰），167℃處沒有吸收峰，而在369℃處出現(xiàn)了新的吸收峰，說明在固體分散體中胡椒酸乙酯以非晶形存在，均勻分散在載體PEG-6000中，這可能是其體外溶出度升高的一個重要原因。

2.6.2X-射線衍射法（XDR）［14］采用X射線粉末衍射儀。以Cu靶，高壓強度為36 kV，管電流為20 mA，衍射角為0.02°/min，掃面范圍為5～80°。取研細(xì)過100目篩的胡椒酸乙酯、PEG-6000、固體混合物（胡椒酸乙酯和PEG-6000的質(zhì)量比為1∶15）和固體分散體（胡椒酸乙酯和PEG-6000的質(zhì)量比為1∶15），分別進行XDR分析，結(jié)果見表4、圖5。

表4　胡椒酸乙酯、PEG-6000、物理混合物和固體分散體的XDR結(jié)果Tab 4　XDR results of ethyl pepper，PEG-6000，physical mixture and solid dispersions

由圖5可知，胡椒酸乙酯在6.839°、9.615°、18.357°、19.031°、20.316°、22.056°處有尖銳的衍射角特征衍射峰；同時物理混合物在6.990°、18.417°、19.091°、22.093°處也顯示了胡椒酸乙酯的特征衍射峰，證明在物理混合物中PEG-6000的存在不會影響胡椒酸乙酯的結(jié)晶性；而固體分散體中胡椒酸乙酯的特征衍射峰消失或很大程度地降低并且有新的峰產(chǎn)生，只有PEG-6000的特征峰，這證明在固體分散體中胡椒酸乙酯經(jīng)載體PEG-6000的分散后，晶型已完全不同于純的胡椒酸乙酯晶體，而是結(jié)合形成了新的物相。胡椒酸乙酯在固體分散體中以無定形或是分子形式存在，這可能是固體分散體中胡椒酸乙酯溶出度升高的另一個重要原因。

圖5　XDR圖譜a.胡椒酸乙酯；b.PEG-6000；c.物理混合物；d.固體分散體Fig 5　XDR spectraa.ethyl pepper；b.PEG-6000；c.physical mixture；d.solid dispersion

3　討論

通過溶解度試驗可知，胡椒酸乙酯幾乎不溶于水、鹽酸溶液、氫氧化鉀溶液和人工胃液，因此，筆者采用固體分散技術(shù)以提高胡椒酸乙酯的溶出度。固體分散體技術(shù)是將藥物高度分散在載體中、增加藥物的溶出、提高其生物利用度或延緩其釋放的一種制劑技術(shù)，溶出率的升高或下降取決于載體的性質(zhì)和藥物在固體分散體中的分散狀態(tài)［15］。

PEG-6000在常溫狀態(tài)下是2列平行的螺旋狀的晶體，加熱熔融后，聚乙二醇的長鏈會無規(guī)則延伸，此時加入溶解在乙醇中的胡椒酸乙酯后，藥物分子會均勻地分散在聚乙二醇的熔融物或聚乙二醇的乙醇溶液中。經(jīng)過冷卻、固化后，由于PEG-6000對藥物的包夾與分子間作用力阻礙了藥物分子結(jié)晶析出，可以得到均勻分散在載體中的無定形狀態(tài)藥物的固體分散體。由于載體的親水性和高度的水溶性，當(dāng)固體分散體溶解于水時，包夾在載體中的無定形藥物分子會以微米級或納米級的小顆粒懸浮于水相，因此固體分散體可以提高難溶性藥物的溶解度、膜透過率與吸收度從而提高藥物的生物利用度。

差示掃描量熱法、X射線粉末衍射法的結(jié)果表明，固體分散體中胡椒酸乙酯以非晶形、無定形或是分子形式存在，均勻分散在載體PEG-6000中，從而提高了體外溶出度。

綜上所述，胡椒酸乙酯與PEG-6000藥載質(zhì)量比為1∶15時的固體分散體能顯著提高藥物溶出度，達到藥典要求的溶出度，且穩(wěn)定性試驗表明胡椒酸乙酯固體分散體可以在85℃條件下制備，這為胡椒酸乙酯制劑制備工藝的研究提供了依據(jù)。

［1］ Lu Y，Bao N，Borjihan G，et al.Contribution of carboxylesterase in hamster to the intestinal first-pass loss and low bioavailability of ethyl piperate an effective lipid-lowering drug candidate［J］.Drug Metab and Dispos，2011，39 （5）：796.

［2］Borijihan G，Zhao R，Na R，et al.Application of piperinic ester species in preparing antilipidic medicine or health products：China，ZL200510125976.2［P］.2008-03-26.

［3］領(lǐng)小，烏云索德，包力爾.胡椒酸乙酯與牛血清白蛋白的相互作用及金屬離子的影響［J］.發(fā)光學(xué)報，2012，33 （11）：1 268.

［4］張惠平，向大雄，羅杰英，等.固體分散技術(shù)在藥劑學(xué)中的研究進展［J］.中國藥學(xué)雜志，2007，42（11）：807.

［5］ Desai J，Alexander K，Riga A.Characterization of polymeric dispersions of dimenhydrinate in ethyl cellulose for controlled release［J］.Int J Phan，2006，308（1/2）：115.

［6］朱盛山.藥物新劑型［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：31.

［7］婁樹立，吳麗偉.論阿司匹林的臨床應(yīng)用［J］.黑龍江醫(yī)藥，2010，23（2）：255.

［8］Redondo S，Santos-Gallego CG，Ganado P，et al.Acetylsalicylic acid inhibits cell proliferation by involving transforming growth factor-β［J］.Circulation，2003，107（4）：626.

［9］崔福德.藥劑學(xué)［M］.7版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2011：347-348.

［10］ Dhirendra K，Lewis S，Udupa N，et al.Solid dispersions：a review［J］.Pak J Pharm Sci，2009，22（2）：234.

［11］ Joshi HN，Tejwani RW，Davidovich M，et al.Bioavailability enhancement of a poorly water-soluble drug by solid dispersion in polyethylene glycol-polysorbate 80 mixture［J］.Int J Pharm，2004，269（1）：251.

［12］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：二部［S］.2010年版.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：附錄86-87.

［13］姚薇薇.水飛薊賓固體分散體的熱力學(xué)研究及模擬［D］.蘇州：蘇州大學(xué)，2005.

［14］ Parmar KR，Satapara VP，Shah SR，et al.Improvement of dissolution properties of lamotrigine by inclusion complexation and solid dispersion technique［J］.Pharmazie，2011，66（2）：119.

［15］ 李標(biāo).固體分散體在藥劑學(xué)中的應(yīng)用［J］.中國藥房，2009，20（10）：790.

（編輯：劉明偉）

Study on Preparation and in vitro Dissolution of Ethyl Pepper Solid Dispersion

WANG Yanli1，WANG Yanjie2，Bo·Geriletu3
（1.Inner Mongolia Autonomous Region Institute of Biotechnology，Hohhot 010070，China；2.Institute of Crop Sciences，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；3.Institute for Chemical Research of Mongolia Medicine，Inner Mongolia University，Hohhot 010021，China）

OBJECTIVE：To study the preparation and in vitro dissolution of ethyl pepper solid dispersion.METHODS：Solvent-melting method was adopted.Using polyethylene glycol 6000（PEG-6000）as carrier，the effects of different drug-loading ratios （1∶1，1∶5，1∶7，1∶10，1∶15，1∶18，1∶20）on the dissolution of ethyl pepper solid dispersion was invesigated.The stability of crude drug ethyl pepper at 85℃ was determined.Furthermore，differential scanning calorimetry and X-ray powder diffraction method were used to identify the existence of ethyl pepper in the solid dispersion.RESULTS：The dissolution of ethyl pepper could be improved by mixing ethyl pepper and PEG-6000 in a ratio of 1∶15，and the preparation was maintained stable at 85℃.The drugs part of ethyl pepper-PEG-6000 solid dispersions existed in the form of amorphous or molecular.CONCLUSIONS：The dissolution of ethyl pepper solid dispersion can be improved significantly by mixing ethyl pepper and PEG-6000（1∶15），and the dispersion keeps stable at 85℃.The study can provide reference for further study of the preparation technology of ethyl pepper preparation.

Ethyl pepper；Solid dispersion；PEG-6000；Dissolution

R944.2+4

A

1001-0408（2016）22-3132-04

10.6039/j.issn.1001-0408.2016.22.32

＊工程師，碩士。研究方向：藥物化學(xué)。電話：0471-5262056。E-mail：yuya2009@qq.com

教授，博士。研究方向：天然藥物化學(xué)與蒙藥研究。電話：0471-4992511。E-mail：13704750866@163.com

2015-08-10

2016-06-15）