趙吉平 鄒從早 馬海平
1.湖北省仙桃市公共檢驗(yàn)檢測中心,湖北仙桃 433000;2.湖北省仙桃市第一人民醫(yī)院藥劑科,湖北仙桃 433000
牡丹皮屬于毛茛科植物牡丹干燥后的根皮,是臨床常用的中藥材,可清熱活血、涼血化瘀,在調(diào)肝方中應(yīng)用較多[1-2]。丹皮酚是從牡丹皮水蒸餾而出的,其水溶性差、容易揮發(fā)、熔點(diǎn)較低[3-4]。因其水溶性差,限制了生物利用度和應(yīng)用[5]。本研究擬探討將丹皮酚制備成固體分散體,分析其表征及體外溶出特性,現(xiàn)報(bào)道如下。
采用美國安捷倫公司生產(chǎn)的1200 型高效液 相 色 譜 儀,F(xiàn)A200AB 電 子 天 平,Kromasil 型 100·5·C18色譜柱,DZF-6020 型真空干燥箱。
水為蒸餾水、丹皮酚標(biāo)準(zhǔn)品、甲醇、牡丹皮。
1.3.1 建立丹皮酚含量分析 (1)建立色譜條件:4.6mm×250mm,5μm 的色譜柱,甲醇-水(60:40)為流動相,流動速度設(shè)定為1mL/min,柱溫設(shè)定為30℃,丹皮酚保留時間設(shè)定為9.21min。(2)制備對照品溶液:10.18mg 丹皮酚對照品,放置在容量瓶,加入甲醇到達(dá)指定刻度,獲得0.2036mg/mL丹皮酚對照品原始液。(3)制備供試品溶液:100g牡丹皮飲片,用10BV 水浸泡30min,蒸餾后收集5BV 餾出液,冷藏12h,抽濾后,45℃晶體真空干燥1.5h。(4)制備標(biāo)準(zhǔn)曲線:分別移取6 個容量的原始溶液,放置在容量瓶,配置10.18、40.72、71.26、101.80、132.34、162.88μg/mL 的丹皮酚標(biāo)準(zhǔn)品溶液。對峰面積進(jìn)行記錄,建立丹皮酚回歸方程Y=100362.1012X+24.076,R2=0.9996,n=6,丹 皮 酚在10.18 ~162.88μg/mL 范圍內(nèi)和峰面積積分值呈現(xiàn)線性關(guān)系。
1.3.2 丹皮酚提取 取1kg 干燥的牡丹皮藥材,粉碎后通過水蒸氣蒸餾法,將餾出液收集。浸泡后獲得(2.00±0.25)BV/h 餾出液,收集6BV。通過抽濾、干燥后,獲得99.13%的丹皮酚晶體。
1.3.3 測定溶出度 通過2015 版《中國藥典》附錄中溶出度測定法,對丹皮酚固體分散體的溶出度進(jìn)行測定[6-7]。
1.4.1 滴丸制劑的制備 分別以聚乙二醇(PEG)4000、PEG6000、泊洛沙姆按照不同比例,制備滴丸制劑。通過比較,PEG4000 的成丸性相對較好,但易粘連,PEG6000 硬度稍高,成丸性不好,泊洛沙姆硬度較高,流動性相對較差,易粘連。PEG4000/PEG6000(2/1)成丸性、沉降速度、流動性和硬度均較好,并且沒有粘連,成丸性最好。
1.4.2 丹皮酚固體分散體 丹皮酚和PEG4000/PEG6000(2/1),以不同的比例進(jìn)行混合,加熱到熔融狀態(tài),攪拌10min,把熔融物質(zhì)置入-25℃不銹鋼鋼板上,逐層刮下,促使其形成固體,轉(zhuǎn)移到干燥器內(nèi),進(jìn)行研磨,通過80 目篩,制成丹皮酚固體分散體。
分別將空白基質(zhì)、丹皮酚、物理混合物和固體分散體分別稱取5mg,升溫的速度是10.0℃/min,掃描的范圍是30 ~200℃,氣氛為He。
X-射線屬于沿著直線傳播的電磁波,在遇到晶體時,形成衍射,晶體衍射主要是對晶體內(nèi)部原子分配結(jié)構(gòu)規(guī)律的反映,也就是不同的晶體會有不同的衍射圖譜。本研究分別選擇空白基質(zhì)、丹皮酚、物理混合物、固體分散體樣品,Cu-Ka 靶、管流為40mA、電壓為40kV,設(shè)定掃描速度為10°/min,掠角為0°~90°,對衍射圖譜進(jìn)行記錄。
其主要是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行分析,對化學(xué)鍵生成情況進(jìn)行判定。分別取空白基質(zhì)、丹皮酚、物理混合物和固體分散體,分別在400 ~4000cm-1的范圍下進(jìn)行紅外分析。
分別稱取各類固體分散體,以不同緩沖液作為溶出介質(zhì),按照下溶出度測定方法,繪制丹皮酚固體分散體在體外多種溶出介質(zhì)中溶出曲線。
通過軟件分析,對于不同溶出介質(zhì)中固體分散體的溶出曲線進(jìn)行分析,擬合零級、一級動力學(xué)方程、Higuchi 方程、Korsmeyer-peppas 方程,建立預(yù)測溶出行為的模型。
丹皮酚固體分散體,不同比例均可以改善丹皮酚在水中的溶出行為,隨著基質(zhì)比例逐步增多,分散度明顯增加,丹皮酚的溶解速率明顯增高,1 ∶1 組的 溶 出 度<80%,1 ∶5 組、1 ∶7 組、1 ∶9 組 在15min 的累及溶出度>80%,藥輔比為1 ∶5 組和藥輔比1 ∶7 組、藥輔比為1 ∶7 組和藥輔比1 ∶9組的f 值分別為64.24 和53.27,提示溶出行為具有一定的相似性。當(dāng)?shù)てし庸腆w分散體藥物和基質(zhì)比例為1 ∶9 時,15min 的累及溶出度可以達(dá)到90%,在30min 時可以全部溶出。見圖1。
圖1 不同丹皮酚和基質(zhì)比例固體分散體累積溶出度
以空白的鋁坩作為參比物,丹皮酚出現(xiàn)晶體熔融峰的溫度是51.9℃??瞻追罅系腜EG4000 和PEG6000 均屬于長鏈高分子復(fù)制,在63.7℃出現(xiàn)了兩者混合的熔融峰,比空白基質(zhì)熔融峰的位置有所前移。見圖2。
丹皮酚衍射峰的形狀相對減退,響應(yīng)值較高,丹皮酚的結(jié)構(gòu)式大粒徑晶型,空白基質(zhì)的衍射峰較寬,響應(yīng)值偏弱,物理混合物則出現(xiàn)了空白基質(zhì)和丹皮酚的混合衍射特征峰,固體分散體沒有出現(xiàn)丹皮酚的特征衍射峰,提示沒有丹皮酚晶型結(jié)構(gòu)。見圖3。
圖2 差示掃描量熱分析
圖3 X-射線衍射分析
丹皮酚的紅外光譜分析:3071.17cm-1的位置有酚-OH 伸縮振動,在1621.86cm-1的位置有芳酮羰基伸縮振動,由于苯環(huán)和羰基共軛作用,向低波數(shù)逐步移動,1207.45cm-1有芳香醚C-O 的伸縮振動,在1650 ~1430cm-1的區(qū)域內(nèi)有芳環(huán)骨架伸縮診斷,在3030 ~3000cm-1芳?xì)渖炜s振動,提示存在苯環(huán)。上述的結(jié)果提示分子中有苯環(huán)、酚羥基、羰基和芳香醚等基團(tuán)??瞻谆|(zhì)的紅外光譜分析:3100cm-1有-OH 伸縮振動,2886.98cm-1有-CH2-的對稱性伸縮振動,1242.25cm-1和1109.25cm-1是C-O-C 非對稱伸縮振動和對稱伸縮振動,1467.28cm-1是-CH2-彎曲振動。各項(xiàng)結(jié)果表明,C-O-C、-CH2-和-OH 特征基團(tuán)均存在于分子中。物理混合物和固體分散體的分析中,包括了丹皮酚和空白基質(zhì)的特征吸收,未見新生的化學(xué)鍵。見圖4。
結(jié)果表明,時間處在5min,固體分散體累積溶出率均>70%,20min 溶出率>95%,已經(jīng)接近完全溶出。固體分散體在不同溶出介質(zhì)中的溶出曲線具有相似的趨勢,提示其具有很高的溶出行為,在不同溶出環(huán)境均有適用性。見圖5。
圖4 傅里葉紅外光譜分析
圖5 固體分散體在多種溶出介質(zhì)中溶出曲線
一級動力學(xué)方程中相關(guān)系數(shù)r 值最高,>0.99,在PH 值1.2 鹽酸溶液中,溶出曲線相關(guān)性r=0.9996。提示固體分散體在不同水系溶出介質(zhì)中的溶出行為符合一級動力學(xué)方程。見表1。
表1 固體分散體在多種溶出介質(zhì)中溶出曲線動力學(xué)擬合方程
固體分散體通過一定技術(shù),促使藥物以固體溶液、無定型和微晶狀態(tài)分散于載體中,形成分散體系,其藥物溶解度獲得明顯改善[8-9]??茖W(xué)的體外溶出度評價(jià)多用于固體藥物制劑的生物等效性模型中,PH 介質(zhì)溶出行為評價(jià),成為固體制劑內(nèi)在品質(zhì)的參考[10-11]。固體分散體的重點(diǎn)是如何改善藥物的溶出度,溶出度也是藥物制備工藝的重要核心標(biāo)準(zhǔn),其對于評價(jià)制劑的有效性具有重要意義[12-13]。
本研究顯示,PEG4000/PEG6000(2/1)的成丸性、沉降速度、流動性和硬度均較好,且沒有粘連,成丸性最好。各項(xiàng)分析后,丹皮酚從晶型態(tài)轉(zhuǎn)變成無定型態(tài)或者分子態(tài),通過傅里葉紅外掃描,丹皮酚化學(xué)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,在體外不同介質(zhì)具有較高的溶出行為,溶出符合一級動力學(xué)方程,r >0.99。通過丹皮酚固體分散體制備表征及體外溶出特性分析,丹皮酚晶體制備成固體分散體,其晶型結(jié)構(gòu)就會消失,并且以分子態(tài)或者無定形態(tài)出現(xiàn),溶出度獲得了明顯的改善。固體分散體中的丹皮酚化學(xué)結(jié)構(gòu)獲得保持,也間接證明了丹皮酚處于物理分散,保障了藥效[14-15]。多個pH 值介質(zhì)溶出行為進(jìn)行評價(jià)時,固體制劑在體外不同溶出條件下,溶出行為具有較高一致性,并且在體內(nèi)還有更好的溶出適應(yīng)性,對于不同胃腸道環(huán)境,可以更加有效的釋放藥物吸收,保證了生物利用度。另外本研究對體外溶出曲線進(jìn)行溶出擬合動力學(xué)方程,可以對其建立的丹皮酚固體分散體制備體外溶出特性進(jìn)行表述和溶出趨勢預(yù)測。
綜上所述,丹皮酚固體分散體具有較好的溶出度,溶出適應(yīng)性較高,明顯的提高了生物利用度,為臨床應(yīng)用提供了可靠的理論依據(jù)。