翟文婷,史紅軍
(南京市高淳人民醫(yī)院,江蘇 南京211300)
黃芩苷(baicalin)是從中藥黃芩中提取的一種黃酮類化合物,具有清熱、消炎、抗氧化和清除自由基、抗腫瘤等作用[1,2],在臨床上具有廣闊應(yīng)用前景。然而黃芩苷溶解性能差,口服制劑體內(nèi)吸收緩慢、生物利用度低,從而影響了在臨床上的應(yīng)用[3],因此必須通過(guò)有效的方法提高其溶出速率。應(yīng)用固體分散體技術(shù)可改善難溶性藥物的溶解性能,提高溶出速率,從而提高生物利用度[4,5]。
殼聚寡糖(chitooligosaccharide),又名葡萄糖胺寡糖,是殼聚糖降解后聚合度為2~10的產(chǎn)物[6]。作為自然界中唯一大量存在的堿性氨基多糖,具有分子量小、水溶性好、易吸收等特性[7],殼聚寡糖在醫(yī)藥、保健品、化妝品、農(nóng)藥、飼料添加劑等方面具有廣闊的應(yīng)用前景[8,9]。殼聚寡糖的制劑應(yīng)用較少,本實(shí)驗(yàn)嘗試以殼聚寡糖為載體制備黃芩苷固體分散體,并進(jìn)行物相鑒別,以期能有效提高藥物的溶出度。
1.1 材料 黃芩苷(西安小草植物科技有限公司,含量為98%,批號(hào):xc121225);黃芩苷對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào):110715-200815);殼聚寡糖(浙江金殼藥業(yè)有限公司,平均分子量1 000 Da,批號(hào):D130227020);甲醇、磷酸為色譜純,水為高純水,其余試劑均為分析純。
1.2 儀器 Agilent 1200高效液相色譜儀;B-295小型噴霧干燥儀(瑞士BUCHI公司);DSC 60差示掃描量熱儀(日本島津);S-4700掃描電子顯微鏡(日本電子公司);X Pert Pro型X射線衍射儀(荷蘭Philips公司);Nicoiet 8700紅外光譜儀(美國(guó)熱電公司);FA-2004型電子天平(上海精密儀器廠);KQ-100E超聲波清洗器(昆山超聲儀器有限公司);Mastersizer激光粒度儀(英國(guó)馬爾文儀器有限公司)。
2.1 樣品的制備
2.1.1 黃芩苷-殼聚寡糖固體分散體的制備 按照藥物與載體質(zhì)量比 1∶4、1∶6、1∶8 的比例,分別稱取黃芩苷與殼聚寡糖,溶解于適量50%乙醇,進(jìn)行噴霧干燥(進(jìn)風(fēng)溫度120℃,進(jìn)料速度10 mL·min-1),干燥粉過(guò)80目篩,即得黃芩苷-殼聚寡糖固體分散體,置干燥器內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>
2.1.2 物理混合物的制備 按1∶6質(zhì)量比例稱取黃芩苷和殼聚寡糖,混合均勻,制得物理混合物,置干燥器內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 體外溶出試驗(yàn)
2.2.1 色譜條件 Zorbax SB-C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱溫為30℃;流動(dòng)相為甲醇 -水 - 磷酸(47∶53∶0.2);流速為 1 mL· min-1;檢測(cè)波長(zhǎng)為 280 nm;進(jìn)樣量:10 μL。
2.2.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取黃芩苷對(duì)照品8.11 mg,置50 mL量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,得 162.20 μg·mL-1黃芩苷對(duì)照品溶液。
2.2.3 線性關(guān)系考察 分別精密吸取黃芩苷對(duì)照品溶液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mL 各置 10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,分別量取10 μL注入高效液相色譜儀,測(cè)定峰面積(A),將質(zhì)量濃度(C)與A值進(jìn)行線性回歸,按外標(biāo)法計(jì)算得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程 A=48.757C+21.852,r=0.999 6;線性范圍1.622 ~81.10 μg·mL-1。
2.2.4 精密度試驗(yàn) 取同一濃度黃芩苷對(duì)照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣5次,測(cè)得黃芩苷峰面積的RSD分別為 0.89%。
2.2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取黃芩苷對(duì)照品溶液,于配制后0、2、4、8、12、24 h 進(jìn)樣,黃芩苷峰面積 RSD 為1.45%,表明黃芩苷溶液在室溫下24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.2.6 加樣回收率試驗(yàn) 精密稱取已知黃芩苷含量的固體分散體各約8 mg,平行9份,分別置25 mL量瓶中,分別精密加入黃芩苷對(duì)照品適量,甲醇稀釋至刻度,濾過(guò),制成低、中、高質(zhì)量濃度的供試品溶液,按上述色譜條件測(cè)定含量,計(jì)算回收率,結(jié)果見表1。黃芩苷平均回收率為 100.27%,RSD為1.25%,表明此測(cè)定方法回收率良好。
表1 黃芩苷加樣回收率試驗(yàn)
2.2.7 藥物的溶出度測(cè)定 溶出度測(cè)定方法為《中國(guó)藥典》2010年版(二部)附錄Ⅹ C籃法,轉(zhuǎn)速50 rpm,溫度(37±0.5)℃,溶出介質(zhì)為900 mL蒸餾水。精密稱取黃芩苷、物理混合物和不同比例的固體分散體適量(含黃芩苷10 mg),分別裝于膠囊中,置于轉(zhuǎn)籃中,在上述溶出條件下,分別于5、10、15、30、45、60、90、120 min 取樣 5 mL(同時(shí)補(bǔ)加同溫同體積的溶出介質(zhì)),以0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液10 μL注入液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算濃度,并換算成累積溶出百分率,結(jié)果見圖1。
圖1 不同比例殼聚寡糖對(duì)黃芩苷溶出度的影響(n=6)
由圖1的溶出曲線可以看出殼聚寡糖作為固體分散體的載體材料,可明顯提高黃芩苷的溶出速率和程度。且殼聚寡糖所占比例越大,黃芩苷溶出度越好,當(dāng)黃芩苷與殼聚寡糖比例為1∶6、1∶8時(shí),在30 min時(shí)藥物溶出度分別為94.25%和96.77%,顯著性高于其物理混合物和原料藥。從載藥量方面考慮,載藥量高相應(yīng)地可以減少給藥劑量,故選擇藥物與載體比例為1∶6制備黃芩苷固體分散體。
2.3 粒徑分布 采用Mastersizer激光粒度儀對(duì)黃芩苷原料藥和黃芩苷-殼聚寡糖固體分散體(1∶6)的粒度進(jìn)行分析,結(jié)果見表2。
表2 粉末的粒徑分布(n=3)
表2結(jié)果表明,黃芩苷原料藥粒徑大,分布范圍比較廣,經(jīng)噴霧干燥制備的固體分散體粒徑減小,且粒度分布均勻。
2.4 固體分散體物相表征
2.4.1 差示量熱掃描分析(DSC) 測(cè)試條件為鋁坩堝;氣氛:氮?dú)?升溫速率:10.00℃· min-1;升溫范圍:0~400℃。分別對(duì)黃芩苷原料藥、殼聚寡糖、黃芩苷/殼聚寡糖(1∶6)物理混合物(以下簡(jiǎn)稱物理混合物)和黃芩苷/殼聚寡糖(1∶6)固體分散體(以下簡(jiǎn)稱固體分散體)進(jìn)行DSC分析,結(jié)果見圖2。
圖2 差示量熱掃描圖
DSC曲線圖顯示:黃芩苷原料藥在227℃處出現(xiàn)一個(gè)明顯吸熱峰;殼聚寡糖在201℃、208℃處各有一明顯放熱峰和吸熱峰;在物理混合物中,黃芩苷在227℃吸熱峰存在,說(shuō)明藥物晶型未改變;而在固體分散體中原料藥的特征峰消失,提示黃芩苷可能以非晶體形式存在。
2.4.2 掃描電鏡法分析(SEM) 測(cè)試條件為真空鍍金70 s,用掃描電鏡分別觀察黃芩苷原料藥和固體分散體的表面結(jié)構(gòu)特征,結(jié)果見圖3。
圖3 掃描電鏡圖
從圖3可知黃芩苷原料是一種細(xì)長(zhǎng)晶體,晶體形態(tài)清晰。固體分散體為球狀或類球狀的顆粒,黃芩苷結(jié)晶消失,提示固體分散體中黃芩苷以非晶形態(tài)高度分散。
2.4.3 X-射線粉末衍射法分析 (XRD) 測(cè)試條件為 Cu 靶(40 kV,40 mV);步進(jìn)掃描:0.01°/步;掃描范圍:10 ~90°;掃描速度:4°·min-1,分別對(duì)黃芩苷原料藥、殼聚寡糖、物理混合物和固體分散體進(jìn)行分析,結(jié)果見圖4。
圖4 X-射線衍射圖
X-射線衍射譜圖顯示:黃芩苷在10~60°范圍內(nèi)有多個(gè)強(qiáng)的結(jié)晶峰;殼寡糖是一種無(wú)定形粉末,其衍射圖譜沒有明顯的特征衍射峰;物理混合物中保留了黃芩苷原料藥的晶體特征衍射峰,而在固體分散體中黃芩苷的晶體特征峰均消失,提示藥物以非晶形態(tài)存在。
2.4.4 傅里葉變換紅外光譜(FTIR) 采用KBr壓片法測(cè)定紅外光譜,將樣品與KBr在干燥環(huán)境下混合制片后,分辨率為 4 cm-1,4 000 ~500 cm-1全譜掃描,結(jié)果見圖5。
圖5 紅外光譜圖
物理混合物圖譜主要是殼寡糖與黃芩苷主要吸收峰的疊加。而在固體分散體中,黃芩苷在3 300~3 600 cm-1區(qū)域的羥基伸縮振動(dòng)峰及1 729.46 cm-1處的-COOH中羰基特征吸收峰消失;殼寡糖在1 636.86 cm-1處的酰胺Ⅰ特征吸收峰消失,及在1 523.32 cm-1處的酰胺Ⅱ的特征吸收峰減弱,提示黃芩苷的羧基和殼寡糖的氨基可能存在相互作用。
噴霧干燥因瞬間蒸發(fā)、干燥過(guò)程迅速,避免了傳統(tǒng)蒸發(fā)干燥工藝耗時(shí)長(zhǎng)、溫度高等缺點(diǎn),提高了生產(chǎn)效率;其產(chǎn)品為形狀均勻、膨松的粉末狀物質(zhì),可以直接供片劑、顆粒劑、膠囊劑的成型。因此,在制藥行業(yè)噴霧干燥技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)選擇殼聚寡糖作為載體材料,采用噴霧干燥技術(shù)制備殼寡糖-黃芩苷固體分散體,顯著增加了黃芩苷的溶出度。粒徑分布測(cè)定結(jié)果表明,與黃芩苷原料藥相比,固體分散體粉末粒徑顯著減小,促進(jìn)了藥物的體外溶出。同時(shí)DSC、XRD結(jié)果表明黃芩苷以非晶形態(tài)分布于固體分散體中,進(jìn)一步增加了藥物的體外溶出度。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果證實(shí)以殼聚寡糖為載體制備固體分散體能提高藥物的溶出度,為難溶性藥物的制劑前處理提供了新的途徑。
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