银杏*酮组分自微乳微丸释药系统的构建

银杏*酮类成分是银杏叶提取物中有效成分之一,具有独特的药理活性,在抗氧化、血管舒张和自由基清除以及调血脂和抗动脉粥样硬化方面有一定的疗效,是治疗心血管疾病的主要活性物质[1-3]。但银杏*酮口服吸收慢,从而导致其生物利用度低。

中药制剂是按照相应的处方,将中药材加工制成具有一定规格、可直接用于临床的药品,主要的传统剂型有膏剂、丸剂、散剂、酒剂、汤剂、露剂等。随着现代科技的发展,中药的新型剂型也随之相继出现。微丸是大剂量分为小剂量的制剂,其一次剂量分为多个小剂量组成,和单剂量的制剂相比,它能较好地提高药物的生物利用度;具有不同释药速率的微丸被组合在一起可获得临床所需要的释药速率,从而使药物在体内能维持很长时间[4];另外微丸还易制成缓控释和定位制剂。自微乳是澄清透明的均一溶液,由药物、油相、乳化剂和助乳化剂组成。口服后自微乳会形成小液滴,促进药物在体内的吸收速度,使药物组分在胃肠道内以微粒形式均匀扩散,穿过淋巴系统,避免首关效应。鉴于微丸和自乳化技术的优点,结合银杏*酮的缺点,本研究先将银杏*酮制成自微乳前制剂,再加入一定的辅料制成微丸,旨在改善银杏*酮的生物利用度。

1材料

1.1药品与试剂

槲皮素(批号K,质量分数99.6%)、山柰酚(批号K,质量分数99.8%)、异鼠李素(批号K,质量分数99.8%)对照品,西安开来生物工程有限公司;银杏*酮(批号K,质量分数24%),西安开来生物工程有限公司;豆油(),泰兴市振华油脂有限公司;蓖麻油、油酸、聚 (PEG)、1,2- ,永华化学科技(江苏)有限公司;肉豆蔻酸 酯(IPM)、聚山梨酯-80,国药集团化学试剂有限公司;聚氧 蓖麻油EL-35,南京都莱生物技术有限公司;PEG-40 蓖麻油,山东优索化工科技有限公司;微晶 、羟丙甲 ,郑州新天原化有限公司;无水乙醇、异 ,南京化学试剂股份有限公司; ,山东禹王实业有限公司化工分公司。

1.2主要仪器

Agilent高效液相色谱仪(美国Agilent科技公司);AL电子天平(德国Mettler-Toledo公司);RCZ-6B3型药物溶出度仪(上海*海药检仪器有限公司);恒温磁力加热搅拌器(江苏省金坛市奥瑞电器厂);马尔文粒径分析仪(ZetasizerNano-ZSMalvern)。

2方法与结果

2.1银杏*酮中3种单体成分的定量测定[5]

2.1.1色谱条件色谱柱为AgilentSB-C18柱(mm×4.6mm,5μm);流动相为 -0.4% 水溶液(48∶52);体积流量为1.0mL/min;检测波长为nm;进样量为10μL。色谱图见图1。

2.1.2对照品溶液的制备分别精密称取槲皮素、山柰酚和异鼠李素11.5、10.7、10.1mg,置于20mL量瓶中,用 溶解并稀释。分别得到质量浓度为57.5、28.75、14.、7.、3.59mg/L槲皮素对照品溶液;质量浓度为53.5、26.75、13.、6.、3.34mg/L山柰酚对照品溶液;质量浓度为50.5、25.25、12.、6.、3.15mg/L异鼠李素对照品溶液,待用。

2.1.3线性关系考察将不同质量浓度的对照品溶液按“2.1.1”项色谱条件各进样2针,根据Agilent高效液相色谱仪测出的峰面积(Y)与对照品的质量浓度(X)作线性回归,得到的线性回归方程分别为槲皮素:Y=14.X-8.,R2=0.,线性范围3.59~57.5mg/L;山柰酚:Y=13.X-6.,R2=0.,线性范围3.34~53.5mg/L;异鼠李素:Y=13.X-2.,R2=0.,线性范围3.16~50.5mg/L。

2.2银杏*酮组分自微乳制备

2.2.1油相、乳化剂和助乳化剂的确定分别取5mL的各种油相(豆油、蓖麻油、油酸、IPM)、5mL的乳化剂(聚氧 蓖麻油EL-35、PEG-40 蓖麻油、聚山梨酯-80)和5mL的助乳化剂(PEG、无水乙醇、异 、1,2- )于10mL 中,加入过量的银杏*酮,密封,在37℃一定转速的恒温磁力搅拌器上充分搅拌30min,再于数显气浴恒温振荡器中37℃恒温震荡50h,使银杏*酮充分溶解[6]。取出后以0r/min的转速离心15min,吸取0.5mL上清液,置于50mL量瓶中,用 溶解稀释,并定容至刻度,超声混合均匀,过0.45μm微孔滤膜,待用。将得到的各银杏*酮溶液按“2.1.1”项方法各进样2针,将测得的峰面积代入线性回归方程,求出银杏*酮3种单体成分在各种油相、乳化剂和助乳化剂中的溶解度。结果见表1。

银杏*酮在不同介质中的溶解度相差甚远,在油相中蓖麻油中的溶解度 ,豆油中溶解度最小,在油酸中的溶解度由于峰面积过小无法仪器积分故舍去;乳化剂中银杏*酮在聚山梨酯-80中的溶解度 ,在聚氧 蓖麻油EL-35中的溶解度较小;而在助乳化剂无水乙醇中溶解度 ,异 次之。故初步选定蓖麻油、聚山梨酯-80、无水乙醇分别为配制自微乳的油相、乳化剂和助乳化剂。

2.2.2伪三元相图的绘制实验中发现虽然银杏*酮在蓖麻油中的溶解度 ,但蓖麻油、聚山梨酯-80与无水乙醇无法形成自微乳,考虑到可能是油相的问题,于是选择溶解度次于蓖麻油的IPM为油相,实验发现IPM、聚山梨酯-80和无水乙醇可形成较好的自微乳,因此最终确定油相为IPM。将乳化剂聚山梨酯-80与助乳化剂无水乙醇分别按质量比(Km)1∶2、1∶1、2∶1、3∶1混匀,其混合物再与油相IPM按1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1质量比例混合[7],固体总质量为1g,在恒温磁力搅拌器的搅拌下采用水滴定法向油相、乳化剂和助乳化剂的混合物中逐滴滴加蒸馏水,记录混合物发生明显变化时的蒸馏水的质量。利用Origin85软件绘制伪三元相图,比较各相图微乳区面积,并在达到平衡后观察澄明度和流动性,判断形成微乳的类型,在此基础上明确形成微乳的各组分的质量范围,由此得出 空白微乳剂的处方。分别以油相、水以及一定比例的混合乳化剂作为伪三元相图的3个顶点[8],绘制的伪三元相图见图2。在伪三元相图中,曲线和混合乳化剂、水两边共同围成的区域为自乳化区域,自乳化区域的面积越大,自乳化的效果越好。从图2可看出聚山梨酯-80与无水乙醇的Km为3∶1时自乳化区域的面积 ,所以最终选定聚山梨酯-80与无水乙醇3∶1的处方进行进一步的研究。同时油相-混合乳化剂比例不同时,观察澄明度和流动性,得出形成微乳的能力。结果发现混合乳化剂与油相的质量比为7∶3、8∶2、9∶1时形成的溶液相对其他比例较澄清透明。

2.2.3银杏*酮自乳化处方及载药量的确定在保证Km=3∶1的基础上,以混合乳化剂质量之和与IPM的质量比为7∶3、8∶2、9∶1,精密称取IPM、聚山梨酯-80和无水乙醇,总质量为1g,将3者混合置于 中,每个比例平行称取4份,精密称定0.05、0.10、0.15、0.20g的银杏*酮分别置于上述 中,在37℃恒温磁力搅拌器上以一定的转速搅拌30min,再超声20min,以r/min的转速离心20min,取0.1mL的上清液置于量瓶中,稀释倍,用蒸馏水溶解并定容至刻度,超声混合均匀,过0.22μm的微孔滤膜,测粒径和Zeta电位,结果见表2。由表2可见,聚山梨酯-80和无水乙醇的总质量与IPM的质量比为7∶3时自微乳是淡乳白色的溶液,故排除此比例,在质量比为8∶2和9∶1时均为澄清透明的溶液,通过数据比较,可发现在9∶1的比例下,粒径均小于30nm,Zeta电位也均小于?10mV,故稳定性较好,为 处方比。当混合乳化剂与油相质量比为9∶1时, 载药量为0.g/g,经“2.1.1”项条件测得自微乳中银杏*酮的量为13.32mg/mL。

2.3自微乳质量评价

2.3.1自微乳外观按处方量称取聚山梨酯-80、无水乙醇和IPM以及银杏*酮制得自微乳,分别加蒸馏水稀释50、、倍后观察其外观状态,均为澄清透明的均一稳定溶液,离心也未见有溶质析出。

2.3.2自微乳粒径和Zeta电位的测定按处方量称取聚山梨酯-80、无水乙醇和IPM以及银杏*酮制得自微乳,取0.1mL的上清液用蒸馏水稀释倍,超声混合均匀后过0.22μm微孔滤膜,测定粒径和Zeta电位,结果发现银杏*酮自微乳粒径分布较均匀,平均值均小于30nm,Zeta电位也均小于?10mV,故体系较稳定。粒径的测定结果见图3。

2.4微丸制备方法及工艺优化

微丸的传统制法多由糖衣锅滚制,但随着时代的发展,其研究有了突破性的进展,制丸方法也从手工制造发展成半机械化制造到目前的全自动大规模工业化生产[9]。微丸制备方法多种多样,主要有挤出滚圆法、热熔挤出法、离心造粒法、包衣锅法、流化床法等[10-11],本实验采用挤出滚圆法制备微丸。由于自微乳本身就是液体可自身作为黏合剂成丸。

2.4.1辅料的选择通过文献查阅选择羟丙甲 作为辅料进行实验。精密称取聚山梨酯-g、无水乙醇9g、IPM4g置于同一烧杯中,在恒温磁力搅拌器的作用下搅拌20min,加入银杏*酮自微乳0.4g,继续搅拌使其完全溶解。实验发现仅用羟丙甲 作为辅料制成微丸较困难,粉性较大。经查阅文献得知,微晶 为成球促进剂,将其作为制备微丸的辅料,微丸的圆整度较好,故将羟丙甲 和微晶 作为混合辅料制备银杏*酮微丸。

2.4.2载药量选择通过预试验最终选定羟丙甲 和微晶 为辅料,比例为1∶2时成丸效果 ,精密称取羟丙甲 80g和微晶 g作为混合辅料,加入不同质量的银杏*酮自微乳溶液,混合均匀,考察载药量,结果见表3。

2.4.3微丸的制备称取羟丙甲 80g和微晶 g,加入不同质量的银杏*酮自微乳溶液作为黏合剂制软材,借助挤出滚圆法设备,挤出频率30Hz[12],经挤出后,软材成面条状,将其放入滚圆设备中,滚圆频率30Hz,滚圆时间5min, 开启鼓风机,继续滚圆1min,取出微丸,置于40~45℃烘箱中,干燥4h, 过20~30目筛,即得银杏*酮自微乳-微丸。比较不同载药量微丸的最终得率、休止角以及堆密度[12]来选择较优载体条件,结果见表4。结果表明随着载药量的增加,得率无显著性差异,当自微乳量增大时,微丸休止角变大,堆密度减小,但是整体无显著性差异,当载药量为25.0%时,得率 ,从药物整体载药的药量考虑,最终选择载药量为25.0%。

2.4.4微丸溶出度考察精密称取羟丙甲 80g和微晶 g作为混合辅料,加入60g银杏*酮自微乳溶液,按“2.4.3”项方法制备微丸,另取60g银杏*酮原料药,同时按溶出度测定方法(《中国药典》年版二部附录XC桨法),以0.5%SDS溶液(mL)为溶出介质,转速50r/min,温度(37.0±0.5)℃,分别于固定时间取样5mL(同时补加同温度等量溶出介质),以0.8μm微孔滤膜滤过,取续滤液10μL,按“2.1.1”项方法进行HPLC测定,测定结果代入标准曲线计算质量浓度,并换算成累积溶出率[5,12]。以累积溶出率为指标考察银杏*酮自微乳-微丸的溶出行为,结果见图4。结果发现银杏*酮中的有效成分槲皮素、异鼠李素、山柰酚在自微乳-微丸中的累积溶出度与原料药相比,有显著提高。

3讨论

银杏*酮组分单元释药系统是本研究的重点,银杏*酮渗透性较差,口服吸收慢,导致了生物利用度很不理想。根据其生物药剂学性质利用自微乳化技术可以使其在到达胃之后形成小乳滴,增加银杏*酮组分的溶解度,同时也促进银杏*酮组分在体内的吸收速度,使银杏*酮组分在胃肠道内以微粒形式均匀扩散,穿过淋巴系统,避免了首关效应[4]。微丸是将药物、适宜的辅料和适宜的吸附剂用适当的方法制备而成的球形或类球形的固体制剂,粒径一般为0.5~3.5mm,它可以制成片剂、胶囊剂或其他制剂。微丸是一种多剂量多单元的剂型,通常一次给药是几十乃至几百个小丸,这样的给药方式使其在与其他剂型相比具备了许多独特的优势:单次给药的为许多小丸,口服之后扩大了与胃肠道黏膜的接触面积,不但改善了药物的生物利用度,同时也降低了药物对胃肠道的多重刺激;在制作微丸的过程中可以使用多种药物,将其制成不同的药物单元后,再通过组合将其制成复合制剂,这样不仅能够提高药物的稳定性,还提高了药物的疗效并适当地降低了药物的不良反应;另外把具有不同释药速率的药物制成多个药物单元,再组合成多单元的系统便可获得需要的释药速率[13];根据治疗的需要,可以采用不同的辅料将药物制成速释、缓释或者控释微丸[14]。正是由于这些独特的优势,本研究对渗透性较差、口服吸收慢、生物利用度低的银杏*酮选择了微丸这一剂型。将自乳化技术和微丸合二为一能更好地达到预期的效果。

在实验中,筛选自微乳的处方是最核心的部分,通过银杏*酮在不同油相、乳化剂和助乳化剂中溶解度的测定筛选出了蓖麻油、聚山梨酯-80和无水乙醇,但在下一步的实验中却发现并不能形成自微乳,通过大量文献的查阅,考虑到可能是油相的问题,故选择了溶解度次之的IPM。但不足的是对于其他乳化剂和助乳化剂未进行相应的考察,有待于进一步的研究和探索。通过实验最终选定了IPM、聚山梨酯-80和无水乙醇作为油相、乳化剂和助乳化剂。通过绘制三元相图得到了聚山梨酯-80和无水乙醇的 比例为3∶1,再通过自微乳粒径、Zeta电位以及载药量的测定最终确定了自微乳的处方。在载药量的测定中发现自微乳中所含的银杏*酮的量较低,分析其主要原因所用的可能是银杏*酮组分原料本身纯度过低,仅含24%得总*酮,导致最终载药量低下,这说明,现代组分中药制剂的发展过程中离不开组分纯化和优化技术。

挤出滚圆法制备微丸方法简单、可控性强,微丸直径由挤出孔板决定,颗粒的直径大小相同,散带小,造粒后球粒内的药量均匀,因此本实验采用挤出滚圆法,在从自微乳制成微丸的过程中也需要考虑多种因素,例如制备湿润均匀的物料软材,软材应该具有一定的可塑性,微晶 因其较高的吸湿能力,是挤出滚圆的常用辅料,因此实验中选择微晶 ,银杏*酮自微乳作为自身黏合剂,通过大量的文献查阅以及预试验筛选出了辅料吸附量在20g以上才能成丸,而在银杏*酮自微乳自身黏合剂加到80g时,软材成型困难,最终考察该范围内成丸状态,采用相应的制剂考察的方法对自微乳以及微丸都进行了体外评价,结果显示优化处方及工艺都可行,为今后中药释药方面的研究提供一定的参考。

参考文献(略)

来源:刘丹,张露,张振海,贾晓斌.银杏*酮组分自微乳-微丸释药系统的构建[J].中草药,,48(16):-.

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