王建筑 李 菲 郝吉福 郭丰广 张丽君
(泰山医学院药学院,山东 泰安 271016)
水飞蓟素(silymarin)是天然的黄酮类化合物,为菊科植物水飞蓟(silybummarianum gaertn.) 的果实经提取精制而得的混合物,其主要成分为水飞蓟宾、水飞蓟宁以及水飞蓟亭等。该药毒性小,作用强,具有抗肝损伤,抗脂质过氧化、清除自由基,抗辐射和抗胃溃疡等作用。在保肝,降血脂,保护心肌,保护脑缺血,抗血小板聚集,防治动脉粥样硬化等方面显示出良好的治疗效果[1]。
水飞蓟素难溶于水,口服吸收差,生物利用度低,从而影响了其临床疗效。为此,国内外正积极开发研制其新剂型,增加其溶解速度或改变其溶出和吸收特性,以提高水飞蓟素的生物利用度[2]。本实验采用饱和水溶液法制备了水飞蓟-β-环糊精(β-CD)包合物,溶剂-熔融法制备了其固体分散体,并对两 种剂型的体外溶出度进行测定,考察其对水飞蓟素溶出度的促进作用。
RCZ-8A型智能药物溶出仪(天津大学精密仪器厂);S-54紫外-可见分光光度计(上海棱光技术有限公司);紫外透射反射分析仪(上海康华生化仪器制造厂);尼康SMZ-800变焦体视显微镜(上海千欣仪器有限公司)。
水飞蓟宾标准品(上海融禾医药科技有限公司,批号081012);水飞蓟素原料药(实验室自制);β-环糊精(β-CD,天津市科密欧化学试剂开发中心);聚乙二醇(PEG-6000,天津市巴斯夫化工有限公司);十二烷基硫酸钠(SDS,天津市巴斯夫化工有限公司);吐温80(Tween-80,天津市巴斯夫化工有限公司);氢氧化钠(淄博化学试剂厂);磷酸二氢钾(天津市巴斯夫化工有限公司);所用试剂均为分析纯。
2.1固体分散体的制备
采用溶剂-熔融法,按表1中F2~F5中的处方组成,分别取适量水飞蓟素、PEG6000、十二烷基硫酸钠和吐温80,水飞蓟素用少量无水乙醇溶解,与熔融的PEG6000载体混合均匀,搅拌蒸去溶剂并立即将熔融物倾倒在玻璃板上成薄膜,置于冰上使之迅速冷却成固体,再将此固体放置于干燥器内24 h,待形成硬脆状固体后取出,置乳钵中研成细粉,过80目筛备用[4]。按表1中F6处方量分别称取适量水飞蓟素与PEG,置乳钵钟混合研磨均匀,过80目筛,制得物理混合物。
表1 水飞蓟素固体分散体处方组成
2.2包合物的制备
将4g β-环糊精置于盛有100ml蒸馏水的锥形瓶中,加热使之溶解,后降温40℃,置于水浴中保温,将0.75g水飞蓟素用5ml无水乙醇溶解成溶液,在一定转速搅拌下,缓慢滴加到β-环糊精的溶液中,出现混浊后继续搅拌1h。冰箱放置24h后抽滤,用无水乙醇洗涤包合物表面的水飞蓟素,于40℃减压干燥,得到黄褐色粉末,即为包合物[6]。
按0.75:4(W/W)的配比取水飞蓟素与β-环糊精置于乳钵中混合均匀,过80目筛,得物理混合物。
2.3固体分散体和包合物的验证
2.3.1固体分散体显微照片
图1 水飞蓟素固体分散体的显微验证
(A水飞蓟素原料药 B聚乙二醇 C 固体分散体 D 物理混合物)
图1比较可确定制备获得了黄色结晶状的水飞蓟素的固体分散体。
2.3.2包合物显微照片
图2 水飞蓟素包合物的显微验证
(A水飞蓟素原料药 B β-环糊精 C 水飞蓟素-β-环糊精包合物 D 物理混合物)
图2比较可确定形成了黄色颗粒状的水飞蓟素-β-环糊精包合物。
2.3.3薄层色谱法对包合物进行验证
图3 包合物与对照品薄层色谱结果
由图3可知,包合物与对照品在对应处都出现了药物斑点,证明药物包合成功。
2.3.4紫外法对固体分散体和包合物进行验证
图4 紫外扫描法验证固体分散体和包合物
(A.水飞蓟素原料药 B.水飞蓟素固体分散体 C.PEG6000-水飞蓟素物理混合物D.水飞蓟素-β-环糊精包合物 E.水飞蓟素-β-环糊精物理混合物)
对比水飞蓟素原料药紫外吸收图可知,固体分散体和包合物都能影响药物的紫外吸收,使其最大吸收波长发生了红移,这可能是因为固体分散体和包合物形成后,其生色团电子受到了微扰。
2.4固体分散体和包合物体外溶出度的测定
2.4.1水飞蓟宾标准曲线的绘制
精密称取5mg水飞蓟宾,用适量的无水乙醇溶解,置100 mL容量瓶中,再用无水乙醇稀释至刻度,即得水飞蓟宾无水乙醇标准溶液(50 mg/L)。分别精密吸取水飞蓟宾无水乙醇标准溶液1、3、5、7、9 mL于25 mL容量瓶中,加磷酸盐缓冲液稀释至所需刻度,分别标记为1~5号。
将1~5号标准品稀释液于288 nm处测定吸收度(E1%1 cm=456),pH6.8的磷酸盐缓冲液为空白,以吸收度A对浓度作图,得水飞蓟宾标准曲线(图5),标准曲线方程A=0.0299C-0.0072,r =0.9992。回归方程表明水飞蓟宾在2.12 mg/L-19.08 mg/L范围内呈现良好的线性关系。
图5 水飞蓟宾标准曲线
2.4.2溶出度测定
2.4.2.1固体分散体
分别取表1中各处方样品适量,按照2005年版《中国药典》附录规定的溶出度测定项下第二法(附录XC)装置,以pH6.8的磷酸盐缓冲液为溶出介质,水浴温度为(37±0.5)℃,转速为50 r?min-1,分别于0、5、10、20、30、45、60、90、120 min取样5mL,同时补加介质5 mL,用0.45μm的微孔滤膜过滤,精密量取续滤液2ml,置10ml容量瓶中按3.1项下方法测定紫外吸收度,根据标准曲线方程计算累积溶出量,并对时间作图得溶出速度曲线,每个处方的溶出速度测定重复3次[5]。
2.4.2.2包合物
分别取物理混合物与包合物适量(含有等量药物),按上述2.4.2.1中的测定方法进行溶出度测定,在规定时间取样,并测定紫外吸收度,根据标准曲线方程计算累积溶出率,并以累积溶出度对时间作图得溶出速度曲线。每个处方的溶出速度测定重复3次。
2.5结 果
2.5.1固体分散体对溶出速率的促进作用
图6 PEG6000加入量对固体分散体溶出的影响
由图6 可以看出,水飞蓟素与聚乙二醇形成的固体分散体累计溶出率明显比二者的物理混合物大,且聚乙二醇基质所占质量比越大,溶出率越高。溶出速率大小依次为:1:7固体分散体〉1:5固体分散体〉1:7物理混合物。但两种配比的固体分散体之间溶出率差异不明显。
图7 水飞蓟素与聚乙二醇的物理混合物及1:5固体分散体对溶出度的影响
由图7可以看出,水飞蓟素固体分散体及其物理混合物都能在一定程度上增大水飞蓟素在水溶性介质中的溶解度,且固体分散体对药物的溶出促进程度可达70%以上,明显比物理混合物的促进程度大。
图8 加入不同表面活性剂对1:5固体分散体中药物溶出速度的影响
由图8可知,十二烷基硫酸钠及吐温80两种表面活性剂均能进一步提高固体分散体的溶出度,使溶出度最大达80%以上,且等质量的十二烷基硫酸钠比吐温80促进药物溶出度的程度更大一些。
2.5.2包合物对溶出速率的促进作用
图9 包合物及其物理混合物对溶出速率的影响
由图9 可看出,水飞蓟素与β-环糊精进行物理包合形成包合物后,溶出度有了明显增大,两者的物理混合物也在一定程度上促进了药物溶出。
2.5.3固体分散体与包合物促进药物溶出程度的比较
图6、7、8与图9进行比较可以看出,固体分散技术与包合技术都能明显增大水飞蓟素的溶出度,两者相比,固体分散体的促进作用更显著,可达80%以上,β-环糊精包合物稍差一些,可达50%以上。
3.1固体分散体的制备
PEG6000固体分散体中载体量的增加有促进其溶出速度的趋势,但无统计学意义。这可能是由于水飞蓟素形成分子及其聚集体、过饱和超微粒或亚稳定晶型等分散状态,而增加水飞蓟素主要成分溶解度和溶解速度[6]。
在固体分散体中由于存在可溶性固体分散载体,抑制了已被高度分散的粒子聚集趋势,同时由于载体对药物溶出的促进作用和对药物的抑晶性,促进了药物的溶出[7]。
3.2包合物的制备
采用饱和水溶液法制备β-环糊精包合物时,要注意包合时的温度在40℃左右,保证β-环糊精水溶液处于饱和状态。
3.3溶出度的测定
由实验可知,水飞蓟素固体分散体在pH6.8磷酸盐缓冲液中累积溶出率高于水飞蓟素β-环糊精包合物,确定其为增大水飞蓟素溶出度的较优选择。但有实验结果显示,从溶解度比较,固体分散体在水、人工肠液中较包合物大,但在人工胃液中包合物大于分散体[8]。
实验结果表明,固体分散技术与包合技术均能改善水飞蓟素的溶解性能,水飞蓟素固体分散体和β-环糊精包合物的体外溶出度分别为80%和50%,可能有助于提高水飞蓟素的生物利用度。
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