原花青素自微乳给药系统的研究

2013-11-01 03:18王至秦计燕萍
中成药 2013年12期
关键词:蓖麻油丙二醇油相

王至秦,唐 岚,计燕萍,徐 兴

(浙江工业大学,浙江杭州 310014)

自微乳给药系统(self-microemulsifying drug delivery systems,SMEDDS)是包含油相、乳化剂和助乳化剂的一种混合体系,该体系在胃肠道蠕动或轻微搅动下可自发形成粒径小于100 nm的O/W型乳剂。该系统能改善难溶性药物溶解度,提高口服生物利用度,并使药物维持在较小的粒径范围内[1,2]。

原花青素(proanthocyanidins,PC)是葡萄籽中提取的多酚类物质,是由儿茶素、表儿茶素及其没食子酸酯组成的多聚体[3],具有抗肿瘤、抗氧化、清除自由基、保护心血管等药理作用[4-6]。文献报道[7,8],原花青素随聚合度增加,口服吸收降低。为了提高原花青素的生物利用度,促进药物吸收,本实验研究了PC-SMEDDS的处方,并进行了体外评价。

1 仪器与材料

1.1 仪器 UV—2450紫外分光光度计(日本岛津公司);旋涡混合器(上海环球物化仪器厂);台式多功能离心机(赛默飞世尔科技公司);电热恒温水浴锅(上海精宏试验设备有限公司);85-2数显恒温磁力搅拌器(杭州仪表电机有限公司);ZRS—8G智能溶出试验仪(天津大学无线电厂);电子天平(赛多利斯仪器公司);粒径测定仪(Delsa TM Nano C particle Analyzer Beckman coulter)。

1.2 材料 原花青素粉末(葡萄籽提取物,总原花青素为95%,浙江尖峰药业有限公司)、原花青素对照品(葡萄籽提取物,纯度为95%,批号0904011-21,天津尖峰天然产物有限公司);大豆油(上海嘉里食品有限公司);橄榄油(上海靖淮生物技术有限公司);三辛葵酸甘油酯(GTCC)、油酸乙酯(上海千为油脂科技有限公司);聚氧乙烯40蓖麻油(Cremophor EL-40)、聚氧乙烯35蓖麻油(Cremophor EL-35)、吐温20(上海厚城精细化工有限公司);吐温80(成都市科龙化工试剂厂);PEG-400(上海浦东高南化工厂);甘油(杭州双林化工试剂厂);1,2-丙二醇(如皋市金陵试剂厂);甲醇、正丁醇、浓盐酸、硫酸铁铵、糊精等均为分析纯;药用空心胶囊(苏州胶囊有限公司)。

2 方法与结果

2.1 原花青素定量测定方法

2.1.1 显色方法 参照铁盐催化比色法文献[9]进行显色反应,测定原花青素的量。

取50 mL具塞试管,分别加入1 mL样品甲醇溶液,6 mL正丁醇-盐酸溶液(95∶9)及0.2 mL 2%硫酸铁铵溶液,用生料带封口,振荡摇匀后,于100℃水浴锅中加热40 min,迅速放入冷水浴中冷却10 min,于550 nm处测定吸光度值。

2.1.2 标准曲线的绘制 精密称取原花青素对照品10 mg,溶于甲醇后定容至10 mL量瓶,用甲醇稀释成质量浓度为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 mg/mL 的对 照液,按2.1.1项显色方法显色,于550 nm处测定吸光度值。结果得标准曲线y=2.41x+0.0807,r=0.9995,表明原花青素在0.05~0.30 mg/mL范围内线性良好。

2.2 处方研究

2.2.1 溶解度实验 将过量的原花青素分别加到等量的油相、乳化剂和助乳化剂中,于37℃ 水浴中磁力搅拌48 h,在10000 r/min的转速下离心15 min,移取上清液,用甲醇稀释后测定吸光度值,计算原花青素在不同溶剂中的溶解度,结果见表1。

原花青素在各油相中几乎不溶,在乳化剂中的溶解度:Cremophor EL-40>Cremophor EL-35>吐温80>吐温20;在助乳化剂中的溶解度:1,2-丙二醇>PEG 400>甘油。

表1 原花青素在各溶剂中的溶解度(37℃)

2.2.2 配伍实验 根据溶解度实验,选择大豆油、三辛葵酸甘油酯(GTCC)、橄榄油、油酸乙酯为油相,聚氧乙烯35蓖麻油和聚氧乙烯40蓖麻油为乳化剂进行处方配伍,将油相与乳化剂按1∶9的比例混合,37℃加入100倍量蒸馏水,以自乳化外观及时间为指标,参照文献[10]分为5个等级,A.迅速乳化,澄清透明;B.比A稍不澄清,略有乳光;C.呈乳白色液体;D.乳化较慢,呈灰白色,略带油状;E.乳化困难,混浊溶液,有大量油滴存在。结果见表2。

结果表明三辛葵酸甘油酯和聚氧乙烯40蓖麻油配伍较好,且乳化速度较快,油酸乙酯与聚氧乙烯35蓖麻油也能较好的乳化,而大豆油和橄榄油等天然植物油难以乳化。因此选择三辛葵酸甘油酯为油相,聚氧乙烯40蓖麻油为乳化剂,1,2-丙二醇为助乳化剂进行伪三元相图实验,进一步筛选处方比例。

表2 不同油和乳化剂配伍实验结果(n=3)

2.2.3 伪三元相图的绘制 采用伪三元相图法确定自微乳给药系统的处方比例。将聚氧乙烯40蓖麻油和1,2-丙二醇按不同质量比即Km值比例(1∶1、2∶1、3∶1)混匀,作为混合乳化剂。精密称定油相和混合乳化剂,按1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1的比例混匀,在37℃条件下,旋涡震荡,逐滴滴加蒸馏水,以相变点为临界标志,记录加入的水量,按油、水、混合表面活性剂在临界点的各自百分数(W/W),采用Orange绘图软件绘制三元相图,并确定微乳区域。结果见图1~3。

图1 伪三元相图(Km值为1∶1)

由图可见,Km值为3∶1时,所包含的面积最大,形成的微乳区最大,微乳区域面积越大,说明该处方越容易形成微乳,在自微乳化效果较好的油相、乳化剂、助乳化剂的比例范围内,考虑到用药的安全,保证加药后流动性能良好的前提下,筛选得出处方最优配比为油相(GTCC)∶乳化剂(Cremophor EL-40)∶助乳化剂(1,2-丙二醇)=1∶3∶1。

图2 伪三元相图(Km值为2∶1)

图3 伪三元相图(Km值为3∶1)

2.2.4 载药量的确定 在油相(GTCC)∶乳化剂(Cremophor EL-40)∶助乳化剂(1,2-丙二醇)=1∶3∶1的配比下,分别在处方中加入整个处方总量的5%、10%、15%的原花青素,于37℃水浴溶解。结果,原花青素比例超过10%时,流动性差,因此,选择载药量10%为宜。

2.2.5 原花青素自微乳给药系统的制备 按配比称取聚氧乙烯40蓖麻油、1,2-丙二醇和三辛葵酸甘油酯,于37℃水浴搅拌混匀,再加入处方量的原花青素混合使溶解,37℃平衡1 h得到原花青素自微乳液。

2.3 体外评价

2.3.1 溶出度考察 将自制的原花青素自微乳液灌入硬胶囊,制成原花青素自微乳胶囊;同时以糊精为稀释剂,与原花青素原药混合制成原花青素普通胶囊,两种胶囊含药每粒70 mg。

取上述自制胶囊各6粒,按照《中国药典》2010年版二部溶出度测定法(附录XC第三法)测定。溶出介质为0.1 mol/L盐酸溶液250 mL,在(37±0.5)℃,转速100 r/min下进行溶出度试验。分别于 10、20、30、45、60、120 min取样5 mL,同时补充同温同体积的溶出介质。用0.45μm微孔滤膜过滤,得供试品溶液后测定吸光度值,绘制溶出曲线,结果见图4。从溶出曲线可以看出,原花青素自微乳胶囊在30 min时的溶出度约为75%,120 min时约为95%,而原花青素普通胶囊在30 min时的溶出度不到40%,120 min时不到70%。

图4 原花青素自微乳胶囊与普通胶囊的溶出曲线(,n=6)

2.3.2 粒径大小及Zeta电位 将适量原花青素自微乳液用100倍量蒸馏水稀释成微乳,测得平均粒径为(63.6±0.7)nm,n=3,Zeta电位为(-20.44±0.54)mv,n=3。

2.3.3 自微乳化时间考察 取适量原花青素自微乳液,于37℃下加入100倍量蒸馏水,磁力搅拌形成微乳,记录从加入到形成稳定乳剂的时间。结果表明原花青素自微乳液在(1.89±0.13)min,n=3内可全部乳化,说明其具有较好的自微乳化速率。

2.3.4 稳定性 取适量原花青素自微乳液,在20℃下放置45 d,取样在转速10000 r/min下离心15 min,结果无药物析出,体系仍为均一、透明的红褐色乳液,性状稳定。

3 讨论

本实验制备的自微乳给药系统粒径小于100 nm,达到了微乳级别,且加入水后,自微乳化的时间小于2 min,形成的微乳液带有乳光。与原药相比,原花青素自微乳液溶出度显著增加,药物释放快且完全。实验中发现,原花青素的脂溶性非常差,这样不利于药物的跨膜转运,从而影响药物吸收。将自微乳给药系统作为原花青素药物载体,不仅增大了制剂对药物的溶解能力,并且其遇水后能自发形成O/W型的微乳释放药物,增加细胞膜流动性,有望提高生物利用度,增加药物的吸收。此制备的原花青素自微乳给药系统,将为原花青素的应用开发提供广阔的前景。

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