不同溶出介质中辛伐他汀的平衡溶解度和表观油水分配系数测定

王素珍，李荣荣，岳雪，董惠钧

（聊城大学药学院，山东聊城252000）

不同溶出介质中辛伐他汀的平衡溶解度和表观油水分配系数测定

王素珍，李荣荣，岳雪，董惠钧

（聊城大学药学院，山东聊城252000）

目的测定辛伐他汀在11种不同溶出介质中的平衡溶解度及在正辛醇-水/缓冲液体系中的表观油水分配系数，为辛伐他汀新剂型的研究开发提供参考。方法采用高效液相色谱（HPLC）法测定辛伐他汀在11种不同溶出介质中的平衡溶解度；采用摇瓶法测定辛伐他汀的表观油水分配系数。结果辛伐他汀在不同pH缓冲液中平衡溶解度无显著性差异，表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）的加入可使辛伐他汀的平衡溶解度增大约70倍，达到130 mg/L。辛伐他汀在不同pH缓冲液中的表观油水分配系数P约为2.5（lg P= 0.39），无显著性差异。结论辛伐他汀水溶性差，属生物药剂学分类系统（BCS）Ⅱ类药物，表面活性剂如SDS能显著增加辛伐他汀在水中的溶解度。辛伐他汀的油水分配系数不受pH的影响。

辛伐他汀；平衡溶解度；表观油水分配系数；高效液相色谱法

辛伐他汀是土曲霉代谢物洛伐他汀的全合成产物，为前体药物，口服后在体内代谢成为活性酸——辛伐他汀酸而发挥作用［1］。其可竞争性抑制肝细胞内3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶的活性，从而减少内源性总胆固醇的生物合成总量，同剂量条件下疗效优于洛伐他汀、普伐他汀和氟伐他汀等HMG-CoA还原酶抑制剂，是治疗高脂血症、脑中风等心脑血管疾病的首选药物之一［2-3］。辛伐他汀除能有效降低血清胆固醇水平外，还能缓解冠状动脉弥漫性和局灶性病变的发展［4］，长期服用能降低冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）的发病率和死亡率，为防治冠心病的一线药物［5-6］。目前，辛伐他汀的主要剂型有普通片、分散片、胶囊、滴丸、干混悬剂、咀嚼片，由于其为难溶性药物，在体内溶解性差，从而导致其生物利用度低，体外溶出评价差异大。故研究辛伐他汀的溶解性质，对于提高其口服生物利用度具有重要意义。本研究中考察了辛伐他汀在不同溶出介质中的平衡溶解度，并测定了其表观油水分配系数，旨在为改善辛伐他汀生物利用度、提高其药效、开发研制新剂型和体内外评价提供参考。现报道如下。

1　仪器与试药

1.1仪器

S-3100型紫外分光光度计（韩国新科公司）；Waters高效液相色谱仪（美国Waters公司）；FE20型pH计（上海梅特勒-托利多公司）；5424R型台式高速离心机（德国Eppendorf公司）；超纯水仪（美国Millipore公司）；FBS224型电子分析天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；DZF型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；Vortex3000型涡旋振荡器（德国Wiggens公司）；KQ5200V型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；HH系列数显恒温水浴锅（金坛市科析仪器有限公司）。

1.2试药

辛伐他汀原料药（浙江海正药业有限公司，批号为B2140816）；辛伐他汀对照品（中国食品药品检定研究院，批号为100601-201003）；正辛醇、氢氧化钠、盐酸（分析纯，莱阳经济技术开发区精细化工厂）；生物级胃蛋白酶（南京奥多福尼生物科技有限公司）；乙腈为色谱纯，十二烷基硫酸钠为分析纯，均购自天津市大茂化学试剂厂；磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、冰醋酸、乙酸钠（分析纯，天津市福晨化学试剂厂）；磷酸（分析纯，天津市科密欧试剂有限公司）。

2　方法与结果

2.1高效液相色谱（HPLC）法测定及验证

2.1.1色谱条件

色谱柱：Agilent-EclipseXDB-Phenyl-C18柱（250mm× 4.6 mm，5 μm）；流动相：乙腈-0.01 mol/L磷酸二氢钾溶液（60∶40，用磷酸调节pH至4.0）；检测波长：238 nm；流速：1.0 mL/min；柱温：室温；进样量：10 μL。

2.1.2溶液制备

分别精密称取真空干燥至恒重的辛伐他汀对照品10 mg，置100 mL容量瓶中，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，即得辛伐他汀对照品贮备液。

2.1.3方法学考察

专属性试验：分别将流动相和辛伐他汀对照品溶液进样测定，其高效液相色谱图见图1。可见，溶剂峰无吸收，可与辛伐他汀主峰完全分开，在此色谱条件下溶剂不影响辛伐他汀的测定，表明该方法专属性较强。

图1　专属性试验高效液相色谱图

线性关系考察：取2.1.2项下对照品贮备液，采用稀释法分别配制质量浓度为25，50，75，100，150，200 mg/L的标准系列溶液，分别取10 μL进样测定，记录峰面积。以辛伐他汀质量浓度（ρ，mg/L）为横坐标、峰面积（A）为纵坐标进行线性回归，得回归方程A=27894 ρ+ 48.671（R2=0.999 9）。结果表明，辛伐他汀质量浓度在25～200 mg/L范围内与峰面积呈良好线性关系，见图2。

精密度试验：精密称取辛伐他汀对照品，用甲醇配制成质量浓度分别为50 mg/L和100 mg/L的辛伐他汀溶液，分别在1 d内测定6次，得日内RSD，分别为0.13%和1.61%，均低于2.00%，表明仪器精密度良好。

加样回收试验：精密称取同一批已知含量的样品，配制高、中、低质量浓度的样品溶液各2份，分别取10 μL进样测定，再精密称取对照品6份，每份5.0 mg，分别加入上述样品溶液中，按拟订色谱条件进样测定，计算加样回收率。结果见表1。

图2　辛伐他汀标准曲线图

表1　辛伐他汀加样回收试验结果（n=2）

2.1.4最低定量限及检测限确定

配制10 mg/L的辛伐他汀对照品溶液，测定峰高，继续稀释，使辛伐他汀峰高为噪音的10倍时，该浓度为最低定量限，经测定，最低定量限为0.5 mg/L。继续稀释使辛伐他汀峰高为噪音的3倍时，该浓度为检测限，经测定，检测限为0.2 mg/L。

2.2平衡溶解度测定

2.2.1不同缓冲液配制［7］

参照文献［7］配制以下11种缓冲液：0.1 mol/L氯化氢溶液（HCl）；SGFsp（不含胃蛋白酶的模拟胃液，pH=1.2缓冲液）；人工胃液（SGF）；pH=2.0缓冲液；pH=3.0缓冲液；pH=4.0缓冲液；pH=5.0缓冲液；SIFsp（含胰酶的模拟肠液，pH=6.8缓冲液）；蒸馏水；pH=7.5缓冲液；Na-SIFsp（pH=6.8）+0.2%（0.5%）十二烷基硫酸钠（SDS）。

2.2.2平衡饱和溶液配制［7］

精密称取辛伐他汀原料药50 mg，置离心管（EP管）中，分别加入不同缓冲液1 mL，超声2 h，水浴37℃放置24 h，使其平衡，得平衡饱和溶液。

2.2.3平衡溶解度测定

分别取辛伐他汀平衡饱和溶液测定浓度并计算平衡溶解度，见表2。辛伐他汀在未加表面活性剂的10种介质溶液中的平衡溶解度相差不大，为1.11～1.79 mg/L；当加入SDS后辛伐他汀的溶解度显著增加，达到130.90 mg/L，增加70多倍。

表2　辛伐他汀在不同介质溶液中的平衡溶解度（mg/L）

2.3表观油水分配系数测定［8］

2.3.1供试品溶液

分别配制4种不同pH缓冲液（pH=1.0，4.0，6.0，6.8），再分别精确称取辛伐他汀原料药20 mg溶于50 mL上述不同pH缓冲液中，涡旋振荡5 min，水浴37℃放置24 h，静置过滤，得供试品溶液，分别取10 μL测定浓度，得供试液浓度（C1）。

2.3.2表观油水分配系数测定溶液

制备不同pH缓冲液饱和正辛醇：分别取5 mL正辛醇与等量的不同pH缓冲液混合，涡旋振荡5 min，水浴37℃放置24 h，静置分层，上层即为不同pH缓冲液饱和正辛醇。精密量取相应pH缓冲液溶解的供试品溶液2.0 mL和相应pH缓冲液饱和正辛醇2.0 mL，混合，涡旋振荡2 min，水浴37℃放置24 h，静置分层，取下层缓冲液水层10 μL测定辛伐他汀浓度，得水相平衡浓度（C2）。

2.3.3测定结果

根据表观油水分配系数公式Papp=（C1-C2）/C2计算得辛伐他汀在不同缓冲液中的表观油水分配系数。结果表明，辛伐他汀在pH=1.0的缓冲液中表观油水分配系数最大，在pH=6.0的缓冲液中最小，但差异不明显（图3）。

图3　不同pH缓冲液中的表观油水分配系数

3　讨论

药物的表观油水分配系数和溶解度与药物的体内吸收密切相关，可为研发新剂型提供重要参数。同时，对药物的溶解性和表观油水分配系数的研究在药物分析、药物一致性评价中也有重要意义。目前尚未见有关辛伐他汀平衡溶解度和表观油水分配系数测定的文献报道。药物除了静脉注射给药外，其他给药方式均要经过吸收才能进入血液，如口服给药，药物在吸收前须先崩解、释放、溶解在胃肠道消化液中，然后才能以被动扩散或主动转运等吸收机制通过消化道黏膜，进入血液循环［9］，且与药物本身的水溶性及脂溶性有关［10］。故药物在体内的吸收、分布、转运与药物的油水分配系数和溶解度有关。

平衡溶解度是指一定温度和压力下，一定体积的溶剂中达到饱和时溶解的最大药量，是衡量药物溶解性能的重要指标［11］。本试验中通过HPLC法测定了辛伐他汀在pH=1.0，2.0，4.0，5.0缓冲液和水等11种不同介质中的平衡溶解度，结果表明，辛伐他汀在水中和其他不同pH缓冲液的平衡溶解度无显著性差异，且溶解度均较低，但当添加了表面活性剂SDS后辛伐他汀的溶解度显著增加，可达到原来的70多倍。故可考虑在新剂型开发中加入SDS、吐温等表面活性剂，增加辛伐他汀在体内的溶解度，提高其生物利用度。

另外，药物在体内的吸收、分布、转运与药物的脂溶性有关，脂溶性较好的药物其生物膜透过性能也较好，有利于药物的吸收，从而提高生物利用度。表观油水分配系数能反映药物在胃肠道中的吸收速度和程度，只有具有适当脂溶性和水溶性的药物才较易通过生物脂质双分子膜而被吸收进入机体内发挥疗效。

在体外测定药物的表观油水分配系数，即可模拟药物在生物体内水相和生物相之间的分配情况，从而预测其在肠道中的吸收情况［12］。根据表观油水分配系数的对数值（lg P）预测药物的胃肠道吸收及经皮渗透行为［13-15］。但药物的吸收与lg P之间并不成比例，通常认为lg P在1～4范围内有利于药物的吸收［16］。由于正辛醇的溶解度参数与生物膜整体的溶解度参数相似，故通常选择正辛醇模拟生物膜［17］。本试验中测定了辛伐他汀在正辛醇-不同pH缓冲液中的表观油水分配系数，结果表明，辛伐他汀在pH为1.0～6.8时，其表观油水分配系数均大于2，脂溶性高，且不随pH的变化而变化。

综上所述，辛伐他汀水溶性较差，且在水中不发生分离，脂溶性高，在生物学药剂学分类系统中属于生物药剂学分析系统（BCS）Ⅱ类，即低溶解性、高渗透性。故如何提高辛伐他汀在生物体内的溶解性，并使其在体内被充分吸收，提高药物的生物利用度，是辛伐他汀新剂型研究工作的核心。

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Determination of Equilibrium Solubility of Simvastatin in Various Buffers and Its Apparent Oil/Water Partition Coefficient

Wang Suzhen，Li Rongrong，Yue Xue，Dong Huijun
（School of Pharmacy，Liaocheng University，Liaocheng，Shandong，China252000）

ObjectiveTo determine the equilibrium solubility of simvastatin in 11 kinds of buffers and its partition coefficients for the n-octanol-water/buffer solutionsystem，toprovidereferencefor theresearchanddevelopmentofnewformulationsofsimvastatin.MethodsThe HPLC method was established and used to detect the concentration of simvastatin in 11 kinds of buffers；the partition coefficients for the n-octanol-water/buffer solution systems of simvastatin were determined by shaking flask method.Results Simvastatin show no difference in solution of equilibrium solubility in different pH buffer.Addition of surfactant can increase the equilibrium solubility of simvastatin by 70 fold，reaching 130 mg/L.Simvastatin had similar oil-water partition coefficient of about 2.5 in different pH buffer（lg P=0.39），with no significant difference.ConclusionSimvastatin is a hydrophobic drug and has poor solubility in water，which belongs to BCSⅡdrugs.Surfactant such as SDS canincrease its solubility in water significantly.Oil-water partition coefficient of Simvastatin is not affected by pH.

Simvastatin；equilibrium solubility；apparent oil/water partition coefficient；HPLC

R927.1；R972+.6

A

1006-4931（2016）12-0035-04

王素珍（1989-），女，硕士研究生，研究方向为药物分析和一致性评价，（电子信箱）1315879113@qq.com；董惠钧，副教授，研究方向为生物制药，本文通讯作者，（电子信箱）donghuijun_747@ 163.com。

（2015-10-14；

2016-02-25）