鸢尾苷元胃内漂浮型缓释片的制备及体外释放的研究

王金凤+王芳+赵楠+杨翠燕+王国玉+魏颖+张文雅

[摘要]研究鸢尾苷元胃内漂浮型缓释片的制备工艺及释放机制。采用羟丙基甲基纤维素（HPMCK15M）、交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）、十八醇、碳酸氢钠为辅料，湿法制粒压片，以体外漂浮性能和体外释放性能为考察指标，采用正交实验设计对处方进行筛选与优化。优化的处方为鸢尾苷元333%、HPMCK15M 167%、PVPP 200%、十八醇133%、碳酸氢钠5%、预胶化淀粉107%。制得的片剂在人工胃液中10 s内起漂，体外持续漂浮时间>12 h；10 h累积释放度在70%以上。RitgerPeppas方程拟合分析表明，该缓释片有药物扩散和骨架溶蚀双重作用。鸢尾苷元胃内漂浮型缓释片外观与可压性良好，且具有良好的漂浮性能和释药特征。

[关键词]鸢尾苷元； 胃漂浮片； 体外释放度； 体外漂浮性

Preparation and release mechanism of tectorigenin intragastric

floating sustainedrelease tablets

WANG Jinfeng*， WANG Fang， ZHAO Nan， YANG Cuiyan， WANG Guoyu， WEI Ying， ZHANG Wenya

（208th Hospital of People′s Liberation Army， Changchun 130062， China）

[Abstract]To investigate the preparation technology and release mechanism of tectorigenin intragastric floating sustainedrelease tablets The tablet was produced by wet granulation compression method， with hydroxypropyl methyl cellulose （HPMCK15M）， crosslinked polyvinyl pyrrolidone （PVPP）， octadecanol and sodium bicarbonate as excipient The prescriptions were screened and optimized by orthogonal experimental design with in vitro floating capacity and drug release characteristics as the evaluation indexes The optimization results were as follows： tectorigenin 333%， HPMCK15M 167%， PVPP 200%， octadecanol 133%， sodium bicarbonate 5%， and starch gel 107% The prepared tablet can be floated within 10 s in the artificial gastric juice， lasting for 12 h in vitro， with a cumulative release rate of 70% in 10 h The analysis of RritgerPeppas equation showed that the sustainedrelease tablet had two advantages of both drug diffusion and skeleton dissolution The tablet had good appearance and compressibility， as well as favorable floating capacity and drug release characteristics

[Key words]tectorigenin； gastric floating tablets； in vitro release； in vitro floating performance

葛花Puerariae Flos為豆科植物野葛Pueraria lobata（Willd） Ohwi或甘葛藤P thomsonii Benth的花。主要用于治伤酒发热烦渴、解酒醒脾，是传统的解酒保肝药物[12]。鸢尾苷元是葛花异黄酮的主要生物活性成分[34]，为多酚羟基化合物，拥有抗氧化损伤、降血脂、保肝、抗病毒、预防和治疗心血管疾病等多种功效，具有重要的保健和药用价值。然而，鸢尾苷元水溶性差、生物利用度低[5]。胃内滞留漂浮缓释制剂被称为“生物有效性制剂”，是依据流体动力学平衡原理设计制备，口服后可漂浮在胃液之上，延长胃内滞留时间，逐渐溶蚀，缓慢释药，继而增加吸收，提高生物利用度[6]。本实验通过正交设计，筛选、优化处方，将分离纯化后的鸢尾苷元制成胃内滞留漂浮缓释片，以延长片剂胃内滞留时间，并持续缓慢释药，从而减少给药次数，提高生物利用度。

1材料

LC10AVT高效液相色谱仪（日本岛津公司），SPD10AV检测器（日本岛津公司），N2000色谱数据工作站（浙江大学智能信息工程有限公司）；CPA2PF电子分析天平（1/100万，德国赛多利斯股份公司）；ZRS4G智能溶出试验仪（天津大学无线电厂）；TDP型单冲压片机（上海轻工机械公司）；78X型片剂四用测定仪（上海黄海药检仪器厂）；ZK82B型真空干燥箱（上海市实验仪器厂）。

葛花（河南广安堂贸易有限公司，批号20110817）；鸢尾苷元对照品（自制，批号20130208，纯度>990%）；鸢尾苷元（自制，高效液相色谱法测定其鸢尾苷元纯度为9675%，批号20130917）；羟丙甲基纤维素（HPMCK15M，上海卡乐康包衣技术有限公司惠赠）；预胶化淀粉、交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）、十八醇（上海化学试剂公司）；碳酸氢钠（北京化工厂）；水为重蒸水；甲醇、乙腈为色谱纯（TEDIA公司）。其他试剂均为分析纯。

2方法与结果

21含量测定及方法学考察[7]

211色谱条件

Agilent C18色谱柱 （46 mm×250 mm，5 μm）；流动相甲醇乙腈水（2∶1∶2）；流速10 mL·min-1；检测波长264 nm；进样量20 μL；柱温25 ℃。

212溶液的制备

2121对照品溶液的制备精密称定鸢尾苷元对照品适量，加人工胃液溶解，超声10 min，摇匀，制成鸢尾苷元（120 mg·L-1）的对照品溶液。用045 μm滤膜滤过，取续滤液备用。

2122供试品溶液的制备取不同处方量制备漂浮片的释放液2 mL，用045 μm滤膜滤过，取续滤液即得。

2123释放介质的制备称取十二烷基硫酸钠（SDS）50 g，加蒸溜水800 mL，水浴加热至完全溶解取出，冷却至室温后，加稀盐酸164 mL，定容至1 L。

213标准曲线的制备

精密量取上述鸢尾苷元对照品溶液01，02，05，10，20，40，60，80 mL置10 mL量瓶中，加释放介质稀释至刻度，摇匀，得9个不同质量浓度鸢尾苷元的对照品溶液。按211项下色谱条件，分别进样20 μL，测峰面积。以质量浓度（X）为横坐标，峰面积（Y）为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程为Y=63 725X-33 233（r=0999 8）。结果表明鸢尾苷元在120～1200 mg·L-1线性关系良好。

214精密度试验

取120 mg·L-1的鸢尾苷元对照品溶液，连续进样6次，测得其峰面积的RSD为11%，结果表明，仪器精密度良好。

215重复性试验

精密吸取同一供试品溶液，重复进样6次，测得峰面积的RSD为15%，结果表明，本方法重复性良好。

216稳定性试验

精密吸取同一供试品溶液，室温放置0，1，2，4，6，12 h后，取样测定，RSD为13%，结果表明，供试品溶液在室温下保存12 h内是稳定的。

217加样回收率试验

精密称定缓释片细粉3份（800，1000，1200 mg）分别置100 mL量瓶中，精密加入质量浓度为120 mg·L-1的鸢尾苷元对照品溶液20，25，30 mL，加释放介质溶解，超声10 min，摇匀，定容至刻度。经045 μm的滤膜滤过，初滤液弃去，取续滤液，按211项下色谱条件，进样量为20 μL，测峰面积，计算加样回收率，结果见表1。平均回收率分别为9934%，9758%，9806%，其RSD分別为32%，16%，18%。

22制备工艺

首先将鸢尾苷元干粉和十八醇过80目筛，其次按其处方量称量主药及辅料，过60目筛2次，充分混匀。以50%乙醇为润湿剂制作软材，于18目筛下制粒，在60 ℃干燥20 min，取出14目筛下整粒，加1%硬脂酸镁，混匀，用直径10 mm的冲头压片，压力控制在40～50 kg，所得成品外观为光洁的浅黄色漂浮片（300 mg/片，含主药100 mg）。

23体外释放度考察

参照《中国药典》2015年版，分别取不同处方量的鸢尾苷元漂浮片，采用桨法测定。以

01 mol·L-1的盐酸溶液900 mL加SDS 45 g为释放介质，温度控制在（37±05） ℃，转速为100 r·min-1，定时取样2 mL，并及时补充等量等温释放介质。

24处方的筛选和优化

在参考文献[89]和预实验数据的基础上，采用湿法制粒压片。以HPMCK15M （A）、PVPP（B）、十八醇（C）、碳酸氢钠（D）为考察因素，进行4因素3水平的正交试验，每片主药含100 mg不变，加入适量预胶化淀粉使片剂总质量为300 mg。设定6 h累积释放度的55%为最佳值，计算累积释放度与最佳值之间的偏差绝对值，即以|55%-F%|为标准，优化实验处方，试验因素水平见表2，正交试验结果见表3，综合评分方差分析见表4。

由上表直观分析可知，各个因素对药物的释放性能与漂浮性能影响程度为D>A>C>B，即NaHCO3和HPMCK15M的用量对结果影响较大，十八醇次之，PVPP影响最小。方差分析结果表明，D因素具有显著性影响，A与C 因素的影响大于B因素，故最终选择最佳处方应为A1B3C3D1，即鸢尾苷元、HPMCK15M、PVPP、十八醇、碳酸氢钠和预胶化淀粉分别为333%，167%，200%，133%，5%，107%。

25体外效能评价

251漂浮性能

按照优化处方制备3批样品，投入到释放介质中。均10 s内起漂，持续漂浮时间>12 h。入水后体积即刻膨胀，约为原片的2倍以上，表面光滑完整，见图1。随漂浮时间的延长，体积逐渐缩小，见图2。取持续漂浮8 h的残片，室温下过夜干燥后切开，见残片呈中空的囊腔样结构，见图3，外周为致密的亲水凝胶层，内呈疏松的囊腔状。结果表明，按照优化处方制备的鸢尾苷元片剂漂浮性能良好。

252体外释放特性

按照优化处方制备3批样品，按23项下方法考察体外释放特性，于2，4，6，8，10，12 h各取样2 mL，并及时补充等量等温释放介质。取出液经

045 μm滤膜滤过，初滤液弃去，取续滤液20 μL进样， 用HPLC测定，代入标准曲线，求得鸢尾苷元的浓度，并计算各时段鸢尾苷元的累积释放度，10 h累积释放度在70%以上，见表5，图4。

将3批样品的释放度均值分别用零级方程、一级方程、Higuchi方程、Hixconcrowell以及RitgerPeppas模型进行拟合，得回归方程见表6。

由上述拟合结果可看出，体外释放拟合接近程度依次为：Higuchi模型> RitgerPeppas 模型>Hixconcrowell >零级模型>一级模型，其中Higuchi模

型和 Hixconcrowell的释放度和时间有较好的相关性。而RitgerPeppas拟合的释放曲线n为0736 9，表明药物释放符合非Fick扩散，释放机制为扩散与溶蚀并存。

3讨论

31剂型选择

胃内滞留型制剂的制备，主要是依据流体动力学平衡原理，药物与亲水性凝胶、发泡剂、助漂剂等辅料混合，口服后“漂浮”在胃内，延长漂浮片的胃内滞留时间；漂浮片在遇胃液后，其外層凝胶膨胀，片剂表面会形成一层凝胶，起到屏障作用，减缓药物释放，从而提高生物利用度。鸢尾苷元为多酚羟基结构，呈弱酸性，在酸性环境中稳定，主要在胃内吸收，因此选择胃内滞留漂浮缓释剂型。

32制备工艺选择

湿法制粒压片，在片剂应用时，不利于片的水化滞留。但有研究发现[10]采用湿法制粒制片时，片剂的基质能将二氧化碳较好地包埋其中，使片剂的孔隙度增大，凝胶层可缓慢膨胀，其效果优于干法压片。鸢尾苷元因密度小，体积大，松散性强，干法制片载药量小，且易裂片，故采用湿法制粒。压力的大小直接关系着骨架密度、孔隙率和孔道率，影响片剂的漂浮性能与药物的释放；压力还可影响片剂的吸水速率，压力增大可使孔隙率减小，从而水分子进入片内速度减慢。在确保片剂具有合适硬度的前提下，也要保持适当的空隙，以利于漂浮和水化。本实验结果证明鸢尾苷元胃内漂浮的适宜压力为40～50 kg。

33辅料的选择

本实验以亲水凝胶为骨架材料，相对分子质量较高的亲水凝胶其漂浮性能良好，而高黏度的亲水凝胶有利于片剂在胃内的滞留。在预试验中分别选用了HPMCK15M和HPMCK4M，以相同处方、压片制片，进行漂浮性能和体外释放性能比较，发现用HPMCK4M制备的片剂漂浮性能不理想，易出现片剂突然崩解，因此最终选用HPMCK15M作为骨架材料。十八醇为助漂剂，使片剂在水化膨胀之前即开始漂浮，能起到维持漂浮及持续缓慢释药的作用。本研究发现单用十八醇漂浮及释药效果均不佳，而加入NaHCO3。NaHCO3作为发泡剂，具有双重作用，比例低时，在酸性环境中产生的CO 2气体被包裹在凝胶层中，可使制剂密度减小，增加浮力；比例过大时，产生的气体可从HPMCK15M的水凝胶中逸出，造成浮力的降低，同时产生的气膨胀作用可能使片剂崩解，失去漂浮性能。实验结果显示，5%较为适宜。PVPP作为崩解剂直接影响片剂的释药特性，加入量越大，片剂的崩解速度越快，释药越快，但当加入量达到一定程度时，片剂将失去缓释作用，甚至造成崩片而突释。此外，PVPP为亲水材料，其溶解时可形成新的孔道与贮水空间，增加片剂的吸水速率，通过影响NaHCO3产气而影响片剂的起漂时间和漂浮性能。预胶化淀粉起粘合剂与崩解剂的作用，加入量大时，粘性增加，崩解作用减弱，释药缓慢。在本项目的预实验中，预胶化淀粉在5%～25%，对成型性、漂浮性及释放性能无明显影响，故未作考察，仅作为填充剂使用。优化后处方为鸢尾苷元333%、HPMCK15M167%、PVPP 200%、十八醇133%、碳酸氢钠5%、预胶化淀粉107%；制得鸢尾苷元胃内漂浮型缓释片外观与可压性良好，在人工胃液中10 s内起漂，体外持续漂浮时间>12 h；10 h累积释放度在70%以上；RitgerPeppas 方程拟合分析表明该缓释片有药物扩散和骨架溶蚀双重作用，具有良好的漂浮性能和释药特征。

34释放介质的选择

鸢尾苷元为异黄酮类化合物，难溶于水，呈弱酸性，其在酸性条件下溶解度很低。SDS可明显增加鸢尾苷元溶解度，基本上可以达到漏槽条件。在室温时，05%SDS在中性条件下产生沉淀，而在盐酸溶液中则清澈透明，权衡考虑，最终采用01 mol·L-1的盐酸溶液加05%SDS作为释放介质。

[参考文献]

[1]国家中医药管理局中华本草编委会中华本草第4卷[M].上海：上海科技出版社，1999：619

[2]田代华实用中药辞典下卷[M]北京：人民卫生出版社，2002：1388，1897

[3]王胜鹏，陈美婉，王一涛葛花化学成分和药理活性研究进展[J]中药药理与临床，2012，28（2）：193

[4]王金凤，杨翠燕，张艳萍，等鸢尾苷对高脂血症大鼠血清脂质的影响[J]基础医学与临床，2010，30（9）：925

[5]Thinlakarathna S H， Rupasinghe H P Flavonoid bioavailability and attempts for bioavailability enhancement[J]Nutrents，2013， 5（9）：3367

[6]赵强，陈建明胃滞留缓释片的研究进展[J]华西药学杂志，2012，27（6）：718

[7]王金凤，魏颖，王芳，等HPLC法测定葛花提取物中4种异黄酮类化合物的含量[J]中国药师，2014，17（9）：1496

[8]杜倩，印晓星，汤道权，等银杏叶提取物胃漂浮滞留缓释片的制备及其体外释放度评价[J]中国实验方剂学杂志，2012，18（22）：25

[9]杨立平，邓桂明，欧阳荣乌药胃内漂浮片的制备及体外释放研究[J]中南药学，2010，8（7）：493

[10]E M Hansuld，L BriensA review of monitoring methods for pharmaceutical wet granulation[J]Int J Pharm，2014，472（1）：192

[责任编辑孔晶晶]

[收稿日期]20160804

[基金项目]吉林省科技发展计划项目（20140204040YY）

[通信作者]*王金凤，主任医师，硕士生导师，研究方向为心血管疾病的新药研发，Tel：（0431）86988951，Email：13944927368@139com