丹皮酚固体分散体制备表征及体外溶出特性

赵吉平 邹从早 马海平

1.湖北省仙桃市公共检验检测中心，湖北仙桃 433000；2.湖北省仙桃市第一人民医院药剂科，湖北仙桃 433000

牡丹皮属于毛茛科植物牡丹干燥后的根皮，是临床常用的中药材，可清热活血、凉血化瘀，在调肝方中应用较多[1-2]。丹皮酚是从牡丹皮水蒸馏而出的，其水溶性差、容易挥发、熔点较低[3-4]。因其水溶性差，限制了生物利用度和应用[5]。本研究拟探讨将丹皮酚制备成固体分散体，分析其表征及体外溶出特性，现报道如下。

1 仪器与方法

1.1 仪器

采用美国安捷伦公司生产的1200 型高效液 相 色 谱 仪，FA200AB 电 子 天 平，Kromasil 型 100·5·C18色谱柱，DZF-6020 型真空干燥箱。

1.2 材料

水为蒸馏水、丹皮酚标准品、甲醇、牡丹皮。

1.3 方法

1.3.1 建立丹皮酚含量分析 （1）建立色谱条件：4.6mm×250mm，5μm 的色谱柱，甲醇-水（60：40）为流动相，流动速度设定为1mL/min，柱温设定为30℃，丹皮酚保留时间设定为9.21min。（2）制备对照品溶液：10.18mg 丹皮酚对照品，放置在容量瓶，加入甲醇到达指定刻度，获得0.2036mg/mL丹皮酚对照品原始液。（3）制备供试品溶液：100g牡丹皮饮片，用10BV 水浸泡30min，蒸馏后收集5BV 馏出液，冷藏12h，抽滤后，45℃晶体真空干燥1.5h。（4）制备标准曲线：分别移取6 个容量的原始溶液，放置在容量瓶，配置10.18、40.72、71.26、101.80、132.34、162.88μg/mL 的丹皮酚标准品溶液。对峰面积进行记录，建立丹皮酚回归方程Y=100362.1012X+24.076，R2=0.9996，n=6，丹 皮 酚在10.18 ～162.88μg/mL 范围内和峰面积积分值呈现线性关系。

1.3.2 丹皮酚提取 取1kg 干燥的牡丹皮药材，粉碎后通过水蒸气蒸馏法，将馏出液收集。浸泡后获得（2.00±0.25）BV/h 馏出液，收集6BV。通过抽滤、干燥后，获得99.13%的丹皮酚晶体。

1.3.3 测定溶出度 通过2015 版《中国药典》附录中溶出度测定法，对丹皮酚固体分散体的溶出度进行测定[6-7]。

1.4 丹皮酚固体分散体制备工艺

1.4.1 滴丸制剂的制备 分别以聚乙二醇（PEG）4000、PEG6000、泊洛沙姆按照不同比例，制备滴丸制剂。通过比较，PEG4000 的成丸性相对较好，但易粘连，PEG6000 硬度稍高，成丸性不好，泊洛沙姆硬度较高，流动性相对较差，易粘连。PEG4000/PEG6000（2/1）成丸性、沉降速度、流动性和硬度均较好，并且没有粘连，成丸性最好。

1.4.2 丹皮酚固体分散体 丹皮酚和PEG4000/PEG6000（2/1），以不同的比例进行混合，加热到熔融状态，搅拌10min，把熔融物质置入-25℃不锈钢钢板上，逐层刮下，促使其形成固体，转移到干燥器内，进行研磨，通过80 目筛，制成丹皮酚固体分散体。

1.5 差示扫描量热分析

分别将空白基质、丹皮酚、物理混合物和固体分散体分别称取5mg，升温的速度是10.0℃/min，扫描的范围是30 ～200℃，气氛为He。

1.6 X-射线衍射分析

X-射线属于沿着直线传播的电磁波，在遇到晶体时，形成衍射，晶体衍射主要是对晶体内部原子分配结构规律的反映，也就是不同的晶体会有不同的衍射图谱。本研究分别选择空白基质、丹皮酚、物理混合物、固体分散体样品，Cu-Ka 靶、管流为40mA、电压为40kV，设定扫描速度为10°/min，掠角为0°～90°，对衍射图谱进行记录。

1.7 傅里叶红外光谱分析

其主要是对物质结构稳定性进行分析，对化学键生成情况进行判定。分别取空白基质、丹皮酚、物理混合物和固体分散体，分别在400 ～4000cm-1的范围下进行红外分析。

1.8 丹皮酚固体分散体在体外多种溶出介质中溶出曲线分析

分别称取各类固体分散体，以不同缓冲液作为溶出介质，按照下溶出度测定方法，绘制丹皮酚固体分散体在体外多种溶出介质中溶出曲线。

1.9 丹皮酚固体分散体在体外溶出机制

通过软件分析，对于不同溶出介质中固体分散体的溶出曲线进行分析，拟合零级、一级动力学方程、Higuchi 方程、Korsmeyer-peppas 方程，建立预测溶出行为的模型。

2 结果

2.1 不同丹皮酚和基质比例固体分散体累积溶出度

丹皮酚固体分散体，不同比例均可以改善丹皮酚在水中的溶出行为，随着基质比例逐步增多，分散度明显增加，丹皮酚的溶解速率明显增高，1 ∶1 组的 溶 出 度＜80%，1 ∶5 组、1 ∶7 组、1 ∶9 组 在15min 的累及溶出度＞80%，药辅比为1 ∶5 组和药辅比1 ∶7 组、药辅比为1 ∶7 组和药辅比1 ∶9组的f 值分别为64.24 和53.27，提示溶出行为具有一定的相似性。当丹皮酚固体分散体药物和基质比例为1 ∶9 时，15min 的累及溶出度可以达到90%，在30min 时可以全部溶出。见图1。

图1 不同丹皮酚和基质比例固体分散体累积溶出度

2.2 差示扫描量热分析

以空白的铝坩作为参比物，丹皮酚出现晶体熔融峰的温度是51.9℃。空白敷料的PEG4000 和PEG6000 均属于长链高分子复制，在63.7℃出现了两者混合的熔融峰，比空白基质熔融峰的位置有所前移。见图2。

2.3 X-射线衍射分析

丹皮酚衍射峰的形状相对减退，响应值较高，丹皮酚的结构式大粒径晶型，空白基质的衍射峰较宽，响应值偏弱，物理混合物则出现了空白基质和丹皮酚的混合衍射特征峰，固体分散体没有出现丹皮酚的特征衍射峰，提示没有丹皮酚晶型结构。见图3。

图2 差示扫描量热分析

图3 X-射线衍射分析

2.4 傅里叶红外光谱分析

丹皮酚的红外光谱分析：3071.17cm-1的位置有酚-OH 伸缩振动，在1621.86cm-1的位置有芳酮羰基伸缩振动，由于苯环和羰基共轭作用，向低波数逐步移动，1207.45cm-1有芳香醚C-O 的伸缩振动，在1650 ～1430cm-1的区域内有芳环骨架伸缩诊断，在3030 ～3000cm-1芳氢伸缩振动，提示存在苯环。上述的结果提示分子中有苯环、酚羟基、羰基和芳香醚等基团。空白基质的红外光谱分析：3100cm-1有-OH 伸缩振动，2886.98cm-1有-CH2-的对称性伸缩振动，1242.25cm-1和1109.25cm-1是C-O-C 非对称伸缩振动和对称伸缩振动，1467.28cm-1是-CH2-弯曲振动。各项结果表明，C-O-C、-CH2-和-OH 特征基团均存在于分子中。物理混合物和固体分散体的分析中，包括了丹皮酚和空白基质的特征吸收，未见新生的化学键。见图4。

2.5 固体分散体在多种溶出介质中溶出曲线

结果表明，时间处在5min，固体分散体累积溶出率均＞70%，20min 溶出率＞95%，已经接近完全溶出。固体分散体在不同溶出介质中的溶出曲线具有相似的趋势，提示其具有很高的溶出行为，在不同溶出环境均有适用性。见图5。

图4 傅里叶红外光谱分析

图5 固体分散体在多种溶出介质中溶出曲线

2.6 固体分散体在多种溶出介质中溶出曲线动力学拟合方程

一级动力学方程中相关系数r 值最高，＞0.99，在PH 值1.2 盐酸溶液中，溶出曲线相关性r=0.9996。提示固体分散体在不同水系溶出介质中的溶出行为符合一级动力学方程。见表1。

表1 固体分散体在多种溶出介质中溶出曲线动力学拟合方程

3 讨论

固体分散体通过一定技术，促使药物以固体溶液、无定型和微晶状态分散于载体中，形成分散体系，其药物溶解度获得明显改善[8-9]。科学的体外溶出度评价多用于固体药物制剂的生物等效性模型中，PH 介质溶出行为评价，成为固体制剂内在品质的参考[10-11]。固体分散体的重点是如何改善药物的溶出度，溶出度也是药物制备工艺的重要核心标准，其对于评价制剂的有效性具有重要意义[12-13]。

本研究显示，PEG4000/PEG6000（2/1）的成丸性、沉降速度、流动性和硬度均较好，且没有粘连，成丸性最好。各项分析后，丹皮酚从晶型态转变成无定型态或者分子态，通过傅里叶红外扫描，丹皮酚化学结构没有发生改变，在体外不同介质具有较高的溶出行为，溶出符合一级动力学方程，r ＞0.99。通过丹皮酚固体分散体制备表征及体外溶出特性分析，丹皮酚晶体制备成固体分散体，其晶型结构就会消失，并且以分子态或者无定形态出现，溶出度获得了明显的改善。固体分散体中的丹皮酚化学结构获得保持，也间接证明了丹皮酚处于物理分散，保障了药效[14-15]。多个pH 值介质溶出行为进行评价时，固体制剂在体外不同溶出条件下，溶出行为具有较高一致性，并且在体内还有更好的溶出适应性，对于不同胃肠道环境，可以更加有效的释放药物吸收，保证了生物利用度。另外本研究对体外溶出曲线进行溶出拟合动力学方程，可以对其建立的丹皮酚固体分散体制备体外溶出特性进行表述和溶出趋势预测。

综上所述，丹皮酚固体分散体具有较好的溶出度，溶出适应性较高，明显的提高了生物利用度，为临床应用提供了可靠的理论依据。