李永盛 凌益平 许平翠 祝丽欣 俞忠明#
1 浙江省立同德医院 浙江杭州 310012
2 浙江省中医药研究院 浙江杭州 310007
中药知母为百合科植物知母Anemarrhena asphodeloidesBge.的干燥根茎,具有清热泻火,滋阴润燥的功效[1,2]。知母的药理活性明确,尤其是知母皂苷元成分,研究表明其具有明显的抗炎、抗肿瘤、抗衰老、抗阿尔兹海默病等作用。知母皂苷元主要为菝葜皂苷元(SAR),其水溶性小,口服吸收差,生物利用度低[3]。固体分散体载体的性质和制备工艺在很大程度上决定了固体分散体的溶出速度和稳定性,从而可以增加药物的溶解度和溶出度,提高生物利用度[4]。本实验采用不同工艺技术分别制备了知母皂苷元固体分散体颗粒。结果表明固体分散体技术可显著提高知母皂苷元在水中的溶出度,能一定程度上改善知母皂苷元在水中溶解度差、口服后生物利用度低的问题,可为其相关制剂的开发提供思路。
1.1 仪器:Agilent 1100 高效色谱液相(安捷伦);SEDEX75 型ELSD 检测器(迪马公司);HLSH2-6 型湿法混合制粒机(北京航空制造工程研究所);WBF-Ⅱ多功能流化床(重庆英格);BS224S 电子分析天平(赛多利斯);RCZ-8M 溶出试验仪/RZQ-8D 取样收集系统(天大天发);HC103型卤素水分测定仪(METTLER TOLEDO)。
1.2 药品、试剂与药材:知母饮片(杭州中药饮片厂);PVP-K30(BASF);菝葜皂苷元对照品(中国食品药品检定研究院,批号:110744-200509);大孔树脂(D101,天津南开化工厂);无水乙醇、95%乙醇、HCL、NaOH均为分析纯;甲醇为色谱;纯水为纯化水。
2.1 知母皂苷元的制备:称取知母饮片50kg,水提3次,1h/次。第一次加400L水,第二、第三次加水300L。水提液合并,离心,取上清液,上清液上D101 大孔树脂柱(径高比1∶10,150L),流速200L/h,依次用水洗450L,0.5%NaOH 洗150L,水洗450L,30%乙醇洗400L,60%乙醇洗400L,95%乙醇洗200L。收集60%乙醇洗脱液,用单效浓缩器浓缩,回收至无醇味,加水定容至25L,加盐酸2.5L,置压力反应锅内120℃加热水解2.5h,放冷,滤取水解析出物,用纯化水洗涤至pH 呈中性,经干燥粉碎后,用3L 无水乙醇于水浴上回流提取2 次,提取液回收无水乙醇,干燥,得知母皂苷元粗品约300g。取知母皂苷元粗品,加8倍量95%乙醇,加热使其溶解,加入2%活性炭搅拌均匀,趁热过滤,滤液放冷,即析出白色针状结晶,抽滤,并用少量70%乙醇洗涤,干燥。得知母皂苷元精制品约160g,含量>92%。
2.2 固体分散体颗粒的制备:分述如下。
2.2.1 溶剂法-流化床一步制粒:按药载比[m(知母皂苷元)∶m(PVP-K30)]为1∶3、1∶6、1∶9分别称取知母皂苷元10g 和PVP-K30 30、60、90g,分别置于烧杯中,加入200g 无水乙醇,60℃超声使之完全溶解,放置于磁力搅拌器上,搅拌、保温备用。使用流化床一步制粒,以500g糊精为底料,设定流化床进风温度60℃,风量60m3/h,雾化压力1.2bar,将上述溶液(磁力搅拌器一直搅拌、保温)以喷液速度10g/min 喷入流化床后,颗粒继续干燥至干燥失重为2%~5%。关闭加热,待颗粒物料温度降至40℃以下,出料。筛取能通过10目筛与不能通过80目筛颗粒,即得流化床一步制粒制备的知母皂苷元固体分散体颗粒(标为1号、2号、3号)。
2.2.2 溶剂法-高速搅拌湿法制粒:按药载比[m(知母皂苷元)∶m(PVP-K30)]为1∶3、1∶6、1∶9分别称取知母皂苷元10g和PVP-K30 30、60、90g,分别置于烧杯中,加入200g 无水乙醇,60℃超声使之完全溶解,保温备用。使用高速湿法制粒机,以500g糊精为底料,设置搅拌速度为350r/min,切割速度为700r/min,将上述溶液缓缓加入后,设置搅拌速度为500r/min,切割速度为1000r/min,继续高速制粒60s,出料。湿颗粒置于流化床干燥,设置流化床进风温度60℃,风量60m3/h。颗粒干燥至干燥失重为2%~5%。关闭加热,待物料温度降至40℃以下,出料。筛取能通过10 目筛与不能通过80 目筛颗粒,即得高速搅拌湿法制粒制备的知母皂苷元固体分散体颗粒(标为4号、5号、6号)。
2.3 机械混合物的制备:称取知母皂苷元10g 和PVPK30 60g,将知母皂苷元与PVP-K30 混合研磨,再加入500g糊精,混匀。即得机械混合物(标为7号)。
2.4 固体分散体颗粒的溶出曲线测定:具体如下。
2.4.1 知母皂苷元液相测定方法:色谱条件与系统适用性试验:用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇-水(95∶5)为流动相;蒸发光散射检测器检测[5]。①对照品溶液的制备:精密称取菝葜皂苷元对照品适量,加甲醇制成0.08mg/ml 的溶液即得。②测定法:分别精密吸取对照品溶液5μl、10μl,供试品溶液10μl,注入液相色谱仪,测定,用外标两点法对数方程计算即得。
2.4.2 知母皂苷元颗粒溶出度测定:按照中国药典2020 版四部溶出度测定第二法-桨法[6]。溶出介质为水600ml,温度为37±0.5℃,转速75±1r/min。取知母皂苷元颗粒6份(每份含知母皂苷元100mg)分别投放于溶出杯中,于5、10、15、30、45 和60min 时取样,测定溶出率,并绘制溶出曲线。每次取样10ml,立即趁热过滤,取续滤液5ml,精密加入甲醇5ml,混匀,采用高效液相色谱法测定峰面积,外标两点法对数方程计算,并换算成累计溶出度。
2.4.3 溶出曲线比较:溶剂法-流化床一步制粒[m(知母皂苷元):∶m(PVP-K30)=1∶3、1∶6、1∶9]、溶剂法-高速搅拌湿法制粒[m(知母皂苷元)∶m(PVP-K30)=1∶3、1∶6、1∶9]、机械混合物颗粒[m(知母皂苷元)∶m(PVP-K30)=1∶6] 的体外溶出度情况如图1 所示:结果知母皂苷元从固体分散体中的溶出程度明显随着载体比例增大而增大,说明PVP-K30 可以增加知母皂苷元的体外溶出,具有增溶作用;知母皂苷元从固体分散体中的溶出速率和程度明显大于其机械混合物。综合结果可以看出流化床一步制粒的固体分散体的溶出效果较好,高速搅拌湿法制粒的固体分散体次之,机械混合物的溶出效果最差。当[m(知母皂苷元)∶m(PVP-K30)]=1∶9 时,知母皂苷元在介质中的最高溶出度达80%以上,这说明制备的固体分散体起到了提高知母皂苷元体外溶出度的作用。
知母皂苷元水溶性差,溶出度不高,采用固体分散体技术增加其体外溶解度及溶出速度,可以达到提高知母皂苷元口服生物利用度的目的。本试验将药物制成固体分散体颗粒,增加了知母皂苷元的体外溶出度。固体分散体颗粒测定体外溶出度时,溶出液处于过饱和状态,易析出知母皂苷元,取液滤过后加入适量有机溶剂使其稳定,能有效减少析出,使检测结果更准确。本实验应用固体分散技术制备知母皂苷元固体分散体颗粒,为改善知母皂苷元在水中溶解度差、生物利用度低的技术性难题提供了思路,为知母皂苷元相关制剂的开发提供了试验依据,也对今后溶解性差的天然药物成分开发成新药具有一定的理论和实践指导意义。