薯蓣皂苷元滴丸制备工艺优化及其体内药动学研究

段黎娟，黄小强，贾 安，王 丽，黄 涛

（黄河科技学院，河南 郑州 450005）

薯蓣皂苷元是一种甾体皂苷元，广泛存在于豆科和薯蓣科植物中，近几年的研究表明，薯蓣皂苷元具有抗肿瘤、调血脂、抗老年痴呆、抗炎等活性，具有开发成新药的潜力［1-4］。但薯蓣皂苷元属于生物药剂学II 类药物，在水中溶解度极差［5］，不利于药物溶出，logP为5.7，提示其脂溶性较强［6］，口服吸收生物利用度仅约为7%［7］。目前，有薯蓣皂苷纳米混悬剂［8］、固体分散体［9］等新制剂技术报道。

滴丸是将基质熔融后加入难溶性药物，充分分散均匀后滴入不相混溶的冷凝液（如二甲基硅油、液体石蜡等），进而收缩、凝固形成一种固体丸剂［10-12］。该剂型用药方便、工艺成熟、生产成本低，符合我国中药企业实际水平。本研究对薯蓣皂苷元滴丸制备工艺参数进行考察，并对溶散时限、体外溶出、重量差异等进行检查，并以薯蓣皂苷元原料药为参考，比较薯蓣皂苷元滴丸口服后体内药动学及口服生物利用度，以期为薯蓣皂苷元制剂研究提供参考。

1 材料

FA2004B 型电子天平（德国赛多利斯公司）； DWJ-2000S-D 型滴丸机（烟台康达尔药业有限公司）； RYX-9 型溶出仪（北京北研科仪仪器有限责任公司）； Agilent 1200型高效液相色谱仪（美国Agilent 公司）。薯蓣皂苷元对照品（批号111539-20016，纯度98.0%，中国食品药品检定研究院）； 丹参酮ⅡA 对照品（批号110766-201721，纯度98.2%，中国食品药品检定研究院）； 薯蓣皂苷元原料药（批号201805117，纯度96.0%，南京春秋生物工程有限公司）。聚乙二醇4000 （PEG4000，陕西正一药用辅料有限公司）； 二甲基硅油（批号20190519，国药集团化学试剂有限公司）。家兔，雌雄兼具，体质量1.8 ～2.4 kg，购自河南春盈生物技术有限公司，实验动物生产许可证号SCXK （豫） 2021-0002，实验动物使用许可证号SYXK（豫） 2020-0008，适应性饲养1 周。动物实验均符合黄河科技学院人体科研和实验动物伦理委员会要求（伦理号2021-0007）。

2 方法与结果

2.1 薯蓣皂苷元含量测定 采用HPLC 法。

2.1.1 色谱条件 Diamonsil Plus C18色谱柱 （150 mm×4.6 mm，5 μm）； 流动相甲醇-0.05% 磷酸（85 ∶15）； 体积流量1.0 mL/min； 柱温35 ℃； 检测波长206 nm； 进样量10 μL。

2.1.2 供试品溶液制备 取本品20 丸，研钵中研细后精密称取粉末200 mg，置于三角瓶中，加入40%乙醇50 mL，超声处理15 min，静置至室温，40%乙醇补足减失的质量，过滤，精密量取1 mL 续滤液至50 mL 量瓶中，流动相定容至刻度，即得。

2.1.3 对照品液制备及线性关系考察 精密称取薯蓣皂苷元对照品适量，甲醇制成质量浓度为488.40 μg/mL 的贮备液，流动相依次稀释至24.42、12.21、2.44、0.244、0.122、0.030 5 μg/mL，即得，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定。以对照品质量浓度为横坐标（X），峰面积为纵坐标（Y） 进行回归，得方程为Y＝114.3X＋39.86 （r＝0.999 6），在0.030 5～24.42 μg/mL 范围内线性关系良好。

2.1.4 方法学考察

2.1.4.1 重复性试验 取本品适量，按“2.1.2” 项下方法平行制备6 份供试品溶液，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，测得薯蓣皂苷元含量RSD 为1.65%，表明该方法重复性良好。

2.1.4.2 稳定性试验 取供试品溶液适量，于0、4、8、12、16、24 h 在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，测得薯蓣皂苷元含量RSD 为0.83%，表明溶液在24 h 内稳定性良好。

2.1.4.3 精密度试验 取0.030 5、2.44、24.42 μg/mL 对照品溶液适量，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定6 次，测得薯蓣皂苷元含量RSD 分别为0.70%、0.61%、0.89%，表明仪器精密度良好。

2.1.4.4 加样回收率试验 精密称取本品粉末9 份，每份100 mg，置于三角瓶中，分为低、中、高3 组，分别按照50%、100%、150%水平加入对照品适量，按“2.1.2” 项下方法制备供试品溶液，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，计算回收率。结果，薯蓣皂苷元平均加样回收率分别为101.65%、98.79%、99.04%，RSD 分别为1.43%、0.89%、1.50%。

2.2 滴丸制备及成型率测定 参考文献［12］ 报道，称取适量基质至滴丸机中，在70 ℃下加热熔融，加入适量薯蓣皂苷元原料药粉末（过80 目筛），搅拌10 min 分散均匀，在一定滴距和冷凝液（二甲基硅油） 温度下以（35±2） 滴/min 的滴速滴制，取出，滤纸吸净冷凝剂，即得，每组平行制备约400 丸。然后，筛选出外形圆整光滑的滴丸作为合格品，计数后测定成型率，公式为成型率＝ （合格滴丸数/总滴丸数） ×100%。

2.3 单因素试验

2.3.1 基质种类 固定基质与药物比例1 ∶5，冷凝温度10 ℃，滴距7 cm，分别考察基质F68、PEG 4000、PEG 6000 对成型率的影响，结果见图1。由此可知，以PEG 4000 为基质时成型率最高，可能是由于其熔点、熔融液黏度较低，适合制备滴丸［13］； 熔融状态下黏度较高的基质（F68、PEG 6000） 在收缩、凝固形成滴丸时圆整度较差，从而影响成型率，故选择PEG 4000 作为基质。

图1 基质种类对成型率的影响（n＝3）

2.3.2 基质与药物比例 固定基质PEG 4000，冷凝温度10 ℃，滴距7 cm，分别考察基质与药物比例3 ∶1、4 ∶1、5 ∶1、6 ∶1、7 ∶1 对成型率的影响，结果见图2。由此可知，当基质与药物比例较低时成型率较低，可能是由于药物用量会对熔融液黏度产生一定影响［14］； 随着两者比较增加成型率升高，在6 ∶1 后无明显差异（P＞0.05），故选择6 ∶1 作为基质与药物比例。

图2 基质与药物比例对成型率的影响（n＝3）

2.3.3 冷凝温度 固定基质PEG 4000，基质与药物比例6 ∶1，滴距7 cm，分别考察冷凝温度6、8、10、12、14 ℃对成型率的影响，结果见图3。由此可知，冷凝温度过低或过高时熔融液滴冷凝过快或过慢，导致其外观圆整度较差，为10 ℃时最高，故选择10 ℃作为冷凝温度。

图3 冷凝温度对成型率的影响（n＝3）

2.3.4 滴距 固定基质PEG 4000，基质与药物比例6 ∶1，冷凝温度10 ℃，分别考察滴距5、6、7、8、9 cm 对成型率的影响，结果见图4。由此可知，滴距较小时熔融液滴未收缩成球形，即进入冷凝液； 滴距较大时容易出现连珠或撞击冷凝液面变形，从而影响滴丸圆整度，为8 cm 时最高，故选择8 cm 作为滴距。

图4 滴距对成型率的影响（n＝3）

2.4 验证试验 根据单因素试验结果，确定最优工艺为基质PEG 4000，按照基质与药物比例6 ∶1 称取薯蓣皂苷元原料药粉末（过80 目筛） 和PEG 4000 适量，先将后者置于滴丸机中，在70 ℃下加热熔融，再加入前者搅拌10 min，分散均匀，在滴距8 cm、冷凝液（二甲基硅油） 温度10 ℃下滴制，取出，滤纸吸净冷凝剂，即得。平行制备3 批，进行验证试验，测得平均成型率为95.68%，RSD 为0.43%，表明该工艺稳定可行，所制备的滴丸符合预期效果。

2.5 重量差异及溶散时限检查 取本品20 丸，测得平均质量W平均为0.044 7 g，再精密称取每丸质量Wi，计算重量差异，公式为重量差异＝ （Wi/W平均） ×100%； 另取6丸，选择2.0 mm 筛网，采用加挡板法测得其平均直径为4.16 mm，均符合2020 年版《中国药典》 规定，具体见表1。

表1 滴丸重量差异及溶散时限检查结果（n＝3）

2.6 体外溶出研究 取薯蓣皂苷元原料药约13 mg、物理混合物约90 mg （基质与药物比例6 ∶1），装于胶囊壳中，另取滴丸2 丸，置于沉降篮中，以900 mL 0.5% SDS 溶液为溶出介质［5］，在温度、转速分别为100 r/min、（37±1）℃下于5、10、15、30、45、60 min 各取样5 mL，同时补液5 mL，0.45 μm 微孔滤膜过滤，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，计算累积溶出度，结果见图5。由此可知，原料药累积溶出度为33.16%，物理混合物提高至39.71%，而滴丸30 min 内即达95.68%，基本溶出完毕。

图5 薯蓣皂苷元体外溶出曲线（n＝6）

2.7 体内药动学研究

2.7.1 分组、造模与给药 取禁食12 h 的家兔18 只，随机分为3 组，分别按10.0 mg/kg 剂量温水送服原料药、物理混合物、滴丸，于0.5、1、2、3、4、6、8、12、16、18、24 h 取耳静脉血各约2 mL，立即置于肝素化离心管中，3 000 r/min 离心5 min，取血浆至空白离心管中，冷冻保存。

2.7.2 样品处理 参考文献［8］ 报道，将血浆样品在室温下解冻后精密量取200 μL，置于1.5 mL EP 管中，加入内标溶液200 μL、甲醇-乙腈（1 ∶1） 混合溶剂1 mL，涡旋3 min，12 000 r/min 离心10 min，取上清液，45 ℃N2缓慢吹干，加入200 μL 甲醇复溶，12 000 r/min 离心5 min，取上清液，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定。

2.7.3 内标溶液制备及线性关系考察 取丹参酮ⅡA 对照品适量，甲醇制成质量浓度为400 ng/mL 的内标溶液。取薯蓣皂苷元贮备液适量，甲醇依次稀释至2 000、1 000、500、100、50、25 ng/mL，分别取200 μL，N2缓慢吹除有机溶剂得残渣，加入空白血浆200 μL，涡旋5 min，制成血浆对照品溶液，按“2.7.2” 项下方法处理，在“2.1.1”项色谱条件下进样测定。以对照品质量浓度为纵坐标（Y），对照品、内标峰面积比值为横坐标（X） 进行回归，得方程为Y＝0.001 9X＋0.098 7 （r＝0.992 5），在25～2 000 ng/mL 范围内线性关系良好。

2.7.4 方法学考察

2.7.4.1 专属性试验 取空白血浆、血浆样品（给药24 h后）、血浆对照品溶液（25 ng/mL） 适量，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，结果见图6。由此可知，血浆内源性物质不干扰测定，表明该方法专属性良好。

图6 各成分HPLC 色谱图

2.7.4.2 稳定性试验 取血浆样品适量，于0、2、4、8、12、18 h 按“2.7.2” 项下方法处理，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，测得丹参酮ⅡA、薯蓣皂苷元峰面积比值RSD 为6.62%，表明血浆样品在18 h 内稳定性良好。

2.7.4.3 重复性试验 取给药12 h 后血浆样品6 份，按“2.7.2” 项下方法处理，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，测得丹参酮ⅡA、薯蓣皂苷元峰面积比值RSD 为8.04%，表明该方法重复性良好。

2.7.4.4 精密度试验 分别取含薯蓣皂苷元25 ng/mL（低）、500 ng/mL （中）、2 000 ng/mL （高） 的血浆对照品溶液适量，按“2.7.2” 项下方法处理，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定6 次，测得丹参酮ⅡA、薯蓣皂苷元峰面积比值RSD 分别为7.14%、4.29%、5.91%，表明仪器精密度良好。

2.7.4.5 加样回收率试验 取薯蓣皂苷元质量浓度分别为25、500、1 500 ng/mL 的血浆样品适量，按“2.7.2” 项下方法处理，在“2.1.1” 项色谱条件下进样测定，计算回收率。结果，薯蓣皂苷元平均加样回收率分别为91.67%、93.86%、96.72%，RSD 分别为5.49%、6.07%、3.83%。

2.7.5 结果分析 血药浓度-时间曲线见图7，tmax和Cmax采用实际测定值表示，AUC 采用梯形法计算，结果见表2。由此可知，与原料药、物理混合物比较，滴丸tmax缩短（P＜0.01），Cmax、AUC 升高（P＜0.01），相对生物利用度增加至4.53 倍； 物理混合物AUC 高于原料药（P＜0.05），可能是由于辅料PEG4000 本身具有促吸收作用［15］。

表2 薯蓣皂苷元主要药动学参数（±s，n＝6）

表2 薯蓣皂苷元主要药动学参数（±s，n＝6）

注： 与薯蓣皂苷元比较，*P＜0.05，**P＜0.01； 与物理混合物比较，＃＃P＜0.01。

参数单位薯蓣皂苷元物理混合物薯蓣皂苷元滴丸tmaxh4.06±0.584.13±0.691.54±0.43**＃＃Cmaxng·mL-1411.76±67.62496.50±83.941 722.37±403.65**＃＃AUC0～tng·mL-1·h4 318.43±605.815 490.72±841.39*19 578.21±1 692.76**＃＃AUC0～∞ng·mL-1·h4 568.06±711.455 625.43±139.61*21 315.58±1 804.13**＃＃

3 讨论

在前期预实验中曾采用液体石蜡作为冷凝液，调节冷凝温度、滴距等参数时仍无法形成外型圆整的滴丸制剂。可能是由于熔融液进入冷凝液形成滴丸的过程中，滴丸在液体石蜡中下沉速度较快，熔融态的液滴未充分冷却凝固就到达底部，从而影响滴丸成型率。二甲基硅油黏度大于液体石蜡，可使滴丸下沉速度变慢，容易制备外形圆整的滴丸，故后续工艺考察时均选用二甲基硅油作为冷凝液。经筛选得出的薯蓣皂苷元滴丸处方工艺，成型率大于95%，工艺重复性好，滴丸表面光滑，经溶散时限、重量差异等质量评价，均符合2020 年版《中国药典》 规定。

体外溶出实验结果显示，滴丸30 min 内累积溶出度达95.68%，溶出速率极大提高，使薯蓣皂苷元tmax显著提前；累积溶出度极大提高，也使薯蓣皂苷元Cmax显著上升，大大促进了其口服吸收，生物利用度增加至4.53 倍，推测促吸收机制可能是由于滴丸剂进入胃肠道后快速崩解、溶出，增加了药物在胃肠道中的比表面积［16-17］，而且基质材料PEG 4000 改善了亲水性，解决了薯蓣皂苷元吸收问题，从而提高了进入体循环量，推测口服吸收生物利用度的改善可能对其药效产生积极影响［18］，后续将通过体内药效学试验进行验证。