柚皮苷亲水凝胶骨架片制备及体外释放的研究
2010-02-07索绪斌宋雅芳唐立海
张 涵, 索绪斌, 宋雅芳, 唐立海
(1.广州中医药大学脾胃研究所,广东广州510405;2.广东药学院中药开发研究所,广东广州510006)
柚皮苷是柚中主要的黄烷酮,其全称为柚皮素-7-O-新橙皮糖苷(其结构式见图1),是一种双氢黄酮类化合物[1,2],主要存在于芸香科植物葡萄柚、橘、橙的果皮和果肉中,也是骨碎补、枳实、枳壳、化橘红等中药的主要有效成分之一[3]。研究表明,柚皮苷具有降低血浆中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇(动脉粥样硬化的主要致病因素)水平的作用[4]。除此而外,还具有镇静、抗氧化、抗肿瘤、抗真菌、抗动脉粥样硬化、解痉、镇痛、调节血糖等药理作用[5]。柚皮苷为水溶性药物,制成常规制剂,半衰期短,血药浓度波动大,生物利用度相对较低[6],将柚皮苷制成凝胶骨架片可以延长药物释放时间,降低毒副作用,提高患者的顺应性。本实验欲将柚皮苷制成能持续12 h释放药物的凝胶骨架片,对其制备方法及其体外释放度进行了研究,为该药物缓释制剂的研究提供参考。
图1 柚皮苷的结构式Fig.1 Structure of naringin
1 仪器与材料
BS124S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);Agilent 1100高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);ZRS-8G智能溶出试验仪(天津大学无线电厂);国家标准检验筛(浙江上虞市道墟五四仪器沙筛厂);ZP17E型旋转压片机(上海天和制药机械有限公司)。
柚皮苷(陕西浩洋生物科技有限公司);色谱纯甲醇(江苏汉邦科技有限公司);羟丙甲基纤维素(HPMC)K4M、K15M、K100M(上海卡乐康包衣技术有限公司);甘露醇(天津市福晨化学试剂厂);蔗糖(天津市福晨化学试剂厂);聚乙二醇(PEG)10000(国药集团化学试剂有限公司);PEG 400(汕头市光华化学厂);PEG 4000(广东光华化学厂),其余试剂为市售分析纯。
2 方法
2.1 色谱条件
色谱柱:Chromasil ODS柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇-冰醋酸-水(35 ∶4 ∶61),流速为1 mL/min;检测波长283 nm;柱温:室温;流速:1.0 mL/min;进样量:20 μL。
2.2 标准曲线制备
精密称取柚皮苷对照品约10 mg,置于10 mL量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度,作为贮备液。取贮备液配制成不同浓度的对照品溶液,进样检测,记录峰面积,以峰面积(Y)对药物浓度(X,μg/mL)进行线性回归,得回归方程为:Y =18 234.7X-1 051.6,R=0.999 6。在 4.7 ~940 μg/mL 范围内线性关系良好。
2.3 凝胶骨架片的制备
称取柚皮苷适量,加入辅料(乳糖、甘露醇、蔗糖及 PEG 等 ),加入 HPMC(K4M、K15M 或K100M),混匀。加50%乙醇适量,制软材,挤过12目筛制颗粒,40℃干燥,过筛,加入1%润滑剂(硬脂酸镁),混匀,压片,片重约0.5 g。采取单因素考察辅料及HPMC类型及含量(4%、7%或10%)对柚皮苷亲水凝胶骨架片缓释性能的影响。
2.4 体外释放度的测定
采用《中华人民共和国药典》2005年版第二部附录XC第三法即小杯桨法。取本品,以水250 mL为释放介质,温度37℃,转速为100 r/min,依法操作,分别于第 0、1、2、4、6、8、10、12、15、18、24 h 时,取样5 mL,滤过,同时补充5 mL介质,取20 μL续滤液按上述HPLC条件进样检测。
2.5 体外释放模型
将柚皮苷亲水凝胶骨架片(由PEG4000、乳糖及7%HPMC K15M组成)的药物体外溶出曲线分别进行零级模型、一级模型、Higuchi模型和 Ritger-Pappas模型拟合。根据拟合曲线的相关性,以R值最大为优。判断出柚皮苷亲水凝胶骨架片的最佳体外释放模型。根据Ritger-Pappas模型拟合的n值大小判断该凝胶骨架片的药物释放机制。
3 结果与讨论
3.1 PEG对凝胶骨架片缓释性能的影响
辅料PEG类型对药物释放的影响见图2,从图中可看出,药物溶出速度:PEG 4000>PEG 400>PEG 10000。含PEG 400骨架片在前2 h的药物释放比较缓慢,2 h后的药物释放比较均匀且释放速度加快,17 h后药物基本释放完全;含PEG 4000骨架片的药物在体外释放较为均匀,15 h后药物基本释放完全;含PEG 10000骨架片的药物在体外并非均匀释放,5~10 h时的药物释放速度较快,21 h后药物基本释放完全。缓释凝胶骨架片中加入PEG主要是为了增加骨架片中释药孔道,调整药物的释放速度,根据前面试验结果,我们选择PEG 4000作为凝胶骨架片的释药速度调节剂。
图2 PEG的类型对骨架片药物溶出的影响Fig.2 Effect of PEG type on the release of drug from the hydrogel matrix tablets
3.2 填充剂对凝胶骨架片缓释性能的影响
填充剂(乳糖、蔗糖及甘露醇)对骨架片中药物的释放见图3,从图中可以看出,在0~3 h之间,三者的溶出速度相似,在3~19 h之间,以甘露醇为填充剂的骨架片药物溶出速率较快,以蔗糖与乳糖为填充剂的骨架片药物释放速度相近;分析其原因可能是甘露醇的溶解及结晶性都强于后两者,骨架片中甘露醇的快速溶解导致了药物的快速释放;但是从片剂的成型而言,乳糖的片剂成型性要优于甘露醇和蔗糖,因此我们选择乳糖作为骨架片的填充剂。
图3 填充剂(乳糖、蔗糖及甘露醇)对骨架片药物溶出的影响Fig.3 Effect of diluent agents(lactose,sucrose and mannital)on the release of drug from the hydrogel matrix tablets
3.3 HPMC类型对凝胶骨架片缓释性能的影响
HPMC类型对药物释放的影响见图4,从图中可以看出,不同类型HPMC对凝胶骨架片的药物溶出速度不一样,其药物溶出速率顺序为:HPMC K4M>HPMC K15M>HPMC K100M。以HPMC K4M制成的骨架片,9 h内药物基本释放完全;以HPMC K15M和HPMC K100M制成的骨架片,其释药时间分别为11 h和19 h。其原因在于 HPMC K4M、HPMC K15M及HPMC K100M具有不同的分子量和分子长度,表现于外是他们具有不同的黏度,分子量越大,黏度越大,药物释放时间越长,因此可以根据实际需要选择HPMC,以制备释放速度合适的缓释凝胶骨架片。根据上述结果及实际需要,我们选择HPMC K15M作为片剂的凝胶骨架。
图4 HPMC类型(K100M、K15M及K4M)对骨架片药物溶出的影响Fig.4 Effect of HPMC(K100M、K15M and K4M)type on the release of drug from the hydrogel matrix tablets
3.4 HPMC K15M含量对凝胶骨架片缓释性能的影响
HPMC K15M含量对骨架片药物溶出的影响见图5,从图中可看出骨架片中HPMC含量,影响骨架片药物的溶出,其药物溶出速率大小为:4% >7%>10%,随着HPMC含量的加大,药物的溶出速率随之减慢。HPMC K15M含量为4%的骨架片释药时间为7 h;骨架片中HPMC K15M含量增加到7%,其释药时间延长至13 h,增加到10%时,其释药时间则延长至17 h。从这里可以看出,可以通过调整骨架片中HPMC含量,来调整药物的释放速度。
图5 HPMC K15M含量对骨架片药物溶出的影响Fig.5 Effect of the content of HPMC K15 on the release of drug from the hydrogel matrix tablets
3.5 体外释放曲线拟合结果
将凝胶骨架片0.5~11 h的体外释放结果进行模型拟合,拟合结果见表1。由表中模型拟合结果可知,零级模型、Higuchi模型和 Ritger-Pappas模型的释放度与时间均有较好的相关性,以R值最大为优。由表1结果可知该凝胶骨架片中药物以零级释放。Ritger-Pappas模型释放参数 n=0.964 37>0.89,说明柚皮苷亲水凝胶骨架片中柚皮苷的释放以溶蚀为主。
表1 凝胶骨架片释放模型拟合结果Tab.1 Results of model fitting of the drug release from the hydrogel matrix tablets
4 结论
采取体外释放,单因素考察了辅料(乳糖、蔗糖、甘露醇和 PEG),HPMC类型(K4M、K15M 和K100M)及其含量(4%、7%和10%)对柚皮苷亲水凝胶骨架片缓释性能的影响。制备的骨架片能持续缓慢释放药物。本实验对柚皮苷亲水凝胶骨架片的体外释放进行模型拟合,其药物释放为零级,拟合方程为 Mt/M∞=0.084 7t-0.003 6,R=0.998 299。Ritger-Pappas模型拟合中,其释放参数n=0.964 37>0.89,结果表明柚皮苷亲水凝胶骨架片中柚皮苷的释放机制以溶蚀为主。
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