微粉化穿心莲中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的溶出特性

刘开永， 张 敏， 李道敏， 郭金英， 李松彪， 侯玉泽

(1.河南科技大学食品生物工程学院，河南洛阳 471003;2.华南农业大学兽医学院，广东广州 510642)

超微粉碎技术能提高一些中药材的生物利用度，解决煎煮的麻烦和有效成分在煎煮过程中受热分解及水解被破坏的问题。一般认为，其颗粒粒径应在1～75 μm范围内，大多数微米中药平均粒径小于或等于15 μm时，即可称之为超微粉［1-2］。对于中药超微粉体而言，随着颗粒粒度的细化，呈现出一系列的特殊性质，这些性质对中药粉体有效成分的溶出有重要影响，因此，有必要对不同粒度的穿心莲粉体进行溶出量和溶出速率实验，在此基础上进行溶出动力学分析，探讨其有效成分的溶出特性和中药微细化的适度粉碎程度，初步建立穿心莲有效成分溶出特性与颗粒性能的相关性评价其药效和指导中药超微细粉体的应用［3-5］。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药品 穿心莲超微粉(D50=3.16 μm)和D50=30 μm，D50=50 μm，D50=150 μm 3 种粒径较大的微粉，由南京天目超微粉公司订制，南京化工大学提供粒度测试。穿心莲全草来自广东岭南中药厂。穿心莲内酯(批号:050807)和脱水穿心莲内酯标准品(批号:050506)购自中国药品生物制品检定所。

1.1.2 仪器 BMF-6型倍力微粉机(德国);FZ-102微型植物试样粉碎机(河北黄弊市齐家务科学仪器厂)。ZRS-8G型智能溶出仪(天津大学无线电设备厂)。NSKC-1激光粒度测定仪(Malvern，UK)。

液相色谱仪:Waters 2695分离系统、在线负压脱气机、2487紫外检测器、自动进样器、柱温箱，Empower色谱工作站，美国Waters公司。ZRS-8G型智能溶出仪(天津大学无线电设备厂)。保护柱:C18，4 mm×3.0 mm(i.d)，美国Phenomenex公司。固相萃取真空歧管装置 配备真空泵，连接头，20管，美国Waters公司或Supelco公司。SPE柱Strata-XC，60 mg/3 mL，美国 Phenomenex 公司。

1.1.3 试剂 乙腈、甲醇，色谱纯，为FISHER公司产品。其他化学试剂均为国产分析纯。

1.2 方法

1.2.1 色谱条件 流动相组成:A为0.5%甲酸水溶液，B为0.5%甲酸乙腈。穿心莲内酯流动相是A-B为30∶70(V/V)，流速 0.8 mL/min，检测波长225 nm;进样量20 μL;柱温35℃。

脱水穿心莲内酯的流动相A-B为47∶53(V/V)，流速1 mL/min，检测波长255 nm;进样量20 μL;柱温35℃。

1.2.2 标准曲线 精密量取穿心莲内酯及脱水穿心莲内酯标准工作混合液1 mL，采用2倍稀释法用流动相倍比稀释，得到 12.8、6.4、3.2、1.6、0.8 μg/mL 系列标准浓度，进样 20 μL。峰面积与对应浓度线性回归，得穿心莲内酯校正曲线为:y=52 897x-1 829.5(r=0.999 8);脱水穿心莲内酯校正曲线:y=13 224x-457(r=0.999 7)。两成分在0.8～12.8 μg/mL范围内线性关系良好。

1.2.3 样品处理 平行精密称取超微粉(D50=3.16 μm)和 D50=30 μm、D50=50 μm、D50=150 μm(普通)3 种粒径较大的微粉3份，每份0.50 g置于40% 甲醇的500 mL水溶液里(已经预热至37℃)，启动仪器，转速100 r/min，于5、10、30、40、50、60、80、100、120、140、160 min 时取样 1 mL，再补充1 mL 40%的甲醇水溶液，取出的1 mL试样用0.22 μm尼龙滤器过滤，用重蒸水10倍稀释，用适量石油醚振荡脱色脱脂。

SPE净化:取脱脂后的适量上清液倒入以3 mL甲醇活化、3 mL纯净水平衡的反相聚合物SPE柱(Strata-X)中，3 mL纯净水和3 mL×10% 甲醇淋洗，负压抽干;3 mL甲醇洗脱药物，收集洗脱液。

样品溶解:将洗脱液于60～70℃氮气吹干，用1.0 mL流动相A溶解残留物，旋涡混匀，8 000 r/min离心5 min，上清液转入自动样品瓶(2 mL，Waters公司)，进行HPLC测定。

1.2.4 回收率试验 精密称取不同质量穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯各4份，分别添加到精密的称取0.50 g穿心莲超微粉中，按1.2.3项中样品处理方法处理，计算加样回收率和变异系数。

1.2.5 数据处理 SPSS 10.0软件对上述数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 回收率和变异系数

从方法上，两药的回收率在88.28% ～94.53%，变异系数均小于2%。相关数据见表1。

表1 穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯加样回收试验

2.2 穿心莲内酯溶出浓度和溶出曲线

从表2可见，D50为3.16 μm的超微粉在5～40 min时间段内，穿心莲内酯的溶出率较大，在50～160 min内溶出率变化较小，在100 min中后基本没有变化，此时达到溶出平衡，而其他3种粉体在整个过程中，溶出率的变化不大，在40 min后基本达到溶出平衡状态。D50为3.16 μm的超微粉的穿心莲内酯的溶出量约为普通粉的5倍，也是其他两粉体的2～3倍。4种粉体以溶出浓度的自然对数对时间进行线性回归分析，得到 D50=3.16 μm，D50=30 μm，D50=50 μm，D50=150 μm的粉体的直线方程分别为:Y=0.708 4 LnX+5.157 4(r=0.960 3);Y=0.120 1 LnX+2.907(r=0.945 2);Y=0.108 2LnX+2.282 4(r=0.893 5);Y=0.094 2 LnX+1.257 8(r=0.888 1)。

表2 4种粒径粉体中穿心莲内酯的溶出度(±s，n=3)

表2 4种粒径粉体中穿心莲内酯的溶出度(±s，n=3)

时间/min D50=3.16 μm/(μg/mL)D50=30 μm/(μg/mL)D50=50 μm/(μg/mL)D50=150 μm/(μg/mL)5 6.20±0.36 2.95±0.12 2.38±0.15 1.45±0.11 10 6.40±0.31 3.25±0.15 2.42±0.21 1.48±0.09 20 7.50±0.28 3.38±0.21 2.55±0.16 1.47±0.12 40 8.07±0.21 3.40±0.17 2.75±0.17 1.51±0.06 50 8.14±0.18 3.42±0.21 2.75±0.33 1.63±0.12 60 8.23±0.32 3.42±0.22 2.66±0.21 1.69±0.09 80 8.33±0.56 3.42±0.35 2.74±0.14 1.69±0.08 100 8.42±0.28 3.43±0.25 2.70±0.09 1.72±0.07 120 8.43±0.12 3.45±0.13 2.65±0.12 1.73±0.12 140 8.45±0.10 3.46±0.19 2.75±0.19 1.73±0.06 160 8.44±0.53 3.49±0.17 2.76±0.20 1.72±0.08

穿心莲内酯的溶出度与时间的变化相关性较好，r在0.88～0.96之间，在限定的的溶出条件下，一定的粒度范围内，可以得到溶出速率和颗粒的关系，即粒径的大小与溶出率的负相关关系。

2.3 脱水穿心莲内酯溶出浓度和溶出曲线

从表3见，D50为3.16 μm 的超微粉在5～40 min，脱水穿心莲内酯的溶出率较大，在50～160 min内溶出率变化较小，在100 min中后基本没有变化，此时达到溶出平衡，而其他3种粉体在整个过程中，溶出率的变化不大，在40 min后基本达到溶出平衡状态。D50=3.16 μm的超微粉的穿心莲内酯的溶出量约为普通粉的3～4倍，也是其他两粉体的2倍左右。4种粉体以溶出浓度的自然对数对时间进行线性关系分析，得到 D50=3.16 μm，D50=30 μm，D50=50 μm，D50=150 μm的粉体的直线方程分别为:Y=0.393 6 LnX+2.891 2(r=0.958 6);Y=0.057 4 LnX+1.972 8(r=0.970 9);Y=0.085 4 LnX+1.669 7(r=0.927 7);Y=0.031 6 LnX+0.972 8(r=0.901 5)。

表3 4种粒径粉体中脱水穿心莲内酯的溶出度(±s，n=3)

表3 4种粒径粉体中脱水穿心莲内酯的溶出度(±s，n=3)

时间/min D50=3.16 μm/(μg/mL)D50=30 μm/(μg/mL)D50=50 μm/(μg/mL)D50=150 μm/(μg/mL)5 3.47±0.21 2.04±0.14 1.8±0.08 1.08±0.09 10 3.58±0.18 2.11±0.23 1.82±0.10 1.11±0.07 20 4.21±0.23 2.18±0.16 1.91±0.11 1.14±0.11 40 4.52±0.16 2.21±0.20 2.03±0.09 1.15±0.10 50 4.56±0.09 2.22±0.21 2.06±0.18 1.15±0.09 60 4.61±0.11 2.23±0.25 2.01±0.21 1.18±0.12 80 4.66±0.21 2.23±0.19 2.07±0.25 1.19±0.15 100 4.71±0.19 2.24±0.25 2.06±0.21 1.21±0.12 120 4.72±0.23 2.24±0.21 2.01±0.15 1.19±0.14 140 4.72±0.22 2.23±0.26 2.06±0.22 1.18±0.09 160 4.73±0.25 2.24±0.20 2.05±0.23 1.18±0.08

脱水穿心莲内酯的溶出度与时间的变化相关性良好，r在0.90～0.97之间，在限定的的溶出条件下，一定的粒度范围内，可以得到溶出速率和颗粒的关系，即粒径的大小与溶出率的负相关关系。故当达到一定的粒径时，粉体细胞组织发生改变，有效成分呈充分释放状态，可快速在溶剂中溶出，随后受表面效应的影响，溶出量略减少，溶出速率变慢。

3 讨论

中药的疗效与其有效成分的溶出量密切相关，提高药材中有效成分的溶出量，则可提高临床疗效［6］。本实验采用高效液相法对穿心莲药材超微粉及普通粉进行溶出特性测定，结果发现穿心莲药材超微粉碎后，穿心莲内酯及脱水穿心莲内酯的溶出率显著增加，说明超微粉碎技术可明显增加药材化学成分的溶出量。利用线性回归方法对实验数据进行分析，建立了溶出动力学模型，对实验值予以验证，探讨了中药超细粉体有效成分溶出特性。实验发现，当穿心莲粉的颗粒d50＜30 μm时，溶出量的对数值对溶出时间呈良好的线性关系，溶出过程符合一级动力学模型，与实验数据拟合得较好;但颗粒细化到d50为3.16 μm时，显微特征实验表明，细胞组织发生明显改变，细胞破壁，基本无完整细胞存在，其有效成分溶出特性有明显改变，表现出了溶出速率加快，在一定时间内的溶出量突然增大，释放较完全。研究表明，中药经超微细粉碎到一定程度后，可以大大提高中药有效成分的溶出量和溶出速率，从而增加药效，显示了超微细粉碎技术作为一项高新技术在中药加工中特有的优势［7］。

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