含皂苷的β-榄香烯自微乳制备工艺的研究

王超，李兆明，苗建武，田景振*

(1.山东中医药大学药学院，山东济南250355;2.山东省医药工业研究所，山东济南250100)

含皂苷的β-榄香烯自微乳制备工艺的研究

王超1，李兆明2，苗建武1，田景振1*

(1.山东中医药大学药学院，山东济南250355;2.山东省医药工业研究所，山东济南250100)

β-榄香烯;皂苷;自微乳给药系统;伪三元相图

目的:优选含皂苷的β-榄香烯自微乳的处方，研究其制备工艺。方法:通过溶解度实验，确定油相、乳化剂和助乳化剂，同时选用中药中与β-榄香烯有类似药理作用的皂苷成分作为乳化剂的一种;以伪三元相图中自微乳区的面积、被测粒径的大小及载药量优选处方;考察吸附材料，确定制备工艺。结果:最终确定处方比例为β-榄香烯-EL-35-LAS-皂荚皂苷=3∶2∶2∶3，以甘露醇为吸附剂，用量为处方-甘露醇=1∶3(g/g)。结论:含皂苷的β-榄香烯自微乳制备工艺稳定合理，生物利用度高。

β-榄香烯［1］属于挥发油类，脂溶性大，对血管的刺激作用大，普通的榄香烯的口服乳吸收差，生物利用度低;临床应用其注射剂时刺激血管和组织，容易引起静脉炎，用药时出现疼痛、发热等症状，影响在临床上的推广应用。为了提高口服的生物利用度，减少静脉给药的刺激，考虑改进β-榄香烯的剂型--研制β-榄香烯固体自微乳制剂。

我们结合中医药理论和中药使用经验，选用中药中与β-榄香烯有类似药理作用的皂荚皂苷作为乳化剂的一种。冯英［2］研究了皂荚抗癌的有效部位，同时，香港理工大学研究发现，皂荚浓缩液具有抗癌活性，并在实验环境下通过了西方抗癌研究测试，证实可有效抑制血癌及数种人类固体肿瘤，包括乳腺癌、肝癌、前列腺癌等癌细胞，这与β-榄香烯的功能主治相符合，且皂荚皂苷即皂荚素，是三萜烯酸配糖体，有着优良的表面活性作用、乳化性、分散性、可溶性、浸透性等功能，并且对眼、皮肤均无刺激［3］，对人类生态环境无影响原料易得，现在欧美日等广泛用作饮料起泡剂、各种香辛料的乳化剂。因此，我们选用皂角皂苷作为乳化剂的一种，既能减少合成乳化剂的使用量，降低乳化剂毒性，又能产生协同作用，增加药物药效。

自微乳释药系统(self-microemulsifying drug delivery system，SMEDDS)是由油、表面活性剂和助表面活性剂或少量水组成，将药物包裹在油滴中，口服后遇体液在胃肠蠕动下自发分散形成o/w型微乳［4-5］。SMEDDS在胃肠道均匀、快速分布，可以提高药物溶出度和渗透率，降低药时曲线的峰谷比和不良反应，同时，也可经淋巴管吸收克服首过效应，在一定程度上可以避免药物在胃肠道内被酶水解，有利于提高生物利用度［6］，并且微乳易于制备，服用方便，稳定性好，易于工业化生产。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

SYC-15超级恒温水浴(南京桑力电子设备厂); LD4-2A低速离心机(北京医用离心机厂);PHS-3C精密型pH计(上海三信仪表厂);Mastersizer 2000粒度分布仪(KELVEIN，英国开尔文公司);BS110S电子分析天平(德国塞多利斯公司);RE-52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);恒温磁力搅拌器(DS101S予华仪器有限公司);恒温水浴振荡器(国华仪器有限公司)。

1.2 材料

皂荚皂苷(自制，总皂苷含量为69.8%);β-榄香烯(含量96.2%，批号071026远大制药有限公司提供)，EL 35(聚氧乙烯醚-35-蓖麻油，德国BASF公司)，RH 40(聚氧乙烯醚-40-氢化蓖麻油，德国BASF公司)，PEG400(天津市大茂化学试剂有限公司，生产批号060515)，PEG4000(天津科密欧化学试剂有限公司，生产批号051201)，PEG6000(国药集团上海化学试剂有限公司，生产批号050904)，Tween 80(山东莱阳经济开发区精细化工厂，生产批号060704)，乳化剂OP10(聚乙二醇辛基苯基醚，天津市广成试剂公司，生产批号060409)，Transcutol (乙二醇单乙基醚，法国佳法赛公司，生产批号060208)，LAS(聚乙二醇辛酸/癸酸甘油酯，法国佳法赛公司，生产批号060208)，油酸乙酯(国药集团上海化学试剂有限公司，生产批号060809)，IPP(棕榈酸异丙酯，浙江物美化学品公司)，IPM(肉豆蔻酸异丙酯，浙江物美化学品公司)，GTCC(辛酸癸酸三甘油酯，浙江物美化学品公司)，1，2-丙二醇(天津市天新精细化工厂，生产批号060619)，甘油(烟台晨芳有限公司，生产批号060414)，甘露醇(天津永大精细化工厂，生产批号061120)(均为化学纯)。

2 方法与结果

2.1 处方筛选

2.1.1 溶解度的实验β-榄香烯属于挥发油，取0.5 mLβ-榄香烯分别与1 mL不同的油相、乳化剂和助乳化剂混合，结果表明，所选的油相(油酸乙酯、IPM、IPP、GTCC)，乳化剂(Tween 80、RH 40、EL 35、OP 10、LAS)与β-榄香烯均能很好的互溶、不分层;助乳化剂中Transcutol与β-榄香烯能很好的互溶、不分层，而PEG400、1，2-丙二醇、甘油与β-榄香烯不能互溶、分层。考虑到乙醇、甘油等短链醇类助乳化剂可迁移入明胶胶囊壳中，而使胶囊制剂稳定性较差、保存时间短，因此，选用Transcutol为助乳化剂。

2.1.2 油相的选择在选用油、乳化剂和助乳化剂的配对中，考虑到β-榄香烯特有的性质，将其直接作为油相使用，即能满足自乳化的要求，也能进一步提高载药量。

2.1.3 混合乳化剂的选择将初步筛选的乳化剂和助乳化剂按6∶1、4∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶4、1∶6(w/w)的比例两两相配、混匀，作为混合乳化剂，两者的重量比记为Km，绘制伪三元相图［7-8］。

按1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1的比例，称取油相与混合乳化剂于25 mL烧杯中，搅拌均匀后加入适量β-榄香烯，置于37℃水浴、温和搅拌均匀，逐滴加入水，绘制伪三元相图。选取形成三元相图时，微乳区面积大，乳化剂/助乳化剂组合，在其中的微乳区中选取配比，考察含药量，从而得到β-榄香烯自微乳处方中的混合乳化剂及其用量配比。见图1～3。

图1 β-榄香烯-吐温80-乙二醇单乙基醚(Km=1∶1)

图2 β-榄香烯-聚氧乙烯醚-35-蓖麻油-聚乙二醇辛酸/癸酸甘油酯(Km=1∶1)

图3 β-榄香烯-聚氧乙烯醚-35-蓖麻油-聚乙二醇辛酸/癸酸甘油酯(Km=1∶2)

由不同配比混合乳化剂的观察结果及伪三元相图1～3，故确定处方β-榄香烯与混合乳化剂EL35-LAS(Km=1∶1)的3∶7和Tween80-Transcutol(Km =1∶1)的2∶8。

2.2 处方的确定

2.2.1 β-榄香烯-混合乳化剂-皂苷伪三元相图的绘制及粒径测定在上述处方的基础上，添加皂荚皂苷，考察伪三元相图改变情况及粒径测定。

采用Mastersizer 2000粒度分布仪测定处方的平均粒径及粒径分布，并选择确定处方测定透视电镜。取β-榄香烯自微乳液滴在铜网上，用2%的磷钨酸(pH 4.47)负染色，晾干后电镜观察。

EL35-LAS与皂荚皂苷组合结果见图4。粒径测定结果见图5、6，结果显示乳滴呈规则的球形，粒径在200 nm以下，无黏连。而在混合乳化剂Tween80-Transcutol(Km=1∶1)中添加皂荚总皂苷时，固定β-榄香烯的含量为20%，合成乳化剂与皂荚总皂苷比为7∶1时，即为乳剂。

图4 β-榄香烯-聚氧乙烯醚-35-蓖麻油+聚乙二醇辛酸/癸酸甘油酯-皂苷

图5 粒径分布图β-榄香烯-聚氧乙烯醚-35-蓖麻油-聚乙二醇辛酸/癸酸甘油酯

图6 粒径分布图β-榄香烯-聚氧乙烯醚-35-蓖麻油-聚乙二醇辛酸/癸酸甘油酯-皂苷(3∶2∶2∶3)

在实际应用中，乳化剂用量减少可明显改善自微乳制剂的长期胃肠毒性。因此在满足形成自微乳的条件下，选择合成乳化剂用量低的，β-榄香烯与乳化剂比例大的配比作为最优处方，确定处方为β-榄香烯-EL-35-LAS-皂荚皂苷(3∶2∶2∶3)。

2.2.2 自微乳化速率的测定自微乳化速率可通过目测法观察自微乳均匀分散成微乳的时间来衡量。称取自微乳浓缩液1 g和2 g，加20倍量的水，于37℃水浴中磁力温和搅拌下混匀形成微乳，在550 nm处，不同时间测定吸收度，观察并记录均匀分散形成微乳的时间。结果表明在1 min内能实现自乳化。

2.2.3 固体自微乳的制备取10 g EL35和10 g LAS，在37℃水浴中搅拌下混匀，加入15 gβ-榄香烯继续搅拌混匀，再加入15 g皂荚总苷搅拌使溶解混匀，混合均匀后逐渐加入125 g甘露醇，边加边搅拌均匀。加适量95%乙醇制软材过14目筛制备颗粒，40℃干燥2 h。将颗粒装胶囊0.2 g/粒，即得。每粒胶囊含β-榄香烯15 mg。

3 讨论

3.1 本实验中，根据β-榄香烯自身的性质，直接作为自微乳中的油相使用，还在中医药理论指导之下添加了具有活性协同作用的皂荚皂苷，在不影响自微乳形成和微乳粒径的前提下，提高皂苷用量，减少合成乳化剂用量。通过绘制伪三元相图和测定粒径，在综合考虑形成微乳的粒径载药量和表面活性剂的浓度与安全性的基础上，优选最佳处方，最终确定处方比例为β-榄香烯:EL-35∶LAS∶皂荚皂苷(3∶2∶2∶3)，以甘露醇为吸附剂，用量为处方∶甘露醇(1∶3，g/g)。

3.2 研制β-榄香烯自微乳在温和搅拌下1 min内完全自乳化，成透明、均一、略带蓝色乳光的溶液，并对微乳自乳化后乳滴粒径大小及分布进行了测定，自乳化后体积平均粒径为(158±31)nm。

3.3 本实验使用了中药提取总皂苷作为乳化剂，在粒径测定过程中，得到的乳滴粒径大部分都在100 nm以上，理论上不符合自微乳的定义，但制剂加水后，轻微搅拌也能分散，形成亚微乳溶液，可能是本实验制备的自乳化递给系统使用了皂苷，在自发乳化过程中皂苷参与形成乳滴时使各成分发生一定程度的聚集，使乳滴形成时参与成分增加，增大了粒径。

3.4 本实验选择天然皂苷作为乳化剂研究的原因是考虑到皂苷自身的乳化剂性质，同样皂角皂苷的抗癌药理作用已经被证实，但与榄香烯的协同作用及自身的毒性数据现欠缺，乳化效果不好可能是皂苷乳化剂的纯度问题。下一步拟进行药物的长期毒性试验以进一步确证合用皂苷作为乳化剂降低自乳化制剂长期毒性的作用。

［1］时继慧，李成章，刘德兰.温莪术挥发油的实验药理研究:β-榄香烯的抗肿瘤作用的研究［J］.中药通报，1981，6(6):36-38.

［2］冯英.皂荚抗癌有效部位的研究［D］.山东师范大学，2006，5.

［3］王正武，李干佐，牟建海，等.皂荚素的表面活性及其二元体系的热力学研究［J］.高等学校化学学报，23(8):1583-1587.

［4］Pouton CW.Lipid formulation for oral administration of drugs nonemulsifying，self-emulsifying and self-microemul-sifying drug delivery systems［J］.Eur JPharm Sci，2001，1l(Suppl 2):S93-S98.

［5］Constantinides P P.Lipid microemulsions for improving drug dissolution and oral absorption physical and biopharma-ceutical aspects［J］.Pharm Res，1995，12(11):1561-1572.

［6］汪杨，吴伟，阙俐.油-吐温-醇-水体系伪三元相图在自微乳化制剂研究中的应用［J］.中国医药工业杂志，2005，36 (6):345-348.

［7］王倩，丁红梅，周海源.微乳相图及工艺研究［J］.西北药学杂志，1997，12(2):72-73.

［8］陆彬，张正全.用三角相图法研究药用微乳的形成条件［J］.药学学报，2001，36(1):58-62.

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R944

A

1001-1528(2011)03-0435-04

2010-04-02

王超(1986－)，男，硕士生。Tel:(0531)89628597 E-mail:wangchao_0322@126.com

*通讯作者:田景振(1957－)，教授，博士生导师。Tel:(0531)89628080 E-mail:tianjingzhen@163.com