大豆苷元固体自乳化制剂的处方优化和制备

廖九中，张建，崔升淼#（1.深圳市龙岗区横岗人民医院，广东深圳518115；.广东药学院中药学院，广州510006）

大豆苷元（Daidzein）主要存在于豆科植物大豆和葛根中，是一种天然的植物雌激素。研究表明，大豆苷元具有抗骨质疏松、抗肿瘤、抗氧化、保护心脑血管、提高机体免疫力等多种药理作用[1～3]。但大豆苷元的水溶性差[4]，导致其普通制剂溶出速度慢、生物利用度低。因此，笔者以固体自乳化释药系统[5]（Soild self-emulsifying drug delivery，S-SEDDS）为载体，在伪三元相图基础上，用星点设计-效应面法优选自乳化处方，并用固体载体吸附制备大豆苷元固体自乳化制剂，以提高其溶出度。

1 仪器与试药

AY120电子分析天平（日本Shimadzu公司）；JRCZ-1A溶出试验仪（上海黄海药检仪器厂）；粒径分析仪（美国Brookhaven公司）；D/MAX-IIIA X-射线衍射仪（日本Rigaku公司）；Pyris1差示扫描量热（DSC）仪（美国Perkin Elmer公司）；KQ-600KDE高功率数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司，功率：500W，频率：40kHz）。

大豆苷元原料药（成都普瑞法科技开发有限公司，含量＞98%）；二乙二醇单乙基醚（Transcutol P，法国Gattefosse公司）；吐温80（广州化学试剂厂）；油酸乙酯（上海飞祥化工厂）；聚乙二醇（PEG）400（广东汕头市西陇化工厂）；其余试剂均为药用辅料。

2 方法与结果

2.1 处方配伍筛选

以乳化剂和油相对大豆苷元的溶解性能为指标，兼顾考虑其乳化能力，对辅料进行筛选。选择油酸乙酯、鱼肝油、油酸、麻油和大豆油为油相，吐温80为乳化剂，进行配伍筛选，结果见表1。称取不同比例的处方后，涡旋混合均匀，超声30min。取0.4g混合物加入到80mL 37℃的蒸馏水中，用磁力搅拌器温和搅拌，目测自乳化效果。将自乳化效果分为5个级别[6，7]：A级（乳化时间＜1min，溶液澄清，透明或微泛蓝光）；B级（乳化时间＜1min，溶液呈半透明，呈蓝白色）；C级（乳化时间＜2min，呈亮白色不透明液体）；D级（乳化时间＞2min，色泽暗，呈灰色，略带油状）；E级（难乳化，一直有油滴存在）。

表1 不同油相和乳化剂的配伍试验结果Tab 1 Compatibility test of different oil phases and emulsifiers

由表1可知，油酸乙酯和油酸分别与吐温80的配伍相容性较好，而以鱼肝油、麻油、大豆油为油相时，会出现分层。

2.2 伪三元相图的绘制

根据油相和乳化剂配伍结果，以乳化性能好的油酸、油酸乙酯为油相，吐温80为乳化剂；以PEG 400、Transcutol P为助乳化剂，绘制伪三元相图。结果，以吐温80-Transutol P-油酸乙酯所形成的自乳化区域最大，且以油酸乙酯为油相的乳化能力优于以油酸为油相的乳化能力。故选择以吐温80-Transutol P-油酸乙酯为自乳化处方组成。伪三元相图见图1。

图1 伪三元相图A.吐温 80-PEG400-油酸；B.吐温 80-PEG400-油酸乙酯；C.吐温80-Transcutol P-油酸；D.吐温80-Transcutol P-油酸乙酯Fig 1 Pseudo-ternary phase diagramA.Tween 80-PEG400-oleic acid；B.Tween 80-PEG400-ethyl oleate；C.Tween 80-Transcutol P-oleic acid；D.Tween 80-Transcutol P-ethyl oleate

2.3 星点设计-效应面法优化处方

根据伪三元相图筛选结果，采用星点设计-效应面法[8]优化处方。选择对微乳形成有显著性影响的2个因素作为考察对象，即油相质量分数（X1）、乳化剂吐温80和助乳化剂Transcutol P质量比（Km，X2）。选择平均粒径、Zeta电位作为处方评价的因变量。因素水平见表2；试验设计与结果见表3。

表2 因素水平Tab 2Factors and levels

表3 试验设计与结果Tab 3 Results of experiment design

采用Statistic 6.0统计软件，将各效应对2个因素各水平进行二项式拟合，方程如下：Y1＝3.8535+1.73525X1－8.52064X2－2.80574X1X2+0.24279X12+8.11574X22（r＝0.9743）；Y2＝－10.29194－0.50842X1－1.34587X2－0.13056X1X2+0.01443X12+0.52294X22（r＝0.9139）。式中，Y1、Y2代表自微乳粒径、电位。采用Oringin 7.5统计软件绘制以上拟合方程的三维效应面，详见图2。

图2 三维效应面A.粒径、油相质量分数和Km；B.Zeta电位、油相质量分数和KmFig 2Three-dimensional response surfaceA.particle size，oil phase and Km；B.zeta potential，oil phase and Km

从图2可知，当Km≤2.0时，平均粒径随着油相比例的增加而增大，2.0＜Km≤4.0时，平均粒径随着油相比例的增加呈先减小后增大的趋势；当Km≤1.1时，Zeta电位值随油相比例增加先减小后增大；当1.1＜Km≤4.0时，Zeta电位随着油相比例的增加而减小，这说明各效应与2因素各水平的非线性拟合较大。本研究以油相量最大，且满足平均粒径≤50nm以及Zeta电位≥－20mV为优化指标，最终选择的优化处方为X1＝25.7%，X2＝2.7。

2.4 大豆苷元固体自乳化制剂的制备

按处方精密称取吐温 80（54.2mg）、Transcutol P（20.1mg）、油酸乙酯（25.7mg），涡旋混合均匀，加入9.4mg大豆苷元原料药，搅拌混合，超声30min，于37℃水浴中平衡4h，按照自乳化液与β-环糊精1∶4处方比例逐渐加入固体辅料，边加边搅拌均匀，加适量95%乙醇制软材，过40目筛制备颗粒，50℃干燥4h，即得大豆苷元固体自乳化制剂。

2.5 DSC分析法

分别取大豆苷元原料药、β-环糊精、大豆苷元固体自乳化制剂以及药物和β-环糊精组成的物理混合物适量，进行DSC分析。检测条件：升温温度为10℃·min－1，扫描温度范围为20～400℃，干燥气体为N2，气流流速为40mL·min－1。结果，大豆苷元原料药在338.7℃有一个尖锐的吸热峰，此为药物的熔点峰，而在物理混合物和大豆苷元固体自乳化制剂的图谱中大豆苷元的吸热峰消失，说明自乳化液和固体载体可以抑制药物的结晶，证明了大豆苷元以无定形或者分子状态存在大豆苷元固体自乳化制剂中。DSC图谱见图3。

图3 DSC图谱Fig 3 DSC spectrum

2.6 X-射线粉末衍射分析

分别取大豆苷元原料药、β-环糊精、大豆苷元固体自乳化制剂以及药物和β-环糊精组成的物理混合物适量，置于坩埚中，进行粉末X-射线衍射分析。分析条件：发射器为铜/石墨靶单色器，管流40mA，高压强度为40kV，扫描角度5°～40°，干燥气流为N2，扫描速率为2°（2θ）/min。结果，大豆苷元原料药相应特征峰位置（2θ）：10.25°、15.78°、16.89°、24.49°呈现许多尖锐的晶体特征衍射峰，而β-环糊精在12.39°、18.73°、19.54°、20.65°、22.72°有其特征晶体衍射峰。物理混合物呈现固体载体辅料衍射峰，并且峰强度降低，药物特征峰基本消失，而在大豆苷元固体自乳化制剂的衍射图谱中，衍射峰比较平稳，并没有出现药物晶体的衍射峰，表明形成了一种新的物相，这进一步证实了大豆苷元以无定形或以分子状态存在大豆苷元固体自乳化制剂中。X-射线粉末衍射见图4。

图4 X-射线粉末衍射图Fig 4 Powder X-ray diffraction pattern

2.7 溶出度考察

参照《中国药典》方法[9]，分别称取适量的大豆苷元原料药、大豆苷元自乳化制剂和大豆苷元固体自乳化制剂灌装于硬胶囊中，以900mL蒸馏水为溶出介质，温度为（37±0.5）℃，转速为100r·min－1，并分别于 5、10、20、30、45、60min取样，于249nm波长处测定吸光度，通过回归方程计算累积溶出百分率（吸光度对大豆苷元检测浓度的回归方程为Y＝0.0993X+0.0051（r＝0.9999），大豆苷元检测浓度线性范围为1.0～9.0mg·L－1），并绘制溶出曲线，详见图5。

由图5可知，大豆苷元自乳化制剂与大豆苷元固体自乳化制剂在45min的溶出度均可达85%以上，而原料药60min溶出度不足10%，说明固体自乳化制剂可提高水难溶性药物大豆苷元的体外溶出度。

图5 溶出曲线Fig 5 Dissolution curves

3 讨论

乳滴的粒径影响药物的体内、外释放速率和体内生物利用度，是一个重要的评价指标。本研究中发现，将大豆苷元制成固体自乳化制剂后与液体自乳化相比，粒径有所增大，可能是由于固体载体影响的缘故。

优化的大豆苷元固体自乳化制剂溶出度与大豆苷元原料药相比，有显著提高，原因可能是微乳传递系统增加了大豆苷元的溶解度，使溶出度得到改善。而由DSC和X-射线粉末衍射分析可知，药物以分子形式存在于制剂中，因而增加了其物理状态的稳定性。本研究可为进一步开发大豆苷元新剂型提供试验基础。在今后的研究中，将进一步研究其体内吸收和生物利用度。

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