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葛根素自微乳制剂的制备工艺研究Δ

2012-11-17杨文莲牛涛傅春升张红艳孙洪胜

中国药房 2012年15期
关键词:微乳油相葛根素

杨文莲,牛涛,傅春升,张红艳,孙洪胜#

(1.泰安妇幼保健医院,山东泰安2 7 1 0 0 0;2.山东中医药大学附属医院药学部,济南 2 5 0 0 1 1;3.山东中医药大学第二附属医院药剂科,济南 2 5 0 0 0 1)

葛根素自微乳制剂的制备工艺研究Δ

杨文莲1*,牛涛2,傅春升2,张红艳3,孙洪胜2#

(1.泰安妇幼保健医院,山东泰安2 7 1 0 0 0;2.山东中医药大学附属医院药学部,济南 2 5 0 0 1 1;3.山东中医药大学第二附属医院药剂科,济南 2 5 0 0 0 1)

目的:研究制备葛根素自微乳制剂。方法:根据葛根素的饱和溶解度选取油相、乳化剂和助乳化剂,通过伪三元相图,以自乳化效率及成乳后粒径为指标,确定最佳处方。结果:最佳处方为油酸乙酯∶吐温8 0/蓖麻油聚氧乙烯醚4 0(1∶2)∶聚乙二醇4 0 0∶葛根素∶三七总皂苷=1 5∶3 5∶3 5∶6∶9;微乳的平均粒径为3 2.9 nm。结论:加入三七总皂苷的葛根素自微乳粒径小,稳定性好,这为自微乳制剂的增效减毒提供了新的思路和途径。

葛根素;自微乳给药系统;三七总皂苷;伪三元相图;减毒增效

葛根素是从豆科植物野葛、甘葛藤的干燥根中提取得到的一种异黄酮类化合物,其化学名为8-β-D葡萄吡喃糖-4′,7-二羟基异黄酮[1]。葛根素具有扩张冠状动脉、降低血压、减慢心率等作用,在临床上多用于心脑血管疾病的治疗。但因其水溶性和脂溶性都较差,口服吸收少,生物利用度很低,限制了其在临床中的使用。三七总皂苷(PNS)具有跟葛根素相似的药理作用,且具有乳化剂作用。

自微乳化给药系统(Self-Microemulsifying Drug Delivery System,SMEDDS)是由药物、油相、表面活性剂和助表面活性剂组成的混合物,在温和搅拌或胃肠道运动下,在水性介质中可形成粒径<1 0 0 nm的O/W型微乳,属于微乳的浓缩液[2]。结合中医药理论和中药使用经验,选用与葛根素有类似药理作用的PNS作为乳化剂的一种,制备葛根素自微乳制剂,可减少乳化剂用量、降低乳化剂毒性、增加药物药效,达到增效减毒的作用。

1 仪器与试药

8 5-2恒温磁力搅拌器(江苏金坛中大仪器厂);6 0 C医用低速离心机(安新县白洋离心机厂);U2 8 0 0紫外-可见分光光度计(日本东芝公司);分析天平(奥豪斯国际贸易有限公司);5 2 0 0 H超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司,功率:2 5 0 W,频率:5 3 kHz);HH·S2 1·6双列六孔电热恒温水浴锅(山东医疗器械厂)。

葛根素标准品(含量>9 9%,安康禾烨麦迪森植物药业有限公司);油酸乙酯(上海千为油酯科技有限公司);肉豆蔻酸异丙酯/十四酸异丙酯(IPM,杭州万景材料有限公司);辛癸酸甘油酯(O.D.O,河南正通化工有限公司);蓖麻油聚氧乙烯醚4 0(Cremophor EL-4 0(以下简称EL-4 0),德国BASF公司);购乙二醇辛基苯基醚(OP-1 0)、泊洛沙姆1 8 8、泊洛沙姆4 0 7,均购于美国Sigma公司;吐温8 0(天津市天大化工实验厂);PNS(含量>9 0%,云南植物药业有限公司);聚乙二醇4 0 0(PEG4 0 0,天津市科密欧化学试剂发展中心);药用甘油、异丙醇、乙醇等试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 紫外分析方法的建立

2.1.1 测定波长的选择 称取葛根素标准品适量,用3 0%的乙醇溶解并稀释制成6 4 μg·mL-1的溶液,在2 0 0~4 0 0 nm波长范围内进行紫外扫描。同法将各种油相(油酸乙酯、O.D.O、IPM)和乳化剂(吐温8 0、EL-4 0、OP-1 0、泊洛沙姆1 8 8、泊洛沙姆4 0 7),分别制成1 2 8 μg·mL-1的溶液,在2 0 0~4 0 0 nm波长范围内进行紫外扫描。结果,2 5 0 nm虽然为葛根素的最大吸收波长,但一些介质如吐温8 0在2 5 0nm波长处有一定的吸收,且所有介质在3 0 7 nm波长处几乎都没有吸收,故选择3 0 7 nm为测定波长。

2.1.2 标准曲线的制备 精密称取葛根素标准品1 0mg,用3 0%乙醇溶解并稀释成浓度为4、8、1 6、3 2、6 4μg·mL-1的溶液,在3 0 7 nm波长处测定吸光度(A)。以A对检测浓度(c)进行线性回归,得回归方程为A=0.0 2 0 9 c-0.0 0 2 2(r=0.9 9 9 9)。结果表明,葛根素检测浓度在4~6 4 μg·mL-1范围内与吸光度呈良好线性关系。

2.2 溶解度的测定

2.2.1 葛根素在各种乳化剂和助乳化剂中的饱和溶解度 取吐温8 0、EL-4 0、OP-1 0、泊洛沙姆1 8 8和泊洛沙姆4 0 7各种乳化剂的1 0%水溶液[3~5]各5 mL,PEG4 0 0、药用甘油、异丙醇、乙醇各种助乳化剂各3 g,分别加入过量的葛根素,6 0℃水浴溶解1 h,3 7℃水浴静置2 4 h,室温平衡7 2 h,4 0 0 0 r·min-1离心1 5 min,取上清液用3 0%乙醇稀释适宜倍数,3 0 7 nm波长处测定吸光度,根据回归方程计算溶解度,结果见表1。

2.2.2 葛根素在各种油相中的饱和溶解度 取油酸乙酯、

表1 葛根素在不同乳化剂中的饱和溶解度Tab 1 The saturation solubility of puerarin in different emulsifiers

表2 葛根素在不同油相中的饱和溶解度Tab 2 The saturation solubility of puerarin in different oil phases

2.3 不同油相与乳化剂的配伍变化

将3种油相与各种乳化剂(或按一定比例混合而成的混合乳化剂)分别以4∶6的比例在3 7℃水浴中磁力搅拌均匀,然后加入1 0 0倍量3 7℃保温的蒸馏水,5 0 r·min-1磁力搅拌下微乳化,观察其自乳化后的澄清度、自乳化完全的时间。每个组合各重复操作3次。将自乳化的情况分为5个级别:A级:迅速乳化,时间<1min,澄清或微微泛蓝;B级:迅速乳化,时间<1 min,比A略浊,蓝白;C级:时间<2 min,外观亮白,似奶状液体;D级:乳化较慢,时间>2 min,暗,灰白色,略带油状;E级:难乳化,无法形成均一体系,一直有油滴存在。不同乳化剂与油相的配伍试验结果见表3。

表3 不同乳化剂与油相的配伍试验结果(n=3)Tab 3Results of different emulsifiers combined with oil phase(n=3)

由表2、表3可知,油酸乙酯、IPM和不同乳化剂的混合物自乳化情况明显好于O.D.O,且葛根素在油酸乙酯中的溶解度最大;从乳化剂类型看,吐温8 0及吐温8 0与EL-4 0按不同比例混合后得到的混合乳化剂与不同油相配伍后自乳化的情况较好;从自乳化系统对药物的增溶作用、乳化剂的安全性、系统黏度和系统稳定性等各方面考虑,选择油酸乙酯作为油相,吐温-8 0∶EL-4 0=1∶2为混合乳化剂。

2.4 助乳化剂的选择

试验发现,乙醇与混合乳化剂合用,加入油相后澄清,但加水不能形成微乳,得到的是乳白色的普通乳剂;异丙醇与混合乳化剂合用,均在加入油相时即分层,加水后一直浑浊,不能形成微乳;药用甘油和PEG4 0 0能够形成澄清透明的微乳溶液,结合表1的结果,选择PEG4 0 0为助乳化剂。

2.5 伪三元相图的研究

在干燥洁净的烧杯中,分别精密称取油相与混合乳化剂,按1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、4∶6、7∶3、8∶2、9∶1的比例混合,两者的重量比记为Km,逐滴加入水,搅拌混匀,绘制伪三元相图(见图1)。采用肉眼观察进行判断,将能形成澄清或带有少许乳光的溶液的处方点确定为相图中可形成微乳的区域点(不包含水相边线)。图中阴影区为微乳区,各微乳区均延伸到水相顶点,即可被水无限稀释,当Km=1时形成微乳的区域最大,故选择Km=1。

图1 伪三元相图A.Km=8:2;B.Km=7:3;C.Km=6:4;D.Km=5:5;E.Km=4:6;F.Km=3:7;G.Km=2:8Fig 1 Pseudo-ternary phase diagrams A.Km=8:2;B.Km=7:3;C.Km=6:4;D.Km=5:5;E.Km=4:6;F.Km=3:7;G.Km=2:8

2.6 处方的确定

在Km=1的基础上设定5个处方,按处方比例精密称定各相。3 7℃、4 0 0r·min-1磁力搅拌,混匀,分别制得空白SMEDDS(处方Ⅰ)、不含PNS的葛根素SMEDDS(处方Ⅱ、Ⅲ)和含PNS的葛根素SMEDDS(处方Ⅳ、Ⅴ),加入1 0 0倍量3 7℃保温的蒸馏水,5 0 r·min-1磁力搅拌下微乳化。观察其自乳化后的澄清度、自乳化完全的时间、乳化后粒径,确定最佳处方,详见表4。

由表4可知,处方Ⅰ粒径最小,在含葛根素的处方中处方Ⅱ粒径最小,处方Ⅲ次之,处方Ⅴ粒径最大,而乳化剂的含量为处方Ⅳ和处方Ⅴ最低。处方Ⅰ的自乳化时间最短,处方Ⅴ的时间最长,除处方Ⅴ外,其余处方自乳化完全的时间均<1 min,即自乳化效率相差不大,综合考虑自乳化后的粒径和澄清度等因素,选处方Ⅳ作为最佳处方。

表4 葛根素自微乳处方Tab 4 Formulation for Puerarin SMEDDS

3 讨论

根据葛根素在各种介质中的溶解度,笔者考察了2种乳化剂的混合使用及混合乳化剂与不同油相的配伍变化,综合考虑自乳化系统对药物的增溶作用、乳化剂的安全性、系统黏度和系统稳定性等各方面因素,最终选择油酸乙酯作为油相,吐温8 0∶EL-4 0=1∶2为混合乳化剂,PEG4 0 0为助乳化剂。本试验在处方筛选的过程中,均尽可能采用3 7℃的条件,以期能更好的模拟体内微乳剂自发形成的实际情况。

通过伪三元相图考察了加入不同比例的助乳化剂对微乳形成区域的影响。结果,在一定浓度范围内,随着助乳化剂加入量的增多,形成自微乳的区域逐渐增大,但助乳化剂超过一定量后,使乳化剂比例降低太多,减弱了对体系的乳化能力,反而使形成自微乳的区域减小。由伪三元相图可知,当Km=1时,形成微乳的区域最大。

在相图研究的基础上,设定了几个含药处方,通过综合考虑自微乳化后的澄清度、自微乳化完全时间长短以及自微乳后粒径的大小,确定最佳处方比例为油酸乙酯∶吐温8 0/EL-4 0(1∶2)∶PEG4 0 0∶葛根素∶PNS=1 5∶3 5∶3 5∶6∶9。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(二部)[S].2 0 1 0年版.北京:中国医药科技出版社,2 0 1 0:9 2 5.

[2] Wu W,Wang Y,Que L.Enhanced bioavaiability of silymarin by self-microemulsifying drug delivery system[J].Eur J Pharm Biopharm,2 0 0 6,6 3(3):2 8 8.

[3] Kim HJ,Yoon KA,Hahn M,et al.Preparation and in vitro evaluation of self-microemulsifying drug delivery systems containing idebenone[J].Drug Dev Ind Pharm,2 0 0 0,2 6(5):5 2 3.

[4]Kommuru TR,Gurley B,Khan MA,et al.Self-emulsifying drug delivery systems(SEDDS)of coenzyme Q1 0:formulation,development and bioavailability assessment[J].Int J Pharm,2 0 0 1,2 1 2(1):2 3 3.

[5] Park KM,Kim CK.Preparation and evaluation of flurbiprofen-loaded microemulaion for parenteral deliery[J].Int J Pharm,1 9 9 9,1 8 1(2):1 7 3.

Study on the Preparation Technology of Puerarin Self-microemulsfying Delivery System

YANG Wen-lian(Tai’an Maternal and Child Care Service Centre,Shandong Tai’an 2 7 1 0 0 0,China)
NIU Tao,FU Chun-sheng,SUN Hong-sheng(Dept.of Pharmacy,The Affiliated Hospital of Shandong University of TCM,Jinan 2 5 0 0 1 1,China)
ZHANG Hong-yan(Dept.of Pharmacy,The Second Affiliated Hospital of Shandong University of TCM,Jinan 2 5 0 0 0 1,China)

OBJECTIVE:To study on the preparation of Puerarin self-microemulsifying drug delivery system(SMEDDS).METHODS:The oil phase,emulsifier and auxiliary emulsifier were selected according to the saturation solubility of puerarin.The optimal formulation was determined by pseudo-ternary phase diagram using self-emulsifying efficiency and the emulsion particle size as the index.RESULTS:The optimal formulation was ethyl oleate∶Tween-8 0/EL-4 0(1∶2)∶PEG 4 0 0∶puerarin∶PNS=1 5∶3 5∶3 5∶6∶9.The average diameter was 3 2.9nm.CONCLUSION:Puerarin SMEDDS added into Panax pseudoginseng total saponins has small particle size and sound stability,which provides new idea and channel for efficacy-increasing and toxicity-reducing of SMEDDS prepration.

Puerarin;Self-microemulsifying drug delivery system;Panax pseudoginseng total saponins;Pseudo-ternary phase diagram;Efficacy-increasing and toxicity-reducin

R2 8 4.2;R2 8 3.6 9

A

1 0 0 1-0 4 0 8(2 0 1 2)1 5-1 3 7 5-0 3

DOI1 0.6 0 3 9/j.issn.1 0 0 1-0 4 0 8.2 0 1 2.1 5.1 2

2 0 1 1-0 2-1 3

2 0 1 1-0 6-0 1)

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