白花蛇舌草滴丸制备工艺的研究
2014-12-16赵志娟山西医科大学基础医学院太原03000山西医科大学药学院药剂学教研室通讯作者mailqdh6sohucom
郑 茂,赵志娟,丁 红(山西医科大学基础医学院,太原 03000;山西医科大学药学院药剂学教研室;通讯作者,E-mail:qdh6@sohu.com)
滴丸剂(guttate pills)系指固体或液体药物与适宜基质加热熔化混匀后,滴入不相混溶的冷凝液中,收缩冷凝而制成的小丸状制剂。由于合成基质和固体分散技术的应用使滴丸剂广泛应用于速释制剂[1,2]。文献研究[3,4]表明白花蛇舌草中的多种成分具有抗肿瘤作用,将其提取物制成滴丸剂,具有吸收快、生物利用度高,且工艺条件易于控制的特点。本实验从处方组成、滴制工艺条件等方面考察了白花蛇舌草滴丸的成型工艺,为其进一步研究提供基础。
1 药品与仪器
白花蛇舌草纯化物(自制);PEG4000、PEG6000(天津基准化学试剂有限公司);甲醇(色谱纯,天津市四友精细化学品有限公司);三乙胺、冰醋酸(均为分析纯,天津光复科技发展有限公司)。Agilent1200 series高效液相色谱系统;LB-812A型六管崩介仪(上海黄海制药厂);MP-3002电子天平(上海恒瑞科技有限公司);HH-2电子恒温水浴锅(苏州威尔实验设备有限公司);滴丸装置(自制)。
2 方法与结果
2.1 白花蛇舌草滴丸制备工艺的单因素考察
2.1.1 滴丸制备方法
2.1.1.1 白花蛇舌草药材提取纯化物的制备 将白花蛇舌草药材400 g,粉碎,过60目筛,加8倍量95%乙醇回流提取2次,每次1.5 h,过滤,合并滤液减压浓缩制得浸膏,对浸膏进行前处理,而后用蒸馏水将所得粗品制成含熊果酸浓度为0.2 g/ml的混悬液,作为上样溶液。取处理好的大孔树脂湿法装柱,径高比为1∶10,将制得的混悬液作为上样液上样,静置吸附3 h;然后用不同浓度的乙醇各100 ml进行梯度洗脱,控制流速为2 ml/min,收集洗脱液,浓缩,真空干燥得白色结晶,即为白花蛇舌草药材纯化物,纯化物中熊果酸的含量为33%左右。
2.1.1.2 熔融物的制备 取适量白花蛇舌草药材提取纯化物,研细,过80目筛,称取适量置于蒸发皿中,加入适量无水乙醇,加热溶解。另称取基质适量置于小烧杯中,70-75℃水浴加热,待基质完全熔化后加入药材纯化物,并搅拌均匀,于70℃水浴保温,搅拌,直至乙醇挥尽为止,继续静置,于70℃水浴条件下保温,待气泡完全除尽后,备用。
2.1.1.3 滴丸的制备 用滴管自烧杯中取出熔融物,距离冷凝液口一定滴距处,以一定滴速滴入0-4℃的冷凝液中,待滴丸冷凝完全后,倾去冷凝液,收集滴丸,沥净并用滤纸除去丸上冷凝液。
2.1.2 基质的选择 滴丸剂的基质选择PEG4000、PEG6000以及两者一定比例的混合物,以溶剂-熔融法制备滴丸。以药物与基质混合后熔融液的稠度、滴制难易、滴丸圆整度、溶散时限等为指标,进行基质的选择。结果 见表1。
表1 不同基质制备滴丸的效果考察结果Table 1 Effect of different matrix on guttate pill preparation
结果表明,PEG4000为基质时,药液黏度适中,易于滴制,大小均匀,圆整度好,但成型性软而不匀,故不宜单用。PEG6000本身黏度较大,熔融温度偏高,且熔融液颜色较深,滴制困难,成型不好,制成的滴丸大小均一性差,圆整度不好。一定比例的PEG6000与PEG4000混合时,药物与基质有较好融合性。且随PEG6000用量减少丸形渐好。当比例为1∶1时,熔融液黏度适中,易于滴制,丸形变圆整,大小均匀,故选用基质比例为1∶1为佳。
2.1.3 药物与基质配比的考察 分别选择药材纯化物与混合基质的配比为 1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3,滴丸制备方法同上,以药物融合性、熔融液稠度、丸形圆整度与丸重差异为指标,确定药物与基质配比,结果见表2。
表2 药物与基质的比例考察结果Table 2 Effects of different proportions of drug and matrix on guttate pill preparation
结果表明,药材纯化物所占比例越低,与基质融合的越好,熔融液黏稠度越低,滴制越易,丸形圆整度及均匀性越好,反之越差。药物与基质配比为1∶2以上时,融合性好,稠度适宜,易于滴制,且丸形圆整,为了尽可能减少服用剂量,最终确定配比为1∶2为宜。
2.1.4 熔融温度的选择 选择熔融温度65,70,75,80,85℃熔化,滴丸制备方法同上,以熔融状态、药液颜色、滴丸凝固时间和丸重差异等为指标,以确定适宜的熔融温度,结果见表3。
表3 不同熔融温度对滴丸制备的影响Table 3 Effects of different melting tem peratures on guttate pill preparation
结果表明:熔融温度为70-75℃时,基质与药物熔融状态良好,滴丸凝固时间适中,药液颜色浅,所制滴丸丸形圆整度好,丸重差异符合要求;当熔融温度高于80℃时药液颜色逐渐变深,所制滴丸不易凝固,凝固所需时间延长,所得滴丸丸形圆整度一般。考虑到应加速乙醇的挥发,尽可能缩短滴制时间,因此确定熔融温度为70-75℃左右较好。
2.1.5 滴制温度的选择 选择滴制温度60,65,70,75,80℃水浴温度,滴丸制备方法同上,以熔融液稠度、滴制状态、滴丸丸形和丸重差异等指标评价,以确定滴制温度,结果见表4。
表4 不同滴制温度对滴丸制备的影响Table 4 Effects of different dropping temperatures on guttate pill preparation
结果表明,滴制温度对滴丸成型的影响较明显,60℃时,熔融液黏稠,滴制困难,丸形差;但温度高于65℃时,易于滴制,丸形好,大小均匀,但温度过高时药液的表面张力变小,丸重减轻,温度低时,丸重增大。另外药液受热可能会对药效产生影响,故选择70℃左右为宜。
2.1.6 滴管口径(内/外径)的选择 选择滴管口径(内/外径,mm/mm)分别为 1.4/2.6、2.0/3.1、2.5/3.6、3.0/4.2,滴丸制备方法同上,以滴丸丸形和丸重差异等指标评价,以确定适宜的滴管口径,结果见表5。
表5 不同滴管口径(内/外径)对滴丸制备的影响Table 5 Effects of different dropper diameters(inner/outer diameter)on guttate pill preparation
结果表明,滴距口径对滴丸的丸形、丸重等因素影响较大,随着滴头口径增大,滴丸丸重增大,含药量增加。面积大时收缩成球的力量强,因此小丸的圆整度一般比大丸好。当滴头口径(mm/mm)为3.0/4.2时,平均丸重为(41.3 ±0.2)mg,每丸含药剂量大,考虑到大丸可减少单次服药丸数,故确定滴头口径为3.0 mm/4.2 mm 为宜。
2.1.7 滴距的选择 滴管口与冷凝液的距离选择分别以 5,6,7,8,9,10 cm 的距离滴制,滴丸制备方法同上,以滴丸丸形和丸重差异等为指标以确定滴距,结果见表6。
结果表明,当滴距小于6 cm时,液滴在空气中停留时间短,收缩效果不好,易产生拖尾现象,圆整度差;滴距在8 cm以上时,因距离大易产生扁圆形滴丸,圆整度不好,或甚至液滴被跌散缺损,影响丸重。当滴距为6 cm时,所制滴丸圆整度好,丸重差异符合中国药典要求,因此确定滴距为6 cm左右适宜。
表6 不同滴距对滴丸制备的影响Table 6 Effects of different dropping distance on guttate pill preparation
2.1.8 滴速的选择 分别选择 20,30,40,50滴/min的滴速,滴丸制备方法同上,以滴丸丸形、滴丸粘连和丸重差异等指标评价,以确定适宜滴速,结果见表7。
表7 不同滴速对滴丸制备的影响Table 7 Effects of different dropping speed on guttate pill preparation
结果表明,滴速在40滴/min以下时,所制滴丸无粘连现象,丸重差异符合要求,丸形圆整;滴速为50滴/min时,所制滴丸易产生粘连现象,圆整度一般,丸重差异不符合要求;在保证滴丸质量基础上,考虑节能和生产效率,选择滴速为40滴/min进行滴制。
2.1.9 冷凝液高度的选择 分别选择冷凝液高度为20,25,30,35,40 cm,滴丸制备方法同上,以滴丸丸形、滴丸粘连和丸重差异等指标评价,以确定适宜的冷凝液高度,结果见表8。
结果表明,冷凝液高度对滴丸成型的影响也较为明显,当高度为20-25 cm时,所制滴丸不能充分冷却,有拖尾现象产生,且丸重差异不合格;冷凝液高度在30-40 cm范围时,所制滴丸丸形圆整度好,丸重差异小,故确定冷凝液高度为30-40 cm为佳。
表8 不同冷凝液高度对滴丸制备的影响Table 8 Effects of different height of condensed liquid on guttate pill preparation
2.2 白花蛇舌草滴丸滴制条件的优化
2.2.1 正交试验 本试验采用正交设计法[5],结合单因素考察的结果,选取考察结果中对滴丸制备工艺成型影响较大的四个因素,如滴距(A)、冷凝液高度(B)、滴制温度(C)、滴管口径(D)进行正交优化设计,以滴丸的圆整度、丸重差异和溶散时限为指标,按正交设计L9(34)表作四因素三水平试验,进行滴丸滴制条件的优化筛选,因素水平表9。
表9 白花蛇舌草滴丸正交试验因素水平表Table 9 Levels and factors of orthogonal test for guttate pill
表10 白花蛇舌草滴丸正交试验结果表Table 10 Results of orthogonal test for pill
2.2.2 结果分析 正交试验结果见表10,方差分析结果见表11。
正交试验结果表中R值大小进行分析,确定主次因素顺序为:B>A>C>D。其中,A因素:K1>K2>K3;B因素:K3>K2>K1;C因素:K2>K3>K1;D因素:K2>K3>K1。因此为最优滴制条件A1B3C2D2,即滴距为6 cm、冷凝液高度35 cm、滴制温度70 ℃、滴管口径3.0 mm/4.2 mm。
表11 方差分析结果表Table 11 Results of variance analysis for guttate pill
由方差分析表可知,确定主次因素顺序为:B>A>C>D,与极差分析结果一致,且四个因素均对试验结果有显著性影响。
由正交试验结果可知,综合评分项最高得分0.924,所对应的试验条件得出最优试验方案为:滴距6 cm、冷凝液高度30 cm、滴制温度70℃、滴管口径3.0 mm/4.2 mm。此结论与单因素试验所得结果在冷凝液高度的选择上略有差别。试验中,在35 cm高度的冷凝液中所制滴丸圆整度、重量差异与溶散时限等指标均优于在30 cm高度冷凝中所制得的滴丸。因此最终确定试验条件为滴距6 cm、冷凝液高度35 cm、滴制温度70 ℃、滴管口径3.0 mm/4.2 mm。
3 讨论
白花蛇舌草中的药材提取物具有多种药理活性,将提取物制成滴丸剂,有利于提高其生物利用度,提高药效,并进一步研究其抗肿瘤、抗菌、免疫调节以及中枢神经系统的调节等药理作用。本研究采用滴制法制备滴丸是基于固体分散体的原理,将药物高度分散于基质中,药物以分子状态、胶态、微晶或无定形粉末等状态存在,同时能大幅度减小难溶性药物的粒度,增大其溶出面积,加快有效成分的溶出速度,进而提高其吸收效果。本实验制得的滴丸制备工艺简便、成本低、易于控制产品质量,能提高患者顺应性,对滴丸剂的工业生产和临床应用研究均具有一定的推广和应用价值。
滴丸的质量受很多因素影响,如药液温度、滴速、滴距及滴管口径等因素都有可能影响其成型工艺。如基质的比例较大时药液的流动性好,滴丸成易,但可能会影响主药的含量。又如冷却剂黏度偏小易导致滴丸发生粘连,滴速及滴距的大小则可能对滴丸的外形有明显的影响。在对滴丸的制备工艺进行评价时,为避免主观评分方法中的干扰因素,目前多采用客观评价[5-7],常采用滴丸圆整度、重量差异、溶散时限、硬度值、滴丸粒径比值等指标进行评价,较为理想的评价方法是对滴丸各项指标进行综合评分。本文采用溶散时限比值M1(最短溶散时间/溶散时间)、M2(丸重差异变异系数/最大丸重差异变异系数)、M3(外观质量分数/最大质量分数)三项共同评分,此方式较合理,不同指标的直观分析结果与综合评分结果一致性较好,结果可靠合理。
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