液中干燥法制备龙胆总苷掩味微囊研究
2015-04-26向志芸李小芳李培培罗开沛
向志芸 ,李小芳,李培培,周 维,李 平,罗开沛
(成都中医药大学 药学院,四川 成都 611137)
液中干燥法制备龙胆总苷掩味微囊研究
向志芸 ,李小芳*,李培培,周 维,李 平,罗开沛
(成都中医药大学 药学院,四川 成都 611137)
目的:运用液中干燥法制备龙胆总苷掩味微囊,星点设计-效应面法优选最优微囊成型工艺。方法:根据预实验和单因素试验结果和星点设计-效应面法设计原理,采用四因素五水平响应面分析方法,以龙胆苦苷的载药量和包封率为考察指标,对乙基纤维素与药物的比例、油水相比例、表面活性剂的用量、乙基纤维素溶液的浓度进行优化,最终确定龙胆总苷掩味微囊的成型工艺。结果:优选的最佳成型工艺为:药物与乙基纤维素的比例为0.6∶1,油水相比例为3∶1,表面活性剂的用量为1.5%,乙基纤维素溶液的浓度为2%,滑石粉与药物的比例为1∶1。结论:星点设计-效应面法优化龙胆总苷掩味微囊的成型工艺效率高,方法简便,预测性好,可用于实验室小量制备,为扩大再生产提供参考依据。
龙胆总苷;星点设计-效应面法;掩味微囊;液中干燥法
龙胆(Gentianachinensis)为龙胆科植物条叶龙胆GentianamanshuricaKitag、龙胆Gentian.ascabraBge.、三花龙胆GentianatrifloraPall.或滇龙胆GentianarigescensFranch.的干燥根和根茎。前三种习称“龙胆”,后一种习称“坚龙胆”。具有清热、泻肝、定惊之功效。据本草纲目[1]记载,因其叶如龙葵、味苦如胆而得名。根据化学成分研究表明,龙胆总苷是龙胆、秦艽等龙胆科植物活性最强的有效成分之一[2]。现代药理研究证明龙胆总苷对多种肝损伤具有显著的保护作用,还具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎镇痛的作用,具有非常重要的开发价值[3]。龙胆总苷有较好的药理作用和药用价值,但是由于味极苦限制了其开发利用,本实验运用液中干燥法将龙胆总苷制备成微囊以掩盖其苦味[4],使服用者容易接受,同时也为龙胆总苷制剂的多样性奠定基础。
1 仪器与试药
UV-6100型紫外可见分光光度计(上海美谱达仪器有限公司),SB-5200DT 型超声仪(200W,40kHz,宁波新芝生物科技股份有限公司),BP211DAG 型电子天平(德国Satorius),DFY-300型摇摆式高速万能粉碎机(温岭市林大机械有限公司),JB-5定时双向数显恒温磁力搅拌器(常州朗越仪器制造有限公司)。
龙胆饮片购于四川新荷花中药饮片股份有限公司 (批号:1111044,产地:云南),粉碎至粗粉,备用。龙胆苦苷对照品购于成都曼思特生物科技有限公司(批号:MUST-14081205),乙基纤维素(成都市科龙化工试剂厂),液体石蜡(成都市科龙化工试剂厂),司盘-80(成都市科龙化工试剂厂),滑石粉(成都市科龙化工试剂厂),其他试剂均为分析纯。
2 方法和结果
2.1 微囊测定方法的建立
2.1.1 最大吸收波长的确定[5]分别取不同浓度的龙胆苦苷对照品溶液在200~800nm作紫外扫描,确定龙胆苦苷的最大吸收波长为274nm。
2.1.2 对照品溶液配制及标准曲线绘制 精密称取0.003 28g龙胆苦苷对照品于25mL棕色容量瓶中,先用10mL 70%乙醇溶解,再加乙醇定容至刻度,摇匀,即得。精密吸取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mL于容量瓶中,得龙胆苦苷浓度为6.56μg/mL、13.12μg/mL、19.60μg/mL、26.24μg/mL、32.80μg/mL、39.36μg/mL的溶液,以70%乙醇稀释至刻度,用紫外分光光度计在274nm处,以70%乙醇为随行空白,测定吸光度,所得结果以龙胆苦苷溶液浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,得回归方程为Y=0.019 2X+0.011 4(r=0.999 1),对照品浓度在13.12~39.36μg/mL范围内线性关系良好。
2.1.3 载药量和包封率的测定 精密称取微囊适量于容量瓶中,加入少量蒸馏水超声20min后,加水至刻度,摇匀。过滤,弃去初滤液,收集续滤液5mL,置50mL容量瓶内,稀释至刻度,摇匀。在274nm波长处测定吸光度。据标准曲线回归方程计算龙胆苦苷的含量。微囊载药量和包封率的计算公式如下:包封率=微囊中含药量/投药量×l00%;载药量=微囊含药量/微囊重量×l00%。
2.2 龙胆总苷提取物的制备
精密称取500g龙胆药材,用12倍量60%乙醇加热回流提取3次,第1次2h,后两次各1h,合并3次提取液,减压回收溶剂,浓缩后离心,加入适量纯化水,配成一定浓度的龙胆上柱液。上柱液浓度为0.2g/mL,上于HPD-100型大孔树脂上,用5BV浓度为30%乙醇进行洗脱,收集洗脱液,真空干燥,粉碎即得。
2.3 龙胆总苷掩味微囊的制备
2.3.1 液中干燥法制备龙胆总苷微囊 称取适量乙基纤维素于50mL烧杯中,加入25mL丙酮置于磁力搅拌器上搅拌至乙基纤维素完全溶解,取相应比例量的龙胆总苷提取物和滑石粉于乙基纤维素溶液中,磁力搅拌直至混匀。取适量液体石蜡,以一定的比例加入司盘-80,搅拌均匀,放入冰浴中,在搅拌下将乙基纤维素溶液缓慢倒入液体石蜡中。继续搅拌,保持冰浴2h,自然升温4h,使丙酮挥发完全。抽滤除去液体石蜡,用石油醚多次洗涤,减压干燥,即得粉末状乙基纤维素微囊。
2.3.2 星点设计-响应面法优选微囊成型工艺 根据前期单因素试验结果,运用星点设计-效应面法选择对微囊成型工艺影响较大的4个因素进行四因素五水平的实验设计,考察乙基纤维素(EC)与药物的比例、油水相比例(液体石蜡与丙酮的体积比)、表面活性剂(司盘-80)的用量、EC溶液的浓度等对微囊性质的影响,最终确定最佳制备工艺。数据处理采用“归一化法”,总评OD=(d1d2…dn)1/n(n为指标数, 采用Hassan求得单一指标的归一值,即di=(Yi-Ymin)/(Ymax-Ymin), 其中Yi为实测值,Ymax和Ymin分别为每一个指标在不同次试验中测得的最大值和最小值,因素水平见表1,试验安排与结果见表2。
表1 微囊成型工艺因素水平
表2 微囊成型工艺星点实验设计及结果
2.3.3 模型的建立与回归分析 以OD值为因变量(Y),A,B,C,D为自变量,采用Design-Expert 7.0.0软件进行多元线性回归和二项式拟合,模型通过复相关系数和方差分析进行判断。结果可知:多元线性回归方程P=0.256 3,无统计学意义;二项式拟合回归方程:Y=0.14+0.040A +0.009 622B+0.003 924C-0.018D+0.013AB-0.014AC+0.09AD+0.017BC+0.046BD-0.03CD+0.019A2+9.073×10-4B2+0.021C2+0.013D2(r=0.982 5)。二项式拟合方程相关系数大,说明二项式拟合方程拟合效果好,可信度高,可用于对龙胆总苷微囊的成型工艺进行分析和预测。
2.3.4 微囊成型工艺的优化与预测 根据已确定的方程为模型,以OD值为因变量,绘制三维曲面图(见图1),结果最优工艺条件为:药物与乙基纤维素(EC)的比例为0.6∶1,油水相比例为3∶1,表面活性剂的用量为1.5%,EC溶液的浓度为2.0%,总评OD预测值为0.548 6。
图1 各因素间的三维效应面
2.3.5 验证试验 按优选的工艺条件进行3次验证试验,结果OD值分别为0.540 3、0.538 9、0.549 3,平均OD值为0.542 8,RSD为1.04 %,与预测值偏差0.91%,说明建立的数学模型可靠,预测性良好。
2.4 龙胆总苷微囊的掩味评价
本实验选用最常用的经典人群口感评价方法(Traditional Human Taste Panel Method,THTPM),简称口尝法。该方法是对掩味效果是否有效可行的最直接的方法。本实验招募20名健康志愿者作为口尝者,并对其详细讲解评价方法,保证所得实验结果客观准确。评价方法如下:苦味评价分为5个等级,分别为:0级—没有苦味;1级—微微能够感觉到苦味;2级—稍有苦味,但是可以接受;3级—有明显的苦味;4级—有强烈的苦味,让人难以接受。口尝方法如下:配20份药物溶液(溶液所含龙胆苦苷的含量为160mg),请20名志愿者口尝,药物溶液在口腔内停留30s,及时记录苦度等级,漱口,统计。统计每个等级的人数,结果如表3。由实验结果可知,本研究所制备的龙胆总苷微囊能够起到掩盖药物苦味的目的。
表3 20名志愿者口尝评价结果
3 讨论
中药制剂的不良口味普遍不被患者接受,限制了其发展应用。就目前为止,矫味方法很多,如:添加矫味剂,包衣技术,环糊精包合技术,微型包囊技术等[6]。然而添加矫味剂对于极苦的药物得不到较好的掩味效果,液体药剂(如溶液剂、混悬剂、糖浆剂或醑剂等)不适合包衣,β-环糊精包合技术由于β-环糊精分子的结构决定了其对于亲水性较强的药物包封率低。微型包囊技术有多种制备方法,本文所选的药物水溶性较强,因而选用液中干燥法来制备。液中干燥法(亦称溶剂挥发法)。此方法是一种从乳状液中除去分散相的挥发性溶剂制备微囊的方法。具体又分为水中干燥法和油中干燥法两种,其本质区别在于外相保护液前者为水,后者为油性液体(多用液体石蜡和植物油)[7]。本实验选用的龙胆总苷水溶性强,且目的是为了掩盖其苦味,因而选用的是油中干燥法。微囊制备过程中加入适量滑石粉增加了微囊的流动性和表面光滑性。微囊制备过程中,乙基纤维素应完全溶解于丙酮中,如果溶解不完全会影响微囊的产率和微囊的成型;所投入的药物细粉应尽量细,否则对微囊成型影响较大。
[1] 李时珍.现代本草纲目[M].北京:中囯医药科技出版社,2001.
[2] 杨书彬,王承.龙胆化学成分和药理作用研究进展[J].中医药学报,2006,33(6):54-56.
[3] 刘占文,陈长勋,金若敏,等.龙胆苦苷的保肝作用研究[J].中草药,2002,33(1):47-50.
[4] 任树龙,王亚静,郑银,等.基于苦味产生机制的掩味策略与评价[J].中南药学,2014 (6):562-566.
[5] 陈国锋.龙胆总苷粉针剂的药学研究[D].上海:复旦大学,2008.
[6] 王优杰,冯怡,徐德生.药物掩味技术的研发进展与应用[J].中国药学杂志,2006,41(19):1444-1448.
[7] 张莉,符华林,谭正怀.两种液中干燥法制备盐酸多西环素微囊的比较研究[J].中国兽药杂志,2013,47(7):13-17.
(责任编辑:余 婷)
Research of Total glycosides of Radix Gentianae Bitter masked microcapsules by drying method in liquid
Xiang Zhiyun,Li Xiaofang*,Li Peipei,Zhou Wei,Li Ping,Luo Kaipei
(Pharmacy College,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu 611137,China)
Objective:OBJECTIVE Gentian which was prepared by liquid in dry smell millirod covering for total glycosides,star design-response surface method to select the optimal millirod molding process.Methods:According to the results of preliminary experiments and single factor experiment design principle and star design-response surface method,the four factors,five levels of response surface analysis method,with gentian bitter glycosides drug-polymer interactions and envelopment rate as examining index,of ethyl cellulose with medicines,oil-water phase proportion,the proportion of the amount of surfactant,concentration of ethyl cellulose solution is optimized,finally determine the gentian total glycosides mask forming technique of the microcapsule.Results:Select the best molding process is:the drugs and the ratio of ethyl cellulose 0.6,3∶1 in oil and water phase,the amount of surfactant was 1.5%,the concentration of a solution of ethyl cellulose was 2%,talcum powder and drug proportion of 1∶1.Conclusion:The composite design-response surface methodology optimization of flavour millirod gentian total glycosides mask molding process of high efficiency,the method is simple,predictability is good,can be used in the laboratory small preparation and provide a reference for expanded reproduction.
Total glycosides of Radix Gentianae;CCD-RSM;Bitter Masked Microcapsules;Drying Method in Liquid
2015-08-05
四川省教育厅重点项目(15ZA0094)
向志芸(1990-),女,成都中医药大学硕士研究生,研究方向为中药新剂型及中药新技术。
李小芳(1964-),女,博士,成都中医药大学教授、博士生导师,研究方向为中药新剂型及中药新技术。E-mail:lixiaofang918@163.com
R284.1
A
1673-2197(2015)23-0018-03
10.11954/ytctyy.201523008