胶态二氧化硅固化的银杏黄酮组分磷脂复合物微丸的制备工艺研究
2016-09-20鑫夏海建淮安市食品药品检验所淮安223300扬州市第一人民医院扬州225009
李 鑫夏海建(1.淮安市食品药品检验所 淮安 223300;2.扬州市第一人民医院 扬州 225009)
·药剂与工艺·
胶态二氧化硅固化的银杏黄酮组分磷脂复合物微丸的制备工艺研究
李鑫1夏海建2*(1.淮安市食品药品检验所淮安223300;2.扬州市第一人民医院扬州225009)
目的:制备胶体二氧化硅固化粉末微丸,并对制备工艺进行研究。方法:首先制备银杏黄酮组分磷脂复合物,并利用胶体二氧化硅进行固化得到固化粉末。以其为主药,通过单因素实验筛选制备微丸的润湿剂、载药量和崩解剂,以微丸的圆整度和收率为评价指标,采用正交实验设计筛选出最佳制备工艺。结果:选择30%乙醇作为润湿剂,确定载药量为70%,选择CMC-Na作为崩解剂。最佳制备工艺确定为滚圆时间为4min,滚圆频率30Hz,挤出频率为30Hz。结论:制备的微丸稳定,验证试验结果表明制备工艺科学合理。
银杏黄酮组分 磷脂复合物 胶体二氧化硅 微丸 正交设计
银杏黄酮是中药银杏中重要的活性成分之一,具有清除自由基、抗氧化、抗心肌缺血和心肌保护等作用,临床上广泛用于心血管系统疾病的治疗[1~2]。前期实验表明银杏黄酮脂溶性低,生物利用度低,一定程度上阻碍了发挥临床疗效[3]。本文在银杏黄酮组分性质明确的基础上,通过合适的制剂技术改善其性质缺陷,构建中药释药系统,达到强化组分药性和提高中药生物利用度的目的[4]。为了制备单独的释药单元,本实验通过采用胶体二氧化硅固化银杏黄酮组分磷脂复合物,改善其渗透性、溶出性和流动性的基础上,以银杏黄酮组分固化粉末为主药,采用挤出滚圆法制备微丸。同时考察处方中多种因素对银杏黄酮组分微丸的影响,并优化制备工艺。
1 仪器与材料
1.1仪器:超高效液相色谱仪(Waters,Empower数据处理系统);十万分之一天平(梅特勒-托利多仪器有限公司);球形微丸造粒机(华东理工大学);旋转蒸发仪(上海礼研化工设备有限公司);DHG-9070A鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);溶出试验仪(天津大学无线电厂);电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司)。
1.2试药:银杏黄酮组分(批号130712,扬子江药业集团);槲皮素对照品、山萘酚对照品和异鼠李素对照品均购于中国药品生物制品检定所;胶体二氧化硅(美国GRACE);大豆卵磷脂(上海太伟药业有限公司,批号20120701);无水乙醇等试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。水为高纯水,甲醇为色谱纯,其余试剂均为分析纯。羧甲基淀粉钠(安徽山河药用辅料有限公司);低取代羟丙基纤维素(安徽山河药用辅料有限公司);交联聚维酮(安徽山河药用辅料有限公司);微晶纤维素(山东聊城阿华制药有限公司)。
2 方法与结果
2.1二氧化硅固化粉末的制备[5]:精密称取银杏黄酮组分和大豆磷脂,加入适量无水乙醇溶解,混匀,于一定的温度下搅拌反应1h后,40℃减压除去反应溶剂,然后加入适量二氯甲烷,充分溶解其中的磷脂及复合物,滤过,收集滤液,将二氯甲烷蒸干,收集固体,即得银杏黄酮组分磷脂复合物。然后精密称取一定量的银杏黄酮组分磷脂复合物,加入适量无水乙醇溶解,按二氧化硅与磷脂复合物的质量比2∶1,向其中加入胶态二氧化硅,搅拌反应30min,40℃减压除去反应溶剂,收集即得二氧化硅固化粉末,备用。
2.2银杏黄酮组分复合物微丸的制备[6]:将银杏黄酮组分固化粉末和药用辅料按一定比例混合均匀后,加入合适的润湿剂不断捏合并以紧握成团,轻压即散为标准制备软材。采用微丸设备,设定合适的滚圆频率、滚圆时间和挤出频率,制备微丸。将制备好的湿微丸放置于干燥箱中,保持40℃干燥4h,然后筛分,并对干燥的微丸进行粉体学评价。
2.3微丸的粉体学性质评价[7]:收率是指采用筛分法,将微丸过筛,以干燥后20~30目粒径的微丸重量与所有微丸重量相比,计算出收率(f)。以收率和圆整度为指标评价微丸质量。圆整度即微丸的平面临界角(φ)是指将一定量的微丸置于一平板上,然后将平板一侧抬起,同时测量微丸在开始滚动前倾斜平面与水平面的夹角,该角越小,表明微丸的圆整度越好。
2.4体外溶出度考察:按照《中国药典》2015年版二部附录xC桨法,以pH1.2的盐酸为溶出介质,调节转速100r/min,温度(37± 0.5)℃。每份样品平行测定3次,分别于5、15、30、45、60、120、180min取样5mL,并立即补充同温度等体积的溶出介质。将5mL溶出介质置于具塞试管中,加入甲醇-25%HCl溶液(4∶1)的混合溶液25mL。置于80℃水浴加热回流1h,迅速冷却至室温,转移至50mL量瓶中,用甲醇定容至刻度,摇匀,取适量以0.45μm微孔滤膜滤过,取续滤液进行UPLC测定,计算溶出介质中银杏总黄酮的含量 [总黄酮醇苷含量=(槲皮素含量+山萘酚含量+异鼠李素含量)×2.51],换算成累积溶出率,绘制体外溶出时间曲线图。
2.5单因素实验
2.5.1润湿剂的选择:润湿剂是指没有黏性,但是能够诱发待制粒物料的黏性,以利于制粒的液体,且对所制备软材的性能具有很大的影响。在银杏黄酮组分复合物微丸的制备过程中,分别以水和不同浓度的乙醇作为润湿剂,并考察对软材成型性的影响。首先按处方量称取银杏黄酮组分复合物和微晶纤维素,分别加入适量润湿剂,以成品收率f以及平面临界角φ为指标,筛选适宜的润湿剂,实验结果见表1。结果表明,水和不同浓度乙醇对软材的成型都具有一定的影响。当用水作为润湿剂制软材时,其成型性比较好,但是软材黏度大,在滚圆过程中,难以滚圆。低浓度乙醇作为润湿剂时,制备的软材可以达到“手握成团,轻压即散”的标准,微丸的圆整度和收率比较好。75%乙醇作为润湿剂时,软材成型性良好,但是经过滚圆后的软材易成粉末状,微丸的收率较低。本实验最终选择30%的乙醇作为润湿剂,因为以此润湿剂制得的微丸收率较高,圆整度较好。
表1 不同润湿剂对银杏黄酮组分复合物微丸圆整度和收率的影响Table 1 Effect of different wetting agent on sphericity and yield of ginkgo flavone composition micro-pellets
2.5.2载药量的选择:本实验考察了30%、50%、70%和90%四种载药量(以银杏黄酮组分固体分散体计算)对微丸制备的影响。加入合适的润湿剂和微晶纤维素制备微丸,以微丸的收率f和平面临界角φ为考察指标,筛选并确定合适的载药量,实验结果见表2。结果表明,载药量对软材性能和微丸的成型性具有一定的影响。随着载药量的加大,微丸的圆整度有一定的下降,微丸收率并无显著差异。对微丸圆整度和整体载药量综合考虑,最终选择了70%的载药量。
表2 载药量对微丸圆整度和收率的影响Table 2 Effect of dosage load on sphericity and yield
2.5.3崩解剂的选择:预实验结果显示使用5%用量的崩解剂时,微丸中各成分的释放良好,因此,本实验以累积溶出百分率为评价指标,分别考察了5%羧甲基淀粉钠(CMC-Na)、5%交联聚维酮(PVPP)以及5%低取代羟丙基纤维素(L-HPC)三种崩解剂对微丸中各组分溶出行为的影响,以确定适宜的崩解剂,实验结果见图1。图中可以看出,与未加崩解剂相比,加入的三种崩解剂都可以明显改善银杏黄酮组分复合物微丸的溶出度,其中CMC-Na的崩解效果最好,其次是L-HPC和PVPP。故本实验最终选择5%CMC-Na作为崩解剂。无崩解剂5%CMC-Na5% PVPP 5%L-HPC。
2.6工艺优化
2.6.1正交试验设计:影响挤出滚圆法制备微丸的工艺因素主要有滚圆时间、滚圆频率和挤出频率等。本实验选择上述三因素设立三水平,按L9(34)表进行正交实验,优化银杏黄酮组分微丸的制备工艺,因素水平表见表3。
表3 正交试验因素水平表Table3 Factors and levels for orthogonal test
2.6.2正交试验结果:在处方优化的基础上,将选定的因素水平按正交表进行实验,以微丸的微丸收率(f)和圆整度(以平面临界角φ表示)加权综合评分(f-2φ),正交实验结果见表4,方差分析见表5。
表4 正交设计试验结果
表5 方差分析Table5 Analysis of variance
对正交试验结果进行直观分析和方差分析,结果表明银杏黄酮组分复合物微丸成型的影响因素依次为A>B>C,即挤出频率>滚圆频率>滚圆时间,最终确定最佳的制备工艺为A1B1C2,即挤出频率为30Hz,滚圆频率为30Hz,滚圆时间为4min。
2.6.3工艺验证:按照上述确定的优化工艺制备3批银杏黄酮组分复合物微丸,并对微丸收率(f)和微丸的圆整度(以平面临界角φ表示)加权综合评分(f-2φ)。实验结果表明该工艺条件下制备的微丸,圆整度和收率无显著差异,结果见表6,说明该工艺设计的结果是可靠的。
表6 验证实验结果Table 6 Results of verification tests
3 讨论
磷脂复合物不仅能够有效地提高药物的脂溶性,增强药物吸收,还能降低药物不良反应发生率,提高药物的生物利用度[8~9],但是磷脂复合物存在缺点,比如流动性差,黏度大,且不利于制剂加工。本实验中使用的胶体二氧化硅广泛用作药物载体,粒径较小,比表面积较大,具有较强的吸附能力,能够降低细孔中药物的结晶度,有效改善药物溶出度[10]。本文在胶体二氧化硅固化银杏黄酮组分磷脂复合物的研究基础上,以微丸作为释药单元,具有与胃肠接触面积大、刺激小、生物利用度高等优点。此外,实验采用挤出滚圆法制备微丸,通过单因素实验筛选制备微丸的润湿剂、载药量和崩解剂,正交实验设计确定银杏黄酮组分复合物微丸的制备工艺,即滚圆时间为4min、滚圆频率为30Hz、挤出频率为30Hz。
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Study on the preparation craft of ginkgo flavones phospholipid-colloidal silica complex pellets
Objective:To prepare ginkgo flavones solidified powder pellets and to research its preparation technology.Methods:Ginkgo flavones solidified powder as principal agent was prepared for pellets.To select the wetting agent,drug loading dose and disintegrant by single factor test.The forming technology of ginkgo flavones complex was optimized by the orthogonal design Results:Single factor test conformed that 30%ethanol was chosen as wetting agent,drug loading dose is 70%and CMC-Na is chosen as disintegrant.The best conditions were confirmed:spheronization time(4 min),spheronization machine frequency(30Hz),extrusion frequency(30Hz). Conclusion:The prepared pellets are stable and the preparation technology is scientific and rational.
Ginkgo flavones Phospholipid complex Colloidal silica Pellets Orthogonal design
·药物与临床·
R965.2
B
1672-8351(2016)02-0121-03