脱氧土大黄苷溶解度及油水分配系数测定
2017-01-04马珍琼龚云麒屈云莲普俊学
马珍琼 龚云麒 屈云莲 张 恒 普俊学*
1.云南中医学院,云南 昆明 650000;2.昆药集团股份有限公司,云南 昆明 650100
脱氧土大黄苷溶解度及油水分配系数测定
马珍琼1龚云麒2屈云莲2张 恒1普俊学2*
1.云南中医学院,云南 昆明 650000;2.昆药集团股份有限公司,云南 昆明 650100
目的:测定脱氧土大黄苷的平衡溶解度及表观油水分配系数。方法:采用紫外分光光度-摇瓶法测定脱氧土大黄苷在有机溶剂、水及不同pH磷酸盐缓冲盐中的平衡溶解度和其在正辛醇-水/磷酸盐缓冲盐溶盐中的表观油水分配系数。结果:在温度37℃时,脱氧土大黄苷在水中的溶解度为0.1217mg/mL,乙醇和正辛醇对脱氧土大黄苷的溶解性较好,其溶解度分别为12.1146mg/mL和7.2867mg/mL,在不同pH的磷酸盐缓冲溶液中随着pH的升高其溶解度变化无规律;脱氧土大黄苷在正辛醇-水中的表观油水分配系数Papp为138.52(lgP=2.14);当pH在1~8的磷酸盐缓冲溶液中时,受pH影响几乎无变化,表现为亲脂性。结论:脱氧土大黄苷在水中的平衡溶解度差,受介质的pH影响,且油水分配系数高。因此,在制剂过程中,可通过改变pH增加药物的溶解性和稳定性。其测定结果为进一步研究脱氧土大黄苷的制备、制剂及其在生物体内外的吸收、分布和代谢过程提供重要的参考和依据。
脱氧土大黄苷;平衡溶解度;紫外分光光度法;表观油水分配系数
脱氧土大黄苷为拉萨大黄中的主要成分之一,属脂溶性茋苷类化合物。研究显示:脱氧土大黄苷具有多种药理活性,如清除自由基、抗氧化、抗菌、抗炎、改善和治疗缺血性心脑血管疾病等[1-3]。药物吸收进入血液需要合适的溶解度和油水分配系数,以便能透过生物膜的脂质双分子层[4]。药物的溶解度与油水分配系数可预测药物在体内吸收、分布、代谢等,也可为制剂给药途径选择、剂型选择、处方筛选、工艺设计及生物药剂学等研究提供依据。
目前,脱氧土大黄苷的研究主要集中制备及药理方面,而理化性质研究报道尚少。研究采用紫外分光光度-摇瓶法测定脱氧土大黄苷在水及不同pH缓冲液中、温度在37℃下的平衡溶解度和油水分配系数[5-6],为脱氧土大黄苷体内外吸收、制剂开发及其他相关药学研究提供数据支持和参考。
1 仪器与材料
1.1 仪器 UV-2450紫外分光光度计(日本岛津公司);SW22恒温震荡仪(德国Julabo公司);FE20实验室pH计(梅特勒-托利多公司)。
1.2 试剂试药 脱氧土大黄苷对照品(昆药集团股份有限公司药物研发平台自制,20160421);乙醇(天津市风船化学试剂科技有限公司,20141002)、甲醇(天津市风船化学试剂科技有限公司,20141201)、磷酸(广东省化学试剂工程技术研究开发中心,20141002)、氢氧化钠(天津市风船化学试剂科技有限公司,20131108)、磷酸二氢钠(天津市风船化学试剂科技有限公司,20140202)、磷酸二氢钾(天津市风船化学试剂科技有限公司,20130625)、磷酸氢二钾(天津市风船化学试剂科技有限公司,20130722)、正辛醇(天津市津东天正精细化学试剂厂,20150112)等均为分析纯,水为自制重蒸水。
2 方法与结果
2.1 脱氧土大黄UV检测方法的建立
2.1.1 样品储备溶液的配制 称量脱氧土大黄苷对照品适量,精密称定10.3mg于100mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度作脱氧土大黄苷对照储备液。
2.1.2 最大吸收波长的确定 取脱氧土大黄苷对照储备液适量,用甲醇不断稀释,在波长190~800nm的波长范围内扫描,其吸光度值在0.3~0.7之间,其最大吸收波长为319nm。见图1。
2.1.3 脱氧土大黄苷标准曲线的建立 精密移取脱氧土大黄苷对照储备液1、1、5、6、2、5mL分别于50、25、100、100、25、50mL容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度制得浓度分别为2.06、4.12、5.13、6.18、8.24、10.3μg/mL的标准溶液,照紫外分光光度法,在波长319nm处,用紫外分光光度计分别测定其吸收度。以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,得到线性回归方程为:Y=0.076x-0.00875,R2=0.99997,表明脱氧土大黄苷在浓度2.06~10.3μg/mL范围内吸光度与浓度呈良好线性关系。
2.1.4 精密度考察 按“标准曲线”法,配制浓度为5.13、6.18、8.24μg/mL的脱氧土大黄苷溶液,在319nm处测定各溶液的吸光度,每个浓度平行测定6次,计算其精密度,结果分别为:0.1856%、0.1983%、0.1792%,均小于1.0%,结果表明该测定方法精密度良好。
2.1.5 加样回收率考察 按“标准曲线”法,分别量取脱氧土大黄苷对照储备液和样品储备液适量配制成浓度为80%、100%、120%的脱氧土大黄苷溶液,每个浓度配制3份,和3份样品溶液在319nm处测定各溶液的吸光度,带入标准曲线计算得到对应的质量浓度,按公式:准确度=测定质量浓度值/真实质量浓度值×100%,计算各浓度下的平均回收率,结果分别为:101.3%、99.8%、98.7%,结果表明该测定方法准确度良好。
2.1.6 稳定性实验 精密量取脱氧土大黄苷对照品溶液3mL于50mL容量瓶中,分别加水和pH为1.2的磷酸溶液超声溶解并定容至刻度50mL,分别精密取2mL于50mL容量瓶中,分别用水和pH为1.18的磷酸溶液定容至刻度50mL,制得浓度为6.18μg/mL的对照品溶液,放于室温,分别于0、2、8、12、24、36、48h取样照紫外分光光度法测定其吸光度,测定结果的RSD分别为:1.01%、1.32%,均小于2.0%,结果表明,在48h内,脱氧土大黄苷在水中和pH为1.18的磷酸溶液中稳定。结果见表1。
表1 脱氧土大黄苷在不同溶剂中的稳定性结果
2.2 平衡溶解度测定
2.2.1 不同pH磷酸缓冲液的配制 按《中华人民共和国药典》2015年版第四部配制pH 1.2的磷酸溶液及pH 2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0的磷酸盐缓冲液,并用磷酸和磷酸氢二钠调节pH,最终用pH计验证其pH为1.18、2.03、3.05、4.06、5.03、6.05、7.05、8.02。
2.2.2 脱氧土大黄苷在水及不同pH缓冲液中的平衡溶解度测定 称取脱氧土大黄苷300mg数份,置于50mL具塞三角瓶中,分别加入水,不同pH值的磷酸缓冲液20mL,每种溶剂平行操作3份,置于(37±0.5)℃的恒温水浴中,以150r/min匀速震振摇48h至药物不再溶解。将饱和脱氧土大黄苷溶液用0.45μm微孔滤膜过滤,取续滤液做适当稀释后,按照紫外分光光度法进行测定,记录其数据,并计算其平衡溶解度,结果如表2。于24h时脱氧土大黄苷的浓度为平衡溶解度,做出其在不同缓冲液中的平衡溶解度曲线,如图2。
表2 脱氧土大黄苷在不同条件下的溶解情况
由图2可知,溶剂的pH对脱氧土大黄苷的平衡溶解度影响较大,随着pH的不断增加,其平衡溶解度先降低后增加的趋势。
于不同时间点取样测定脱氧土大黄苷的浓度为平衡溶解度,做出其在水中不同时间的平衡溶解度曲线,如图3。
由图3可知,脱氧土大黄苷的平衡溶解度随着时间增加逐渐增加,其平衡溶解度于2h趋于平衡。
2.3 表观油水分配系数测定
2.3.1 水饱和正辛醇溶液及正辛醇饱和水溶液的配制量 取200mL正辛醇和250mL蒸馏水于具塞三角瓶中。恒温振荡24h,使其混合均匀,相互饱和后,于分液漏斗中,静置过夜分层,分离两相,将两相界面附近的溶液弃去,并将上层的水饱和正辛醇溶液和下层的正辛醇饱和水溶液保存备用。
2.3.2 脱氧土大黄苷在正辛醇-水及不同pH缓冲液中的表观油水分配系数测定 称取脱氧土大黄苷100mg,精密称定为0.1058mg于50mL容量瓶中,用水饱和正辛醇溶解并定容,配成浓度为2.116mg/mL的溶液,分别量取该溶液20mL于具塞三角瓶中,再分别加入被正辛醇饱和的水和pH2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0的磷酸盐缓冲液20mL,放入(37±0.5)℃恒温水浴振荡仪中振摇24h后取出,以4000r/min离心30min分别取上、下层溶液,照紫外分光光度法在319nm波长处测定其吸光度,根据公式Papp=Co/Cw计算其油水分配系数。公式中Papp为各介质下的表观油水分配系数、Co为脱氧土大黄苷在正辛醇中分配平衡时测得的浓度,Cw为脱氧土大黄苷在水相中分配平衡时测得的浓度。脱氧土大黄苷在水和不同pH缓冲液饱和的正辛醇/正辛醇饱和的水和不同pH缓冲液中表观分配系数如表3。
表3 不同条件下的表观分配系数
由图4可知,脱氧土大黄苷的油水分配系数受溶剂的pH无影响。
3 讨论
目前,平衡溶解度和油水分配系数测定的方法很多,如摇瓶法、HPLC法和产生柱法,其中以摇瓶法最为简便。本研究采用紫外分光光光度-摇瓶法测定脱氧土大黄苷的平衡溶解度和油水分配系数[7-9],此方法操作简便、省时、经济,且得到的线性、精密度和回收率均符合《中国药典》要求,表明该方法测定脱氧土大黄苷的平衡溶解度和油水分配系数可行。
人体的生理环境大致在pH2.0~8.0,参照中国药典及相关文献中缓冲液的pH范围,并设计考察脱氧土大黄苷在pH 1.18、2.03、3.05、4.06、5.03、6.05、7.05、8.02下的磷酸缓冲盐中的平衡溶解度和表观油水分配系数,模拟药物在生物体内(水相)和生物相(油相)间的分配情况。在研究中大多采用有机溶剂来模拟生物相(油相),如:正辛醇、橄榄油和氯仿等。正辛醇是被公认为更接近生物相的有机溶剂,其原因主要是因为其溶解度为21.07MPa,接近于生物膜的溶解度参数[10],其可作为模拟生物相的有机溶剂。因此,本实验研究采用正辛醇-水为模拟系统测定油水分配系数。
研究表明,温度在37℃下,脱氧土大黄苷的油水分配系数P为138.52(lgP=2.14),表现为疏水性,容易透过生物体细胞膜而进入体内被吸收,这不是限制脱氧土大黄苷在体内外吸收的重要原因。而其在水中的平衡溶解度仅为0.1217mg/mL,药物的水溶性差导致其在体内的溶出速度慢。因此,其溶解度是体内外吸收转运的限速因素,是制剂过程中应该解决的首要问题。本文对脱氧土大黄苷进行平衡溶解度及表观油水分配系数的测定,不仅可为脱氧土大黄苷的体内、体外吸收代谢及分离制备等研究提供参考,为脱氧土大黄苷进一步制剂处方工艺研究提供数据支持和指导。
[1]Ngoc Tran Minh,Minh Pham Thi Hong,Hung Tran Manh,et al.Lipoxygenase inhibitory constituents from rhubarb[J].Archives of Pharmacal Research,2008,31(5):598-605.
[2]Li Ping,Tian Weixi,Wang Xiaoyan,et al.Inhibitory effect of desoxyrhaponticin and rhaponticin.two natural stilbene glycosides from the Tibetan nutritional food Rheum tanguticum Maxim. ex Balf.on fatty acid synthase and human breast cancer cells[J].Food & Function,2014,5(2):251-256.
[3]Smolarz Helena Danuta,Swatko-Ossor Marta,Ginalska Grazyna,et al.Antimycobacterial effect of extract and its components from Rheum rhaponticum[J].Journal of AOAC International,2013,96(1):155-160.
[4]卢秀霞,何琳,陈莉,等.灯盏花素的溶解度与油水分配系数的测定[J].广东药学院学报,2011,27(1):1-4.
[5]高伟祺,栾淑伟,王锐利,等.青蒿素在不同溶剂中平衡溶解度和表观油水分配系数的测定[J].药物评价研究,2013,36(1):35-38.
[6]卢玉梅,陈楚乔,杨凤娉,等.盐酸雷洛昔芬平衡溶解度与表观油水分配系数的测定[J].广东药学院学报,2014,30(3):269-273.
[7]梁卓,孙艺丹,王锐利,等.延胡索乙素在不同溶剂中平衡溶解度及其油水分配系数的测定[J].中国药物与临床,2012,12(8):984-986.
[8]施洋,孙芸,谢莉,等.石榴皮中活性成分鞣花酸的平衡溶解度与油水分配系数的测定[J].新疆医科大学学报,2016,39(2):145-148.
[9]梁静敏,何琳.布洛芬平衡溶解度及表观油水分配系数的测定[J].海峡药学,2016,28(3):66-68.
[10]王庆蓉,朱万仁.醋酸泼尼松水中溶解度及正辛醇/水分配系数的测定[J].玉林师范学院学报,2007,28(3):39-41.
(编辑:梁志庆)
Determination of Equilibrium Solubility and Apparent Oil/Water Partition Coefficient of Deoxyrhaponticin
MA Zhenqiong1GONG Yunqi2QU Yunlian2ZHANG Heng1PU Junxue2*
1.Yunnan University of TCM,Kunming 650000,China;2.Pharmaceutical Lnc.(KPC group),Kunming 650100,China
Objective To determine the equilibrium solubility and apparent oil/water partition coefficient of deoxyrhaponticin.Methods Combining shaking flask method and Ultraviolet spectrophotometer (UV) to detect the oil/water partition coefficients of deoxyrhaponticin,the equilibrium solubility of deoxyrhaponticin in the commonly used organic solvents and water and different pH buffer solution were determined by UV analysis.Results In the temperature of 37, solubility of deoxyrhaponticin in water is 0.1217mg/mL,Commonly used organic solvents such as ethanol and n-octyl alcohol are good solvents for deoxyrhaponticin,its solubility are 7.2867mg/mL and 12.1146mg/mL respectively,in different pH phosphate buffer solution,with pH increasing,the solubility of deoxyrhaponticin is irregular;in n-octyl alcohol/water,the oil/water partition coefficients of deoxyrhaponticin(Papp) is 138.52(lgP=2.14);when the pH of buffer solution is in 1~8, the oil/water partition coefficients of deoxyrhaponticin almost has no changement,and tend to be lipophilic.Conclusion the equilibrium solubility of deoxyrhaponticin in water is poor and is affected by it's pH,and it's oil/water partition coefficients is high.In the preparation, the solubility and stability of the drug can be increased by changing its pH.The results provide important reference and basis for further research on the preparation,preparation and the absorption,distribution and metabolism in vivo of deoxyrhaponticin.
Deoxyrhaponticin;Equilibrium Solubility;UV;Apparent Oil/Water Partition Coefficient
2010-10-25
国家自然基金资助项目云南省科技厅重点新产品开发专项资助(No.2013BC001)。
马珍琼(1990-),女,汉族,研究生在读,主要从事制剂及工艺研究。E-mail:1475446819@qq.com
普俊学(1971-),男,彝族,本科,主要从事制剂工艺与生产研究。E-mail:pujunxue@sina.cn
R
A
1007-8517(2016)23-0039-04