菠萝叶提取物黏附漂浮微丸的制备及评价

何亚丽+黎迎+杨丹丹+朱春燕

[摘要]采用挤出滚圆法，以壳聚糖为骨架黏附材料，十八醇为漂浮材料，制备菠萝叶提取物（Bolo leaf phenols，BLP）黏附漂浮微丸，评价其体外黏附性、漂浮性及体内滞留情况，并考察药物的体外释放特性。通过体外组织留存量法和直接观察法分别评价微丸的体外黏附性和漂浮性；采用体内组织留存量法和小动物活体成像法考察微丸在大鼠体内的滞留情况；对微丸中指标成分对香豆酸和咖啡酸的体外释放情况进行评价。结果显示，制备的黏附漂浮微丸体外黏附性达（732±34）%，在人工胃液中可立即起漂，持续漂浮时间在12 h以上；黏附漂浮微丸在大鼠胃内6 h时滞留率达40%以上，而普通参比微丸胃滞留率低于15%，两者相比，滞留效果具有显著性差异（P<001）；药物体外释放时间可达6 h以上，体外释药机制符合Higuchi方程。体内、外研究表明，制备的BLP黏附漂浮微丸具有良好的胃滞留效果和缓释特性。

[关键词]BLP黏附漂浮微丸； 组织留存量； 小动物活体成像； 体外释放； 缓释

菠萝叶提取物（Bolo leaf phenols，BLP），含有30%～80%的总酚性成分，其中对香豆酸（pCA）和咖啡酸（CA）为主要指标成分[15]。BLP具有明确的抗氧化和调血脂作用[67]，其主要成分对香豆酸体内半衰期t1/2β为0587 h[8]，且对小鼠无明显生殖毒性[9]。基于BLP的药理活性，具有开发为临床药物的良好前景。

课题组前期对BLP的理化性质和吸收部位的研究表明，BLP在胃和小肠肠段的生理pH下稳定，在胃肠道吸收窗较长，且在酸性条件下脂溶性好，吸收较好[1011]。本研究应用胃滞留给药系统，采用挤出滚圆法制备壳聚糖黏附漂浮微丸，通过对微丸体外黏附性、漂浮性和体内滞留情况的考察，评价微丸的胃内滞留效果；通过微丸体外释药情况，考察微丸的体外释药机制。本研究旨在延长药物在胃部的滞留时间，促进药物的吸收，改善生物利用度。

1材料

11药物与试剂

BLP（清华大学杜立军教授实验室提供，批号110801）；BLP黏附漂浮微丸（自制，批号20160312）；对香豆酸对照品（pCA，美国Sigma公司，批号1001108036）；咖啡酸对照品（CA，美国Sigma公司，批号2063612）；壳聚糖（CTS，美国Sigma公司，CAS9012764）；微晶纤维PH101（MCC，日本旭日化成公司）；羟丙基甲基纤维素（HPMC K4M，美国卡乐康）；十八醇（北京化学试剂公司）；甲醇、乙腈（美国Fisher公司，色谱级）；DIR荧光染料（美国Invitrogen公司）；其余试剂、试药均为分析纯。

12仪器

岛津高效液相色谱仪（LC10AT泵，SPD10AVP紫外檢测器）；CTO10ASV柱温箱；小动物活体成像仪（美国IVIS Spectrum）；挤出滚圆机（英国Caleva公司）；盘式干燥烘箱（英国Caleva公司）；电热恒温水浴锅（HHSY11Ni2B，北京长风仪器仪表公司）；搅拌机（北京中兴柏翠电器有限公司）；Sartorius BSA 224SCW型天平。

13动物

SD大鼠，雄性，体重（220±20） g，北京市维通利华实验动物技术有限公司，动物合格证号SDXK （京） 20150001。

2方法与结果

21微丸的制备

按处方称取主药和辅料，过80目筛，加黏合剂不断捏合，制成软材。经挤出机筛板（孔径 07 mm） 以35 r·min-1的转速挤成直径相同、光滑致密的条状物； 将条状物置于滚圆机（孔径 07 mm） 内，以1 300 r·min-1的速度滚圆10 min，直至滚制成丸；取出微丸，50 ℃干燥4 h，过40目筛，制得所需微丸。

22体外黏附性考察

取新鲜离体大鼠胃，用01 mol·L-1盐酸将胃内壁冲洗干净，固定在玻璃片上，精密称取微丸约500 mg，均匀置于胃组织上。在相对湿度为925%的恒湿密闭容器中放置20 min充分水化后，将玻片倾斜45°放置，调节蠕动泵流速为20 mL·min-1，用01 mol·L-1盐酸100 mL冲洗。冲洗液收集于已知质量的烧杯中，70 ℃烘干，称重[1114]。微丸体外黏附百分率=M-（G-g-m）/M×100%。式中M为加入微丸的量；g为空烧杯重；G为烧杯与烘干后残渣总重；m为同体积冲洗液所含固体物质的量（空白对照）。实验结果得出，制备的黏附漂浮微丸体外黏附性达（732±34）%，体外生物黏附性良好。

23体外漂浮性考察

称取微丸约300 mg，置于100 mL，（370±05） ℃的01 mol·L-1 HCl溶液中，直接观察微丸的起漂和持续漂浮时间[1517]。结果表明，制备的黏附漂浮微丸，在人工胃液中可立即起漂，持漂时间在12 h以上，具有良好的体外漂浮性。

24体内滞留性考察

241体内组织留存量法取健康SD大鼠，禁食不禁水24 h，随机分2组，一组胃插管灌服黏附漂浮微丸，另一组灌服普通参比微丸，给药量400 mg·kg-1。于给药后1，2，4，6，8，10，12 h时间点处死大鼠，取出大鼠胃部，沿胃大弯方向从贲门到幽门处剪开直接观察胃内有无微丸滞留，并拍摄观察到的微丸胃内滞留现状，见图1。通过观察得出，制备的黏附漂浮微丸在6 h时仍有大量滞留于胃内，而普通参比微丸在4 h时已大量从胃内排空；表明制备的黏附漂浮微丸具有胃滞留的效果。

用01 mol·L-1盐酸100 mL冲洗并收集胃内滞留微丸，用烘箱70 ℃烘干，称重记录各时间点胃

254药物释放模型的拟合分别用零级，一级，Higuchi和RitgerPeppas方程对BLP黏附漂浮微丸中指标成分对香豆酸和咖啡酸的体外释药曲线进行拟合，见表1，2。结果显示，BLP黏附漂浮微丸中对香豆酸和咖啡酸的释放曲线经Higuchi方程拟合相关性最好，表明药物的释药机制以Fick′s骨架型扩散为主，即药物首先溶解通过壳聚糖骨架材料扩散到骨架外表面，再扩散到释放介质中，起到缓释的效果。

3讨论

课题组前期对BLP理化性质和吸收部位的考察表明，其在胃肠道吸收窗较长，酸性条件下稳定且吸收良好，但由于人体在正常情况下胃排空的时间仅为 15～2 h[21]，因此药物的胃滞留时间非常短，所以本研究设计应用胃滞留给药系统，使药物较长时间滞留于胃液中，延长药物释放时间，改善药物吸收，从而提高药物生物利用度。有文献报道指出，在胃酸条件下有较好溶出或胃肠上端吸收良好的药物，尤为适用于胃黏附漂浮协同型胃滞留给药系统[22]，因此本研究设计将药物制成胃黏附漂浮型微丸。從剂型角度，微丸这种多单元剂型，其在胃内分布均匀一致，不仅避免了胃排空中的“全无”或“全有”造成的个体差异性，而且与片剂、胶囊剂等单元剂型相比避免单元系统控制不好时引起药物的突释或释放不完全[23]。

研究表明[2425]，壳聚糖具有促进药物吸收的作用。基于壳聚糖良好的生物黏附性和黏膜吸收促进性及在酸性条件下易溶解的性质，并结合课题组前期对药物BLP性质的研究，在处方考察中主要应用壳聚糖为骨架材料制备微丸。对制备的微丸从体外

黏附性、漂浮性、体内滞留效果、体外释放等方面进行了评价，得出制备的微丸达到了预期的胃滞留的效果。本研究应用生理解剖学方法考察胃内微丸留存量；并采用先进的小动物活体成像技术，通过观察活体动物体内荧光分布，快速、有效评价微丸胃内滞留效果，建立了微丸体内胃滞留效果的评价方法。

应用生理解剖学方法，对大鼠胃内给药微丸的滞留量进行定量分析得出，黏附漂浮微丸在6 h时仍有40%以上的滞留，而普通参比微丸6 h时滞留量不足15%，两者相比，胃滞留效果具有显著性差异（P<001）。应用小动物活体成像技术对活体大鼠胃内微丸滞留效果进行评价发现，制备的黏附漂浮微丸在胃内6 h时仍有荧光分布，而普通参比微丸胃部已无荧光分布，对比差异明显，与体内胃组织微丸留存量考察结果具有一致性，证明制备的BLP黏附漂浮微丸具有胃滞留的效果，在胃内滞留时间可达6 h以上。

BLP黏附漂浮微丸中对香豆酸和咖啡酸的释放曲线经Higuchi方程拟合相关性最好，表明BLP黏附漂浮微丸中药物的释药机制以Fick′s骨架型扩散为主，即药物首先溶解通过壳聚糖骨架材料扩散到骨架外表面，再扩散到释放介质中，起到缓释的效果，体外释放时间可达6 h以上。通过小动物活体成像评价的微丸体内滞留时间达6 h以上，结果表明微丸的滞留效果与体外释放时间具有一致性。因此将药物制成黏附漂浮微丸，延长药物在胃肠道的滞留时间。可以改善药物的吸收。

胃滞留制剂作为一代新型的缓、控释制剂，近年国内外学者对新型胃滞留给药系统的研究正不断地深人和加强，但目前对胃滞留给药系统的体内动力学过程、体内滞留评价等方面研究尚不够深人，缺乏适宜的体内外评价手段和方法。本研究结合胃黏附制剂和胃漂浮制剂的特点成功制备了具有胃肠道滞留效果的BLP黏附漂浮微丸，是对该药物在中药制剂领域的尝试。本研究探索性的应用生理解剖学结合当前先进的小动物活体成像技术，建立了较完善的微丸体内胃滞留评价方法，并对制备的BLP黏附漂浮微丸体内胃滞留效果做出了评价。结果表明，本研究所制备的BLP黏附漂浮微丸在胃内可滞留6 h以上，具有良好的胃滞留效果。在体外的释放研究中，微丸的释药特性表明具有制备的微丸具有缓释效果。由以上研究，预测本实验制备的BLP黏附漂浮微丸可以长时间滞留于胃肠道而维持药物的持续释放，从而促进BLP的吸收，提高BLP的生物利用度。由于对药物在体内的具体吸收情况尚不能明确，因此本研究将进一步进行体内药动学实验，探究自制的BLP黏附漂浮微丸的体内吸收情况，并以原料药为参比，对比药物体内生物利用度差异，考察制备的BLP黏附漂浮微丸是否达到了研究的预期效果。

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