龙须藤多甲氧基总黄酮固体分散体的制备

2019-12-12周臻杨全

中国民族民间医药·下半月 2019年9期

周臻杨全

【摘要】目的：将龙须藤多甲氧基总黄酮（PMFBC）制备成固体分散体，提高其水溶性，并进行表征。方法：以聚乙二醇6000（PEG 6000）、聚乙二醇4000（PEG 4000）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP K30）为载体材料，采用溶剂法，以体外溶解度为指标，优选制备PMFBC固体分散体的工艺;利用差示扫描量热法（DSC）对PMFBC固体分散体进行表征。结果：PMFBC与PVP K30的质量比为1∶ 6时，固体分散体溶出率达81.3%，比PMFBC原料药提高了约4倍;DSC分析结果显示PMFBC可能以分子状态均匀分散于PVP K30中。结论：PMFBC制成固体分散体后能够显著提高药物水溶性。

【关键词】龙须藤总黄酮;聚乙烯吡咯烷酮;固体分散体;水溶性

【中图分类号】R283.6 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2019）18-0037-04

Abstract：Objective To prepare total polymethoxyflavones from Bauhinia championii （PMFBC） solid dispersions by improving solubility of PMFBC in water and characterize physical properties of this preparation for providing a reference for industrial promotion of PMFBC. Methods Taking PEG 6000， PEG 4000 and PVP K30 as carrier materials， solubility as index， PMFBC solid dispersions were prepared by solvent method. Physical properties characterization of PMFBC solid dispersions were analyzed by DSC. Results When the mass ratio of PMFBC to PVP K30 was 1∶ 6， solubility of PMFBC was 81.3 %， compared with reference substance of PMFBC， solubility improved about 4 times. Analysis result of DSC showed that PMFBC probably dispersed in PVP K30 in the form of molecues. Conclusion After being prepared to solid dispersion，solubility of PMFBC can significantly improve.

Keywords：Total Polymethoxyflavones from Bauhinia championii; PVP K30; Solid Dispersion; Solubility

龍须藤为豆科苏木亚科羊蹄甲属植物龙须藤Bauhinia championii （Benth.） Benth.的干燥藤茎，广东民间习用其治疗风湿性和类风湿性关节炎等，疗效显著[1]。龙须藤2004年收载于《广东省中药材标准》，始注明其性味甘、微苦、温，具祛风除湿、行气活血、健脾理气之功效，主治风湿痹痛等症[2]。我国风湿关节病患者达2.3亿人，其中有近8000万人长期与拐杖和轮椅为伴[3]。目前临床上常用的抗炎镇痛药物治疗关节炎虽疗效显著，但常因为不良反应不得不停止用药，导致病情的反复与恶化[3]，寻找高效低毒的新型药物是医药工作者和患者的共同需求。为开发利用龙须藤的药用价值，课题组前期采用药效学跟踪方法对其药效成分进行了研究[4]，从龙须藤中提取分离得到5种多甲氧基黄酮[5]（图1）;并发现这类化合物具有显著的镇痛抗炎治疗关节炎的效果[6-8]和明显的抗凝血作用[9];但课题组经进一步研究也发现龙须藤多甲氧基黄酮溶解度低[10]。从结构式（图1）分析：龙须藤中5种黄酮类成分的平面性很强，分子间排列相对紧密，引力较大，且结构中所有羟基均被甲氧基取代，可能是导致其水溶性较低的主要原因。

固体分散法是将药物以无定型、微晶、分子状态等形式高度分散到辅料载体中的一种方法，根据需要可制备成缓释型、控释型和速释型[11-12]。其中，速释型的固体分散体主要用于增加和加速难溶性药物的溶出，提升其生物利用度[11-12]。因中药材中难溶物质较多，该技术近年来在中药药剂中有着越来越广泛的应用[11-14]。Sekiguchi首次将固体分散体运用到药物中，用熔融法制备磺胺噻唑固体分散体，与原料药相比药效大幅提升[12]。黄好武等[13]以聚乙二醇6000为载体制备白藜芦醇固体分散体，体外溶出度在5 min时为92.05%，比同一时间白藜芦醇原料药提高了14倍。韩雷等[14]用聚乙烯吡咯烷酮制备根皮素固体分散体，载药率95.99%，比单纯的根皮素的溶出度高出14倍。但目前尚未见有关（Total polymethoxyflavones from Bauhinia championii）PMFBC固体分散体的相关研究。故考虑选用水溶性辅料将多甲氧基黄酮制备成固体分散体，可有效提高PMFBC的溶出度，从而充分发挥其药效（图2）。因此，本研究旨在前期工作的基础上，以体外溶出度为指标，优选制备PMFBC固体分散体的关键技术，并对优化工艺制备的PMFBC固体分散体进行表征，有效提高PMFBC药物的水溶性，为龙须藤药材的进一步开发应用提供实验依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器 1100高效液相色谱仪（Agilent公司）;HH显恒温水浴锅（江苏金坛市金城国胜实验仪器厂）;BP211D分析天平（Sartorius公司）;RE52AA旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）;ZRS-8G溶出测试仪（天津大学无线电厂）;SB-100D超声波清洗仪（宁波新芝生物科技股份有限公司）;DHG-9075A电热鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司）;LC-20AT高效液相色谱仪（岛津公司）;Phenomenex Luna C18色谱柱（菲罗门公司，4.6 mm×250 mm，5μm）;Phenomenex预柱（菲罗门公司）;BP211D型分析天平（德国赛多利斯有限公司）;SB-100D型超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）;（Differential scanning calorimetry）DSC 4000差示扫描量热仪（珀金埃尔默股份有限公司）

1.2 材料龙须藤药材采购自广东清平药材市场，经广东药科大学中药学院李书渊教授鉴定为豆科苏木亚科羊蹄甲属植物龙须藤的干燥藤茎。聚乙二醇6000、聚乙二醇4000（分析纯，天津市大茂化学试剂厂）;聚乙烯吡咯烷酮（分析纯，广州化学试剂厂）;甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇（分析纯，天津市致远化学试剂有限公司）;乙腈、甲醇（色谱纯，美国BCR公司）;水为蒸馏水。

2 实验方法

2.1 PMFBC的提取 PMFBC的提取[15]參照前期研究操作。

2.2 PMFBC固体分散体的制备将载体PEG 6000、PEG 4000和PVP K30分别置于烧杯中，在70 ℃水浴条件下将其完全熔融。使用适量无水乙醇溶解PMFBC，并将其缓慢倒入上述已熔融的载体中，同时快速搅拌，使之与载体充分混合。在真空干燥条件下除去溶剂后，将PMFBC-载体混合物粉粹，过80目筛，即分别制得PMFBC的PEG 6000、PEG 4000和PVP K30固体分散体，备用。

2.3 PMFBC固体分散体供试溶液的制备精密称定PMFBC固体分散体18.06 mg，置于50 mL容量瓶中，加入适量甲醇超声溶解后，定容并摇匀，0.45 μm微孔滤膜滤过，即得质量浓度为0.3612 mg/mL的PMFBC固体分散体供试溶液。

2.4 PMFBC含量的测定参照前期研究[16]，使用HPLC测定PMFBC固体分散体供试溶液中多甲氧基黄酮含量。

2.5 体外溶出度测定参照《中国药典》2015年版二部附录XC溶出度测定法第二法（桨法）[17]进行测定：溶出介质为脱气纯化水，体积900 mL，转速（100±1）r/min，温度为（37±0.5）℃，取样时间：5、10、15、30、45、60、90、120 min，取样体积5 mL。具体操作为：待脱气纯化水达到（37±0.5）℃时，精密称取PMFBC固体分散体适量（计算PMFBC含量约为100 mg的量），投入溶出杯，分别在各个取样时间点抽取样品溶液5 mL备用，同时立即向溶出杯中补充5 mL相同温度的纯化水。样品溶液经0.45 μm微孔滤膜滤过后，使用HPLC测定多甲氧基黄酮含量，计算溶出度并绘制溶出曲线。

2.6 DSC分析将适量PMFBC、载体和制备的各PMFBC固体分散体置于坩埚中，分别进行DSC分析。测试条件为：N2气氛，流速10 mL/min，升温速度10 ℃/min，扫描范围30～200 ℃。

3 结果

3.1 载体的筛选分别以PEG 6000、PEG 4000和PVP K30为载体，以药物-载体比例1∶ 3制备PMFBC固体分散体，并测定溶出度，结果见图3。根据实验结果可知，PMFBC的PVP K30、PEG 6000和PEG 4000固体分散体累积溶出率分别为68.7%、55.0%、43.2 %，远高于PMFBC原料药（19.1 %）。因此，选择PVP K30作为制备PMFBC固体分散体的载体材料。

3.2 药物-载体比例考察使用PVP K30为载体，分别以药物与载体质量比1∶ 3、1∶ 6、1∶ 9制备PMFBC-PVP K30固体分散体，测定溶出度，结果见图4。根据实验结果可知，药物与载体质量比为1∶ 6时PMFBC-PVP K30固体分散体体外累积溶出率最高，达81.3 %，约为原料药的4倍。

3.3 DSC表征结果 DSC表征结果见图5。由图5A可见，PMFBC在140～160℃处有一吸热峰，为PMFBC的熔点;辅料PVP-K30的吸热峰在90～100 ℃处（图5B），考虑为辅料中水分蒸发形成;而PMFBC-PVP K30固体分散体的吸热峰在90～100 ℃处（图5C），140～160℃处的峰消失，说明药物均匀的分散在载体中，PMFBC以分子状态存在。

4 讨论

龙须藤民间用药历史悠久且临床基础较好。目前，课题组前期从龙须藤药材中提取得到的黄酮类成分中，已确定结构的化合物有5种，分别为：5，6，7，5′-四甲氧基-3′，4′-亚甲二氧基黄酮、5，6，7，3′，4′，5′-六甲氧基黄酮、5，6，7，3′，4′-五甲氧基黄酮、5，7，3′-三甲氧基-4′，5′-亚甲二氧基黄酮和5，7，3′，4′，5′-五甲氧基黄酮[4-10，15-16]。经研究发现，这5种黄酮类成分具有明显的抗炎镇痛治疗关节炎[6-8]与抗凝血作用[9]，但溶解度低[10]。因此考虑采用固体分散体技术增加其体外溶出，改善口服吸收。实验研究选取了PEG 6000、PEG 4000和PVP K30三种具有良好水溶性的载体。结果显示：PMFBC原料药与PVP K30载体质量比为1∶ 6时，所制备的PMFBC-PVP K30固体分散体溶解率最高，可达81.3 %，约为原料药的4倍，解决了PMFBC水溶性低的问题;采用DSC对优化条件制备的PMFBC-PVP K30固体分散体进行物性表征，发现PMFBC可能以分子状态均匀分散在辅料载体中。在本研究基础上，后续工作将会以PMFBC固体分散体为原料进一步制备成一系列具有较高体外溶出度的药物新剂型，为龙须藤这一药材的全面开发应用和相关产业技术升级提供理论论据。

参考文献

[1]贾敏如，李星炜.中国民族药物志[M].北京：中国医药科技出版社，2005：85.

[2]广东省食品药品监督管理局广东省中药材标准（第二册）[S].广州：广东科技出版社，2004：114-115.

[3]章璐，王国春.类风湿关节炎治疗新进展[J].中日友好医院学报，2008，22（4）：233-235.

[4]林丽微，周毅生，周臻，等.基于药效学跟踪试验提取分离龙须藤总黄酮及其含量测定[J].中国实验方剂学杂志，2015，21（5）：103-106.

[5]周臻，吴晓敏，周毅生.DAD-HPLC法同时测定龙须藤总黄酮中5种多甲氧基黄酮[J].中成药，2017，39（4）：864-866.

[6]易荆丽，张嘉家，周毅生，等.龙须藤提取物的镇痛抗炎作用[J].广东药学院学报，2012，28（6）：647-651.

[7]莫海珊，周毅生，黄叶东，等.龙须藤总黄酮对佐剂关节炎大鼠的治疗作用及机制[J].中成药，2017，39（3）：593-596.

[8]黄叶东，周毅生，莫海珊，等.龙须藤总黄酮对大鼠骨关节炎治疗作用及机制[J].广东药科大学学报，2017，33（1）：98-102.

[9]夏俊伟，周毅生，杨俊腾，等.龙须藤总黄酮抗凝血的作用[J].广东药学院学报，2016，32（2）：210-213.

[10]周臻，杨俊腾.5，7，3′，4′，5′-五甲氧基黄酮平衡溶解度及油水分配系数的测定[J].广东药科大学学报，2017，33（3）：294-298.

[11]俞迪佳，刘扬，朱缨，等.蛇床子素固体分散体的制備与分析[J].中国民族民间医药，2011，7（14）：40-41.