新型聚合物Soluplus制备水飞蓟素固体分散体及体外评价

程佳慧，赵 强，张 领，刘喜纲

（河北省中药研究与开发重点实验室/承德医学院中药研究所，河北承德 067000）

水飞蓟素（silymarin, SM）是提取自菊科植物水飞蓟果实和种子的混合物，水飞蓟宾为主要的活性成分[1-2]。SM具有抗炎、抗氧化作用，对肝癌、乳腺癌和宫颈癌等也表现出抑制作用[3-4]。SM属于BCS II类药物，其较差的溶解性是生物利用度低的主要原因[5]，为了解决这一问题，研究者将其制成纳米混悬剂[6]、环糊精包合物[7]、微丸[8]及固体分散体（solid dispersions, SD）[9-10]等。固体分散技术是一种简单有效的改善药物溶解度的方法，同时可作为中间体制成多种剂型。

目前报道水飞蓟素固体分散体（silymarin solid dispersion, SM-SD）常用的载体有F68、PVPk30[7]、PEG6000[11]等，聚乙烯己内酰胺－聚乙酸乙烯酯－聚乙二醇接枝共聚物（Soluplus）是一种两亲性非离子型聚合物，与不含疏水基团的亲水聚合物相比，Soluplus具有良好润湿性的同时还可形成胶束增加药物溶解度，口服后受胃肠道pH变化的影响较小，是制备固体分散体的新型载体[12]。本实验以Soluplus为载体制备SM-SD，优化其制备工艺，并进行物相表征，为SM剂型的研究提供参考。

1 仪器与试剂

SM原料药（上海士锋生物科技有限公司，批号:16051227）；水飞蓟宾标准品（成都普菲德生物技术有限公司，批号:170503）；Soluplus（巴斯夫股份公司）；试剂均为分析纯。

AG-254电子分析天平（瑞士梅特勒-托利多公司）；8453 UV-VIS分光光度计（HP-Agilent公司）；NETZSCH STA 449F3热分析仪（德国耐驰公司）；RC806溶出试验仪（天津市天大天发科技有限公司）；Nicolet 6700红外光谱仪（美国Thermo Nicolet公司）；气浴恒温振荡器HZQ-C（金坛市天竟实验仪器厂）；SU8020扫描电镜（日本日立有限公司）；D8-AdvanceX射线衍射仪（德国 Bruker公司）。

2 方法与结果

2.1 紫外分光光度法的建立

以甲醇为空白，采用UV-VIS分光光度计在200nm～400nm波长范围内分别对水飞蓟宾及Soluplus溶液进行扫描。结果显示，水飞蓟宾在288nm处有最大吸收，且Soluplus对其无影响，因而选择288nm作为检测波长。

2.2 样品的制备

固体分散体：溶剂法制备，分别按一定比例（1:1、1:3、1:5、1:7、1:9）精密称取SM原料药和Soluplus于圆底烧瓶中，加入适量的无水乙醇，超声使其完全溶解，50℃减压蒸发，干燥后研磨，保存备用。

物理混合物（Physical mixture，PM）：采用等量递增法制备，按一定比例（1:7、1:9）精密称取SM原料药和Soluplus混合均匀，保存备用。

2.3 处方筛选

2.3.1 药物-载体比例的筛选 分别按照一定的药物与载体比例（1:1、1:3、1:5、1:7、1:9），按“2.2”项下方法制备固体分散体。按照《中国药典》（2015年版四部）中溶出度测定，选用桨法，以0.1%SDS水溶液900mL为介质，转速100r/min，温度37℃±0.5℃，精密称取SM原料药和SM-SD（相当于SM 15mg）进行实验，于不同时间点取样进行测定，计算溶出度，绘制累积溶出曲线，见图1：

图1 不同药载比SM-SD的累积溶出曲线

结果显示，SM原料药120min时的溶出度不到10%，不同药载比的SM-SD中SM溶出度均有不同程度的提高，其中药载比为1:9的SM-SD在45min时累积溶出度可达59.14%。

2.3.2 水飞蓟素含量及溶解度的测定 精密称取SM原料药及不同药载比的SM-SD制备供试品溶液，测定其含量。将过量上述样品分别加入5 mL蒸馏水中使其成过饱和，于气浴恒温振荡器中（25℃）振摇24h后，取上清液过滤，测定SM的溶解度，结果见表1：

表1 SM含量及溶解度测定结果

由表可知，SM-SD的药载比为1:1、1:3和1:5时，SM的溶解度略有降低，而药载比为1:7、1:9的SM-SD溶解度分别为SM原料药的3.06倍和3.80倍。综合溶出度、含量及溶解度的测定结果，药载比为1:9时效果最优，其次是1:7，因此选择药载比为1:7与1:9的SM-SD进行物相表征。

2.4 物相表征

2.4.1 扫描电子显微镜（SEM） 取SM原料药、Soluplus、SM-SD（1:7、1:9）及SM-PM（1:7、1:9）适量，测试条件为：电流10 mA，加速电压5.0kV。观察表面外观形貌，记录图像，结果见图2：

图2 样品SEM图

结果显示，SM原料药呈粉末颗粒状，表面粗糙，较为疏松；Soluplus呈颗粒圆球状，表面光滑，较为紧密。药载比为1:7、1:9的SM-PM中可见SM与Soluplus的特征，说明只是SM和载体的简单混合，两者之间并未发生相互作用。SM-SD的表观形态与SM-PM完全不同，SM及载体本身的特征完全消失，表现为致密的不规则团块状。

2.4.2 差示扫描量热（DSC） 分别取SM原料药、Soluplus、SM-SD（1:7、1:9）及SM-PM（1:7、1:9）适量均匀放入铝盘内，测试条件：升温速度为10K/min，扫描范围为30～500℃，样品气氛为氮气，进行分析，结果见图3：

图3 DSC图

由图可知，SM原料药和Soluplus的特征熔点峰分别出现在160℃和322℃左右，且载体的熔点峰较钝；PM中仅Soluplus的熔点峰清晰可见，可能是因为原料药的比例较小，SM峰强度较弱而未显现；SM-SD中SM的熔点峰消失，但保留了Soluplus的熔点峰且产生了不同于SM及载体的吸热峰，表明SM的晶型可能发生了改变或以无定形形式分散于载体中。

2.4.3 傅里叶变换红外光谱（FT-IR） 分别取SM原料药、Soluplus、SM-SD（1:7、1:9）及SM-PM（1:7、1:9）与适量KBr研磨、混合均匀后压片，扫描范围：400cm-1～4000cm-1，结果见图4：

图4 FT-IR图

由图可知，SM原料药在3441 cm-1、1642cm-1处有较强的C=O峰和OH峰；Soluplus在2900cm-1附近有两个明显的特征峰可区别于SM原料药；SM-PM中并未出现新的吸收峰，SM和载体Soluplus的特征峰清晰可见，表明PM是两者的简单混合，SM峰强度可能因载体比例较大而减弱；SM-SD中SM的C=O特征吸收峰消失，载体Soluplus的特征峰保留，未出现其他特征峰，表明SM-SD中SM与Soluplus之间可能存在相互作用。

2.4.4 X-射线衍射（XRD） 分别取SM原料药、Soluplus、SM-SD（1:7、1:9）及SM-PM（1:7、1:9）适量进行分析，测试条件：波长（Cu靶）1.5406 nm，40mA，40kV，在3～60°范围进行扫描，见图5：

图5 XRD图谱

由图可见，SM原料药在13.75°，14.67°，16.17°，17.33°，17.51°，19.77°，20.77°，22.42°，24.49°，24.60°处均存在尖锐的衍射峰，表明SM以晶体形式存在；Soluplus无明显衍射峰，表明其以无定形状态存在；PM中可见强度减弱的原料药衍射峰，表明仅是二者的简单混合，而SM-SD图谱和Soluplus类似，药物晶体衍射峰消失，表明SM可能以无定形的形式存在于载体中。

3 讨论

水飞蓟素为难溶性药物，可通过固体分散技术来改善这一问题。Soluplus是以聚乙二醇骨架为亲水部分、乙烯基己内酰胺/醋酸乙烯侧链为亲脂部分的接枝共聚物。亲水性骨架为难溶性药物提供了空间阻碍，防止了溶解过程中局部过饱和现象的发生，减少了药物的再结晶，亲脂部分保证了良好的润湿性。研究表明Soluplus作为固体分散体载体，可通过在胃肠道中溶解形成胶束包裹难溶性药物和抑制P-糖蛋白的外排作用增强其在大鼠空肠段的渗透性及Caco-2细胞的单层转运等多种途径促进药物吸收，改善生物利用度，同时还可减少单核吞噬细胞系统的摄取，延长半衰期[13-14]。因此，选用Soluplus为载体制备固体分散体，为加快SM的溶出度并提高生物利用度提供了可能。

药物以无定形的形式存在，具有结晶的趋势，而水的存在会降低固体分散体系的玻璃化转变温度，加快药物结晶。在高湿度下，物相表征及计算机模拟相互作用等表明，Soluplus与药物之间存在较强的相互作用，且其低吸湿性避免了水分诱导的结晶生成，具有较高的溶解速率和稳定性，因此，Soluplus的使用在一定程度上可抑制高湿度引起的药物结晶[15]。针对SM-SD稳定性这一问题，分别在高温（60℃±2℃）、高湿（25℃、RH90%±5%）、强光（25℃、4500Lx±500Lx）条件下进行了稳定性考察，结果表明，固体分散体样品质量、含量及溶出百分率均略有下降。因此，贮存环境建议避光、干燥、低温。

综上可知，以Soluplus为载体制备的SM-SD可提高SM溶出度，并有可能提高其生物利用度，为水飞蓟素的临床应用提供了参考。