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连钱草总黄酮微丸制备工艺研究

2018-08-22冯竟翠谭书院

长春中医药大学学报 2018年4期
关键词:微丸释药微晶

赵 杨,王 沛,冯竟翠,谭书院,于 波

(长春中医药大学药学院,长春 130117)

连钱草属于唇形科植物活血丹的干燥地上部分,别名金钱草、透骨消等,具有清热解毒、利尿排石、散瘀消肿的功效,用以治疗热淋、尿路结石、肝胆结石、湿热黄疸等疾病[1]。主要化学成分有萜类、黄酮和黄酮苷类、有机酸类、挥发油类、甾体类、醇类等。其中萜类包括齐墩果酸、熊果酸等;黄酮和黄酮苷类包括木犀草素、木犀草素-7-O-葡萄糖苷、芹菜素、芫花素、槲皮素、连钱草酮等[2-5]。微丸是一种新的剂型,由药物与辅料构成的直径<2.5 mm的球状实体。体积较小从而提高药物与肠胃的接触面积,同时具有载药量大的优点,可以通过不同释药速率的几种小球的组合,得到理想的释药速率、相对稳定的血药浓度,并维持较长的药物作用时间,避免对胃黏膜刺激等一些不良反应[6-7]。

1 材料

1.1 仪器 E-35型挤出制粒机:重庆英格制药机械有限公司;R-250型滚圆机:重庆英格制药机械有限公司;TU-1810型紫外分光光度仪:北京普析通用仪器有限责任公司;KQ-250型超声波清洗器:江苏省昆山市超声仪器有限公司;RCZ-6C2型药物溶出度仪:上海黄海药检仪器有限公司。

1.2 试药 连钱草(批号1602001):河北全泰药业有限公司;连钱草总黄酮(自制;质量分数为65.59%);微晶纤维素:天津市光复精细化工研究所;芦丁(批号:013344,规格:分析标准品,HPLC≥98% 100 mg):上海源叶生物科技有限公司;亚硝酸钠(批号:011516):天津市光复科技发展有限公司;硝酸铝(批号:011755):国药集团化学试剂有限公司;乙醇、氢氧化钠均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 提取与制备

2.1.1 连钱草总黄酮的提取与纯化 提取:将500 g连钱草药材烘干后,在粉碎机中粉碎得粗粉,用45%乙醇按液固比12:1的比例混合,放入超声机中超声2 h,设置温度为40 ℃,得连钱草总黄酮[8]。纯化:将D101型大孔树脂湿法装柱,加连钱草总黄酮以1 mL/min的速度进行动态吸附,用乙醇30%洗脱,收集洗脱液,并在水浴浓缩成浸膏。干燥:将浓缩后的浸膏干燥成粉,得连钱草总黄酮粉,测量吸光度计算总黄酮含量为65.59%。

2.1.2 连钱草黄酮微丸制备工艺 将得到的连钱草总黄酮与微晶纤维素混合,并用水做为黏合剂使其达到手握成团,触之即散的理想状态,在一定的挤出滚圆时间与速度制备出微丸,并筛分出30~40目的微丸进行研究。微晶纤维素具有很强的溶胀性和可塑性,与其他的辅料相比较,微晶纤维素制成的微丸有更高的硬度和强度,且成丸容易,不会出现微丸崩裂现象,是普通微丸最常用的一种赋形剂,也是挤出滚圆的技术中最重要的一种辅料。所以本品采用微晶纤维素做为辅料。

2.2 含量测定

2.2.1 对照品溶液的制备 精密称取芦丁10.0 mg,置于50 mL容量瓶中,加60%乙醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得(约含芦丁0.2 mg/mL)[9]。

2.2.2 供试品溶液的制备 精密称取连钱草总黄酮微丸适量研磨成粉末,取粉末1 g,置于100 mL密封容器中,精密加入50 mL 60%乙醇,密塞,称重,超声提取2 h,密塞,再次称重,续用60%乙醇补足减失重量,摇匀,过滤,即得供试品[10]。

2.2.3 吸收波长的确定 取芦丁对照品溶液5 mL于25 mL容量瓶中,加蒸馏水6 mL,取5% NaNO3溶液1 mL,摇匀,放置6 min;加入10% Al(NO3)3溶液1 mL,摇匀,静置6 min;再加入4% NaOH溶液1 mL,定容,摇匀,静置15 min,以同法作空白,在400~700 nm 波长范围内扫描。在505 nm处有最大吸收峰[11]。

精密吸取供试品溶液6 mL于25 mL容量瓶中,用60%乙醇定容,后再去稀释后的供试品溶液5 mL,同上操作进行波长扫描,在505 nm处有最大吸收峰。

2.2.4 标准曲线的绘制 精密吸取对照品溶液0、1、2、3、4、5、 6 mL于25 mL容量瓶中,加蒸馏水6 mL,取5% NaNO3溶液1 mL,摇匀,放置6 min;加入10% Al(NO3)3溶液1 mL,摇匀,静置6 min;再加入4% NaOH溶液1 mL,最后加入蒸馏水到刻度,摇匀,静置15 min,在505 nm处测定,得回归曲线方程为:C = 0.093 07A - 0.008 5,r = 0.999 3。表明在8.000 0~48.000 0 µg/mL的浓度范围内呈良好的线性关系[12]。

2.3 考察指标的测定

2.3.1 收率 即经过30~40目筛分的微丸与制备所得的微丸的比值。

2.3.2 圆整度 采用平面临界稳定法测定微丸的圆整度,即将微丸放在一平板上,缓慢抬起平板一侧,当80%微丸的滚动时,测量微丸开始滚动时倾斜平面与水平面所成的夹角,其角度越小,表明微丸的圆整度越好。

2.3.3 总黄酮含量 以芦丁对照品绘制标准曲线,测定总黄酮含量。

2.4 单因素试验及结果

2.4.1 投药量的考察 选择投药量为15%、35%、45%进行考察,起初先用了15%的投药量进行混合,当投药量少时,药物与辅料与黏合剂混合后偏干,使挤出物在切割滚圆时切割成粉,成丸率低。当投药量为35%时,药物本身黏度增大,与辅料混合后挤出物黏度适中,滚圆后成型率大。当投药量为45%时,由于药物本身黏度过大,造成挤出物过黏,经切割滚圆后成棒状,球状较少,所以本试验使用投药量在35%左右。

2.4.2 用水比例的考察 称取制得的药粉制软材,按2:1的比例加水混合,药物仍呈粉末状。加入1:2比例的水,药粉末已成黏糊状。所以加水量的范围就可以确定在这2个比例中间,经多次试验结果表明,最适宜的药水比例为1:1,制出的软材可以很好的制成微丸。

2.4.3 滚圆速度 将挤出好的挤出物置于滚圆机中,选择50 Hz进行滚圆,结果发现速度过快,导致药物全部贴至滚圆机内壁,无微丸形成,后又选择20、30、40 Hz进行滚圆,试验发现30 Hz时微丸的圆整度最好[7]。

2.4.4 滚圆时间 滚圆时间对微丸的圆整度和粒径都有很大的影响,滚圆时间短,滚圆的圆整度则降低,收率减少;滚圆的时间过长,则滚圆的圆整度较好,但粒径变小,使微丸的形态变小,得不到较好的微丸。所以要在一定的时间范围内,制备出圆整度好,收率大的微丸。本品中固定微晶纤维素,投药量为35%,用水量为1:1,采用的滚圆时间为30、50、70 s。考察其对圆整度的影响。实验发现,当滚圆时间短时,圆整度大,滚圆效果较差,当时间增加则圆整度小,滚圆效果较好。

2.5 正交设计试验 根据单因素考察的结果,控制连钱草总黄酮与微晶纤维素的比约在15%~45%内,用水量控制在2:1~1:2之间,根据实验操作,把微晶纤维素固定。选定投药量(A)、物料与水比例(B)滚圆时间(C)、滚圆速度(D)4个因素为考察对象,每个因素定3个水平[10]。

采用综合加权评分的方法对工艺进行优化。根据实验的目的,指标微丸的重要性从大到小为:总黄酮含量(y1)>收率(y2)>圆整度(y3)。所以权重系数分别取为60%、30%,10%。结果可知,四因素对连钱草总黄酮微丸影响的顺序为A>B>D>C,其中载药量的影响最显著,其次为用水量,而滚圆速度与时间则影响较小。筛选出的最优处方为A2B2C3D1,即投药量为35%,用水量为1:1,滚圆时间为70 s,滚圆速度为20 Hz。正交试验L9(34)及结果,见表1,方差分析及结果,见表2。

表1 正交试验L9(34)及结果

表2 方差分析及结果

由方差分析结果可知,四因素对连钱草总黄酮微丸影响的顺序为A>B>D>C,其中载药量的影响最显著,其次为用水量,而滚圆速度与时间则影响较小。从直观分析可知A因素的2水平,B因素的2水平,C因素的3水平,D因素的2水平为最佳水平:A2B2C3D2,即投药量为35%,用水量为1:1,滚圆时间为70 s,滚圆速度为30 Hz。

2.6 验证性试验 取连钱草总黄酮3份,按最佳工艺制备微丸,考察收率、圆整度及总黄酮量。所以实验结果表明:3批连钱草微丸总黄酮含量的RSD为0.33%,重复性良好。

2.7 方法学考察

2.7.1 重复性试验 平行取6份样品,按2.2.2项下制备供试品溶液,精密吸取4 mL,按2.2.4项下操作,进样测定,结果RSD为0.125%,结果表明,重现性良好。

2.7.2 精密度试验 分别吸取对照品溶液及重复性试验项下的供试品溶液各1份,测定吸光度。RSD分别为0.1375和0.207%,结果表明,精密度良好。

2.7.3 稳定性试验 精密吸取重复性试验项下供试品溶液1份,按0、5、10、15、20、25 min连续测定吸光度,RSD为0.280%,结果表明,供试品溶液在25 min内稳定性良好。结果可靠。

2.7.4 加样回收率试验 取已知含量的同一批样品6份,精密称定,分别加入芦丁对照品,按供试品溶液方法制备,测定,计算回收率,平均回收率为98.05%,RSD为1.88%,回收率良好,适合作为本品的含量测定。

2.8 连钱草总黄酮体外释放度检测 取自制缓释微丸,按照《中华人民共和国药典》(2015版第4部)通则9013以释药率对时间作图,见图1。图1在《中华人民共和国药典》(2015版第4部)9014微粒制剂指导原则中规定在开始0.5 h内的释放量要求低于40%,且最后释放率在90%以上。

图1 连钱草总黄酮体外释放度曲线

根据体外释放曲线可知,优化工艺制备的微丸在0.5 h内累积释药率为27.3%,6 h时的累积释药率为92.5%,符合药典规定,微丸释放度良好。

2.9 释药模型拟合 连钱草总黄酮微丸在磷酸盐缓溶液中,以零级释药模型、一级释药模型和Higuchi释药模型进行拟合。

以磷酸盐缓冲溶液为释药介质,用Higuchi释药方程拟合,r = 0.918 3为最大值。因此,认为连钱草总黄酮微丸在磷酸盐缓冲溶液中的Higuchi方程为最佳释药模型拟合方程。零级方程与一级方程得到的r值远小于Higuchi方程。

3 小结

本文运用挤出滚圆法制备连钱草总黄酮微丸,通过单因素实验考察投药量、用水量、滚圆时间、滚圆速度对微丸的影响进行正交,得出最佳方案:投药量35%;用水量1:1;滚圆时间70 s;滚圆速度30 Hz。并以最佳工艺测定其累积释药率,得到符合《中华人民共和国药典》的结果。

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