微粉化穿心蓮中穿心蓮內(nèi)酯和脫水穿心蓮內(nèi)酯的溶出特性

劉開永， 張 敏， 李道敏， 郭金英， 李松彪， 侯玉澤

(1.河南科技大學(xué)食品生物工程學(xué)院，河南洛陽(yáng) 471003;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院，廣東廣州 510642)

超微粉碎技術(shù)能提高一些中藥材的生物利用度，解決煎煮的麻煩和有效成分在煎煮過(guò)程中受熱分解及水解被破壞的問(wèn)題。一般認(rèn)為，其顆粒粒徑應(yīng)在1～75 μm范圍內(nèi)，大多數(shù)微米中藥平均粒徑小于或等于15 μm時(shí)，即可稱之為超微粉［1-2］。對(duì)于中藥超微粉體而言，隨著顆粒粒度的細(xì)化，呈現(xiàn)出一系列的特殊性質(zhì)，這些性質(zhì)對(duì)中藥粉體有效成分的溶出有重要影響，因此，有必要對(duì)不同粒度的穿心蓮粉體進(jìn)行溶出量和溶出速率實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行溶出動(dòng)力學(xué)分析，探討其有效成分的溶出特性和中藥微細(xì)化的適度粉碎程度，初步建立穿心蓮有效成分溶出特性與顆粒性能的相關(guān)性評(píng)價(jià)其藥效和指導(dǎo)中藥超微細(xì)粉體的應(yīng)用［3-5］。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 藥品 穿心蓮超微粉(D50=3.16 μm)和D50=30 μm，D50=50 μm，D50=150 μm 3 種粒徑較大的微粉，由南京天目超微粉公司訂制，南京化工大學(xué)提供粒度測(cè)試。穿心蓮全草來(lái)自廣東嶺南中藥廠。穿心蓮內(nèi)酯(批號(hào):050807)和脫水穿心蓮內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)品(批號(hào):050506)購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所。

1.1.2 儀器 BMF-6型倍力微粉機(jī)(德國(guó));FZ-102微型植物試樣粉碎機(jī)(河北黃弊市齊家務(wù)科學(xué)儀器廠)。ZRS-8G型智能溶出儀(天津大學(xué)無(wú)線電設(shè)備廠)。NSKC-1激光粒度測(cè)定儀(Malvern，UK)。

液相色譜儀:Waters 2695分離系統(tǒng)、在線負(fù)壓脫氣機(jī)、2487紫外檢測(cè)器、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱，Empower色譜工作站，美國(guó)Waters公司。ZRS-8G型智能溶出儀(天津大學(xué)無(wú)線電設(shè)備廠)。保護(hù)柱:C18，4 mm×3.0 mm(i.d)，美國(guó)Phenomenex公司。固相萃取真空歧管裝置 配備真空泵，連接頭，20管，美國(guó)Waters公司或Supelco公司。SPE柱Strata-XC，60 mg/3 mL，美國(guó) Phenomenex 公司。

1.1.3 試劑 乙腈、甲醇，色譜純，為FISHER公司產(chǎn)品。其他化學(xué)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 方法

1.2.1 色譜條件 流動(dòng)相組成:A為0.5%甲酸水溶液，B為0.5%甲酸乙腈。穿心蓮內(nèi)酯流動(dòng)相是A-B為30∶70(V/V)，流速 0.8 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)225 nm;進(jìn)樣量20 μL;柱溫35℃。

脫水穿心蓮內(nèi)酯的流動(dòng)相A-B為47∶53(V/V)，流速1 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)255 nm;進(jìn)樣量20 μL;柱溫35℃。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線 精密量取穿心蓮內(nèi)酯及脫水穿心蓮內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)工作混合液1 mL，采用2倍稀釋法用流動(dòng)相倍比稀釋，得到 12.8、6.4、3.2、1.6、0.8 μg/mL 系列標(biāo)準(zhǔn)濃度，進(jìn)樣 20 μL。峰面積與對(duì)應(yīng)濃度線性回歸，得穿心蓮內(nèi)酯校正曲線為:y=52 897x-1 829.5(r=0.999 8);脫水穿心蓮內(nèi)酯校正曲線:y=13 224x-457(r=0.999 7)。兩成分在0.8～12.8 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

1.2.3 樣品處理 平行精密稱取超微粉(D50=3.16 μm)和 D50=30 μm、D50=50 μm、D50=150 μm(普通)3 種粒徑較大的微粉3份，每份0.50 g置于40% 甲醇的500 mL水溶液里(已經(jīng)預(yù)熱至37℃)，啟動(dòng)儀器，轉(zhuǎn)速100 r/min，于5、10、30、40、50、60、80、100、120、140、160 min 時(shí)取樣 1 mL，再補(bǔ)充1 mL 40%的甲醇水溶液，取出的1 mL試樣用0.22 μm尼龍濾器過(guò)濾，用重蒸水10倍稀釋，用適量石油醚振蕩脫色脫脂。

SPE凈化:取脫脂后的適量上清液倒入以3 mL甲醇活化、3 mL純凈水平衡的反相聚合物SPE柱(Strata-X)中，3 mL純凈水和3 mL×10% 甲醇淋洗，負(fù)壓抽干;3 mL甲醇洗脫藥物，收集洗脫液。

樣品溶解:將洗脫液于60～70℃氮?dú)獯蹈桑?.0 mL流動(dòng)相A溶解殘留物，旋渦混勻，8 000 r/min離心5 min，上清液轉(zhuǎn)入自動(dòng)樣品瓶(2 mL，Waters公司)，進(jìn)行HPLC測(cè)定。

1.2.4 回收率試驗(yàn) 精密稱取不同質(zhì)量穿心蓮內(nèi)酯和脫水穿心蓮內(nèi)酯各4份，分別添加到精密的稱取0.50 g穿心蓮超微粉中，按1.2.3項(xiàng)中樣品處理方法處理，計(jì)算加樣回收率和變異系數(shù)。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 SPSS 10.0軟件對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 回收率和變異系數(shù)

從方法上，兩藥的回收率在88.28% ～94.53%，變異系數(shù)均小于2%。相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。

表1 穿心蓮內(nèi)酯和脫水穿心蓮內(nèi)酯加樣回收試驗(yàn)

2.2 穿心蓮內(nèi)酯溶出濃度和溶出曲線

從表2可見，D50為3.16 μm的超微粉在5～40 min時(shí)間段內(nèi)，穿心蓮內(nèi)酯的溶出率較大，在50～160 min內(nèi)溶出率變化較小，在100 min中后基本沒有變化，此時(shí)達(dá)到溶出平衡，而其他3種粉體在整個(gè)過(guò)程中，溶出率的變化不大，在40 min后基本達(dá)到溶出平衡狀態(tài)。D50為3.16 μm的超微粉的穿心蓮內(nèi)酯的溶出量約為普通粉的5倍，也是其他兩粉體的2～3倍。4種粉體以溶出濃度的自然對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)間進(jìn)行線性回歸分析，得到 D50=3.16 μm，D50=30 μm，D50=50 μm，D50=150 μm的粉體的直線方程分別為:Y=0.708 4 LnX+5.157 4(r=0.960 3);Y=0.120 1 LnX+2.907(r=0.945 2);Y=0.108 2LnX+2.282 4(r=0.893 5);Y=0.094 2 LnX+1.257 8(r=0.888 1)。

表2 4種粒徑粉體中穿心蓮內(nèi)酯的溶出度(±s，n=3)

表2 4種粒徑粉體中穿心蓮內(nèi)酯的溶出度(±s，n=3)

時(shí)間/min D50=3.16 μm/(μg/mL)D50=30 μm/(μg/mL)D50=50 μm/(μg/mL)D50=150 μm/(μg/mL)5 6.20±0.36 2.95±0.12 2.38±0.15 1.45±0.11 10 6.40±0.31 3.25±0.15 2.42±0.21 1.48±0.09 20 7.50±0.28 3.38±0.21 2.55±0.16 1.47±0.12 40 8.07±0.21 3.40±0.17 2.75±0.17 1.51±0.06 50 8.14±0.18 3.42±0.21 2.75±0.33 1.63±0.12 60 8.23±0.32 3.42±0.22 2.66±0.21 1.69±0.09 80 8.33±0.56 3.42±0.35 2.74±0.14 1.69±0.08 100 8.42±0.28 3.43±0.25 2.70±0.09 1.72±0.07 120 8.43±0.12 3.45±0.13 2.65±0.12 1.73±0.12 140 8.45±0.10 3.46±0.19 2.75±0.19 1.73±0.06 160 8.44±0.53 3.49±0.17 2.76±0.20 1.72±0.08

穿心蓮內(nèi)酯的溶出度與時(shí)間的變化相關(guān)性較好，r在0.88～0.96之間，在限定的的溶出條件下，一定的粒度范圍內(nèi)，可以得到溶出速率和顆粒的關(guān)系，即粒徑的大小與溶出率的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.3 脫水穿心蓮內(nèi)酯溶出濃度和溶出曲線

從表3見，D50為3.16 μm 的超微粉在5～40 min，脫水穿心蓮內(nèi)酯的溶出率較大，在50～160 min內(nèi)溶出率變化較小，在100 min中后基本沒有變化，此時(shí)達(dá)到溶出平衡，而其他3種粉體在整個(gè)過(guò)程中，溶出率的變化不大，在40 min后基本達(dá)到溶出平衡狀態(tài)。D50=3.16 μm的超微粉的穿心蓮內(nèi)酯的溶出量約為普通粉的3～4倍，也是其他兩粉體的2倍左右。4種粉體以溶出濃度的自然對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)間進(jìn)行線性關(guān)系分析，得到 D50=3.16 μm，D50=30 μm，D50=50 μm，D50=150 μm的粉體的直線方程分別為:Y=0.393 6 LnX+2.891 2(r=0.958 6);Y=0.057 4 LnX+1.972 8(r=0.970 9);Y=0.085 4 LnX+1.669 7(r=0.927 7);Y=0.031 6 LnX+0.972 8(r=0.901 5)。

表3 4種粒徑粉體中脫水穿心蓮內(nèi)酯的溶出度(±s，n=3)

表3 4種粒徑粉體中脫水穿心蓮內(nèi)酯的溶出度(±s，n=3)

時(shí)間/min D50=3.16 μm/(μg/mL)D50=30 μm/(μg/mL)D50=50 μm/(μg/mL)D50=150 μm/(μg/mL)5 3.47±0.21 2.04±0.14 1.8±0.08 1.08±0.09 10 3.58±0.18 2.11±0.23 1.82±0.10 1.11±0.07 20 4.21±0.23 2.18±0.16 1.91±0.11 1.14±0.11 40 4.52±0.16 2.21±0.20 2.03±0.09 1.15±0.10 50 4.56±0.09 2.22±0.21 2.06±0.18 1.15±0.09 60 4.61±0.11 2.23±0.25 2.01±0.21 1.18±0.12 80 4.66±0.21 2.23±0.19 2.07±0.25 1.19±0.15 100 4.71±0.19 2.24±0.25 2.06±0.21 1.21±0.12 120 4.72±0.23 2.24±0.21 2.01±0.15 1.19±0.14 140 4.72±0.22 2.23±0.26 2.06±0.22 1.18±0.09 160 4.73±0.25 2.24±0.20 2.05±0.23 1.18±0.08

脫水穿心蓮內(nèi)酯的溶出度與時(shí)間的變化相關(guān)性良好，r在0.90～0.97之間，在限定的的溶出條件下，一定的粒度范圍內(nèi)，可以得到溶出速率和顆粒的關(guān)系，即粒徑的大小與溶出率的負(fù)相關(guān)關(guān)系。故當(dāng)達(dá)到一定的粒徑時(shí)，粉體細(xì)胞組織發(fā)生改變，有效成分呈充分釋放狀態(tài)，可快速在溶劑中溶出，隨后受表面效應(yīng)的影響，溶出量略減少，溶出速率變慢。

3 討論

中藥的療效與其有效成分的溶出量密切相關(guān)，提高藥材中有效成分的溶出量，則可提高臨床療效［6］。本實(shí)驗(yàn)采用高效液相法對(duì)穿心蓮藥材超微粉及普通粉進(jìn)行溶出特性測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)穿心蓮藥材超微粉碎后，穿心蓮內(nèi)酯及脫水穿心蓮內(nèi)酯的溶出率顯著增加，說(shuō)明超微粉碎技術(shù)可明顯增加藥材化學(xué)成分的溶出量。利用線性回歸方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立了溶出動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)實(shí)驗(yàn)值予以驗(yàn)證，探討了中藥超細(xì)粉體有效成分溶出特性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿心蓮粉的顆粒d50＜30 μm時(shí)，溶出量的對(duì)數(shù)值對(duì)溶出時(shí)間呈良好的線性關(guān)系，溶出過(guò)程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得較好;但顆粒細(xì)化到d50為3.16 μm時(shí)，顯微特征實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞組織發(fā)生明顯改變，細(xì)胞破壁，基本無(wú)完整細(xì)胞存在，其有效成分溶出特性有明顯改變，表現(xiàn)出了溶出速率加快，在一定時(shí)間內(nèi)的溶出量突然增大，釋放較完全。研究表明，中藥經(jīng)超微細(xì)粉碎到一定程度后，可以大大提高中藥有效成分的溶出量和溶出速率，從而增加藥效，顯示了超微細(xì)粉碎技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)在中藥加工中特有的優(yōu)勢(shì)［7］。

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