黃芩總黃酮緩釋片的制備

孫宗喜， 呂曉慧， 喬建衛(wèi)， 趙志全， 蘇瑞強(qiáng)

（魯南制藥集團(tuán)股份有限公司，中藥制藥共性技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省中藥制藥新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 臨沂 276006）

黃芩總黃酮緩釋片的制備

孫宗喜， 呂曉慧， 喬建衛(wèi)， 趙志全， 蘇瑞強(qiáng)*

（魯南制藥集團(tuán)股份有限公司，中藥制藥共性技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省中藥制藥新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 臨沂 276006）

目的 用正交試驗(yàn)法制備黃芩總黃酮緩釋片并進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化。方法 選用不同規(guī)格的羥丙基甲基纖維素作為骨架材料,以總黃酮體外累積釋放率為評(píng)價(jià)指標(biāo),尋找合適的乳糖用量及黏合劑濃度。結(jié)果 最佳處方為羥丙基甲基纖維素 -K4M, 其用量占 片 重為 9%, 以及乳 糖 為 20%,3.5%聚 乙烯吡咯 烷 酮 (PVP) 乙 醇 為 黏合 劑,2 h 的 累 積 釋藥 量約為30%,6 h 的累積釋 藥 量約為60%,12 h 累積釋藥 量 超過90%。 結(jié) 論 本法 制 備的黃芩 總 黃酮緩釋 片 有 良好的緩釋行為,能滿足緩釋片釋放要求。

黃芩；總黃酮；緩釋片；釋放度

黃 芩 為 唇 形 科 植 物 黃 芩 Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根, 藥用歷史悠久, 具有清熱燥濕、瀉火解毒、 止血、 安胎等功效［1］。 黃酮類化合物是黃芩中的主要起效成分,具有解熱、抗炎、保肝、 抑菌、抗氧化等 作 用［2］。從黃 芩 藥品開發(fā)看,在臨床上主要用于上呼吸道感染領(lǐng)域的治療。目前, 市售黃芩片或復(fù)方黃芩片每天需服用3～4次,導(dǎo)致患者使用依從性差。為此,本實(shí)驗(yàn)以黃芩總黃酮為研究對(duì)象,選用羥丙基甲基纖維素為骨架材料,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì)并優(yōu)化了黃芩總黃酮緩釋片的處方工藝,對(duì)其釋藥機(jī)制也進(jìn)行了研究。

1 儀器與試藥

UV-2401 PC紫 外 分 光 光 度 計(jì) ( 日 本 島 津), AG285 型電子分析天平 (瑞士梅特勒-托利多上海有限公司),THP型花籃式壓片機(jī) (上海江南制藥機(jī)械有限公司),ZRS-8G智 能 溶 出試 驗(yàn) 儀 ( 天 津大學(xué)無線電廠)。

黃芩總黃酮 (自制, 純度為 83.64%)； 黃芩苷 (中 國 食 品 藥 品 檢 定 研 究 院, 批 號(hào) 110715-200514)； 羥丙基甲基纖維素 (HPMC, 泰安瑞泰纖維素有限公司)； 乳糖 (DMV-Fonterra Excipients GmbH&Co.KG)； 微晶纖維素 (曲阜市天利藥用輔料有限公司)；聚乙烯吡咯烷 酮 K30(ISP Technologies,Inc)； 硬脂酸鎂 (山東新大精細(xì)化工有限公司),其它試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 制備工藝 原輔料分別過 100 目篩, 分別按處方量稱取黃芩總黃酮、 HPMC、 乳糖, 混合均勻, 加入適宜的潤濕劑, 制軟材, 用20目篩制粒,于 60 ℃干燥 1 h, 再過 20 目篩整 粒, 加入 0.5%硬脂酸 鎂, 混 勻, 用 直 徑 12 mm淺 凹 沖 模 壓 片,控 制 片 劑 硬 度 6.0 ～8.0 kg, 即 得 。 片 重 為600 mg, 載藥 量 為 240 mg/片 。

2.2 紫外分光光法測(cè)定黃芩總黃酮 采用以黃芩苷為對(duì)照品的紫外分光光度法直接測(cè)定［3-5］。

2.2.1 對(duì)照品溶液的配制 取黃芩苷對(duì)照品適量,精密 稱 定, 以 70% 乙 醇 溶 解 制 成 質(zhì) 量 濃 度 為67.4 μg/mL的溶液, 即得。

2.2.2 線性關(guān)系考察 精密量取黃芩苷對(duì)照品溶液 0.2、 0.4、 0.8、 1.0、 1.5、 2.0 mL置 10 mL量瓶中, 用 70%乙醇稀釋至刻度, 分別在 278 nm處測(cè)定吸光度。以質(zhì)量濃度 (Y) 為縱坐標(biāo), 吸光度(X) 為橫坐標(biāo), 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線, 計(jì)算得回歸方程為 Y=15.539X-0.541,r=0.999 1, 線性范圍為1.348 ～13.48 μg/mL。

2.3 體外釋放度測(cè)定 依照 《中國藥典》 2010 年版二部附錄 XC溶出度測(cè)定法第一法 (轉(zhuǎn)籃法) 測(cè)定, 取緩 釋 片以蒸 餾 水 900 m L為 溶 出 介 質(zhì), 轉(zhuǎn) 速為 100 r/min, 溫度 為 (37 ±0.5) ℃, 分 別 于 2、6、 12 h 取 樣 5 mL(同 時(shí) 補(bǔ) 加 等 溫 等 體 積 的 蒸 餾水),濾過,適當(dāng)稀釋后測(cè)定總黃酮含量, 計(jì)算累積釋放率。

2.4 黃芩總黃酮緩釋片處方篩選

2.4.1 HPMC規(guī)格對(duì)藥物釋放的影響 分別選用規(guī)格為 HPMC-K4M、HPMC-K15M、 HPMC-K100M,用量均為片質(zhì)量的 15%, 加入黃芩總黃酮和其它輔料, 微晶纖維素調(diào)節(jié)片重, 按 “2.1” 項(xiàng)下方法制備,分別測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)的累積釋放率。如圖1所示,3種規(guī)格的 HPMC均能起到緩釋作用, 且釋藥曲線基本一致,但是釋放速率隨著骨架材料黏度的增大而減小。 本實(shí)驗(yàn)選擇 HPMC-K4M作為緩釋骨架材料。

圖1 不同 HPMC規(guī)格對(duì)累積釋放率的影響 （， n=3）Fig.1 Effect of different specifications of HPMC on the cumulative release（， n=3）

2.4.2 HPMC用量對(duì)藥物釋放的影響 鑒于上述處方的釋放速率較慢,考慮降低緩釋骨架材料用量。 選取 HPMC-K4M比例分別為 7%、9%、 11%的 HPMC, 其它輔料比例不變, 微晶纖維素調(diào)節(jié)片重, 按 “2.1” 項(xiàng)下方法制備緩釋片。 從圖 2 可以看出,隨著骨架材料用量增加,緩釋性能逐漸增強(qiáng),但是較低的藥物釋放速率會(huì)影響到藥效的發(fā)揮。 綜 合 考 慮, 選 擇 HPMC-K4M 用 量 為 片 重的9%。

圖 2 不同 HPMC-K4M 用量對(duì)累積釋放率的影響 （，n=3）Fig.2 Effect of amount of HPMC-K 4M on the cumulative release（， n=3）

2.4.3 填充劑對(duì)藥物釋放的影響 乳糖用量分別為處方量的 10%、 20%、 30%, 微晶纖維素調(diào)節(jié)片重, 按 “2.1”項(xiàng)下方法制備緩釋片, 結(jié)果見圖3。 隨著乳糖用量的增加, 藥物釋放速率加快, 但當(dāng)乳糖用量超過片重的 20%時(shí), 釋藥速率雖有提高,但是幅度不明顯。因此,確定乳糖用量為 20%。

圖3 不同乳糖用量對(duì)累積釋放率的影響 （， n=3）Fig.3 E ffect of amount of lactose on the cumulative release（， n=3）

2.4.4 黏合劑對(duì)藥物釋放的影響 分別采用 90%乙醇、 2%乙基纖維素乙醇、 5%PVP乙醇 (為 90%乙醇) 為黏合劑制軟材, 按 “2.1” 項(xiàng)下方法制備緩釋片。 在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),90%乙醇制得的顆粒較為疏松, 不利于壓片, 而采用5%PVP或2%乙基纖維素的乙醇制粒較好, 但后者12 h內(nèi)釋放不夠完全 (見圖4), 故選擇5%PVP乙醇為黏合劑。

圖4 黏合劑種類對(duì)累積釋放率的影響 （， n=3）Fig.4 Effect of differen t adhesive agents on the cum ulative release（， n=3）

2.4.5 正交試驗(yàn) 在單因素試驗(yàn)考察的基礎(chǔ)上,選取 HPMC-K4M和乳糖用量及黏合劑 PVP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為考察因素, 采用 L9(34) 正交表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 以2、 6、 12 h共 3 個(gè) 時(shí) 間 點(diǎn) 的 累 積 百 分 率 為 評(píng) 價(jià) 指標(biāo),進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)考察。正交試驗(yàn)因素水平及結(jié)果分別見表 1、 表 2。

表1 處方篩選因素水平設(shè)計(jì)Tab.1 Factors and levels of formulation screening

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Results of orthogonal test

從表2可以看出,三個(gè)因素對(duì)黃芩總黃酮緩釋片釋藥效果的影響順序?yàn)?A＞B＞C, 即 HPMCK4M用量為最主要影響因素, 其次為乳糖用量,最后為黏合劑 PVP的量。 綜合考慮, 確定最佳處方為 A2B2C1, 即 HPMC-K4M 和 乳 糖 用 量 分 別 為9%和 20%,PVP用量為 3.5%。

2.4.6 最佳工藝驗(yàn)證試驗(yàn) 按篩選出的最優(yōu)處方制備3批黃芩總黃酮緩釋片,測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)的累積釋放率,結(jié)果如圖5所示,可見不同批次不同時(shí)間點(diǎn)的釋藥速率相近,重現(xiàn)性良好,表明優(yōu)選的制劑成型工藝合理可行。

圖5 3批黃芩總黃酮緩釋片的累積釋放率Fig.5 Cum ulative release of 3 batches of sustained-release tablet of total flavonoids from S.baicalensis

2.4.7 釋藥模型探討 為考察黃芩總黃酮緩釋片的釋藥機(jī)制,將不同時(shí)間點(diǎn)的累積釋放率分別用零級(jí)、 一級(jí)、Higuchi方程釋放模型進(jìn)行擬合, 求其線性相關(guān)系數(shù)。由表3可知,黃芩總黃酮緩釋片釋藥行為與 Higuchi方程擬合相關(guān)性較高, 說明該方程能夠很好地描述緩釋片的體外釋藥機(jī)制。

表3 釋藥模型擬合結(jié)果Tab.3 Release rate of sustained-release tablet by fitting model

3 討論

3.1 本實(shí)驗(yàn)考察了幾種釋放介質(zhì)對(duì)釋放度的影響,發(fā)現(xiàn)緩釋片在新鮮蒸餾水中釋放比較完全,而且能很好地滿足漏槽條件,故選擇水作為釋放介質(zhì)。不同溶出方式對(duì)藥物釋放度亦有一定的影響,槳法稍快于轉(zhuǎn)籃法,但在槳法實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)緩釋片在釋放后期黏連在杯底而影響了緩釋片的釋藥均一性,轉(zhuǎn)籃法則能保證在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中較為平穩(wěn)地釋藥,故選擇轉(zhuǎn)籃法。

3.2 據(jù)文獻(xiàn) 報(bào)道［6］,HPMC在水 溶 性 藥物凝膠骨架片中含量增加,藥物的釋放速率將會(huì)減慢,而且其作為骨架片基質(zhì)形成阻滯水溶性藥物釋放的凝膠骨架的適宜處方量為片重的 30%以上。 黃芩總黃酮在水中的溶解度為6.36 g/L, 屬于微溶于水的藥物［4］, 故本緩釋片處方中,HPMC的用量不宜遵循水溶性藥物的經(jīng)驗(yàn)用量。試驗(yàn)結(jié)果表明, 當(dāng) HPMC處方量占片重的 30%以上時(shí), 藥物釋放速率非常緩慢。 因此, 只有降低緩釋片中 HPMC的用量,才能滿足處方設(shè)計(jì)要求。

3.3 有關(guān)緩釋制劑方面的研制始于上世紀(jì) 50 年代。相對(duì)于化藥,中藥緩釋制劑研究起步較晚,且多以有效單 體 化 合 物 為 研 究 對(duì) 象［7］。 近 年 來, 以有效部 位［8-11］、 提 取 物［12-13］或 復(fù) 方 中 藥［14］為 研 究對(duì)象的釋放系統(tǒng)研究日益增多,并逐漸成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。黃芩中的黃芩苷、黃芩素等黃酮類化合物含量豐富,是其發(fā)揮藥效的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)并優(yōu)化了緩釋片的處方。 通過優(yōu)選出的最佳處方制得的緩釋片,前2 h釋藥量約 為 30%, 前 6 h 釋 藥 量 約 為 60%,12 h內(nèi)釋放量為 90%以上, 具有明顯的緩釋行為, 符合緩釋制劑的相關(guān)釋放要求。當(dāng)然,本實(shí)驗(yàn)僅限于體外釋藥性能研究,該處方是否合理還需結(jié)合體內(nèi)釋藥行為最終確定。

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Preparation of total flavonoids from Scutellaria baicalensis Georgi sustained-release tablets

SUN Zong-xi, LüXiao-hui, QIAO Jian-wei, ZHAO Zhi-quan, SU Rui-qiang*
(Lunan Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,State Key Laboratory ofGeneric Pharmaceutical Technology for TraditionalChineseMedicine,Shandong Provincial Key Laboratory of New Pharmaceutical Technology of Traditional ChineseMedicine,Linyi276006,China)

Scutellaria baicalensis Georgi； total flavonoids； sustained-release tablets； release rate

R944

:A

:1001-1528(2014)06-1191-04

10.3969/j.issn.1001-1528.2014.06.017

2013-10-08

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目 (2012CB724001-22)

孫宗喜 (1979—), 男, 工程師, 碩士, 從事中藥新制劑和新劑型研究。 Tel:(0539)8336639,E-mail:zongxisun@163.com

*通信作者: 蘇瑞強(qiáng), 男, 研究員, 從事中藥新藥研發(fā)及生產(chǎn)管理。 E-mail:su-rq@hotmail.com