槲皮素包合物微孔滲透泵片制備工藝

吳先闖， 郝海軍， 宋曉勇*， 張永州， 劉瑜新， 張紅芹

（1.河南大學淮河醫(yī)院藥學部，河南開封475000；2.上海醫(yī)藥工業(yè)研究院，上海200437；3.國家中藥制藥工程技術研究中心，上海201203）

［制劑］

槲皮素包合物微孔滲透泵片制備工藝

吳先闖1， 郝海軍2， 宋曉勇1*， 張永州1， 劉瑜新1， 張紅芹3

（1.河南大學淮河醫(yī)院藥學部，河南開封475000；2.上海醫(yī)藥工業(yè)研究院，上海200437；3.國家中藥制藥工程技術研究中心，上海201203）

目的制備槲皮素環(huán)糊精包合物單層滲透泵片。方法以體外累積釋放度作為評價指標，采用單因素考察確定最優(yōu)處方。結果滲透泵片片芯處方中乳糖用量、NaCl用量和PEO用量以及包衣膜處方中包衣增重和致孔劑PEG 4000用量對釋藥行為有較大影響，優(yōu)化后的槲皮素滲透泵片在12 h內呈現良好的零級釋放 （r=0.995 7），藥物累積釋放比較完全 （＞90%）。結論以環(huán)糊精包合物為中間體，可以制備成12 h內零級釋藥特征明顯的單層滲透泵片。

：槲皮素；包合物；微孔滲透泵片

槲皮素（quercetin）是一種類黃酮化合物，廣泛存在于蔬菜、水果、干果、谷物及中草藥中，對人體心血管系統(tǒng)起著重要的保護作用，包括擴血管、降壓、抑制心肌肥厚和保護內皮功能等，無明顯的毒副作用，因而成為近年來的研究熱點［1-2］。但槲皮素溶解度較差［3］，半衰期僅為2～4 h，需要多次給藥才能維持有效的血藥濃度，往往容易造成血藥濃度波動較大，從而損傷人體心臟、腎臟等重要器官［4］。心血管系統(tǒng)的藥物一般以防治為主，需要長期、反復用藥，容易導致患者的順應性較差。滲透泵型控釋制劑作為緩控釋制劑的典型代表，以零級特征釋放藥物，而且釋藥幾乎不受胃腸道內容物、pH等可變因素的影響，是口服緩控釋制劑中最為理想的一種。其中，單層滲透泵制備工藝相對簡單，更適合工業(yè)化生產，但只適用于水溶性藥物。本實驗以槲皮素為模型藥，采用環(huán)糊精包合技術提高其溶解度［5］，為進一步制備成單層滲透泵奠定基礎，以期為難溶性藥物單層滲透泵片的研究提供一定的參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 UV-2401 PC型紫外分光光度儀（日本島津公司）；TDP型單沖壓片機 （上海第一制藥機械廠）；BY300A型小型包衣鍋 （上海黃海藥檢儀器廠）；ZRS-8型智能溶出試驗儀 （天津大學無線電廠）；BDY-100B型恒溫搖床 （上海百典儀器有限公司）；BP 210D型電子天平 （賽多利斯科學儀器有限公司）；HWS-12型智能水浴鍋 （上海一恒科技有限公司）；DZF型真空干燥箱 （北京中科環(huán)試儀器有限公司）。

1.2 試劑 槲皮素 （實驗室自制，純度93.16%）；槲皮素對照品 （中國藥品生物檢定所，批號 100081-201209）；聚乙二醇 4000（PEG 4000）、磷酸二氫鉀 （國藥集團化學試劑有限公司）；羥丙基-β-環(huán)糊精（HP-β-CD，西安德立生物化工有限公司）；乳糖 （80目，德國美劑樂公司）；氯化鈉 （河北華晨藥業(yè)有限公司）；甘露醇（青島明月海藻集團有限公司）；聚氧乙烯PEO、WSR N-750（美國Dow公司）；醋酸纖維素 （CA，結合酸54.5%～56.0%，國藥集團化學試劑有限公司）；硬脂酸鎂 （遼寧奧達制藥有限公司）；乙腈、甲醇為色譜純 （美國Merck公司）；其余試劑均為分析純 （國藥集團化學試劑有限公司）。

2 方法與結果

2.1 槲皮素包合物制備方法 取HP-β-CD 20 g加水溶解，置于磁力攪拌器上，60℃水浴恒溫。另取槲皮素3.8 g，以適量95%乙醇熱熔后，緩慢滴加到HP-β-CD中，繼續(xù)攪拌10 h，減壓回收有機溶劑，靜置12 h后過濾，旋轉蒸發(fā)濃縮濾液，60℃真空干燥，研磨后即得槲皮素包合物 （摩爾比為1∶1）。

2.2 槲皮素包合物滲透泵片的制備

2.2.1 片芯制備 將槲皮素包合物、填充劑、滲透活性劑、助懸劑等輔料按處方量以等量遞增法混勻，填充于直徑8 mm淺沖模內壓制片芯，片芯硬度為45～70 N。

2.2.2 包衣液制備 將處方量的醋酸纖維素溶于丙酮中，配制一定濃度的醋酸纖維素丙酮溶液，加入一定量的致孔劑，混勻即得。

2.2.3 滲透泵片制備 將片芯置于包衣鍋內，在溫度為35℃、包衣液體積流量6 mL/min、轉速30 r/min條件下包衣，達到預定增重后，在40℃下固化24 h，即得槲皮素包合物滲透泵片。

2.3 體外釋放度試驗

2.3.1 槲皮素測定方法 精密稱取槲皮素對照品約10mg置于50mL量瓶中，加40mL 95%乙醇溶解后，定容至刻度線作為貯備液。分別量取0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL貯備液于10 mL量瓶中，加水定容，在374 nm波長處測定吸收度A，將吸收度A對質量濃度C進行線性回歸，得標準曲線方程：C=18.18A+0.081 3（r=0.999 8）。高、中、低質量濃度的平均回收率為100.1%，RSD為 1.0%；日內精密度 RSD為 1.1%、0.79%，1.5%；日間精密度 RSD為 1.3%、1.6%、1.9%。

2.3.2 釋放度測定方法 取滲透泵片，依照 《中國藥典》2010年版二部附錄XD第一法，以900 mL水為溶出介質，轉速75 r/min，溫度 （37± 0.5）℃，于1、2、4、6、8、10、12 h取5 m L，并同時補充同溫度、同體積的溶出介質，樣品經0.45μm微孔濾膜過濾，取續(xù)濾液，在374 nm波長處測定吸收度并計算滲透泵片在不同時間的累積釋放量。

2.4 不同因素對槲皮素滲透泵片釋藥的影響 槲皮素包合物滲透泵片片芯處方主要考察乳糖用量、NaCl用量和PEO用量（見表1）；包衣膜處方主要考察包衣增重和致孔劑PEG 4000用量對釋藥行為的影響 （見表2）。

表1 滲透泵片片芯處方Tab.1 Com position of core for osmotic pum p tablets

2.4.1 填充劑種類對釋放行為的影響 保持片芯處方各組分的用量不變，包衣處方為F12，分別采用等量淀粉、乳糖和甘露醇作為填充劑，考察不同填充劑對槲皮素包合物釋藥行為的影響。結果見圖1，表明不同填充劑種類對藥物釋放有較大影響。雖然淀粉作為填充劑時藥物的累積釋放度相對較高，但釋藥曲線線性不好；而乳糖和甘露醇釋藥曲線線性優(yōu)于淀粉，且乳糖的累積釋放度高于甘露醇，因此選定乳糖作為填充劑。

表2 滲透泵片包衣膜處方Tab.2 Composition of coating for osmotic pump tablets

圖1 不同填充劑種類對釋藥曲線的影響 （n=3）Fig.1 Different additive's influence to the drug release（n=3）

2.4.2 填充劑用量對釋藥行為的影響 按照片芯處方F1、F2、F3和F4制備片芯，包衣處方為F12，考察不同填充劑用量對滲透泵釋藥行為的影響，結果見圖2。不同用量的乳糖對釋藥行為較大的影響，隨著用量的增加，釋藥速率及累計釋放度都相應提高，這是由于乳糖作為填充劑的同時提供一定的滲透壓，從而促進了槲皮素從釋藥孔的釋放，選擇乳糖的用量為110 mg。

圖2 乳糖用量對釋藥曲線的影響 （n=3）Fig.2 Different amounts of lactose consumption on the drug release（n=3）

2.4.3 滲透活性物質用量對釋藥行為的影響 按照處方F4、F5、F6、F7制備滲透泵片芯，包衣處方為F12，考察滲透活性物質用量對釋藥行為的影響，結果見圖3。當NaCl用量較高時，前期釋藥相對較快，但累積釋放度卻并不高；用量較低時，滲透泵的釋藥速率較慢，累積釋放度也較低。NaCl的用量為40 mg時，釋藥行為較為理想，因此選擇滲透活性物質用量為40 mg。

圖3 滲透活性物質用量對釋藥曲線的影響 （n=3）Fig.3 Different amounts of osmotic agent consumption on the drug release（n=3）

2.4.4 助懸劑用量對釋藥行為的影響 在滲透泵片片芯中加入一定量的助懸劑，有助于增加片芯環(huán)境的黏度，提高混懸液的穩(wěn)定性，最終有助于提高藥物的累積釋放度［5］。按照處方F7、F8、F9和F10制備滲透泵片芯，包衣處方為F12，考察不同PEO 350用量對藥物釋放行為的影響，結果見圖4。結果表明，PEO 350用量為30 mg時，釋藥速率適中，藥物累積釋放度較高，因此最終將片芯處方F8確定為片芯的處方。

圖4 助懸劑用量對釋藥曲線的影響 （n=3）Fig.4 Different amounts of suspending agent consumption on the drug release（n=3）

2.4.5 包衣增重對釋藥行為的影響 以處方F8作為片芯處方，按照包衣膜處方F11、F12和F13分別制備滲透泵片，考察包衣增重對釋藥行為的影響，結果見圖5。包衣增重較小時，釋藥速率過快；包衣增重較大時，釋藥速率又相對較低。當包衣增重為6%時，釋藥行為較為理想。

圖5 包衣增重對釋藥曲線的影響 （n=3）Fig.5 Differen t coating weight on the d rug release（n=3）

2.4.6 致孔劑用量對釋藥行為的影響 以處方F8作為片芯處方，按照包衣處方F12、F14、F15制備滲透泵片，考察致孔劑用量對釋藥行為的影響，結果見圖6，致孔劑用量對藥物的釋放行為有一定的影響。PEG 4000是半透膜常用的致孔劑，不僅具有增塑劑作用，增加包衣膜柔韌性，還兼有調節(jié)藥物釋放速率作用。隨著致孔劑用量的增加，釋放速率也相應提高，當用量為25%時滲透泵釋藥行為較為理想，因此處方F14確定為包衣膜處方。

圖6 致孔劑用量對釋藥曲線的影響 （n=3）Fig.6 Different amounts of pore-foam ing agen t consum ption on the drug release（n=3）

2.5 槲皮素包合物滲透泵片處方的確定 結合單因素考察結果，F8和F14最終確定為滲透泵片芯及包衣膜的處方即：槲皮素包合物225 mg，乳糖110 mg，NaCl為40 mg，PEO為30 mg，硬脂酸鎂為片芯質量的1%，包衣增重6%，PEG 4000用量為25%。按照優(yōu)化后的處方制備槲皮素包合物滲透泵片3批，體外釋放曲線見圖7。

圖7 3批滲透泵片釋藥曲線（n=3）Fig.7 Drug release profile for th ree batches of osmotic pum p（n=3）

2.6 釋藥曲線的擬合 將優(yōu)化后處方的釋藥曲線，以各取樣時間點的實測數據，用常用的釋藥模型以累積釋放度對時間進行擬合，求出符合該釋藥曲線的方程，并用r判斷擬合程度，r越接近1，則表示擬合程度愈高，結果見表3。擬合結果顯示，藥物釋放最接近零級釋放，然后依次是一級釋放模型和Higuchi釋放模型。

表3 滲透泵片釋藥曲線的數學擬合Tab.3 Fitting of drug dissolution curve

2.7 槲皮素滲透泵片與包合物滲透泵片的比較

將槲皮素按照 “2.2”項下方法制備滲透泵片，并按“2.3.2”項下方法進行釋放度考察，結果見圖8。

圖8 槲皮素滲透泵片與包合物滲透泵片體外釋藥的比較（n=3）Fig.8 Comparison on drug release between inclusion com p lex osmotic pum p and quercetin osmotic pum p（n=3）

結果顯示，槲皮素滲透泵片在12 h內累積釋放度僅22.91%，而采用包合技術后不但釋藥速率大大提高，符合零級釋藥模型，而且在同樣時間內累積釋放度達到90%以上。說明將槲皮素制備成單層滲透泵，采用包合技術是非常必要的。

3 討論

槲皮素水溶性較差 （34.08μg/mL，25℃），不能提供足夠的滲透壓，因此要制備成單層滲透泵片，通過制劑技術提高其溶解度顯得較為必要。采用包合技術制備成槲皮素包合物后，盡管其溶解度顯著性地提高到22.17 mg/mL，但仍未達到單層滲透泵對藥物溶解度的要求 （50～300 mg/mL），因此需要加入一定量的滲透活性物質。口服滲透泵制劑多選用氯化鈉作為促滲透劑，這是由于氯化鈉的分子質量較小，在相同用量的情況下，氯化鈉的摩爾數最大。另外，乳糖作為填充劑的同時也兼作為滲透活性物質［6］。

本研究的滲透泵控釋片是以NaCl為滲透活性物質，PEO 350作為助懸劑，但兩者的所用比例對釋藥行為有重要影響［7-14］。這是因為兩者是協同關系，同時也相互牽制：NaCl可增加片芯的滲透壓，提供釋藥動力，而PEO遇水膨脹后不僅提供溶脹壓，同時也起到助懸作用，因而共同促進了藥物釋放。在片質量一定的情況下，NaCl比例過高則減少了PEO的用量，使片芯混懸液的穩(wěn)定性下降，藥物沉積于片芯內最終導致累積釋放度減小；而PEO比例較高時，由于形成的混懸液黏度較大，導致釋藥速率下降，達不到理想的釋藥效果，因而兩者又是相互牽制的關系。所以需要通過實驗研究，以最終確定PEO與NaCl的合適比例。

本研究在單因素考察的基礎上最終確定了制備處方，并按確定的處方制備了三批滲透泵片，結果顯示3批滲透泵片重復性較好，且12 h的累積釋放度達到90%以上，符合零級釋藥模型。盡管體外釋放達到設計要求，該處方是否合理還需結合體內的釋藥行為來最終確定。

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Preparation of m icro-porosity osmotic pum p tablets containing quercetin-inclusion com p lex

WU Xian-chuang1， HAO Hai-jun2， SONG Xiao-yong1*， ZHANG Yong-zhou1， LIU Yu-xin1，ZHANG Hong-qin3
（1.Department of Pharmacy，Huaihe Hospital of Henan University，Kaifeng 475000，China；2.Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry，Shanghai200437，China；3.National Engineering Research Center for Traditional Chinese Medicine，Shanghai201203，China）

AIMTo prepare monolithic osmotic pump tablets containing quercetin-inclusion complex.METHODSThe cumulative percentage release was taken as the standard for evaluation for the in vitro drug release profile，single factor testswere for the determination of the optimal formulation.RESULTSThe composition of core tablet（the amount of lactose，NaCl and polyethylene oxide（PEO））and coating（coating level and the amount of PEG 4000）affected significantly the drug release.More than 90%of quercetin was released from the optimized osmotic pump tablets in 12 hrs，and the optimized formulation achieved the desired zero-order release profile（r=0.995 7）.CONCLUSIONMonolithic osmotic pump tablets containing quercetin-inclusion complex as intermediate can deliver drug continually for 12 hrs.

quercetin；inclusion complex；micro-porosity osmotic pump tablets

R944

：A

：1001-1528（2015）06-1205-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2015.06.011

2014-07-09

河南省科技發(fā)展計劃項目 （144300510019）；開封市科技發(fā)展計劃項目 （1403024）

吳先闖 （1985—），男，碩士，主管藥師，從事臨床藥學研究。Tel：（0371）23906849，E-mail：wuxc128@163.com

*通信作者：宋曉勇 （1972—），男，碩士，教授，主任藥師，從事臨床藥學研究。Tel：（0371）23906970，E-mail：sxyyjk@sina.com