不同pH值條件下槐果堿平衡溶解度、穩(wěn)定性及油水分配系數(shù)的測(cè)定

馬虎強(qiáng)，穆 珺，劉 洋，張 紅，丁 騰，田 歡，王春柳，李 曄，劉 峰

(1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)，咸陽 712046；2.陜西省中醫(yī)藥研究院，西安 710003；3.陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院，咸陽 712046；4.陜西步長(zhǎng)制藥有限公司，西安 710075)

槐果堿(sophocarpine)是從苦豆草SophoraalopecuroidosL.的地上部分、苦參S.flavescensAit.的根、甘肅槐樹S.pachycarpaC.A.的種子、白刺花S.viciifoliaHance的葉和花等豆科槐屬植物中提取的喹諾里西啶類生物堿[1]，化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。槐果堿具有調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)、治療心血管疾病、調(diào)節(jié)血壓、鎮(zhèn)痛抗炎、抗心肌缺血、平喘、抗腫瘤和抗驚厥等作用[1-5]。

藥物的溶解度是影響藥物在生物體內(nèi)吸收程度與速度的重要因素之一，研究藥物在不同pH值條件下的溶解度差異，可預(yù)測(cè)藥物在體內(nèi)的吸收。油水分配系數(shù)可反映藥物的親脂性和透過生物膜的能力[6]，測(cè)定槐果堿在正辛醇-水系統(tǒng)中的油水分配系數(shù)及其在不同pH值緩沖溶液中的平衡溶解度，對(duì)研究槐果堿的體內(nèi)吸收過程及預(yù)測(cè)槐果堿在體內(nèi)吸收具有重要意義。

圖1槐果堿的結(jié)構(gòu)式

Fig.1 Chemical structure of sophocarpine

查閱文獻(xiàn)尚未見對(duì)槐果堿的油水分配系數(shù)、穩(wěn)定性和平衡溶解度的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)對(duì)槐果堿在不同pH值條件下的平衡溶解度、穩(wěn)定性和油水分配系數(shù)進(jìn)行研究，推測(cè)槐果堿的體內(nèi)吸收過程，以指導(dǎo)臨床合理用藥。

1 儀器與試藥

1.1儀器 U2910型紫外分光光度計(jì)(日立高新技術(shù)公司)；渦旋混合儀(科華醫(yī)療器械廠)；多頭磁力攪拌器(上海皓莊儀器有限公司)；恒溫水浴鍋(江蘇金壇金城實(shí)驗(yàn)儀器廠)；電子天平(西安計(jì)量技術(shù)研究院)；超聲波清洗機(jī)(寧波新藝超聲設(shè)備有限公司)；pH計(jì)(德國(guó)賽多利斯集團(tuán))。

1.2試藥 槐果堿對(duì)照品(批號(hào)CAS145572-44-7，成都瑞芬思生物科技有限公司)；槐果堿原料藥(批號(hào)HGJ170317，陜西昊辰生物科技有限公司)；正辛醇，氯仿，二氯甲烷，甲醇，無水磷酸氫二鈉，二水磷酸二氫鈉，無水乙醇均為分析純，均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

2 方法與結(jié)果

2.1實(shí)驗(yàn)方法

2.1.1溶液的配制 槐果堿正辛醇溶液：精密稱取槐果堿8.00 mg，置于20 mL量瓶中，以水飽和的正辛醇溶解定容，得質(zhì)量濃度為400 μg·mL-1的水飽和槐果堿正辛醇溶液。

槐果堿對(duì)照品溶液：精密稱取槐果堿對(duì)照品5.00 mg，置于100 mL量瓶中，加甲醇振搖，使槐果堿溶解，定容，得質(zhì)量濃度為50 μg·mL-1的槐果堿對(duì)照品溶液。

磷酸鹽緩沖液：根據(jù)《中國(guó)藥典》2015年版配制不同pH值的磷酸鹽緩沖液[7]，測(cè)定pH值分別為2，3，4，5，6，7，8和9。

2.1.2槐果堿紫外波長(zhǎng)的確定 取2.1.1項(xiàng)下制備的槐果堿對(duì)照品溶液，稀釋至適宜質(zhì)量濃度，在200～400 nm處全波段掃描。

2.1.3槐果堿線性關(guān)系考察 精密量取2.1.1項(xiàng)下制備的槐果堿對(duì)照品溶液，用甲醇稀釋，配制成質(zhì)量濃度分別為5.0，10.0，15.0，20.0，25.0，30.0，35.0，40.0，45.0和50.0 μg·mL-1的系列溶液，以2.1.2項(xiàng)下最大吸收波長(zhǎng)作為測(cè)定波長(zhǎng)測(cè)定紫外吸光度值(A)。

2.1.4平衡溶解度的測(cè)定 取50 mL鹽酸及2.1.1項(xiàng)下pH值分別為2，3，4，5，6，7，8和9的磷酸鹽緩沖液，分別置于具塞錐形瓶中，加入過量的槐果堿原料藥，置于具塞錐形瓶中，超聲使藥物不再溶解，放在磁力攪拌器上，于37 ℃下攪拌72 h。將飽和槐果堿溶液以15 000 r·min-1離心10 min，取上層澄清溶液，用甲醇稀釋，測(cè)定紫外吸光度值(A)，平行做3組。將離心液置于4 ℃冰箱冷藏，連續(xù)測(cè)定3 d[8-10]。

2.1.5不同pH值條件下槐果堿穩(wěn)定性的考察 在5 mL量瓶中，分別加入鹽酸及2.1.1項(xiàng)下pH值分別為2,3,4,5,6,7,8和9的磷酸鹽緩沖液，配制質(zhì)量濃度為 0.2 mg·mL-1的槐果堿對(duì)照品溶液。分別吸取上述溶液0.1 mL，稀釋至2 mL，于0，3，6，9，12，24，48和72 h在207.5 nm處測(cè)定其吸光度值(A)，觀察槐果堿吸光度值的變化[11]。

2.1.6不同pH值下槐果堿油水分配系數(shù)測(cè)定 取質(zhì)量濃度為400 mg·L-1的槐果堿正辛醇溶液1 mL，分別加入0.1 mol·L-1鹽酸(pH值 1.4)及pH值 為2，3，4，5，6，7，8和9的磷酸鹽緩沖液1 mL，渦旋30 min，以4 000 r·min-1離心10 min，取上層正辛醇層0.05 mL，用甲醇稀釋至適當(dāng)質(zhì)量濃度，在207.5 nm處測(cè)定吸光度值(A)[12-14]。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1槐果堿紫外波長(zhǎng)的掃描 槐果堿在紫外光燈200～320 nm處有紫外吸收，在207.5 nm處有最大吸收，故選擇207.5 nm為測(cè)定波長(zhǎng)，見圖2。

圖2槐果堿紫外紫外吸收?qǐng)D譜

Fig.2 UV absorption spectrum of sophocarpine

2.2.2槐果堿線性關(guān)系的考察 以吸光度值(A)為縱坐標(biāo)，以藥物質(zhì)量濃度(C，μg·mL-1)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得回歸方程為A=0.042 9C+0.078 9，R2=0.994。結(jié)果表明，槐果堿質(zhì)量濃度在5.0～50 μg·mL-1范圍內(nèi)與吸光度值(A)呈線性關(guān)系。

2.2.3槐果堿平衡溶解度的測(cè)定 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算槐果堿的平衡溶解度，連續(xù)測(cè)定3 d。見表1和圖3。

表1不同pH值下槐果堿的平衡溶解度

Tab.1 Equilibrium solubility of sophocarpine under different pH values

溶解度/mg·mL-1pH值1.423456789第1天45.0746.3344.8644.5845.6141.0833.5520.4710.50第2天42.5842.9342.6341.2739.8838.2528.5516.8416.03第3天45.2867.9249.8640.1243.6557.7544.4053.5817.70

圖3不同pH值條件下槐果堿的溶解度

Fig.3 Equilibrium solubility of sophocarpine under different pH values

2.2.4不同pH值條件下槐果堿穩(wěn)定性的考察 于0，3，6，9，12，24，48和72 h在207.5 nm處測(cè)定其吸光度值A(chǔ)，觀察槐果堿吸光度值A(chǔ)的變化，結(jié)果見圖4。

圖4不同pH值條件下槐果堿穩(wěn)定性的考察

Fig.4 Stability of sophocarpine under different pH conditions

2.2.5槐果堿油水分配系數(shù)的測(cè)定 根據(jù)CW=(C-CO)計(jì)算油相質(zhì)量濃度。以P=CO÷CW計(jì)算油水分配系數(shù)和表觀油水分配系數(shù)(lgP)，結(jié)果見表2和圖5。

表2不同pH值條件下槐果堿的油水分配系數(shù)及表觀油水分配系數(shù)

Tab.2 Oil-water balance coefficient and apparent oil-water distribution coefficient of sophocarpine under different pH conditions

水相(pH值)Co/mg·L-1CW/mg·L-1PlgP0.1 mol·L-1 鹽酸(1.4)18.295 1381.704 80.047-1.32磷酸鹽緩沖液(2) 6.980 1393.019 90.017-1.75磷酸鹽緩沖液(3) 11.567 28388.432 70.030-1.53磷酸鹽緩沖液(4)11.070 3388.929 70.028-1.55磷酸鹽緩沖液(5)23.608 5376.391 40.062-1.20磷酸鹽緩沖液(6)77.622 3322.377 70.241-0.62磷酸鹽緩沖液(7)242.071 9157.928 11.5320.19磷酸鹽緩沖液(8)151.590 2248.409 80.610-0.21磷酸鹽緩沖液(9)170.779 8229.220 20.745-0.13

圖5不同pH值條件下槐果堿的油水分配系數(shù)

Fig.5 Oil-water distribution coefficients of sophocarpine under different pH conditions

3 討論

溶解是藥物在體內(nèi)吸收的重要前提，大多數(shù)藥物只有在溶解狀態(tài)下才能被機(jī)體吸收[15]。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其在不同酸堿度中溶解度的變化?；惫麎A是弱堿性生物堿。將藥物溶解在蒸餾水中達(dá)到飽和，測(cè)定其pH值為8.1。

測(cè)定槐果堿pH值為1.4，2，3，4，5，6，7，8和9時(shí)的平衡溶解度分別為45.07，46.33，44.86，42.08，45.61，41.08，33.55，20.47和10.50 mg·mL-1，在酸性條件下溶解度較大，隨著pH值增大在堿性條件下其溶解度逐漸減小，因槐果堿顯弱堿性，在堿性條件下抑制其溶解電離。將離心液置于4 ℃冰箱中冷藏。連續(xù)測(cè)定3 d發(fā)現(xiàn)，第2天其質(zhì)量濃度分別為42.58，42.93，42.63，41.27，39.88，45.25，28.55，16.84和16.03 mg·mL-1，酸性條件下溶解度較大，隨著pH值增大在堿性條件下其溶解度逐漸減小，因槐果堿顯弱堿性，在堿性條件下抑制其溶解電離，在pH值為1.4～8時(shí)其質(zhì)量濃度均有所下降。第3天其質(zhì)量濃度為45.28，67.92，49.86，40.12，40.12，43.65，57.75，44.40，53.58和17.70 mg·mL-1，其溶解濃度變化無規(guī)律，顯示槐果堿在不同pH值條件下的穩(wěn)定性較差。

研究其穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)槐果堿在不同pH值條件下12 h內(nèi)其穩(wěn)定性較好，而在12 h后其穩(wěn)定性較差，原因是槐果堿結(jié)構(gòu)中存在2個(gè)氮原子導(dǎo)致其在酸堿條件下均不穩(wěn)定。

測(cè)定藥物的油水分配系數(shù)時(shí)，有機(jī)相多選用正辛醇，其溶解度參數(shù)與生物膜的整體溶解度參數(shù)很接近，是常用于求分配系數(shù)時(shí)模擬生物膜相的溶劑[16-17]。本實(shí)驗(yàn)采用正辛醇作為油相、不同pH值的磷酸鹽水溶液作為水相，測(cè)定槐果堿的油水分配系數(shù)?；惫麎A在中性條件下其lgP>0，在酸性與堿性條件下lgP<0，油水分配系數(shù)在-1

本文對(duì)不同pH值條件下的槐果堿平衡溶解度、穩(wěn)定性和親水親油平衡系數(shù)進(jìn)行研究，對(duì)于指導(dǎo)槐果堿的臨床用藥、制劑研究以及用藥安全均有重要意義。