龍須藤多甲氧基總黃酮固體分散體的制備

廣東藥科大學(xué)，廣東 廣州 510006

龍須藤為豆科蘇木亞科羊蹄甲屬植物龍須藤Bauhiniachampionii(Benth.)Benth.的干燥藤莖，廣東民間習(xí)用其治療風(fēng)濕性和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等，療效顯著[1]。龍須藤2004年收載于《廣東省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》，始注明其性味甘、微苦、溫，具祛風(fēng)除濕、行氣活血、健脾理氣之功效，主治風(fēng)濕痹痛等癥[2]。我國(guó)風(fēng)濕關(guān)節(jié)病患者達(dá)2.3億人，其中有近8000萬人長(zhǎng)期與拐杖和輪椅為伴[3]。目前臨床上常用的抗炎鎮(zhèn)痛藥物治療關(guān)節(jié)炎雖療效顯著，但常因?yàn)椴涣挤磻?yīng)不得不停止用藥，導(dǎo)致病情的反復(fù)與惡化[3]，尋找高效低毒的新型藥物是醫(yī)藥工作者和患者的共同需求。為開發(fā)利用龍須藤的藥用價(jià)值，課題組前期采用藥效學(xué)跟蹤方法對(duì)其藥效成分進(jìn)行了研究[4]，從龍須藤中提取分離得到5種多甲氧基黃酮[5](圖1)；并發(fā)現(xiàn)這類化合物具有顯著的鎮(zhèn)痛抗炎治療關(guān)節(jié)炎的效果[6-8]和明顯的抗凝血作用[9]；但課題組經(jīng)進(jìn)一步研究也發(fā)現(xiàn)龍須藤多甲氧基黃酮溶解度低[10]。從結(jié)構(gòu)式(圖1)分析：龍須藤中5種黃酮類成分的平面性很強(qiáng)，分子間排列相對(duì)緊密，引力較大，且結(jié)構(gòu)中所有羥基均被甲氧基取代，可能是導(dǎo)致其水溶性較低的主要原因。

固體分散法是將藥物以無定型、微晶、分子狀態(tài)等形式高度分散到輔料載體中的一種方法，根據(jù)需要可制備成緩釋型、控釋型和速釋型[11-12]。其中，速釋型的固體分散體主要用于增加和加速難溶性藥物的溶出，提升其生物利用度[11-12]。因中藥材中難溶物質(zhì)較多，該技術(shù)近年來在中藥藥劑中有著越來越廣泛的應(yīng)用[11-14]。Sekiguchi首次將固體分散體運(yùn)用到藥物中，用熔融法制備磺胺噻唑固體分散體，與原料藥相比藥效大幅提升[12]。黃好武等[13]以聚乙二醇6000為載體制備白藜蘆醇固體分散體，體外溶出度在5 min時(shí)為92.05%，比同一時(shí)間白藜蘆醇原料藥提高了14倍。韓雷等[14]用聚乙烯吡咯烷酮制備根皮素固體分散體，載藥率95.99%，比單純的根皮素的溶出度高出14倍。但目前尚未見有關(guān)(Total polymethoxyflavones fromBauhiniachampionii)PMFBC固體分散體的相關(guān)研究。故考慮選用水溶性輔料將多甲氧基黃酮制備成固體分散體，可有效提高PMFBC的溶出度，從而充分發(fā)揮其藥效(圖2)。

因此，本研究旨在前期工作的基礎(chǔ)上，以體外溶出度為指標(biāo)，優(yōu)選制備PMFBC固體分散體的關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)優(yōu)化工藝制備的PMFBC固體分散體進(jìn)行表征，有效提高PMFBC藥物的水溶性，為龍須藤藥材的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 1100高效液相色譜儀(Agilent公司)；HH顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠)；BP211D分析天平(Sartorius公司)；RE52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)；ZRS-8G溶出測(cè)試儀(天津大學(xué)無線電廠)；SB-100D超聲波清洗儀(寧波新芝生物科技股份有限公司)；DHG-9075A電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司)；LC-20AT高效液相色譜儀(島津公司)；Phenomenex Luna C18色譜柱(菲羅門公司，4.6 mm×250 mm，5 μm)；Phenomenex預(yù)柱(菲羅門公司)；BP211D型分析天平(德國(guó)賽多利斯有限公司)；SB-100D型超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司)；(Differential scanning calorimetry)DSC 4000差示掃描量熱儀(珀金埃爾默股份有限公司)

1.2 材料 龍須藤藥材采購(gòu)自廣東清平藥材市場(chǎng)，經(jīng)廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院李書淵教授鑒定為豆科蘇木亞科羊蹄甲屬植物龍須藤的干燥藤莖。聚乙二醇6000、聚乙二醇4000(分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠)；聚乙烯吡咯烷酮(分析純，廣州化學(xué)試劑廠)；甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇(分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司)；乙腈、甲醇(色譜純，美國(guó)BCR公司)；水為蒸餾水。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 PMFBC的提取 PMFBC的提取[15]參照前期研究操作。

2.2 PMFBC固體分散體的制備 將載體PEG 6000、PEG 4000和PVP K30分別置于燒杯中，在70 ℃水浴條件下將其完全熔融。使用適量無水乙醇溶解PMFBC，并將其緩慢倒入上述已熔融的載體中，同時(shí)快速攪拌，使之與載體充分混合。在真空干燥條件下除去溶劑后，將PMFBC-載體混合物粉粹，過80目篩，即分別制得PMFBC的PEG 6000、PEG 4000和PVP K30固體分散體，備用。

2.3 PMFBC固體分散體供試溶液的制備 精密稱定PMFBC固體分散體18.06 mg，置于50 mL容量瓶中，加入適量甲醇超聲溶解后，定容并搖勻，0.45 μm微孔濾膜濾過，即得質(zhì)量濃度為0.3612 mg/mL的PMFBC固體分散體供試溶液。

2.4 PMFBC含量的測(cè)定 參照前期研究[16]，使用HPLC測(cè)定PMFBC固體分散體供試溶液中多甲氧基黃酮含量。

2.5 體外溶出度測(cè)定 參照《中國(guó)藥典》2015年版二部附錄XC溶出度測(cè)定法第二法(槳法)[17]進(jìn)行測(cè)定：溶出介質(zhì)為脫氣純化水，體積900 mL，轉(zhuǎn)速(100±1)r/min，溫度為(37±0.5)℃，取樣時(shí)間：5、10、15、30、45、60、90、120 min，取樣體積5 mL。具體操作為：待脫氣純化水達(dá)到(37±0.5)℃時(shí)，精密稱取PMFBC固體分散體適量(計(jì)算PMFBC含量約為100 mg的量)，投入溶出杯，分別在各個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)抽取樣品溶液5 mL備用，同時(shí)立即向溶出杯中補(bǔ)充5 mL相同溫度的純化水。樣品溶液經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過后，使用HPLC測(cè)定多甲氧基黃酮含量，計(jì)算溶出度并繪制溶出曲線。

2.6 DSC分析 將適量PMFBC、載體和制備的各PMFBC固體分散體置于坩堝中，分別進(jìn)行DSC分析。測(cè)試條件為：N2氣氛，流速10 mL/min，升溫速度10 ℃/min，掃描范圍30～200 ℃。

3 結(jié)果

3.1 載體的篩選 分別以PEG 6000、PEG 4000和PVP K30為載體，以藥物-載體比例1∶3制備PMFBC固體分散體，并測(cè)定溶出度，結(jié)果見圖3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，PMFBC的PVP K30、PEG 6000和PEG 4000固體分散體累積溶出率分別為68.7%、55.0%、43.2 %，遠(yuǎn)高于PMFBC原料藥(19.1 %)。因此，選擇PVP K30作為制備PMFBC固體分散體的載體材料。

3.2 藥物-載體比例考察 使用PVP K30為載體，分別以藥物與載體質(zhì)量比1∶3、1∶6、1∶9制備PMFBC-PVP K30固體分散體，測(cè)定溶出度，結(jié)果見圖4。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，藥物與載體質(zhì)量比為1∶6時(shí)PMFBC-PVP K30固體分散體體外累積溶出率最高，達(dá)81.3 %，約為原料藥的4倍。

3.3 DSC表征結(jié)果 DSC表征結(jié)果見圖5。由圖5A可見，PMFBC在140～160℃處有一吸熱峰，為PMFBC的熔點(diǎn)；輔料PVP-K30的吸熱峰在90～100 ℃處(圖5B)，考慮為輔料中水分蒸發(fā)形成；而PMFBC-PVP K30固體分散體的吸熱峰在90～100 ℃處(圖5C)，140～160℃處的峰消失，說明藥物均勻的分散在載體中，PMFBC以分子狀態(tài)存在。

4 討論

龍須藤民間用藥歷史悠久且臨床基礎(chǔ)較好。目前，課題組前期從龍須藤藥材中提取得到的黃酮類成分中，已確定結(jié)構(gòu)的化合物有5種，分別為：5,6,7,5′-四甲氧基-3′,4′-亞甲二氧基黃酮、5,6,7,3′,4′,5′-六甲氧基黃酮、5,6,7,3′,4′-五甲氧基黃酮、5,7,3′-三甲氧基-4′,5′-亞甲二氧基黃酮和5,7,3′,4′,5′-五甲氧基黃酮[4-10,15-16]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這5種黃酮類成分具有明顯的抗炎鎮(zhèn)痛治療關(guān)節(jié)炎[6-8]與抗凝血作用[9]，但溶解度低[10]。因此考慮采用固體分散體技術(shù)增加其體外溶出，改善口服吸收。實(shí)驗(yàn)研究選取了PEG 6000、PEG 4000和PVP K30三種具有良好水溶性的載體。結(jié)果顯示：PMFBC原料藥與PVP K30載體質(zhì)量比為1∶6時(shí)，所制備的PMFBC-PVP K30固體分散體溶解率最高，可達(dá)81.3 %，約為原料藥的4倍，解決了PMFBC水溶性低的問題；采用DSC對(duì)優(yōu)化條件制備的PMFBC-PVP K30固體分散體進(jìn)行物性表征，發(fā)現(xiàn)PMFBC可能以分子狀態(tài)均勻分散在輔料載體中。在本研究基礎(chǔ)上，后續(xù)工作將會(huì)以PMFBC固體分散體為原料進(jìn)一步制備成一系列具有較高體外溶出度的藥物新劑型，為龍須藤這一藥材的全面開發(fā)應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)提供理論論據(jù)。