强永在 屈晓梅 王阳
[摘要] 目的 提取、分离纯化川木香中倍半萜组分,并将其制成固体分散体,以提高其体外溶出速度。 方法 建立测定川木香倍半萜组分含量测定的超高效液相色谱法,色谱条件为Acquity超高效液相色谱仪,色谱柱为Waters BEH-C18色谱柱(2.1 mm × 50 mm,1.7 μm);流动相为乙腈-水(50∶50);流速0.4 mL/min;检测波长225 nm。采用超声辅助提取川木香倍半萜成分,硅胶柱色谱对其进行分离、纯化,然后分别以聚乙二醇、泊洛沙姆为载体材料制备固体分散体,并采用差示扫描量热法对其进行表征。 结果 不同载体制备的固体分散体均能明显加快木香烃内酯和去氢木香内酯的溶出,以泊洛沙姆188(P188)为载体制备的固体分散体溶出最快,且以川木香倍半萜组分/P188质量比1∶6为最佳。 结论 川木香倍半萜组分制成固体分散体可以明显提高药物的溶解度及溶出速度。
[关键词] 川木香;倍半萜;超高效液相色谱法;固体分散体;泊洛沙姆188;溶出度
[中图分类号] R284 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2019)01(a)-0028-05
川木香系为菊科植物川木香Vladimiria souliei (Franch) Ling或灰毛川木香Vladimiria souliei(Franch) Ling var. cinerea Ling的干燥根,具有行气止痛的作用,可用于胸肋、脘腹胀痛、肠鸣腹泻、里急后重等症[1],为藏医常用药物[2]。川木香主要含有倍半萜类、三萜类、木脂素类等化学成分[3-4];其活性成分主要为木香烃内酯和去氢木香内酯,具有诱导肿瘤细胞凋亡[5-8]、抗胃溃疡[9]等作用。川木香倍半萜组分(Vladimiriae souliei sesquiterpenoids composition,VSSC)水溶性差,口服给药后药物溶出速度慢,从而导致其生物利用度较低。
固体分散技术(solid dispersion,SD)是指将药物以微粒、微晶或分子状态均匀分散于固态载体材料中的技术。采用亲水性载体材料制备固体分散体是提高难溶性药物溶出度和生物利用度的常用方法之一[8-10]。本研究将VSSC与PEG 6000、泊洛沙姆188(P188)分别制成固体分散体,以木香烃内酯和去氢木香内酯的溶出度为指标,考察其体外溶出速度,以期为制备理想的VSSC制剂奠定基础。
1 仪器与试药
1.1 仪器
超高效液相色谱仪(美国Waters公司);DSC1差示扫描量热仪(瑞士Mettler-Toledo公司);RC8MD智能药物溶出仪(天津天大天发科技有限公司)。
1.2 试药
对照品:木香烃内酯(批号:20160311,HPLC>98%)、去氢木香内酯(批号:20160426,HPLC>98%)均购自南京泽朗医药技术公司;聚乙二醇6000(PEG 6000,无锡市亚泰联合化工有限公司,批号:20170301);泊洛沙姆188(P188,德国BASF公司,批号:WPEE587E);色谱级乙腈(美国Sigma公司),水为超纯水。
川木香药材购于河北安国药材市场,经内蒙古医科大学药学院乔俊缠教授鉴定为菊科植物川木香Vladimiria souliei(Franch) Ling或灰毛川木香Vladimiria souliei (Franch) Ling var. cinerea Ling的干燥根。
2 方法与结果
2.1 川木香倍半萜成分的测定
2.1.1 色谱条件 Acquity超高效液相色谱仪配DAD检测器,Waters BEH-C18色谱柱(2.1 mm × 50 mm,1.7 μm);流动相为乙腈-水(50∶50);流速0.4 mL/min;进样量2 μL,检测波长225 nm。
2.1.2 标准曲线的制备 分别精密称取4.88 mg木香烃内酯、4.40 mg去氢木香内酯对照品,置于10 mL量瓶中,甲醇溶解并定容,即得对照品储备液。精密量取木香烃内酯和去氢木香内酯储备液各0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0 mL,用流动相定容于5 mL量瓶中,过0.22 μm滤膜后进样测定。以峰面积纵坐标(Y),以对照品溶液的浓度为横坐标(X),进行线性回归。木香烃内酯回归方程为:Y = 4837.25X-3685.01(r = 0.9999),去氢木香内酯回归方程为Y = 5385.22X-3215.26(r = 0.9999),去氢木香烃内酯在4.88~97.6 μg/mL、木香烃内酯在4.40~88.0 μg/mL浓度范围内线性关系良好。
2.1.3 专属性试验 按拟定色谱条件,分别取对照品溶液、供试品溶液、阴性溶液各2 μL注入超高效液相色谱仪,记录色谱图,结果阴性溶液的色谱图中,无色谱峰,说明辅料对测定无干扰。见图1。
2.1.4 精密度试验 分别精密称取VSSC-P188(1∶6)及VSSC-PEG 6000(1∶6)固体分散体各5 mg,置50 mL量瓶中,甲醇溶解并定容,按“2.1.1”项下进样2 μL,连续测定6次。结果VSSC-P188固体分散体中,木香烃内酯、去氢木香内酯峰面积的RSD值分别为0.35%、0.43%;VSSC-PEG 6000固体分散体中,木香烃内酯、去氢木香内酯峰面积的RSD值分别为0.32%、0.39%,表明仪器精密度良好。
2.1.5 稳定性试验 取VSSC-P188(1∶6)及VSSC-PEG 6000(1∶6)固体分散体样品适量,制备供试品溶液,分别于0、0.5、1、2、4、6、8、12 h取样测定,结果VSSC-P188固体分散体中,木香烃内酯、去氢木香内酯峰面积的RSD值分别为0.68%、0.79%;VSSC-PEG 6000固体分散体中,木香烃内酯、去氢木香内酯峰面积的RSD值分别为0.59%、0.67%,表明制備的供试品溶液在12 h内稳定性良好。
2.1.6 回收率试验 精密称取VSSC-P188(1∶6)固体分散体各约50 mg,共9份,置50 mL量瓶中,分别加入木香烃内酯和去氢木香内酯储备液适量,甲醇定容,制成高、中、低质量浓度的供试品溶液(相当于固体分散体中木香烃内酯和去氢木香内酯含量80%、100%和120%)。按“2.1.1”项下进样2 μL,测定该两种成分的峰面积,计算回收率。木香烃内酯和去氢木香内酯的平均回收率分别为99.22%和98.16%,RSD分别为1.27%和1.64%,表明该方法回收率良好,不受载体材料的影响。见表1。
2.2 川木香倍半萜组分的制备
称取300 g川木香药材,粉碎,过60目筛,加入30倍量(mL/g)乙醇,超声提取2次,每次30 min,合并提取液,减压浓缩结合真空干燥,得46.2 g川木香粗提物。
取硅胶(100~200目)适量,置于烧杯中,加入一定量的洗脱剂,充分搅拌后湿法装柱。川木香粗提物采用湿法上样,石油醚-乙酸乙酯(30∶1→0∶1)梯度洗脱。薄层色谱法检测流分中木香烃内酯和去氢木香内酯,合并与对照品溶液相应位置上显相同颜色斑点的洗脱流分,减压蒸干,得15.7 g固体提取物,经测定该固体物中有5.3 g木香烃内酯(33.76%,质量比),6.1 g去氢木香内酯(38.85%,质量比),有效成分含量超过50%,符合《药品注册管理办法》中有效部位的规定。因此,可将其视为川木香有效部位。
2.3 溶剂-熔融法制备VSSC固体分散体
取干燥蒸发皿,置于80℃恒温水浴上,分别加入处方量的PEG 6000和P188,待熔融后逐滴加入预先备好的无水乙醇溶解的VSSC(1.0 g),继续搅拌至无乙醇味,随后将蒸发皿转移至冰水浴,搅拌至完全固化,即得VSSC固体分散体,粉碎过60目筛,备用。
2.4 物理混合物的制备
将各载体材料与VSSC按比例(1∶6)混合,反复过80目筛,以确保混合均匀,即得物理混合物。
2.5溶出度测定
参照2015年版《中华人民共和国药典》[1](四部)通则0931第2法。取各方法制備的固体分散体适量进行溶出度实验,以脱气蒸馏水作为溶出介质(900 mL),温度设定为(37.0±0.5)℃,桨法,转速为100 r/min,分别于10、15、20、30、40、50 min取样2 mL,同时补充等体积同温蒸馏水。溶出液用0.22 μm微孔滤膜过滤后进样测定,计算木香烃内酯和去氢木香内酯的累积溶出度。
2.6 载体材料的考察
分别以PEG 6000、P188为载体材料(药物∶载体材料=1∶6),按“2.3”项下制备VSSC固体分散体,按“2.5”项下考察其体外溶出度。见图2。与原料药相比,制成固体分散体后,木香烃内酯及去氢木香内酯的溶出速度提高明显,20 min溶出度均超过50%,且P188为载体制备的固体分散体溶出速度高于PEG 6000,故选择P188为载体材料制备VSSC固体分散体。
2.7 药物-载体材料比例的考察
按“2.3”项下制备不同VSSC-P188质量比(1∶3、1∶6、1∶9)的固体分散体,按“2.5”项下考察其体外溶出度。见图3。随着载体材料用量的增加,2种主要成分,即木香烃内酯及去氢木香内酯的溶出速率均明显加快,当VSSC-P188质量比为1∶6和1∶9时,2种主要成分20 min的累积溶出量接近。载体材料比例低,既可以提高载药量,又经济节约适于工业生产。因此,选择VSSC-P188质量比为1∶6制备固体分散体。
2.8 溶解度的测定
取15个具塞锥形瓶,均加入30 mL蒸馏水,分为5组,置于20℃恒温培养摇床中。每组中分别加入过量的VSSC、VSSC-P188固体分散体(1∶6)、VSSC-P188物理混合物(1∶6)、VSSC-PEG 6000固体分散体(1∶6)与VSSC-PEG 6000物理混合物(1∶6),振荡3 d,进样测定,计算20℃时各样品的溶解度。与VSSC、VSSC-物理混合物相比,制成固体分散体后,VSSC中各成分的溶解度显著增加。见表2。
2.9 差示扫描量热法
取铝制坩埚,分别放入3~5 mg的VSSC、P188、VSSC-P188(1∶6)固体分散体、VSSC-P188混合物(1∶6),空坩埚作为参比;升温范围25~250℃,升温速度20℃/min。VSSC原料药在63℃附近有吸热峰;P188在约55℃有吸热峰(图4),与文献[11]报道一致。VSSC-P188物理混合物的DSC曲线中,存在2个吸热峰,分别为P188和VSSC;观察VSSC-P188固体分散体的差示扫描量热曲线,发现只有55℃处有单一吸热峰,表明制备得到的固体分散体中无VSSC结晶。
A:P188;B:VSSC-P188固体分散体;C:VSSC;D:VSSC-188混合物;P118:泊洛沙姆188;VSSC:川木香倍半萜组分
图4 各样品的DSC
3 讨论
超高效液相色谱系统色谱柱采用的填料粒径为1.7 μm,根据Van Deemter理论,其比传统的高效液相色谱具有更高的分离度、分离速度与灵敏度,目前多用于药物质量控制[12-16]、血药浓度监测[17-18]、环境监测[19]、与质谱联合应用[20-23]等。本研究采用超高效液相色谱法同时测定川木香倍半萜成分中木香烃内酯和去氢木香内酯,经优化后,选用乙腈-水(50∶50)作为流动相,可获得良好的分离度。
P188属于非离子型表面活性剂,本身具有一定的增溶能力,其在水中形成临界胶束的浓度约为0.2%。制备的VSSC固体分散体中,主要成分木香烃内酯和去氢木香内酯在水中的溶解度、溶出速率均显著增加;P188的增溶作用并非其主要原因,溶出试验体系中P188的最高浓度仅为0.03%,远低于临界胶束浓度,故认为提高溶解度和溶出度的原因在于形成了固体分散体。同时,制成固体分散体后,2种主要成分的释放同步性增加,有助于药物的同步吸收。本研究为川木香新制剂的开发提供了实验基础。
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(收稿日期:2018-03-27 本文编辑:王 蕾)