热熔挤出技术制备齐墩果酸固体分散体的研究

2020-02-04 07:43陈璟吕志阳陈静周扬聂锐单鑫
现代盐化工 2020年5期

陈璟 吕志阳 陈静 周扬 聂锐 单鑫

摘 要:应用热熔挤出(HME)技术制备高熔点难溶性药物齐墩果酸(OA)的固体分散体,以提高其体外溶出度。称取适量聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)与齐墩果酸原料药以一定的比例混合均匀,采用热熔挤出技术制备相应的热熔制剂。通过差示扫描量热法(DSC)及体外溶出度来表征和评价所制备的热熔制剂。分析结果显示齐墩果酸原料药在制备的热熔制剂中均以无定形状态存在,体外溶出结果表明经过热熔技术制备的两种热熔制剂均能提高齐墩果酸原料药的溶出度,齐墩果酸原料药∶聚乙烯吡咯烷酮在1∶5时在60 min内的累计溶出度达到71%,明显高于原料药以及物理混合物。通过热熔挤出技术制备的热熔制剂可在一定程度上提高难溶性药物的溶出度,为齐墩果酸的工业化生产提供了一定的试验基础。

关键词:齐墩果酸;热熔挤出技术;固体分散体;溶出度

基金项目:江苏高校“青蓝工程”资助项目(2018年);2019江苏省中医药管理局项目(YB201997)

齐墩果酸(Oleanolic Acid,OA)是一种五环三萜类化合物,广泛分布于青叶胆、女贞子等药用植物中,具有多种药理效应,其中最为突出的药理效应为消炎、增强免疫、抑制血小板聚集、降血脂等作用,同时也是治疗急性黄疸型肝炎和慢性肝炎比较理想的药物,且毒性低、副作用少[1]。最新研究表明,OA可能是一个有前途的药物辅助化疗的骨肉瘤[2]。但OA的脂溶性极强、溶出度低,使得机体对其吸收很有限,从而导致其口服生物利用度低。本试验利用热熔挤出技术改善OA制剂的体外溶出情况,以提高其生物利用度,增强其治疗效果[3]。

1 材料与仪器

1.1 仪器

美国Waters e2695型高效液相色谱仪;Hanbon C18色谱柱(4.6 mm2×150 mm,5 μm,江苏汉邦科技有限公司);FA1204B电子分析天平(上海精密科学仪器有限公司);KQ-500DE型数控超声波清洗器;BZF50型真空干燥箱(上海博讯);美国Waters 2424型蒸发光散射检测器;Thermo Process 11热熔挤出机(美国赛默飞公司);ZRS-8GD智能溶出试验仪(天津市天大天发科技有限公司);Anke TGL-16C高速离心机(上海安亭科学仪器厂);200F3型差示扫描量热仪(德国耐士科技有限公司);傅里叶变换红外分光光度计(Thermo NICOLET is 10);德国布鲁克D2 PHASER X-射線衍射仪。

1.2 材料

OA原料药(成都德思特生物技术有限公司);OA对照品(成都德思特生物技术有限公司,批号:DST 171026-051);轻质碳酸钙;聚乙烯吡咯烷酮(PVPK-30);甲醇(色谱纯,江苏汉邦科技有限公司);超纯水(自制);其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 OA固体分散体的制备

启动电源,升高双螺杆挤出机的温度,设置各个区段的温度为210 ℃,温度达到所设定的温度值时,同时打开水循环,维持系统温度恒定,继续平衡20 min,设定双螺杆的转速为60 r/min,并将干燥保存的OA物理混合物称取约10 g缓慢匀速地加入料斗中,设定扭矩为60%左右,物料经模孔挤出后呈条状,并用镊子将其收集于料盘中,室温下冷却后,将其粉碎并过80目筛,放置于干燥器内,室温保存备用。

2.2 体外溶出试验

选用0.5%十二烷基硫酸钠SDS溶液(900 mL)为溶出介质,设定温度为(37.0±0.5)℃,转速为100 r/min。取样时间分别为5、15、30、45、60 min,定时定位取2 mL,同时补加等量等温溶出介质溶液。经0.45 μm微孔滤膜过滤,取滤液,设定进样量为20 μL,进行HPLC测定溶出曲线如图1所示。

由体外溶出图可以看出,OA原料药在5 min内的累积溶出度只有7%、60 min内的累积溶出度为32%。在聚乙烯吡咯烷酮体系中,OA与辅料的物理混合物比OA原料药的累积溶出度仅高5%,但在热熔制剂中,5 min时的累积溶出度比原料药高7%,60 min时的累积溶出度达到了71%,远远超过了原料药与物理混合物的累积溶出度。在VA64体系中,OA与辅料的物理混合物与OA原料药相差不大,但热熔制剂组5 min时的累积溶出度为15%,60 min时的累积溶出度达到了74%。由试验结果可知通过热熔挤出技术制备的OA热熔制剂均能提高OA原料药的溶出度。

2.3 齐墩果酸固体分散体的体外表征

不同辅料制备固体分散体体系DSC图谱如图2所示,a:OA原料药;b:PVPK30;c:OA和辅料的物理混合物;d:OA和辅料按1∶5制得的热熔制剂。

试验结果显示,OA原料药在314 ℃处有一个明显的吸热峰,但OA热熔制剂在此处无吸热峰,说明药物以无定形的状态分散于载体材料中,表明聚乙烯吡咯烷酮与药物的相容性更好一些。

3 结语

试验发现:DSC试验中,OA原料药在314 ℃处有一个明显的吸热峰,物理混合物在此处的吸热峰仍存在,但热熔挤出技术制备的固体分散体在此处的吸热峰消失。通过溶出试验可以看出,PVPK30体系得到的固体分散体的溶出度均达到70%,明显高于物理混合物及OA原料药的溶出度,但有关体内吸收过程仍需进一步研究。综上,热熔挤出技术可明显提高难溶性高熔点药物OA的溶出度,可为其工业化生产作准备。

[参考文献]

[1] 阮氏越秋,赵浩如.齐墩果酸固体分散体的制备及体外溶出度测定[J].中国药科大学学报,2003(3):236-239.

[2] XU Y,SHU B,TIAN Y,et al.Oleanolic acid induces osteosarcoma cell apoptosis by inhibition of notch signaling[J].Ecological Modeling,2018(7):896-902.

[3] 張庆刚,赵星星.热熔挤出技术制备吡罗昔康固体分散体[J].药学研究,2013(9):526-527,556.

Preparation of oleanolic acid solid dispersion by hot melt extrusion

Chen Jing, Lyu Zhiyang, Chen Jing, Zhou Yang, Nie Rui, Shan Xin

(Nanjing University of Chinese Medicine Hanlin College,Taizhou 225300,China)

Abstarct:The solid dispersion of oleanolic acid(OA)was prepared by holtmelt extrusion(HME)in order to improve its dissolution in vitro. Polyvinylpyrrolidone(PVPK30)and oleanolic acid were uniformly mixed in a certain proportion, and the corresponding hot melt preparation was prepared by hot melt extrusion technology. The hot melt preparation was characterized and evaluated by differential scanning calorimetry and in vitro dissolution. The results showed that oleanolic acid existed in amorphous form in the hotmelt preparation, the results of dissolution in vitro showed that the dissolution rate of oleanolic acid was improved by the preparation of two kinds of hot melt preparations, and the cumulative dissolution rate was 71% within 60 min when the proportion of oleanolic acid and Polyvinylpyrrolidone is 1∶5, significantly higher than the bulk drug and physical mixture. The dissolution of the drug can be improved to some extent by the hot melt extrusion technology, which provides the experimental basis for the industrial production of oleanolic acid.

Key words:oleanolic acid; hot melt extrusion technology; solid dispersion; dissolution