朱延焱,田偉強,黃繩武
(1.浙江省麗水市中心醫(yī)院臨床藥學室,浙江 麗水 323000; 2.浙江中醫(yī)藥大學藥學院,浙江 杭州 310053)
芍藥苷(paeoniflorin)是毛茛科植物芍藥 Paeonia lactiflora Pall.的主要活性成分,為單萜皂苷類成分,具有多途徑抑制自身免疫反應,以及抗炎、鎮(zhèn)痛、保肝等多種藥理作用,對類風濕性關節(jié)炎有確切的療效[1-2]。然而,芍藥苷胃腸道內(nèi)吸收差,口服生物利用度低,有研究報道,兔灌胃給藥芍藥苷口服生物利用度僅為7%左右[3]。磷脂復合物(phospholipid complex)是藥物和磷脂分子通過電荷遷移作用而形成的較為穩(wěn)定的化合物或絡合物,它可改變母體藥物的理化性質(zhì),改善藥物的溶解性能,延長藥物作用時間,增加胃腸道內(nèi)的吸收,提高生物利用度,是近年來研究較熱門的新型給藥系統(tǒng)[4]。筆者根據(jù)芍藥苷與磷脂的特性,制備了芍藥苷磷脂復合物,并表征復合物的形成,以期改善芍藥苷的溶解性能,提高生物利用度。
傅里葉紅外光譜儀 Nexus670(美國 Nicolet公司);TU-1800型紫外分光光度計(北京普析通用儀器設備有限公司);85-2恒溫磁力加熱攪拌器(金壇市岸頭國瑞儀器廠);THZ-C臺式空氣恒溫振蕩器(江蘇省海門市麒麟醫(yī)用儀器廠)。芍藥苷(寧波立華制藥公司,含量不低于90%);芍藥苷標準品(中國藥品生物制品檢定所,110736-200933,含量 98.1% );大豆磷脂 Soybean Lccithin(pro oral,上海太偉藥液有限公司,國藥準字 XF20010206)。甲醇(上海陸都化學試劑廠,色譜純);其他試劑均為分析純。
精密稱取芍藥苷(含量90%)250 mg,加入適量的磷脂(大豆磷脂),混合投料。加入適量有機溶劑,于一定溫度下磁力攪拌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮干溶劑。刮下,研細,即得芍藥苷磷脂復合物[5]。芍藥苷磷脂復合物為淡黃色的粉末,易吸濕。
制備工藝的質(zhì)量評價方法:以復合物的得率來評價復合物的制備工藝。芍藥苷水溶性較好,在水、甲醇、乙醇中溶解,而不溶于氯仿。利用芍藥苷在氯仿中不溶,而芍藥苷磷脂復合物在氯仿中溶解的特性。將一定量的芍藥苷磷脂復合物,加入適量的氯仿,充分溶解其中的磷脂及復合物,去除上清液,再用少量氯仿洗滌,收集沉淀(P),干燥并稱重,即得未與磷脂結(jié)合的芍藥苷,芍藥苷初始投藥量(M)與沉淀量的差值即為與磷脂結(jié)合的芍藥苷,從而可通過以下式子計算出復合物的得率(Y),Y=[(M-P)/M]×100%。
藥物與輔料投料比篩選:精密稱取不同比例的藥物與大豆磷脂,分別為 1 ∶1,1 ∶1.25,1 ∶1.5,1 ∶2,加入反應物質(zhì)量濃度為20 g/L的無水乙醇,室溫,磁力攪拌2 h,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮干溶劑。刮下,研細,即得。測定復合物的得率 Y。結(jié)果藥物與磷脂的比率為 1 ∶1,1 ∶1.25,1 ∶1.5,1 ∶2 時 的 得 率 分 別 為 56.66% ,74.11% ,76.75% ,77.09% 。隨著磷脂比例的增加,復合物的得率提高;當磷脂與藥物的比例大于1.5∶1,復合物的得率基本保持穩(wěn)定。但由于磷脂本身能促進藥物體內(nèi)吸收,故選擇藥物與磷脂1∶2的投料比。
反應溶劑的篩選:以無水乙醇、氯仿、二氯甲烷和丙酮來作為反應溶劑,篩選復合物制備的最佳溶劑。結(jié)果溶劑為無水乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮時的得率分別為 75.73% ,67.95% ,77.28,55.47%??梢娫诙燃淄榕c無水乙醇中復合物的得率較高,考慮到試劑的毒性,選用無水乙醇作為反應的溶劑。
反應溫度的篩選:一般來說,反應溫度越高,反應的速度越快,反應越完全,所用時間越少,但應考慮到高溫時藥物或磷脂的穩(wěn)定性,以室溫(25℃),40℃,60℃來作為反應溫度。在60℃下,用冷凝法使乙醇回流防止乙醇的揮發(fā)使反應溶劑減少。結(jié)果反應濕度為 25,40,60℃ 時的得率分別為 75.61% ,85.18% ,79.14% ??梢?,隨著溫度的升高,復合物的得率增大,但是60℃時,復合物的得率反而下降。由于當反應處于較高溫度狀態(tài)下,長時間的反應,芍藥苷不穩(wěn)定而破壞分解所致。故本實驗選用反應溫度為40℃。
反應時間的篩選:考察反應時間為1,2,4 h時復合物的得率,結(jié)果分別為 80.57% ,79.14% ,83.38% 。可見,反應 1 h 與 2 h復合物的得率較為接近,當反應4 h以上,該反應較完全,得率為83.38%,選擇反應時間為4 h。
溶劑用量的篩選:考察了溶劑的用量對復合物得率的影響。選擇溶劑用量為反應物質(zhì)的質(zhì)量濃度為20,50,100 g/L 3個濃度,結(jié)果得率分別為 81.06% ,82.77% ,89.43% 。可見,溶劑用量越少,藥物在溶劑中的濃度越高,分子間的相互碰撞的幾率也越高,反應越完全,得率越高。當藥物在溶劑中濃度為100 g/L時,復合物的得率為89.43%,接近90%,反應較完全。故選用溶劑用量為反應物質(zhì)的量濃度為100 g/L。
單因素試驗結(jié)果表明,芍藥苷磷脂復合物最佳制備工藝為,無水乙醇作為反應溶劑,藥物與磷脂投料比為1∶2,反應時間為4 h,反應溫度為40℃,溶劑用量為反應物質(zhì)的量濃度為100 g/L。將最佳制備工藝重復,制備 3批樣品,得率分別為 88.33%,92.00%,87.94%。該芍藥苷磷脂復合物制備工藝穩(wěn)定、可靠、簡便。制備所得芍藥苷磷脂復合物為淡黃色粉末,氣微香,易吸濕。
紫外分光光度法(UV):配制芍藥苷、物理混合物(芍藥苷與磷脂1∶2混合)、芍藥苷磷脂復合物的無水乙醇溶液。以無水乙醇為空白,于200~400 nm波長區(qū)進行紫外掃描。記錄紫外吸收圖譜以及最大吸收波長。結(jié)果見圖1。大豆磷脂在200~400 nm波長區(qū)無吸收峰,芍藥苷、物理混合物,磷脂復合物的紫外圖譜形狀類似,吸收峰均在230 nm處。表明磷脂復合物中芍藥苷成分的發(fā)色團的結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變。
圖1 芍藥苷、復合物以及芍藥苷磷脂物理混合物的紫外吸收光譜圖
紅外光譜分析(IR):將芍藥苷、磷脂、復合物以及物理混合物(芍藥苷和磷脂以 1∶2的比例混合)分別進行溴化鉀壓片。將藥物與溴化鉀以1∶20的比例于石英研缽中充分研勻,粒徑在2μm以下,制成溴化鉀窗片,測定其紅外吸收光譜。結(jié)果見圖2:形成復合物后,芍藥苷1 713 cm-1峰,為芍藥苷C=O的伸縮振動峰,向高瀕區(qū)移動,移至 1 725 cm-1,而且峰形發(fā)生里變化,出現(xiàn)雙峰;而磷脂的1 736 cm-1,為磷脂的C=O的伸縮振動峰,向低瀕區(qū)移動,移至 1 725 cm-1,而且出現(xiàn)雙峰。大豆磷脂中 1 466 cm-1處的吸收峰的峰形也發(fā)生改變,出現(xiàn)雙峰。將物理混合物的吸收峰與復合物的吸收峰做對比,復合物在1 315 cm-1,以及1 276 cm-1,1 177 cm-1,出現(xiàn)新的峰。芍藥苷結(jié)構(gòu)中的官能團與大豆磷脂中的某些部分發(fā)生了相互作用,生成新的復合物,復合物并不是磷脂與芍藥苷簡單的物理混合。
圖2 芍藥苷、磷脂、復合物以及物理混合物的紅外光譜圖
筆者成功制備了芍藥苷磷脂復合物,并以單因素法優(yōu)化制備工藝,制備工藝穩(wěn)定、可靠、簡便。制備所得芍藥苷磷脂復合物為淡黃色粉末,氣微香,易吸濕,反應時尤其要注意環(huán)境濕度。一般來說,磷脂復合物的制備選用介電常數(shù)小的有機溶劑芳烴、鹵素衍生物以及環(huán)醚等非質(zhì)子傳遞溶劑,無水乙醇、丙酮、四氫呋喃、甲醇、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、二氧六環(huán)等,通過加熱、攪拌、回流、超聲等方法制得復合物[6]。由于二氧六環(huán)ICH分類中屬于二類溶劑,毒性大,此外二氧六環(huán)沸點高,不易完全去除導致殘留在復合物中;四氫呋喃刺激性大,閃點低,易燃,考慮實驗室與實驗工作人員的安全性問題,故不予選擇。
本試驗以紫外紅外光譜、紅外光譜對新合成的復合物進行結(jié)構(gòu)表征。芍藥苷結(jié)構(gòu)中的官能團與大豆磷脂中的某些部分發(fā)生了相互作用,形成了新的復合物;而雙鍵結(jié)構(gòu)以及電子共軛系統(tǒng)并沒有發(fā)生很大的遷移以及變化,發(fā)色團的結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變。此外,本研究曾嘗試采用差示掃描量熱法(DSC)與X-射線衍射實驗來表征復合物,由于芍藥苷是無定形粉末,在升溫過程中,發(fā)生的物理或者化學因素并未引起明顯的熱熵值的變化,芍藥苷DSC實驗沒有吸熱與放熱峰;X-射線衍射實驗。研究物質(zhì)的晶形以及不同晶形的轉(zhuǎn)化,芍藥苷與其磷脂復合物亦顯示無定形特征峰,故采用紫外與紅外光譜分析表征新的復合物形成。
復合物改善了芍藥苷的溶解性能,提高其脂溶性。水溶性好,生物膜滲透性能差是芍藥苷口服生物利用度低的重要原因之一,據(jù)報道,磷脂復合物能增加藥物在動物體內(nèi)的生物利用度[7-10]。本試驗制備的磷脂復合物有望成為改善其生物利用度的新制劑,結(jié)合芍藥苷的臨床應用現(xiàn)狀,需進一步研究其在動物體內(nèi)的藥代動力學,以及藥效與毒理學。
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