中藥細胞級粉碎技術(shù)在中藥巴布劑中的應(yīng)用分析

田宇光

(廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院制藥工程學(xué)院，廣州，510520)

近年來，隨著中醫(yī)藥研究的不斷深入，各類中藥制備技術(shù)獲得了迅速的發(fā)展以及廣泛應(yīng)用，細胞級微粉碎技術(shù)是其中最杰出的代表[1]。細胞級微粉碎技術(shù)實際上是傳統(tǒng)中藥炮制技術(shù)和現(xiàn)代藥劑制備技術(shù)的有機結(jié)合，通過對傳統(tǒng)中藥飲片進行加工，并制備成為新型微米級粒徑的中藥藥劑，也就是微粉中藥或者中藥細粉體等[2]。中藥材多源于動植物，細胞級微粉技術(shù)能夠有效破壞動植物細胞壁，使藥物有效成分充分釋放出來，無需進行細胞膜溶出等，大大提高了藥物的生物利用度。巴布劑是一種消腫痛中藥制劑，主要由中藥蒲黃、延胡索等組成，臨床傳統(tǒng)多以外用散劑的形式用于骨性關(guān)節(jié)炎的治療[3]。近年來，臨床利用超微粉碎工藝對處方藥物進行粉碎和進一步提取而成藥。以下研究探討中藥細胞級粉碎技術(shù)應(yīng)用于中藥巴布劑制備中對蒲黃異鼠李素－3－O－新橙皮苷透皮吸收性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料來源 選取的延胡索、蒲黃等中藥材均由中國科學(xué)院植物研究所提供，并符合2010年版《中華人民共和國藥典》(2010年版)[4]相關(guān)要求。

1.2 儀器設(shè)備 激光粒度分布儀(M314030型，由北京中西遠大科技有限公司提供)、靜音研磨式磨粉機(08B型，由東莞市隆鑫機電設(shè)備有限公司提供)、料驗用單筒式振動磨(ZDM－50型，由天津市科器高新技術(shù)公司提供)、粉體綜合特性測試儀(JX93－174528型，由北京中西遠大科技有限公司提供)以及實驗室常規(guī)用恒溫干燥箱等。異鼠李素－3－O－新橙皮苷對照品(由中國藥品生物制品檢定所提供，批號110860－200407)。高效液相色譜儀(Agilent1100型，由美國HP公司提供)，透皮擴散試驗儀(KT－20A型，由上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司提供)。Wistar大鼠選自湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥理實驗室。

1.3 方法

1.3.1 原材料預(yù)處理 由于中藥復(fù)合制劑中各藥材的性質(zhì)存在較大差異，將易于粉碎的藥材單獨處理，對于無法直接進行初粉碎的藥物，均進行預(yù)處理，預(yù)處理方法參照《中華人民共和國藥典》(2010年版)[4]。

1.3.2 初粉碎以及篩分 將靜音粉碎機妥善安放于操作平臺上，采用10目篩板，將待粉碎的藥物飲片自儀器的進料口連續(xù)投入，待藥物完全通過篩板后，關(guān)閉儀器。然后改用80目篩板進行篩查，操作方法同上。對渣頭進行反復(fù)處理，直到藥物均能夠通過80目篩為止。

1.3.3 超微粉的制備 取經(jīng)80目篩的藥物粉末適量，干燥至水分＜7%，加入振動磨之中，設(shè)置介質(zhì)填充率為60% ～70%，溫度為1～15℃，振幅為5 mm，粉碎處理10 min。取少量微粉樣品，檢測其對比表面積以及粒徑分布情況，同時計算細胞的破壁率，以確定藥物的最佳粉碎時間。

1.3.4 粒徑的測定 精確稱量適量樣品，加入無水乙醇進行分散處理，取適量樣品置于無水乙醇比色皿中，以激光粒度分布儀測定樣品的粒徑分布以及相應(yīng)的比表面積。

1.3.5 巴布劑制備 取蒲黃超細粉，粒徑為D9037超m和D5011eD，按照巴布劑的常規(guī)制備工藝制備超微粉巴布劑和普通細粉巴布劑。

1.3.6 異鼠李素－3－O－新橙皮苷體外測定 取雄性大鼠，以8%的硫化鈉脫毛劑對其腹部進行脫毛處理，禁食24 h以后斷頭處死，并切取腹部皮膚，將皮下脂肪組織等剔除后，以0.9%的氯化鈉溶液將其洗凈，置于冰箱中低溫儲存。以Franz裝置進行體外透皮擴散處理，接收液為50%的乙醇生理鹽水，用前先進行超聲脫氣，并加入到接受池中。取適量巴布劑樣品緊密粘貼與上述大鼠皮膚上，并放置于接收池上，確保皮膚真皮與液面之間接觸良好，并在巴布劑的上方安置擴散室，透皮擴散儀的溫度為37℃之間，采用磁力攪拌子進行攪拌，速度為200 r/min，在48 h內(nèi)每隔2 h吸取接收液3 mL，并立即補充等體積新鮮的接收液。配置濃度為0.016 4 mg/mL的異鼠李素－3－O－新橙皮苷對照品，采用色譜法測定并繪制標準曲線。精密稱取10 μL對照品以及供試品溶液，分別注入液相色譜儀中測定含量，并計算透過率。透過率=(總滲透量/巴布劑含藥量)×布劑含藥。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 本研究數(shù)據(jù)以統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 19.0軟件分析，吸濕速率以率(%)表示計數(shù)資料，比較經(jīng)χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

本組超微粉巴布劑的外觀光澤及顯微外貌均與普通細粉巴布劑存在較大差異，超細粉巴布劑的粒徑較細粉粒更小，且更為均勻。以異鼠李素－3－O－新橙皮苷作為考察指標，計算累計滲透量Q，并以Q作為縱坐標，以時間t作為橫坐標，繪制Q－T曲線圖，獲得Q－t回歸方程，斜率(k)即為滲透率。結(jié)果顯示，超細粉巴布劑中異鼠李素－3－O－新橙皮苷的滲透速率顯著高于普通巴布劑(P＜0.05)，提示超微粉碎技術(shù)有利于促進藥物成分的溶出，縮短藥物粉碎時間。詳見表1。

表1 不同粒徑巴布劑的滲透速率比較

3 討論

中藥材多源于動植物，藥物有效成分主要分布于細胞內(nèi)，人體要吸收藥物有效成分，必須破壞藥物細胞膜或細胞壁，使藥物有效成分充分釋放出來。細胞級粉碎技術(shù)可有效破壞細胞，使細胞內(nèi)容物充分釋放出來并進入溶媒中，從而為人體所吸收利用[5]。由于生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)技術(shù)不一致，不同中藥藥劑生產(chǎn)廠家所應(yīng)用超細粉碎設(shè)備也不盡相同，且缺乏健全的超細粉體生產(chǎn)標準，故超微粉體的生產(chǎn)設(shè)備類型尚較繁雜。目前應(yīng)用較多的設(shè)備主要包括，氣流粉碎機、球磨機、攪拌磨以及振動磨等。其中，振動磨設(shè)備主要是通過高強度振動而對中藥材產(chǎn)生高速度撞擊以及切割作用，從而在短時間內(nèi)實現(xiàn)粉碎以及均勻混合[6]。綜合相關(guān)研究認為，細胞級粉碎技術(shù)應(yīng)用于中藥藥劑具有以下優(yōu)勢。

3.1 減少生產(chǎn)污染 細胞級粉碎技術(shù)是在全封閉環(huán)境下實施，能夠有效避免空氣中的粉塵等對微粉的污染，同時也可避免微粉造成周圍環(huán)境污染，用于中藥材的加工制備具有一定的降污染優(yōu)勢[7]。

3.2 提高生物利用度 大量研究資料顯示，藥物有效成分的溶出速率與顆粒的比表面積之間呈現(xiàn)正比，而粒徑則與比表面積呈反比，故藥物粒徑越小，其比表面積將越大，有效成分更容易溶出[8]。中藥材經(jīng)細胞級粉碎以后，可獲得較小的粒徑，而比表面積較大，能夠使藥物有效成分快速、大量釋放出來。比表面積較大，其化學(xué)以及生物反應(yīng)過程中的反應(yīng)接觸面積增加，可提高其反應(yīng)速率[9]。小粒徑藥物更容易被小腸內(nèi)壁所吸附，有利于促進藥物有效成分的釋放和機體的吸收，大大提高了藥物的生物利用度。該技術(shù)具有分級設(shè)置，能夠有效避免出現(xiàn)過碎或者大顆粒，維持粒徑均勻，可有效提高微粉的吸附性以及溶解性[10]。本研究結(jié)果亦顯示，超細粉巴布劑中異鼠李素－3－O－新橙皮苷的滲透速率顯著高于普通巴布劑，這與李躍輝[11]等的報道結(jié)果一致。

3.3 保留藥物的生物活性成分 細胞級粉碎技術(shù)利用超音速氣流粉碎等技術(shù)，能夠在深冷或者低溫狀態(tài)下進行藥材粉碎，并可在短時間內(nèi)完成粉碎，粉碎過程中不會出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，對于不耐高溫的營養(yǎng)成分以及生物活性物質(zhì)而言，能夠最大限度地保護其不受損，有利于提高藥物治療效果[12]。

3.4 節(jié)約醫(yī)療資源 經(jīng)細胞級粉碎技術(shù)作用后，可提高中藥生物利用度，從而在降低原處方用藥劑量的情況下不影響療效，故可節(jié)約醫(yī)療資源，節(jié)約藥物生產(chǎn)成本。此外，原材料在經(jīng)細胞級粉碎后，無需再進行特殊處理而直接制劑，有效簡化了生產(chǎn)流程，可減少生產(chǎn)過程中的原料浪費，并縮短制劑時間，節(jié)約生產(chǎn)成本。

3.5 復(fù)方粉碎中的乳化以及均勻化作用 復(fù)方中藥是多是由各種中藥材所組成，經(jīng)混合粉碎以后，細胞中的水分以及油脂等成分可釋放出來，并使微粒表面產(chǎn)生半濕潤狀態(tài)，從而在粒子之間產(chǎn)生穩(wěn)定粒子團，且微粒中各種有效成分可實現(xiàn)均勻化，可均勻地為人體所吸收，有利于增強療效[13]。

3.6 促進中藥制劑工藝的優(yōu)化 經(jīng)細胞級粉碎后，藥物的生物利用度增加，保留藥物有效成分，制劑成型好，縮短制劑時間，并可節(jié)約醫(yī)療資源，優(yōu)化了中藥制劑的工藝[14]。此外，部分有效成分易受熱受濕破壞、屬于貴重藥物或者有效成分不明等的藥物，不適于用工業(yè)化提取工藝進行生產(chǎn)，而經(jīng)細胞級粉碎后入藥，可提高生物利用度，降低用藥劑量[15]。細胞級粉碎后，藥物有效成分的溶出度及溶解度、附著力、吸收率以及生物利用度均獲得大大提高，有利于提高現(xiàn)有中藥劑型的質(zhì)量[16]。

本研究結(jié)果顯示，巴布劑經(jīng)細胞級粉碎后，其外觀光澤、顯微外貌均發(fā)生了較大的變化，其粒徑較細粉粒更小，且更為均勻，證實細胞級粉碎能夠提高藥物顆粒均勻度，這對于中藥粉體的質(zhì)控工作創(chuàng)造了有利條件。但細胞級粉碎技術(shù)亦存在其不足之處，在實踐應(yīng)用中還面臨著一定的難題。在設(shè)備技術(shù)與物料參數(shù)方面，由于藥材的性質(zhì)存在較大的差異，故其相應(yīng)的預(yù)處理方法也不同，其在粉碎過程中的參數(shù)設(shè)置也不同，故在細胞級粉碎過程中，應(yīng)充分考慮超細粉中的水分含量以及粉碎工藝參數(shù)，例如空氣流速、空氣壓力、給料速度、粉碎室直徑等[17]。中藥材經(jīng)細胞級粉碎后，其有毒有效成分以及其他成分的溶出量存在不同程度的增加，藥物活性成分可能性質(zhì)改變，可能引起新的毒副作用或者不良反應(yīng)等。故在應(yīng)用細胞級粉碎技術(shù)時，應(yīng)加強藥理和毒理研究。超微粉體與普通粉體的藥效學(xué)評估方法以及體外溶出度測定均存在較大的差異，故應(yīng)加強兩者的藥效學(xué)差異研究，以客觀、合理地詮釋其藥代動力學(xué)參數(shù)。中藥材在經(jīng)細胞級粉碎后，其表面離子可帶電，此時粒子多處于非穩(wěn)定狀態(tài)，粒子之間存在強烈相互吸引作用以實現(xiàn)穩(wěn)定，此時可能引起藥物藥效及毒性發(fā)生變化[18]。雖然目前中藥細胞級粉碎技術(shù)已經(jīng)能夠滿足中藥粉碎在粒度方面的要求，但尚缺乏嚴格、完善的質(zhì)量標準，療效評價標準尚不統(tǒng)一，且并非任何中藥均適合細胞級粉碎，故在生產(chǎn)規(guī)范以及質(zhì)量標準方面還有待進一步完善。

綜上所述，在中藥藥劑生產(chǎn)中應(yīng)用細胞級粉碎技術(shù)能夠有效提高藥物的生物利用度和質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)流程，節(jié)約資源。但其還面臨適應(yīng)性方面的問題，對于中藥超微粉劑的藥代動力學(xué)、藥效學(xué)、藥理學(xué)以及毒理學(xué)方面還有待深入研究，藥物前處理標準、生產(chǎn)質(zhì)量控制以及質(zhì)檢標準化等都還有待完善。

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