自乳化釋藥系統與液固壓縮技術聯用于黃芩苷制劑的研究

周 維， 李小芳， 李培培， 向志蕓， 李 平， 劉海霞

（成都中醫(yī)藥大學藥學院，中藥材標準化教育部重點實驗室，四川省中藥資源系統研究與開發(fā)利用重點實驗室—省部共建國家重點實驗室培育基地，四川成都611137）

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自乳化釋藥系統與液固壓縮技術聯用于黃芩苷制劑的研究

周 維， 李小芳*， 李培培， 向志蕓， 李 平， 劉海霞

（成都中醫(yī)藥大學藥學院，中藥材標準化教育部重點實驗室，四川省中藥資源系統研究與開發(fā)利用重點實驗室—省部共建國家重點實驗室培育基地，四川成都611137）

摘要:目的 聯合運用自乳化釋藥系統和液固壓縮技術增加黃芩苷的溶出度，優(yōu)選最佳處方。方法 以自乳化釋藥系統（吐溫-80—PEG-400—油酸乙酯）為液體賦形劑，微晶纖維素PH-101為載體材料，微粉硅膠200為涂層材料，考察黃芩苷與賦形劑之比和載體材料與涂層材料的質量比（R值），篩選出最佳處方，比較與原料藥、市售片的溶出度，通過差示掃描量熱分析考察藥物的晶型轉化。結果 黃芩苷與賦形劑之比為25％，R值為15時，在6.4 min內即可使溶出度達到50％。差示掃描量熱分析表明，液固壓縮片中主藥的特征峰消失。結論 自乳化釋藥系統和液固壓縮技術聯用可使黃芩苷以無定形或分子狀態(tài)溶出，且釋藥快速，并使藥物以無定形或分子狀態(tài)給藥。

關鍵詞:自乳化釋藥系統；液固壓縮技術；黃芩苷；溶出度；差示掃描量熱分析

dol:10.3969/j.issn.1001-1528.2016.02.015

網絡出版日期: 2015-09-24

KEY W 0RDS: se1f-emu1sifying drug de1ivery system（SEDDS）；1iquid so1id comPression technique；baica1in；disso1ution；differentia1scanning ca1orimetry ana1ysis

自乳化釋藥系統（se1f-emu1sifying drug de1ivery system，SEDDS）是由油相、表面活性劑及助表面活性劑形成的固體或液體系統，而液固壓縮技術（1iquid so1id comPression techniques）又名溶液粉末化技術，是將難溶性藥物懸浮或溶解在非揮發(fā)性液體賦形劑中，再與適宜的載體和涂層材料混合均勻，轉變?yōu)榫哂蟹丘ば?、良好流動性和可壓性的干燥粉末?］。研究表明，這兩種技術在藥物増溶方面已有很好的效果，但還未聯合應用于中藥制劑的増溶領域，兩者聯用不僅可以彌補SEDDS所存在的不足，能夠將液體SEDDS固化，從而將藥物制成片劑、膠囊劑等多種劑型，實現劑型的多樣化，還可以顯著提高藥物的溶出度和溶出速率，從而提高藥物的生物利用度。

黃芩苷為黃酮類化合物，是從唇形科植物黃芩的干燥根提取分離得到的，具有清熱解毒、抑菌抗炎、降壓等藥理作用，臨床用于肝炎、高血壓等疾病［2］。黃芩苷由于其分子呈平面型，分子間引力大，水溶性低，胃腸吸收差，故生物利用度低。因此，本實驗以自乳化釋藥系統為液體賦形劑，將液體固化，制備黃芩苷液固壓縮片以增加其溶出度，并探討它在液固壓縮片中的存在形式。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 BP61型電子天平（十萬分之一，德國Satorius公司）；85-2型恒溫磁力攪拌器（江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠）；DP-I型單沖壓片機（上海市藥材有限公司中藥機械廠）；ZRS-8G智能溶出試驗儀（天津市天大天發(fā)科技有限公司）；CJY-300B型片劑脆碎度測試儀（上海黃海藥檢儀器廠）；UV-6000型紫外可見分光光度計（上海美譜達儀器有限公司）；SB-5200DT型超聲儀（功率200 W，工作頻率40 kHz，寧波新芝生物科技股份有限公司）；DSC差示掃描量熱儀（北京恒久科學儀器廠）。

1.2 試藥 黃芩苷（純度＞95％，實驗室自制）；黃芩苷對照品（成都曼斯特生物科技有限公司，批號MUST-14083014）；黃芩苷片（湖南紳泰春藥業(yè)有限公司，批號20150301）。油酸乙酯（上海飛祥化工廠）；聚乙二醇400（PEG400）、吐溫-80、微晶纖維素（MCC）PH-101、羧甲基淀粉鈉（成都市科龍化工試劑廠）；微粉硅膠200為藥用級（上海風鴻醫(yī)藥科技有限公司）。蒸餾水（自制）等。

2 方法與結果

2.1 自乳化釋藥系統的制備 通過測定黃芩苷在輔料中的溶解度，篩選增溶效果較好的油相、表面活性劑、助表面活性劑，繪制偽三元相圖。并采用星點設計-效應面法，以形成乳液的乳化時間、粒徑、載藥量為考察指標，以總評OD值為效應變量，對處方進行優(yōu)化，篩選最佳處方比例。

優(yōu)選出的黃芩苷自乳化釋藥系統處方其質量比為吐溫-80∶PEG-400∶油酸乙酯（1.13∶0.52∶0.2），按照最佳處方比例稱取吐溫-80 11.3 g、PEG-400 5.2 g、油酸乙酯2 g，在25℃下磁力攪拌均勻，室溫放置24 h，備用。

所篩選的最佳自乳化釋藥系統按照空白乳與水1 g∶50 mL比例混合，形成澄清透明且?guī)僭S藍色熒光的溶液，測出黃芩苷在自乳化釋藥系統中的溶解度為（0.269±1.315）mg/mL，在水中的溶解度為（0.053±0.365）mg/mL。由此可知，將黃芩苷制成微乳后，其在水中的溶解度明顯提高。

2.2 液固壓縮片的制備

2.2.1 液固壓縮系統的數學模型［3-5］液固壓縮系統中的最佳載體和涂層材料的用量比例是通過SPireas提出的數學模型計算的，該模型的計算公式為R=Q/q（1）；Lf=W/Q（2）；Lf=φCA+φCO（1/R）（3）

其中，載體材料（Q）和涂層材料（q）具有吸收一定液體的性質，前者吸收非揮發(fā)溶劑（W）的最大量被定義為液體負載因子（Lf），它是影響載藥量的重要因素，兩者質量比為R值，屬于實驗參數；φCA為載體材料對非揮發(fā)性溶劑的最大保留勢能；φCO為涂層材料對非揮發(fā)性溶劑的最大保留勢能，兩者值為衡量，可通過測定這兩種材料的滑動角確定，其以33°為最佳。φ=液體質量/固體質量，代入式（3）求得Lf，再將實驗所需的溶劑質量（W）和實驗中設定的R值分別帶入式（1）、（2），即可求得最佳載體和涂層材料量。

2.2.2 負載因子的測定 分別取MCC或微粉硅膠200 2 g，與不同量的自乳化釋藥系統混合均勻，置于光滑金屬板的一端，將金屬板不斷上升傾斜，直到粉末開始滑動，測定當時滑動的角度，即滑動角，最好取33°。結合公式φ=液體質量/固體質量，可擬合計算出當滑動角為33°時的φCA和φCO值，得到φCA=0.149，φCO=1.017。MCC、微粉硅膠200與自乳化釋藥系統之間的滑動角關系見圖1。

圖1　MCC、微粉硅膠2 0 0與自乳化釋藥系統之間的滑動角關系Flg.1 Relatlonshlps among the angles of sllde of MCC，aerosll200 and SEDDS

2.2.3 液固壓縮片的處方 取黃芩苷10 mg，以自乳化釋藥系統為液體賦形劑，MCC為載體材料，微粉硅膠200為涂層材料，考察較常用的幾個藥液比（20％、25％、30％）及R（10、15、20、25）值，篩選最佳液固壓縮處方。再根據“2.2.1”項下公式（1～3）分別求出各個處方的Lf、Q、q值及崩解劑的用量及片質量，結果見表1。

表1　黃芩苷液固壓縮片的處方組成Tab.1 Formulatlon composltlon of balcalln llqulsolld com pressed tablets

2.2.4 液固壓縮片的制備［6］將黃芩苷懸浮于自乳化釋藥系統中，用研缽研勻，連續(xù)加入MCC，研末攪拌至均勻，得到濕混合物，然后加入微粉硅膠200，研末混合拌勻，最后加入5％羧甲基淀粉鈉，混和均勻后直接粉末壓片，片的硬度控制在30～40 N。其中，每片含黃芩苷10 mg。

2.3 液固壓縮片片劑質量的考察

2.3.1 粉末流動性的考察［7-8］粉末的流動性和可壓性是影響粉末直接壓片的重要因素，可通過測定各處方的休止角、卡爾指數和豪斯納比來評價液固壓縮粉末的流動性。一般休止角小于40°，卡爾指數小于25％，豪斯納比小于1.25時粉末流動性好，可達到壓片機直接壓片的要求，結果見表2。由表可知，LS-6、LS-8、LS-10、LS-11處方的休止角均小于40°，卡爾指數均小于25％，豪斯納比均小于1.25，故四者可做進一步考察，而其他處方因不具有可接受的流動性而排除。另外，12個處方中只有4個的粉末流動性較好，其原因可能是MCC吸收液體賦形劑的能力有限，藥液比太大或R值偏小，對處方的流動性均有影響。

表2　黃芩苷液固壓縮片中粉末流動性的評價（±s，n= 3）Tab.2 Evaluatlon of powder flowablllty ln balcalln llquldsolld com pressed tablets（±s，n=3）

表2　黃芩苷液固壓縮片中粉末流動性的評價（±s，n= 3）Tab.2 Evaluatlon of powder flowablllty ln balcalln llquldsolld com pressed tablets（±s，n=3）

處方　　休止角/°　　卡爾指數/％豪斯納比LS-1　 36.3±0.75　 27.5±0.87　 1.38±0.017 LS-2　 36.7±0.26　 25.7±1.15　 1.35±0.021 LS-3　 36.2±0.36　 28.0±0.50　 1.39±0.019 LS-4　 40.3±0.9　28.2±0.29　 1.39±0.006 LS-5　 38.8±0.74　 25.5±0.95　 1.34±0.017 LS-6　 34.5±0.95　 17.4±0.53　 1.21±0.008 LS-7　 36.9±0.15　 23.2±0.76　 1.30±0.013 LS-8　 35.6±0.43　 18.7±0.58　 1.23±0.009 LS-9　 38.5±0.81　 23.8±1.04　 1.31±0.018 LS-10　 35.2±0.21　 18.6±0.71　 1.23±0.011 LS-11　 34.2±0.62　 17.8±0.61　 1.21±0.009 LS-12　 41.0±0.18　 30.2±1.26　 1.43±0.026

2.3.2 片重差異 根據《中國藥典》2010年版（一部）附錄ID項下片劑的方法［9］進行測定。分別取LS-6、LS-8、LS-10、LS-11處方的片劑20片，分別精密稱定每片的質量。與標示片質量比較，0.3 g以下者重量差異限度為±7.5％，0.3 g以上者為±5％，結果見表3。

表3　黃芩苷液固壓縮片的質量評價Tab.3 Quallty evaluatlon of balcalln llquld-solld compressed tablets

2.3.3 脆碎度測定 分別取LS-6、LS-8、LS-10、LS-11處方的片劑6片，除塵后進行稱量，然后置于脆碎測定位置，振搖后取出片劑，除塵稱重。按照公式計算，結果見表3。由表可知，LS-6、LS-8、LS-10、LS-11片重量差異和脆碎度均合格，且片面光潔。

2.4 溶出度測定

2.4.1 黃芩苷的定量方法

2.4.1.1 對照品溶液的制備 精密稱取黃芩苷對照品2.87 mg，置于25 mL量瓶中，加入95％乙醇適量，超聲溶解，冷卻后加入95％乙醇定容至刻度，搖勻，即得。

2.4.1.2 標準曲線的制備 精密吸取對照品溶液0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL，分別置于10 mL量瓶中，加95％乙醇定容至刻度，搖勻，在278 nm波長處測定吸光度。以黃芩苷質量濃度（μg/mL）為橫坐標（C），吸光度為縱坐標（A）繪制標準曲線，得回歸方程A=0.057 7C+0.020 3，R=0.999 1。結果顯示，在4.592～11.48 μg/mL范圍內，線性關系良好。

2.4.2 溶出度測定方法 采用《中國藥典》2010年版二部附錄X C溶出度測定法［10］中的槳法，對LS-A（以PEG-400為液體賦形劑）、LS-B（以吐溫-80為液體賦形劑）、LS-6、LS-8、LS-10、LS-11、原料藥和市售片（黃芩苷片）的溶出度進行測定（轉速為100 r/min，溫度為37℃，以900 mL超聲脫氣蒸餾水為溶出介質）。取片劑6片，投入溶出杯內，分別于5、10、15、20、25、30、40、50、60 min取樣5 mL，0.45 μm濾膜過濾，取續(xù)濾液，即得樣品溶液，同時補充等體積等溫度的新鮮介質，在30 s內完成，根據“2.3.1”項下方法測定，結果見圖2。再將液固壓縮片、原料藥及市售片的溶出時間數據用SPSS 17.0軟件分別進行威布爾函數擬合，計算溶出參數ζ、m、t0和T50，結果見表4。

圖2　藥物的溶出曲線Flg.2 Dlssolutlon curves of drugs

表4　體外溶出We l b u l l函數擬合參數Tab.4 W elbull flttlng parameters of dlssolutlon in vitro

實驗結果表明，以自乳化釋藥系統為賦形劑的黃芩苷液固壓縮片的溶出效果明顯優(yōu)于以PEG-400或吐溫-80為賦形劑者、市售片和原料藥。由此可知，自乳化釋藥系統的增溶作用優(yōu)于單一液體溶劑。其中，LS-6溶出50％，所需時間為6.40 min，不僅快速，而且溶出度明顯優(yōu)于LS-8、LS-10、LS-11，故選擇LS-6，即藥液比為25％、R為15的液固壓縮處方。

2.5 差示掃描量熱分析［11-12]分別取黃芩苷、液固壓縮粉末系統（LS-6）、液固空白輔料和物理混合物作為樣品，實驗氣體為氮氣，以空白坩堝為參比，掃描速率為10℃/min，在25～350℃范圍內掃描，進樣量在3～10 mg范圍內，結果見圖3。

圖3　差示掃描量熱分析曲線Flg.3 Curves of dlfferentlal scannlng calorlmetry analysls

由圖可知，黃芩苷（a）在215.1℃處有1個尖銳的特征峰，表明其以結晶的狀態(tài)存在；液固空白輔料（c）在215.1℃處無吸收峰，對主藥無干擾；液固壓縮粉末系統（b）中特征峰消失；物理混合物（d）中可能受輔料量的影響，黃芩苷峰有所下降，但仍在215.1℃處有特征峰，說明藥物仍以結晶的狀態(tài)存在。由此表明，黃芩苷在液固壓縮片中以分子或者無定形狀態(tài)存在，在液固系統中液體賦形劑可使藥物轉換為非晶體狀態(tài)，同時在液固壓縮片中黃芩苷混懸于液體賦形劑，以分子狀態(tài)分散于基質（即被吸收或吸附在載體材料和涂層材料）中，因此藥物溶出時的比表面積比普通片劑大。

3 討論

藥物的難溶性嚴重影響藥物的生物利用度，也嚴重影響藥物制成各類制劑。本實驗優(yōu)選的LS-6黃芩苷液固壓縮處方在溶出50％時，只需6.4 min，明顯優(yōu)于市售片和原料藥，而且在25 min時達到90％以上，比以PEG-400或吐溫-80為賦形劑者有明顯增加。由此可知，將自乳化釋藥系統和液固壓縮技術聯合應用，可以顯著提高藥物的溶出度和生物利用度。

自乳化釋藥系統和液固壓縮技術均有很好的増溶作用，而且后者使藥物以無定形或分子狀態(tài)給藥，從差示掃描量熱分析結果可知，液固壓縮片中黃芩苷的特征峰消失，從結晶狀態(tài)轉變?yōu)榉肿踊蛘邿o定形狀態(tài)。藥物在液固壓縮片中以非晶體狀態(tài)存在，增加其溶解度，解決了其在體內溶解差與溶出速率低的問題。另外，在液固壓縮系統中，黃芩苷混懸于自乳化釋藥系統系統中，以分子狀態(tài)分散于基質中，與其他固體自乳化釋藥系統相比，其載藥量大大提高。

大量研究表明，SEDDS與液固壓縮技術相結合可以改善藥物的溶解度和溶出［13］。通過與液固壓縮技術聯用，能為自乳化釋藥系統的固化提供了一種新的技術，將液體SEDDS制備成固體，在簡化工業(yè)生產、提高穩(wěn)定性與患者耐受性方面都有很大的優(yōu)勢。而且，兩者聯用對開發(fā)藥物劑型具有一定意義，為中藥増溶領域提供了一種新的思路與方法。

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網絡出版地址: httP://www.cnki.net/kcms/detai1/31.1368.R.20150924.1410.002.htm1

Comblnatlon of self-emulslfylng drug dellvery system and llquld solld com presslon technlque ln balcalln formulatlons

ZHOUWei， LIXiao-fang*， LIPei-Pei， XIANG Zhi-yun， LIPing， LIU Hai-xia
（College of Pharmacy，Chengdu University of Traditional Chinese Medicine；Ministry of Education Key Laboratory for Standardization of Chinese Herbal Medicine；Key Laboratory&Breeding Base Co-founded by Sichuan Province and Ministry of Education for Systematic Research，DeveloPment and Utilization of ChineseMedicine Resources in Sichuan Province，Chengdu 611137，China）

ABSTRACT:AIM To combine se1f-emu1sifying drug de1ivery system with 1iquid so1id comPression technique for an oPtima1PrescriPtion to increase the disso1ution rate of baica1in.METH0DS Under the conditions of se1f-emu1-sifying drug de1ivery system（Tween 80，PEG-400 and ethy1o1eate）as 1iquid exciPient，microcrysta11ine ce11u-1ose PH-101 as carriermateria1，and si1icone 200 as Powder coatingmateria1，the ratio of baica1in to exciPient and qua1ity ratio of 1iquid carriermateria1 to coatingmateria1（R va1ue）was investigated to determine the best PrescriP-tion when comPared with the disso1ution of APIand marketed tab1ets.And the crysta1Phase transformation of drug was investigated by differentia1 scanning ca1orimetry ana1ysis.RESULTS 25％ of ratio of baica1in to exciPient and R va1ue of 15 reached 50％ disso1ution in 6.4 min.Differentia1scanning ca1orimetry ana1ysis showed that the characteristic Peak ofmain medicine disaPPeared in 1iquid-so1id comPressed tab1et.C0NCLUSI0N The combination of se1f-emu1sifying drug de1ivery system and 1iquid so1id comPression technique can significant1y imProve the disso1ution of baica1in，offering a raPid drug re1ease when administered in amorPhous ormo1ecu1ar condition.

*通信作者:李小芳（1964—），女，教授，博士生導師，從事中藥新劑型及中藥新技術研究。Te1: 13808195110，E-mai1:1ixiaofang918 @163.com

作者簡介:周 維（1990—），女，碩士，研究方向為中藥新劑型及中藥新技術。Te1: 18380227865，E-mai1: 1175792483@qq.com

基金項目:四川省教育廳重點項目（15ZA0094）

收稿日期:2015-09-10

中圖分類號:R944

文獻標志碼:A

文章編號:1001-1528（2016）02-0304-05