李 鑫夏海建(1.淮安市食品藥品檢驗(yàn)所 淮安 223300;2.揚(yáng)州市第一人民醫(yī)院 揚(yáng)州 225009)
·藥劑與工藝·
膠態(tài)二氧化硅固化的銀杏黃酮組分磷脂復(fù)合物微丸的制備工藝研究
李鑫1夏海建2*(1.淮安市食品藥品檢驗(yàn)所淮安223300;2.揚(yáng)州市第一人民醫(yī)院揚(yáng)州225009)
目的:制備膠體二氧化硅固化粉末微丸,并對(duì)制備工藝進(jìn)行研究。方法:首先制備銀杏黃酮組分磷脂復(fù)合物,并利用膠體二氧化硅進(jìn)行固化得到固化粉末。以其為主藥,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)篩選制備微丸的潤(rùn)濕劑、載藥量和崩解劑,以微丸的圓整度和收率為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)篩選出最佳制備工藝。結(jié)果:選擇30%乙醇作為潤(rùn)濕劑,確定載藥量為70%,選擇CMC-Na作為崩解劑。最佳制備工藝確定為滾圓時(shí)間為4min,滾圓頻率30Hz,擠出頻率為30Hz。結(jié)論:制備的微丸穩(wěn)定,驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明制備工藝科學(xué)合理。
銀杏黃酮組分 磷脂復(fù)合物 膠體二氧化硅 微丸 正交設(shè)計(jì)
銀杏黃酮是中藥銀杏中重要的活性成分之一,具有清除自由基、抗氧化、抗心肌缺血和心肌保護(hù)等作用,臨床上廣泛用于心血管系統(tǒng)疾病的治療[1~2]。前期實(shí)驗(yàn)表明銀杏黃酮脂溶性低,生物利用度低,一定程度上阻礙了發(fā)揮臨床療效[3]。本文在銀杏黃酮組分性質(zhì)明確的基礎(chǔ)上,通過(guò)合適的制劑技術(shù)改善其性質(zhì)缺陷,構(gòu)建中藥釋藥系統(tǒng),達(dá)到強(qiáng)化組分藥性和提高中藥生物利用度的目的[4]。為了制備單獨(dú)的釋藥單元,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)采用膠體二氧化硅固化銀杏黃酮組分磷脂復(fù)合物,改善其滲透性、溶出性和流動(dòng)性的基礎(chǔ)上,以銀杏黃酮組分固化粉末為主藥,采用擠出滾圓法制備微丸。同時(shí)考察處方中多種因素對(duì)銀杏黃酮組分微丸的影響,并優(yōu)化制備工藝。
1.1儀器:超高效液相色譜儀(Waters,Empower數(shù)據(jù)處理系統(tǒng));十萬(wàn)分之一天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);球形微丸造粒機(jī)(華東理工大學(xué));旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海禮研化工設(shè)備有限公司);DHG-9070A鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);溶出試驗(yàn)儀(天津大學(xué)無(wú)線(xiàn)電廠(chǎng));電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司)。
1.2試藥:銀杏黃酮組分(批號(hào)130712,揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán));槲皮素對(duì)照品、山萘酚對(duì)照品和異鼠李素對(duì)照品均購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所;膠體二氧化硅(美國(guó)GRACE);大豆卵磷脂(上海太偉藥業(yè)有限公司,批號(hào)20120701);無(wú)水乙醇等試劑均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。水為高純水,甲醇為色譜純,其余試劑均為分析純。羧甲基淀粉鈉(安徽山河藥用輔料有限公司);低取代羥丙基纖維素(安徽山河藥用輔料有限公司);交聯(lián)聚維酮(安徽山河藥用輔料有限公司);微晶纖維素(山東聊城阿華制藥有限公司)。
2.1二氧化硅固化粉末的制備[5]:精密稱(chēng)取銀杏黃酮組分和大豆磷脂,加入適量無(wú)水乙醇溶解,混勻,于一定的溫度下攪拌反應(yīng)1h后,40℃減壓除去反應(yīng)溶劑,然后加入適量二氯甲烷,充分溶解其中的磷脂及復(fù)合物,濾過(guò),收集濾液,將二氯甲烷蒸干,收集固體,即得銀杏黃酮組分磷脂復(fù)合物。然后精密稱(chēng)取一定量的銀杏黃酮組分磷脂復(fù)合物,加入適量無(wú)水乙醇溶解,按二氧化硅與磷脂復(fù)合物的質(zhì)量比2∶1,向其中加入膠態(tài)二氧化硅,攪拌反應(yīng)30min,40℃減壓除去反應(yīng)溶劑,收集即得二氧化硅固化粉末,備用。
2.2銀杏黃酮組分復(fù)合物微丸的制備[6]:將銀杏黃酮組分固化粉末和藥用輔料按一定比例混合均勻后,加入合適的潤(rùn)濕劑不斷捏合并以緊握成團(tuán),輕壓即散為標(biāo)準(zhǔn)制備軟材。采用微丸設(shè)備,設(shè)定合適的滾圓頻率、滾圓時(shí)間和擠出頻率,制備微丸。將制備好的濕微丸放置于干燥箱中,保持40℃干燥4h,然后篩分,并對(duì)干燥的微丸進(jìn)行粉體學(xué)評(píng)價(jià)。
2.3微丸的粉體學(xué)性質(zhì)評(píng)價(jià)[7]:收率是指采用篩分法,將微丸過(guò)篩,以干燥后20~30目粒徑的微丸重量與所有微丸重量相比,計(jì)算出收率(f)。以收率和圓整度為指標(biāo)評(píng)價(jià)微丸質(zhì)量。圓整度即微丸的平面臨界角(φ)是指將一定量的微丸置于一平板上,然后將平板一側(cè)抬起,同時(shí)測(cè)量微丸在開(kāi)始滾動(dòng)前傾斜平面與水平面的夾角,該角越小,表明微丸的圓整度越好。
2.4體外溶出度考察:按照《中國(guó)藥典》2015年版二部附錄xC槳法,以pH1.2的鹽酸為溶出介質(zhì),調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速100r/min,溫度(37± 0.5)℃。每份樣品平行測(cè)定3次,分別于5、15、30、45、60、120、180min取樣5mL,并立即補(bǔ)充同溫度等體積的溶出介質(zhì)。將5mL溶出介質(zhì)置于具塞試管中,加入甲醇-25%HCl溶液(4∶1)的混合溶液25mL。置于80℃水浴加熱回流1h,迅速冷卻至室溫,轉(zhuǎn)移至50mL量瓶中,用甲醇定容至刻度,搖勻,取適量以0.45μm微孔濾膜濾過(guò),取續(xù)濾液進(jìn)行UPLC測(cè)定,計(jì)算溶出介質(zhì)中銀杏總黃酮的含量 [總黃酮醇苷含量=(槲皮素含量+山萘酚含量+異鼠李素含量)×2.51],換算成累積溶出率,繪制體外溶出時(shí)間曲線(xiàn)圖。
2.5單因素實(shí)驗(yàn)
2.5.1潤(rùn)濕劑的選擇:潤(rùn)濕劑是指沒(méi)有黏性,但是能夠誘發(fā)待制粒物料的黏性,以利于制粒的液體,且對(duì)所制備軟材的性能具有很大的影響。在銀杏黃酮組分復(fù)合物微丸的制備過(guò)程中,分別以水和不同濃度的乙醇作為潤(rùn)濕劑,并考察對(duì)軟材成型性的影響。首先按處方量稱(chēng)取銀杏黃酮組分復(fù)合物和微晶纖維素,分別加入適量潤(rùn)濕劑,以成品收率f以及平面臨界角φ為指標(biāo),篩選適宜的潤(rùn)濕劑,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果表明,水和不同濃度乙醇對(duì)軟材的成型都具有一定的影響。當(dāng)用水作為潤(rùn)濕劑制軟材時(shí),其成型性比較好,但是軟材黏度大,在滾圓過(guò)程中,難以滾圓。低濃度乙醇作為潤(rùn)濕劑時(shí),制備的軟材可以達(dá)到“手握成團(tuán),輕壓即散”的標(biāo)準(zhǔn),微丸的圓整度和收率比較好。75%乙醇作為潤(rùn)濕劑時(shí),軟材成型性良好,但是經(jīng)過(guò)滾圓后的軟材易成粉末狀,微丸的收率較低。本實(shí)驗(yàn)最終選擇30%的乙醇作為潤(rùn)濕劑,因?yàn)橐源藵?rùn)濕劑制得的微丸收率較高,圓整度較好。
表1 不同潤(rùn)濕劑對(duì)銀杏黃酮組分復(fù)合物微丸圓整度和收率的影響Table 1 Effect of different wetting agent on sphericity and yield of ginkgo flavone composition micro-pellets
2.5.2載藥量的選擇:本實(shí)驗(yàn)考察了30%、50%、70%和90%四種載藥量(以銀杏黃酮組分固體分散體計(jì)算)對(duì)微丸制備的影響。加入合適的潤(rùn)濕劑和微晶纖維素制備微丸,以微丸的收率f和平面臨界角φ為考察指標(biāo),篩選并確定合適的載藥量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明,載藥量對(duì)軟材性能和微丸的成型性具有一定的影響。隨著載藥量的加大,微丸的圓整度有一定的下降,微丸收率并無(wú)顯著差異。對(duì)微丸圓整度和整體載藥量綜合考慮,最終選擇了70%的載藥量。
表2 載藥量對(duì)微丸圓整度和收率的影響Table 2 Effect of dosage load on sphericity and yield
2.5.3崩解劑的選擇:預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示使用5%用量的崩解劑時(shí),微丸中各成分的釋放良好,因此,本實(shí)驗(yàn)以累積溶出百分率為評(píng)價(jià)指標(biāo),分別考察了5%羧甲基淀粉鈉(CMC-Na)、5%交聯(lián)聚維酮(PVPP)以及5%低取代羥丙基纖維素(L-HPC)三種崩解劑對(duì)微丸中各組分溶出行為的影響,以確定適宜的崩解劑,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。圖中可以看出,與未加崩解劑相比,加入的三種崩解劑都可以明顯改善銀杏黃酮組分復(fù)合物微丸的溶出度,其中CMC-Na的崩解效果最好,其次是L-HPC和PVPP。故本實(shí)驗(yàn)最終選擇5%CMC-Na作為崩解劑。無(wú)崩解劑5%CMC-Na5% PVPP 5%L-HPC。
2.6工藝優(yōu)化
2.6.1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì):影響擠出滾圓法制備微丸的工藝因素主要有滾圓時(shí)間、滾圓頻率和擠出頻率等。本實(shí)驗(yàn)選擇上述三因素設(shè)立三水平,按L9(34)表進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),優(yōu)化銀杏黃酮組分微丸的制備工藝,因素水平表見(jiàn)表3。
表3 正交試驗(yàn)因素水平表Table3 Factors and levels for orthogonal test
2.6.2正交試驗(yàn)結(jié)果:在處方優(yōu)化的基礎(chǔ)上,將選定的因素水平按正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以微丸的微丸收率(f)和圓整度(以平面臨界角φ表示)加權(quán)綜合評(píng)分(f-2φ),正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4,方差分析見(jiàn)表5。
表4 正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果
表5 方差分析Table5 Analysis of variance
對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析和方差分析,結(jié)果表明銀杏黃酮組分復(fù)合物微丸成型的影響因素依次為A>B>C,即擠出頻率>滾圓頻率>滾圓時(shí)間,最終確定最佳的制備工藝為A1B1C2,即擠出頻率為30Hz,滾圓頻率為30Hz,滾圓時(shí)間為4min。
2.6.3工藝驗(yàn)證:按照上述確定的優(yōu)化工藝制備3批銀杏黃酮組分復(fù)合物微丸,并對(duì)微丸收率(f)和微丸的圓整度(以平面臨界角φ表示)加權(quán)綜合評(píng)分(f-2φ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該工藝條件下制備的微丸,圓整度和收率無(wú)顯著差異,結(jié)果見(jiàn)表6,說(shuō)明該工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果是可靠的。
表6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of verification tests
磷脂復(fù)合物不僅能夠有效地提高藥物的脂溶性,增強(qiáng)藥物吸收,還能降低藥物不良反應(yīng)發(fā)生率,提高藥物的生物利用度[8~9],但是磷脂復(fù)合物存在缺點(diǎn),比如流動(dòng)性差,黏度大,且不利于制劑加工。本實(shí)驗(yàn)中使用的膠體二氧化硅廣泛用作藥物載體,粒徑較小,比表面積較大,具有較強(qiáng)的吸附能力,能夠降低細(xì)孔中藥物的結(jié)晶度,有效改善藥物溶出度[10]。本文在膠體二氧化硅固化銀杏黃酮組分磷脂復(fù)合物的研究基礎(chǔ)上,以微丸作為釋藥單元,具有與胃腸接觸面積大、刺激小、生物利用度高等優(yōu)點(diǎn)。此外,實(shí)驗(yàn)采用擠出滾圓法制備微丸,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)篩選制備微丸的潤(rùn)濕劑、載藥量和崩解劑,正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)確定銀杏黃酮組分復(fù)合物微丸的制備工藝,即滾圓時(shí)間為4min、滾圓頻率為30Hz、擠出頻率為30Hz。
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Study on the preparation craft of ginkgo flavones phospholipid-colloidal silica complex pellets
Objective:To prepare ginkgo flavones solidified powder pellets and to research its preparation technology.Methods:Ginkgo flavones solidified powder as principal agent was prepared for pellets.To select the wetting agent,drug loading dose and disintegrant by single factor test.The forming technology of ginkgo flavones complex was optimized by the orthogonal design Results:Single factor test conformed that 30%ethanol was chosen as wetting agent,drug loading dose is 70%and CMC-Na is chosen as disintegrant.The best conditions were confirmed:spheronization time(4 min),spheronization machine frequency(30Hz),extrusion frequency(30Hz). Conclusion:The prepared pellets are stable and the preparation technology is scientific and rational.
Ginkgo flavones Phospholipid complex Colloidal silica Pellets Orthogonal design
·藥物與臨床·
R965.2
B
1672-8351(2016)02-0121-03