常美玲 薛彥朝 粘立軍 盧會(huì)芬 齊亞放 孫琳琳
β-環(huán)糊精包合物質(zhì)量檢測(cè)研究進(jìn)展
常美玲 薛彥朝 粘立軍 盧會(huì)芬 齊亞放 孫琳琳
(河北省石家莊以嶺藥業(yè)股份有限公司,石家莊050035)
探討環(huán)糊精及其衍生物包合物的質(zhì)量檢測(cè)研究現(xiàn)狀,綜述其質(zhì)量檢測(cè),對(duì)環(huán)糊精及其衍生物包合驗(yàn)證及包合率測(cè)定進(jìn)行概述,簡(jiǎn)述包合物的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。環(huán)糊精及其衍生物在包合物方面應(yīng)用廣泛,其質(zhì)量控制方法有待提高。該文綜述了環(huán)糊精包合物的質(zhì)量檢測(cè)方法,并對(duì)其前景作了展望。
β-環(huán)糊精;包合物;質(zhì)量檢測(cè);綜述
高分子包合技術(shù)作為一種目前應(yīng)用較廣的提高難溶性藥物水溶性的藥物制劑方法,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中藥領(lǐng)域中,它可以提高藥物的穩(wěn)定性,增加藥物的溶解度,防止揮發(fā)性成分揮發(fā),使液體藥物粉末化,降低藥物的刺激性和毒性。它利用β-環(huán)糊精及其衍生物的腔外親水腔內(nèi)疏水的空腔結(jié)構(gòu)包合疏水性物質(zhì),從而增加疏水性物質(zhì)在水中的溶解度。筆者對(duì)近年來(lái)包合物質(zhì)量檢測(cè)方法的應(yīng)用情況進(jìn)行綜述。
在環(huán)糊精包合物的日常質(zhì)量檢測(cè)中需要有一些特定的方法去驗(yàn)證環(huán)糊精與藥物是否已形成預(yù)期效果的包合物??梢酝ㄟ^(guò)相溶解度法原理觀察加入環(huán)糊精前后原料藥在水中溶解度的變化,來(lái)驗(yàn)證包合物能否達(dá)到增溶的效果。顯微成像法、紫外分光光度法、薄層色譜法、熱分析、紅外光譜、核磁共振方法和圓二色譜用于驗(yàn)證是否已形成和存在包合物的新物相,從而確認(rèn)是否達(dá)到預(yù)期的效果。
1.1 顯微成像法 在顯微鏡下含藥的包合物與環(huán)糊精類(lèi)包合物由于晶格的排列發(fā)生變化造成形狀不同,可通過(guò)分析包合物的相態(tài)變化及晶格變化對(duì)是否形成包合物作出判斷。用顯微鏡觀察含藥的包合物與不含藥的包合物形狀、顏色、大小及其他物理性質(zhì),以判斷是否形成包合物。
趙佩等通過(guò)對(duì)小葉枇杷中揮發(fā)油的β-環(huán)糊精包合物和β-環(huán)糊精的顯微照像發(fā)現(xiàn)β-環(huán)糊精形狀規(guī)則,粒徑較大,表面呈圓球形;包合物形狀不規(guī)則,粒徑較小,表面呈絮狀[1]。
胡玉錄等在光學(xué)顯微鏡下觀察防芷鼻咽顆粒中揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物和β-環(huán)糊精,觀察到不含藥的包合物是半透明結(jié)晶,形狀規(guī)則,為板狀結(jié)晶;含藥的包合物為粉狀,形狀不規(guī)則,有的是不透明的塊狀物,內(nèi)含黑色物質(zhì)[2]。
唇香草揮發(fā)油β-環(huán)糊精包合物和β-環(huán)糊精經(jīng)染色后在顯微鏡下觀察,空白包合物為規(guī)則板狀結(jié)晶,揮發(fā)油包合物為規(guī)則粉末狀[3]。
1.2 相溶解度法 相溶解法常用于評(píng)價(jià)包合物在水中的溶解性,也可以用來(lái)確證是否形成環(huán)糊精包合物。因經(jīng)過(guò)包合后難溶性藥物溶解度增加,根據(jù)在不同濃度的環(huán)糊精溶液中的藥物溶解度曲線(xiàn),從曲線(xiàn)判斷是否形成包合物,并從曲線(xiàn)中得到包合物的溶解度參數(shù),從而計(jì)算包合物的穩(wěn)定常數(shù)。
相溶解度圖根據(jù)藥物溶解度隨環(huán)糊精濃度變化而變化的情況分為A型和B型。A型指隨環(huán)糊精濃度增大,藥物的溶解度增加,表現(xiàn)為增溶作用;B型指藥物溶解度隨環(huán)糊精濃度增加起初不變,最后逐漸下降,這種現(xiàn)象表明形成了難溶性包合物。布洛芬在β-環(huán)糊精溶液及β-環(huán)糊精聚合物溶液中的相溶解度圖均表現(xiàn)為A型,藥物的溶解度隨環(huán)糊精濃度增大而增加。通過(guò)比較,布洛芬以β-環(huán)糊精聚合物作為藥物載體,包合物的包封率高,包合平衡常數(shù)大,包合反應(yīng)更易進(jìn)行[4]。
肖若蕾、陳莉通過(guò)相溶解度法測(cè)定其表觀溶解度發(fā)現(xiàn)茜草雙酯的包合物的表觀溶解度是原藥的5倍以上[5]。
1.3 紫外分光光度法 從紫外可見(jiàn)吸收曲線(xiàn)與吸收峰的位置和高度來(lái)判斷。
肖學(xué)鳳、高敏燕等通過(guò)紫外分光光度法研究β-環(huán)糊精包合五味子揮發(fā)油包合工藝時(shí)發(fā)現(xiàn)五味子揮發(fā)油、揮發(fā)油與β-環(huán)糊精的機(jī)械混合物有紫外吸收,而β-環(huán)糊精和包合物無(wú)紫外吸收,說(shuō)明揮發(fā)油經(jīng)包合后形成了新的包合物[6]。
崔翰明等研究雙硒唑烷的羥丙基-β環(huán)糊精包合物溶液的紫外吸收光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)雙硒唑烷的羥丙基-β環(huán)糊精包合物溶液在波長(zhǎng)264和310~315nm處有吸收峰,而雙硒唑烷在波長(zhǎng)262和320nm處有吸收峰,羥丙基-β環(huán)糊精沒(méi)有吸收峰。包合物吸收峰分別位移了2和5~10nm,說(shuō)明雙硒唑烷與羥丙基-β環(huán)糊精形成了包合物[7]。
1.4 薄層色譜法(TLC) 應(yīng)用薄層色譜法時(shí)需要注意選擇合適的溶劑系統(tǒng)展開(kāi)藥物及包合物的斑點(diǎn)。觀察色譜展開(kāi)后的斑點(diǎn)位置時(shí)可以看到,在同樣的條件下,原藥有斑點(diǎn)而包合物不會(huì)有展開(kāi)斑點(diǎn)。
李冬梅、張新春等通過(guò)TLC研究β-環(huán)糊精包合艾葉揮發(fā)油時(shí)發(fā)現(xiàn),在與對(duì)照品斑點(diǎn)的同一位置上,艾葉揮發(fā)油和β-環(huán)糊精混合物及從包合物中提取的揮發(fā)油樣品出現(xiàn)了相同顏色的斑點(diǎn),而包合物斑點(diǎn)在原點(diǎn)未展開(kāi),說(shuō)明形成了穩(wěn)定的包合物,包合物中回收的艾葉油與未經(jīng)包合的艾葉油具有相同的TLC層析譜,說(shuō)明包合物未影響其化學(xué)性質(zhì)[8]。
景明、李季文等在研究復(fù)方甘草片揮發(fā)性成分β-環(huán)糊精包合工藝時(shí)通過(guò)TLC發(fā)現(xiàn),復(fù)方甘草揮發(fā)性成分以及從包合物中提取的揮發(fā)油具有相同顏色的斑點(diǎn),復(fù)方甘草揮發(fā)性成分包合物和β-環(huán)糊精無(wú)相應(yīng)展開(kāi)斑點(diǎn)。表明揮發(fā)性成分已經(jīng)被β-環(huán)糊精包合,其外部無(wú)揮發(fā)性成分吸附[9]。
1.5 熱分析法 包括差式熱分析法和差式掃描量熱法。其表征包合物形成的原理是藥物、環(huán)糊精、兩者的物理混合物及兩者的包合物的差熱分析圖譜在峰溫、峰形上有著明顯的不同。
李慧等通過(guò)熱分析法考察蒿本內(nèi)酯的穩(wěn)定性及β-環(huán)糊精包合工藝時(shí),用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn),剪切基線(xiàn)后,將欲驗(yàn)證的樣品作差示掃描量熱曲線(xiàn)。結(jié)果β-環(huán)糊精與混合物峰基本類(lèi)似,而包合物與混合物明顯不同,說(shuō)明包合后β-環(huán)糊精與蒿本內(nèi)酯包合物已經(jīng)形成新的物相[10]。
1.6 X射線(xiàn)衍射法 各晶體物質(zhì)的物理性質(zhì)決定在相同的角度處具有不同的晶面間距,因此不同的晶體物質(zhì)顯示不同的衍射峰[11]。
劉龍孝等研究鹽酸哌唑嗪羥丙基-β環(huán)糊精包合物的X射線(xiàn)衍射圖時(shí)發(fā)現(xiàn),鹽酸哌唑嗪和羥丙基-β環(huán)糊精的物理混合物則為鹽酸哌唑嗪和羥丙基-β環(huán)糊精衍射峰的疊加,沒(méi)有出現(xiàn)新的峰,但峰的強(qiáng)度有所變化。而在包合物中出現(xiàn)了新的衍射峰,這說(shuō)明了包合物中鹽酸哌唑嗪和羥丙基-β環(huán)糊精形成了全新的物相,鹽酸哌唑嗪原藥結(jié)晶性減弱,但并沒(méi)有完全消失,這說(shuō)明鹽酸哌唑嗪可能是部分進(jìn)入羥丙基-β環(huán)糊精空腔內(nèi)[12]。
1.7 核磁共振法 根據(jù)氫原子、碳原子在核磁共振譜的化學(xué)位移的大小,可以判斷包合物是否形成??筛鶕?jù)藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)有選擇性地采用1H-NMR技術(shù)(含有芳香環(huán)的藥物)或13C-NM R技術(shù)(不含有芳香環(huán)的藥物)。
宋樂(lè)新等通過(guò)1H-NMR譜有力地證明了在香蘭素包合物中香蘭素分子的苯環(huán)已嵌入β-環(huán)糊精空腔。由于香蘭素分子中苯環(huán)的π電子環(huán)流效應(yīng)對(duì)β-環(huán)糊精腔內(nèi)質(zhì)子產(chǎn)生屏蔽作用,包合后主體腔內(nèi)質(zhì)子均不同程度地移向低頻區(qū),而處在主體腔外的質(zhì)子則沒(méi)有受到影響[13]。
1.8 圓二色譜法 對(duì)具有圓二色性質(zhì)的物質(zhì),測(cè)定不同波長(zhǎng)處的旋光度或橢圓度。根據(jù)數(shù)據(jù)繪制Cotton效應(yīng)曲線(xiàn)(圓二色譜),從曲線(xiàn)形狀可判斷是否形成包合物。
1.9 紅外分光光度法 利用吸收峰的高低及位置確定是否形成包合物,若位移消失、吸收峰降低,則說(shuō)明形成了包合物。這種方法主要用于含羰基的化合物的檢測(cè)。
袁敏等采用紅外分光光度法鑒定白石降壓膠囊中冰片β-環(huán)糊精包合物時(shí)發(fā)現(xiàn),在相同條件下的紅外光譜圖中顯示在1000~1300cm-1頻率處和2800~3000cm-1頻率處,冰片、環(huán)糊精及兩者的物理混合物與包合物存在較大差異,這進(jìn)一步證實(shí)了冰片與β-環(huán)糊精形成了新的物相[14]。
2.1 乙醚洗脫法 目前尚無(wú)精確的方法可測(cè)定環(huán)糊精包合物的包合率。較為簡(jiǎn)單的方法是用乙醚洗脫法。乙醚洗脫法的基本原理是,環(huán)糊精和環(huán)糊精包合物不溶于乙醚中,游離(未被包合的)藥物可溶于乙醚中,用乙醚洗脫去游離藥,即可測(cè)定藥物的包合率。
陳赟在評(píng)價(jià)環(huán)糊精包合復(fù)方藿香片工藝時(shí)就使用此方法測(cè)定揮發(fā)油的包合率。他用10~20ml乙醚少量多次洗滌以洗去未包合的揮發(fā)油,40℃干燥4h得白色粉末狀干包合物[15]。利用以下公式計(jì)算包合率。
2.2 熱分析方法 崔翰明等通過(guò)熱分析方法評(píng)價(jià)雙硒唑烷的羥丙基-β-環(huán)糊精包合物。結(jié)果一定的羥丙基-β-環(huán)糊精濃度范圍內(nèi),雙硒唑烷和羥丙基-β-環(huán)糊精在水與95%乙醇中均可形成摩爾比為1: 1的可溶性包合物[7]。
2.3 摩爾比率法 以包合物溶液吸光度值為縱坐標(biāo),環(huán)糊精的濃度為橫坐標(biāo)作圖。隨著環(huán)糊精濃度的增加,溶液吸光度逐漸增加,直到在某一濃度下其吸光度值恒定,則所得曲線(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的環(huán)糊精的濃度即為形成包合物所消耗的環(huán)糊精量。二者的比值就是所要求包合物的包合比[16]。
羅昕等采用摩爾比率法研究格列本脲微粉化及包合技術(shù)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)格列本脲與環(huán)糊精以1:1摩爾比混合時(shí),吸光值相差最大,故可知兩者以1:1比例進(jìn)行包合[17]。
環(huán)糊精包合物作為一種新的技術(shù)越來(lái)越多地利用到藥物制劑當(dāng)中,但是它的一些包合參數(shù)還不能很好檢測(cè),需要我們?cè)谫|(zhì)量檢測(cè)中不斷地探索完善包合物的檢測(cè)方法,使包合物技術(shù)能夠更加廣泛地應(yīng)用。
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??蘇玲
2012-06-27)