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兒黃緩釋雙層栓的體外釋藥特性研究

2014-01-13 09:20崔殿波趙永偉姜繼宗王艷宏
中成藥 2014年8期
關(guān)鍵詞:栓劑濾膜兒茶素

崔殿波, 趙永偉, 姜繼宗, 李 洋, 王艷宏

(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱150040)

宮頸癌在女性惡性腫瘤中的死亡率排第二位,手術(shù)、放化療雖治愈情況良好,但給患者造成的身體危害也很嚴(yán)重,因此,從中藥中尋找有效的治療藥物成為了一個(gè)重要的研究方向。兒黃散是黑龍江省名中醫(yī)王秀霞教授在長(zhǎng)期臨床實(shí)踐中總結(jié)的治療宮頸癌的有效方劑?,F(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)亦證明其可通過(guò)使宮頸癌前病變細(xì)胞正常化,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,從而達(dá)到阻斷宮頸浸潤(rùn)癌發(fā)生的作用[1-2]。但散劑在臨床應(yīng)用中存在給藥不方便、易污染衣物、藥效持續(xù)時(shí)間短等缺點(diǎn)。針對(duì)此不足,本實(shí)驗(yàn)將兒黃散研制開發(fā)成了具有緩釋作用的雙層栓劑,外層以黃連中小檗堿為指標(biāo),內(nèi)層以兒茶中兒茶素為指標(biāo),通過(guò)考察釋放介質(zhì)、包裹材料、釋放介質(zhì)體積、轉(zhuǎn)速對(duì)釋放度的影響。建立兒黃緩釋雙層栓體外釋放度的測(cè)定方法,分別測(cè)定和計(jì)算兒黃緩釋雙層栓外層中總生物堿、各生物堿成分(小檗堿、巴馬汀、表小檗堿、黃連堿),內(nèi)層兒茶中總多酚、各多酚成分(兒茶素、表兒茶素)不同時(shí)間累計(jì)釋放量及對(duì)釋放數(shù)據(jù)用釋藥方程進(jìn)行擬合。

1 儀器與試藥

1.1 高效液相色譜儀(2695-2996 型,美國(guó)Waters公司);ZRS-RG 智能溶出試驗(yàn)儀(天津市天大天發(fā)科技有限公司)。

1.2 兒茶、黃連、白及、明礬藥材購(gòu)自哈藥集團(tuán)世一堂中藥飲片有限責(zé)任公司,經(jīng)鑒定符合《中國(guó)藥典》 (2010 年版)規(guī)定;鹽酸小檗堿對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào) 110713-200911);鹽酸巴馬汀對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)110732-200907);黃連堿對(duì)照品(成都曼特斯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心,批號(hào) MUST-1203712);表小檗堿對(duì)照品(成都曼特斯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心,批號(hào)MUST-11022503);兒茶素對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào) 110877-201102);表兒茶素對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究院,批號(hào)110877-201102);透析袋(MW 8000 ~12000,美國(guó)Spectrum 光譜醫(yī)學(xué)公司);PEG 400、PEG 4000 (天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所);HPMC(K15M,上海卡樂(lè)康包衣技術(shù)有限公司);甲醇,乙腈(色譜純);其它試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 兒黃緩釋雙層栓的制備 取處方量黃連、白及、兒茶、明礬。其中,黃連以乙醇提取,提取液回收乙醇后,干燥、粉碎,獲得黃連總生物堿細(xì)粉;白及以水提取,提取液醇沉后,沉淀物干燥、粉碎,獲得白及多糖細(xì)粉;兒茶和明礬分別粉碎成細(xì)粉后混勻,獲得兒茶和明礬細(xì)粉。其中黃連總生物堿加入到PEG 4000、PEG 400、HPMC 的混合基質(zhì)中,充分?jǐn)嚢?,混勻?0 ℃傾入預(yù)先涂有液狀石蠟的模具中,按每孔1.0 g 倒入栓模,作為栓劑外層;兒茶、白及多糖和明礬加入含3 倍量HPMC相同混合基質(zhì)中,充分?jǐn)嚢?,混勻?0 ℃傾入栓模中,作為栓劑內(nèi)層,室溫冷卻后刮去溢出部分,取出栓劑。

2.2 兒黃緩釋雙層栓中黃連生物堿類成分HPLC分析方法的建立

2.2.1 色譜條件 Diamonsil C18色譜柱(5 μm,250 mm×4.6 mm),流動(dòng)相乙腈-0.05 mol/L 磷酸二氫鉀(50 ∶50) (每100 mL 中加十二烷基硫酸鈉0.4 g,再以磷酸調(diào)pH 至4.0),檢測(cè)波長(zhǎng)345 nm,體積流量1 mL/min,柱溫30 ℃。

2.2.2 專屬性試驗(yàn) 取兒黃緩釋雙層栓1 枚,置25 mL 量瓶中,加鹽酸-甲醇(1 ∶100)至刻度,搖勻,濾過(guò),棄去初濾液,續(xù)濾液0.45 μm 濾膜過(guò)濾,作為供試品溶液。分別稱取105 ℃干燥5 h鹽酸小檗堿、鹽酸巴馬汀、表小檗堿、黃連堿對(duì)照品適量,用鹽酸-甲醇(1 ∶100)溶液制成對(duì)照品混合溶液。取處方量缺黃連的栓劑同法制成不含黃連生物堿的陰性對(duì)照液。分別精密量取上述3 種溶液,注入高效液相色譜儀中,見(jiàn)圖1。

圖1 兒黃緩釋雙層栓HPLC 色譜圖(黃連)Fig.1 HPLC chromatograms of EHSRS (Coptis chinensis)

結(jié)果表明,黃連總生物堿各成分分離良好,陰性對(duì)照不干擾。

2.2.3 線性關(guān)系考察 用鹽酸-甲醇(1 ∶100)溶液分別制備含小檗堿10、40、80、120、160 μg/mL;巴馬汀5、10、15、20、25 μg/mL;黃連堿4、8、12、16、20 μg/mL;表小檗堿3、6、9、12、15 μg/mL 的系列對(duì)照品溶液。精密吸取對(duì)照品溶液各10 μL,依次注入液相色譜儀,色譜條件同“2.2.1”項(xiàng),測(cè)得峰面積。以峰面積為縱坐標(biāo),其質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),依次得小檗堿回歸方程:Y=38 377X - 3 447.6,R2= 0.999 9,線性范圍10 ~160 μg/mL;巴馬汀回歸方程:Y =50 147X -47 157,R2=0.999 9,線性范圍5 ~25 μg/mL;黃連堿回歸方程Y = 33 788X + 8 515.4,R2=0.999 6,線性范圍4 ~20 μg/mL;表小檗堿回歸方程Y=22 529X+1 269.4,R2=0.999 7,線性范圍3 ~15 μg/mL。

2.2.4 精密度試驗(yàn) 精密吸取上述供試品溶液,重復(fù)進(jìn)樣6 次,記錄峰面積,小檗堿、巴馬汀、黃連堿、表小檗堿的RSD 分別為1.28%、1.77%、2.10%、2.47%,結(jié)果表明儀器精密度良好。

2.2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取本品供試品溶液,分別于0、2、4、8、12、24 h 進(jìn)樣,每次進(jìn)樣10 μL,得小檗堿、巴馬汀、黃連堿和表小檗堿的峰面積,其RSD 分別為1.79%、2.31%、1.99%、2.00%。結(jié)果表明供試品溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.2.6 重復(fù)性試驗(yàn) 取兒黃緩釋雙層栓6 份,精密稱定,制成供試品溶液,依法進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果小檗堿、巴馬汀、黃連堿和表小檗堿RSD 分別為0.18%、0.72%、0.74%、0.65%,表明該方法重復(fù)性良好。

2.2.7 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 取已知含量的同一批次供試品,精密稱定6 份,向已知含量的樣品中分別加入一定量對(duì)照品,按供試品溶液制備方法處理后,進(jìn)樣檢測(cè)。結(jié)果表明,小檗堿、巴馬汀、黃連堿和表小檗堿加樣回收率分別為99.85%、99.52%、99.85%、101.0%,RSD 分別為0.94%、0.68%、0.56%和1.29%,表明該方法有良好的回收率。

2.3 兒黃緩釋雙層栓中兒茶多酚類成分的HPLC分析方法的建立

2.3.1 色譜條件 DiamonsilC18色譜柱 (5 μm,250 mm×4.6 mm);流動(dòng)相A 為甲醇,流動(dòng)相B為0.04 mol/L 檸檬酸-N,N-二甲基甲酰胺-四氫呋喃(45 ∶8 ∶2),A ∶B (15 ∶85,V/V);體積流量1 mL/min;柱溫35 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng)280 nm。

2.3.2 專屬性試驗(yàn) 取兒黃散雙層栓1 枚,置25 mL量瓶中,加適量甲醇-水(1 ∶1)定容,用微孔濾膜(0.45 μm)濾過(guò),即得供試品溶液。分別稱取105 ℃干燥5 h 的兒茶素和表兒茶素對(duì)照品適量,用甲醇-水(1 ∶1)溶液制備對(duì)照品混合溶液。取處方組成中除兒茶外的其余成分制成不含兒茶的陰性栓,制得陰性對(duì)照液。分別精密量取上述3 種溶液,注入高效液相色譜儀中,見(jiàn)圖2。

結(jié)果表明,兒茶素與表兒茶素分離度良好,陰性對(duì)照無(wú)干擾。

圖2 兒黃緩釋雙層栓HPLC 色譜圖(兒茶)Fig.2 HPLC chromatograms of EHSRS (Catechu)

2.3.3 線性關(guān)系考察 用甲醇-水(1 ∶1)分別制備含兒茶素100、200、300、400、500 μg/mL,表兒茶素9.6、19.2、28.8、38.4、48.0 μg/mL 的系列對(duì)照品溶液。精密吸取對(duì)照品溶液各10 μL,依次注入液相色譜儀,色譜條件同“2.3.1”項(xiàng),測(cè)得峰面積。以峰面積為縱坐標(biāo),其質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),得兒茶素回歸方程:Y =5 490.8X +132 969,R2=0.999 5,線性范圍100 ~500 μg/mL;表兒茶素回歸方程Y=24 902X+533.2,R2=0.999 6,線性范圍9.6 ~48.0 μg/mL。

2.3.4 精密度試驗(yàn) 取“2.3.2”項(xiàng)下供試品溶液,用0.45 μm 微孔濾膜過(guò)濾,進(jìn)樣10 μL,連續(xù)進(jìn)樣6 次,記錄峰面積。兒茶素與表兒茶素的RSD分別為0.65%、2.20%,結(jié)果表明儀器精密度良好。

2.3.5 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一供試品6 份,每份1枚,按供試品溶液的制備方法操作,測(cè)定含量。兒茶素與表兒茶素RSD 分別為1.61%、2.72%,結(jié)果表明該方法重復(fù)性良好。

2.3.6 溶液穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 取本品供試品溶液,分別于0、2、4、6、8、12 h 進(jìn)樣,每次進(jìn)樣10 μL,測(cè)定兒茶素和表兒茶素峰面積。RSD 分別為1.21%、1.23%,結(jié)果表明供試品溶液在12 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.3.7 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 取已知含量的同一批次供試品,精密稱定6 份,向已知含量的樣品中分別加入一定量對(duì)照品,按供試品溶液制備方法處理后,進(jìn)樣檢測(cè)。結(jié)果表明,兒茶素和表兒茶素平均加樣回收率為99.1%和99.8%,RSD 分別為1.09% 和0.53%,表明本方法具有良好的回收率。

2.4 兒黃緩釋雙層栓的體外釋放度研究

2.4.1 體外釋放度測(cè)定方法的建立 分別取樣品各6 枚,外層以小檗堿為指標(biāo),內(nèi)層以兒茶素為指標(biāo),參照釋放度測(cè)定方法(《中國(guó)藥典》2010 年版(二部)附錄ⅩD 第一法)轉(zhuǎn)籃法[3]。溫度為(37 ±0.5)℃,分別于0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 h 取樣,每次取樣2 mL,同時(shí)補(bǔ)入等體積同溫度的溶出介質(zhì),樣品經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾后進(jìn)行HPLC 測(cè)定。并按以下公式計(jì)算不同時(shí)間點(diǎn)的累積釋放百分率(%)。以累計(jì)釋放度為縱坐標(biāo),取樣時(shí)間為橫坐標(biāo),繪制釋放曲線。

其中,Cn為各取樣點(diǎn)的質(zhì)量濃度,Ci為0 到t 時(shí)間點(diǎn)之前各時(shí)間點(diǎn)樣品質(zhì)量濃度之和,M 為樣品中小檗堿或兒茶素的總量。

2.4.2 不同釋放介質(zhì)對(duì)釋放度的影響 分別以0.1 mol/L HCl 溶液、水溶液、pH =6.8 PBS 溶液為釋放介質(zhì),體積為500 mL,轉(zhuǎn)速為100 r/min,轉(zhuǎn)籃內(nèi)用微孔濾膜包裹,其他條件及測(cè)定方法同“2.4.1”項(xiàng)測(cè)定累計(jì)釋放度。結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 不同釋放介質(zhì)對(duì)釋放度的影響Fig.3 Effect of different release media on the dissolution rate of EHSRS

該結(jié)果表明3 種介質(zhì)對(duì)藥物釋放影響不大。考慮到陰道內(nèi)環(huán)境的酸性條件與溶液的配制簡(jiǎn)單,故選用0.1 mol/L HCl 水溶液為釋放介質(zhì)。

2.4.3 微孔濾膜、透析袋包裹對(duì)釋放度的影響

分別以微孔濾膜、透析袋包裹,500 mL 0.1 mol/L 鹽酸溶液為釋放介質(zhì),轉(zhuǎn)速為100 r/min,其他條件及測(cè)定方法同“2.4.1”項(xiàng)測(cè)定累計(jì)釋放度。結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 微孔濾膜、透析袋包裹轉(zhuǎn)籃對(duì)釋放度的影響Fig.4 Effect of different packing materials on the dissolution rate of EHSRS

結(jié)果顯示無(wú)包裹材料的栓劑在2 h 內(nèi)釋放完 全,可能是由于栓劑直接暴露在釋放介質(zhì)中,過(guò)度水化,導(dǎo)致藥物快速釋放,此種條件下很難模擬體內(nèi)真實(shí)環(huán)境,無(wú)法得出客觀的藥物釋放規(guī)律。微孔濾膜組與透析袋組無(wú)顯著性差異,表明兩者均可作為本栓劑的釋放條件,考慮到價(jià)格的原因,本實(shí)驗(yàn)考慮采用較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的微孔濾膜。

2.4.4 釋放介質(zhì)體積對(duì)釋放度的影響 以0.1 mol/L 鹽酸溶液為釋放介質(zhì),體積分別為300、500、900 mL,轉(zhuǎn)速為100 r/min,轉(zhuǎn)籃內(nèi)用微孔濾膜包裹,其他條件及測(cè)定方法同“2.4.1”項(xiàng)測(cè)定累計(jì)釋放度。結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 釋放介質(zhì)體積對(duì)釋放度的影響Fig.5 Effect of different volumes of the release medium on the dissolution rate of EHSRS

結(jié)果表明,釋放介質(zhì)體積為500 mL 栓劑的內(nèi)外層4 h 和12 h 的累積釋放率為100% ,而釋放介質(zhì)體積為300 mL 栓劑的內(nèi)外層4 h 和12 h 的累積釋放率分別為83.2%和74.6%,釋放介質(zhì)體積為900 mL的栓劑的內(nèi)外層3 h 和9 h 累計(jì)釋放率已達(dá)到100%,故選擇釋放介質(zhì)體積500 mL 為測(cè)定條件。

2.4.5 轉(zhuǎn)速對(duì)釋放度的影響 以0.1mol/L 鹽酸水溶液為釋放介質(zhì),體積為500 mL,轉(zhuǎn)速分別為100、75、50 r/min,轉(zhuǎn)籃內(nèi)用微孔濾膜包裹,其他條件及測(cè)定方法同“2.4.1”項(xiàng),測(cè)定累計(jì)釋放度。結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 轉(zhuǎn)速對(duì)釋放度的影響Fig.6 Effect of different rotation rates on the dissolution rate of EHSRS

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速越高越有利于藥物釋放。轉(zhuǎn)速在50、75 r/min 的條件下外層4 h 和內(nèi)層12 h未釋藥完全,轉(zhuǎn)速在100 r/min,藥物的累計(jì)釋放率達(dá)到100%,故選擇轉(zhuǎn)速100 r/min 為釋放條件。

2.5 體外釋放度的測(cè)定

2.5.1 不同時(shí)間累計(jì)釋放度的測(cè)定 分別取樣品各6 枚,釋放介質(zhì)為500 mL 0.1 mol/L 鹽酸溶液為釋放介質(zhì),包裹材料為微孔濾膜,轉(zhuǎn)速為100 r/min,其他條件及測(cè)定方法同“2.4.1”項(xiàng),分別測(cè)定和計(jì)算兒黃緩釋雙層栓外層中總生物堿、各生物堿成分,內(nèi)層兒茶中總多酚、各多酚成分不同時(shí)間累積釋放百分率(%)。以累計(jì)釋放度為縱坐標(biāo),取樣時(shí)間為橫坐標(biāo),繪制釋放曲線。結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖7 兒黃緩釋雙層栓體外釋放曲線Fig.7 Dissolution profiles of EHSRS

結(jié)果表明制備的兒黃緩釋雙層栓,外層黃連總生物堿與各生物堿釋放行為相似,在4 h 內(nèi)累積釋放100%。內(nèi)層總多酚與各多酚成分釋放行為相似,在12 h 釋放完全。

2.5.2 釋藥模型分析 對(duì)外層黃連總生物堿與各生物堿成分,內(nèi)層總多酚與各多酚成分的釋放數(shù)據(jù)用釋藥方程擬合,結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 兒黃緩釋雙層栓外層總生物堿與各生物堿成分的釋藥模型擬合方程Tab.1 Model parameters for dissolution of total alkaloids and each alkaloid released from EHSRS

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:兒黃緩釋雙層栓外層黃連總生物堿與各生物堿成分,內(nèi)層總多酚與各多酚成分的體外釋藥行為均符合零級(jí)方程,且無(wú)明顯突釋現(xiàn)象,體外釋放良好,符合《中國(guó)藥典》2010 版規(guī)定的控釋制劑釋放原則。

3 討論

兒黃緩釋雙層栓的劑型設(shè)計(jì)。兒黃散由黃連、兒茶、明礬、白及組成。由于黃連中的生物堿類成分易與兒茶中的多酚類成分發(fā)生配伍變化生成沉淀而影響制劑的成型性,所以,栓劑的劑型首先選擇了雙層栓,即黃連中的生物堿類成分設(shè)計(jì)為外層,兒茶中的多酚類成分設(shè)計(jì)為內(nèi)層;另外,由于普通的雙層栓釋放速度過(guò)快,所以在普通栓劑中加入了親水凝膠骨架材料HPMC,使藥物的釋放趨于平穩(wěn),從而延長(zhǎng)了藥效。

表2 兒黃緩釋雙層栓內(nèi)層總多酚與各多酚成分的釋藥模型擬合方程Tab.2 Model parameters for dissolution of total polyphenol and each polyphenol released from EHSRS

兒黃緩釋雙層栓中黃連生物堿類成分、兒茶多酚類成分HPLC 分析方法的建立。按照《中國(guó)藥典》2010 版中黃連和兒茶含量測(cè)定方法,分別建立了兒黃緩釋雙層栓中黃連生物堿類成分、兒茶多酚類成分HPLC 分析方法。結(jié)果表明,兒黃緩釋雙層栓中小檗堿、巴馬汀、表小檗堿和黃連堿以及兒茶素和表兒茶素分離度好,專屬性強(qiáng),準(zhǔn)確性高。

兒黃緩釋雙層栓釋放度研究中考察指標(biāo)的選擇。中藥制劑療效的發(fā)揮是通過(guò)多成分、多靶點(diǎn)、多途徑的綜合作用實(shí)現(xiàn)的,所以中藥制劑質(zhì)量控制的模式正由指標(biāo)成分向有效成分、活性成分,由單指標(biāo)向多指標(biāo),由單成分向大類成分(有效部位)質(zhì)量控制轉(zhuǎn)變[10-13]。本實(shí)驗(yàn)首先分別以小檗堿(外層)和兒茶素(內(nèi)層)為指標(biāo)建立了兒黃散緩釋雙層栓釋放度的研究方法,并在此基礎(chǔ)上,分別以小檗堿、巴馬汀、表小檗堿、黃連堿和總生物堿以及兒茶素、表兒茶素和總多酚為指標(biāo),對(duì)兒黃散緩釋雙層栓的釋放行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,兒黃緩釋雙層栓外層黃連總生物堿與各生物堿釋放行為相似,內(nèi)層總多酚與各多酚成分釋放行為相似,均符合零級(jí)方程,且無(wú)明顯突釋現(xiàn)象,體外釋放良好。就兒黃緩釋雙層栓而言,以單成分或有效部位為指標(biāo)均具有可行性。

兒黃緩釋雙層栓釋放度測(cè)定方法的建立。緩釋栓劑釋放度測(cè)定一直以來(lái)都是個(gè)難題,各國(guó)藥典均未列出統(tǒng)一、規(guī)范的方法。文獻(xiàn)研究[7-8,14]和預(yù)實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明,釋放介質(zhì)體積大小和轉(zhuǎn)籃外是否有包裹材料是建立緩釋栓劑釋放度測(cè)定方法的關(guān)鍵。因此,本實(shí)驗(yàn)在確定了以0.1 mol/L 鹽酸溶液為釋放介質(zhì)的基礎(chǔ)上,考察了釋放介質(zhì)體積為300、500、900 mL,包裹材料為微孔濾膜和透析膜對(duì)釋放度的影響,進(jìn)而確定了釋放介質(zhì)為500 mL 0.1 mol/L 鹽酸溶液為釋放介質(zhì),包裹材料為微孔濾膜,轉(zhuǎn)速為100 r/min 的測(cè)定方法。該方法具有操作簡(jiǎn)便、快速的特點(diǎn),可用于兒黃散緩釋雙層栓的釋放度測(cè)定及質(zhì)量控制,并可為其他緩釋栓劑釋放度的研究提供有益的參考。

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