陳坤,祁金玉,劉黎瑤,, 通信作者,王慶奎
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苦杏仁提取物乳劑的處方研究
陳坤a,祁金玉a,劉黎瑤a,b, 通信作者,王慶奎b
(天津農(nóng)學(xué)院a. 基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院,b. 天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室,天津 300384)
中藥苦杏仁中含有苦杏仁苷等有效成分,小劑量口服給藥之后具有止咳平喘的生物活性。結(jié)合乳劑給藥劑型在藥物遞送方面的優(yōu)勢,將苦杏仁提取物制備成穩(wěn)定的水包油型乳劑,并通過相關(guān)處方工藝篩選,得到了分散均一、穩(wěn)定性良好的制劑。首先通過超聲浸提法對苦杏仁中的有效組分進(jìn)行提取,并將其減壓濃縮,得到提取物浸膏;之后,以分散均一性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性的綜合評分結(jié)果為評價指標(biāo),通過正交設(shè)計法對油相、乳化劑以及穩(wěn)定劑的用量進(jìn)行篩選,確定了苦杏仁提取物乳劑的最優(yōu)處方。該乳劑以中鏈油為油相,磷脂為乳化劑,西黃蓍膠為穩(wěn)定劑,優(yōu)選處方下,油相、磷脂以及西黃蓍膠的質(zhì)量比例(/)分別為30.0%、1.5%以及1.2%。根據(jù)篩選得到的優(yōu)選處方,制備得到的苦杏仁提取物乳劑穩(wěn)定性良好,分散均一,為中藥提取物的新劑型研究及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
苦杏仁提取物;正交設(shè)計;乳劑;處方篩選
通常,藥用杏仁大多數(shù)為苦杏仁,其有效成分主要為苦杏仁苷[1-2]。在適宜條件下,苦杏仁苷能夠水解得到微量的氫氰酸,具有鎮(zhèn)靜呼吸中樞,發(fā)揮止咳平喘的藥用功能[3]。在傳統(tǒng)應(yīng)用中,一般使用苦杏仁經(jīng)水煎之后的粗提制劑進(jìn)行給藥,味道苦澀,導(dǎo)致患者順應(yīng)性不佳。近年來,隨著中藥新劑型的發(fā)展,出現(xiàn)了大量以中藥提取物為主藥形式的新式給藥劑型[4],而乳劑即是其中的主要代表劑型。乳劑具有使用方便、易于掩飾苦澀味道的優(yōu)勢,并且能夠促進(jìn)其中有效成分的口服吸收[5],但目前尚未查閱到苦杏仁提取物相關(guān)的制劑學(xué)研究。在本研究中,首先通過超聲浸提法得到苦杏仁提取物的有效組分浸膏[6],之后,以分散均一性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性的綜合評分結(jié)果為評價指標(biāo)[7],通過正交設(shè)計,考察油相用量、乳化劑用量以及穩(wěn)定劑用量對于乳劑成型性的影響,確定將苦杏仁提取物制備成乳劑的最優(yōu)工藝處方。
電子天平(Sartorius,BSA 223S);超聲波清洗儀(昆山禾創(chuàng)儀器有限公司,KH5200B型);高速剪切機(jī)(德國IKA超高速高剪切乳化分散機(jī),T18);紫外-可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司);低速離心機(jī)(長沙湘儀儀器有限公司,L550);高速粉碎機(jī)、恒溫水浴鍋等。
中藥苦杏仁飲片(北京同仁堂大藥房,產(chǎn)地:河北承德);苦杏仁苷標(biāo)準(zhǔn)品(中國藥品生物制品檢定院,HPLC≥98%);中鏈油(新興(鐵嶺)藥業(yè)股份有限公司);大豆磷脂(德國Lipoid S75,分析純)、西黃蓍膠(G.L.B England,進(jìn)口分裝,分析純,批號041328);石油醚、檸檬酸鈉(天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司,分析純);其他試劑均為分析純。
稱取適量干燥至恒重的苦杏仁飲片,使用高速粉碎機(jī)粉碎,留碎粉待用。參考文獻(xiàn)報道,在超聲輔助條件下對苦杏仁碎粉進(jìn)行溶劑浸提[6]。具體操作方法為:稱取30 g苦杏仁碎粉置于250 mL三角瓶中,加入150 mL 石油醚,磁力攪拌24 h脫去油脂。之后,抽濾,取濾餅,加入150 mL 4%檸檬酸鈉溶液,在80 ℃水浴條件下進(jìn)行超聲提取30 min,冷卻后將濾液在4 000 r/min條件下離心20 min,取上清液進(jìn)行減壓濃縮,至提取物質(zhì)量濃度約為1 g/mL,作為苦杏仁提取物浸膏液,密封于4 ℃條件下,備用。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
準(zhǔn)確稱量10 mg苦杏仁苷標(biāo)準(zhǔn)品置于容量瓶中,加入4%檸檬酸鈉溶液溶解并定容至100 mL,得到質(zhì)量濃度為100 μg/mL的儲備液。使用移液管移取適量儲備液,使用4%檸檬酸鈉溶液稀釋并定容,得到質(zhì)量濃度為10、30、50、80、100 μg/mL的系列梯度濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液。通過紫外分光光度法測定上述系列標(biāo)準(zhǔn)溶液在220 nm波長處的吸光度,以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并擬合線性回歸方程。
2.2.2 精密度測定
取低、中、高質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣5次,測定其在220 nm波長下的吸光度,記錄吸光度數(shù)值,計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差()。
2.2.3 加樣回收率測定試驗
精密量取已知苦杏仁苷含量的提取物浸膏,加入適量苦杏仁苷標(biāo)準(zhǔn)品,并使用質(zhì)量濃度為0.04 g/mL檸檬酸鈉溶液稀釋定容,使得其中外加苦杏仁苷質(zhì)量分別為10、50、100 μg。經(jīng)微孔濾膜過濾之后,通過紫外分光光度法,測定續(xù)濾液在220 nm波長下的吸光度,通過線性回歸方程,計算苦杏仁苷標(biāo)準(zhǔn)品的加樣回收率。
2.2.4 提取物中苦杏仁苷含量測定
量取適量苦杏仁提取物浸膏至容量瓶中,使用質(zhì)量濃度為0.04 g/mL檸檬酸鈉溶液稀釋定容。經(jīng)微孔濾膜過濾之后,通過紫外分光光度法,測定續(xù)濾液在220 nm波長下的吸光度,使用標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程,計算苦杏仁苷含量。
2.3.1 處方篩選
根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[9]和前期試驗結(jié)果,在本研究中,以中鏈油為油相,大豆磷脂為乳化劑,西黃蓍膠為穩(wěn)定劑。通過前期單因素試驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)上述3種主要輔料的用量對于乳劑的成型性影響較大,因此,擬通過三因素三水平(L9,34)的正交設(shè)計,對油相、大豆磷脂以及西黃蓍膠進(jìn)行用量篩選。正交設(shè)計因素水平表如表1所示。
表1 正交設(shè)計因素水平表 %
2.3.2 考察指標(biāo)及評價方法
在處方篩選過程中,通過分散均一性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性作為評價指標(biāo)[7],按照表2中的評分方法進(jìn)行評分。各項考察指標(biāo)的評價方法如下:
(1)分散均一性評價。取適量樣品置于透明離心管中,靜置24 h,觀察其外觀均一性,是否發(fā)生自然分層,記錄結(jié)果并評分。
(2)離心穩(wěn)定性評價。稱取各處方下的乳劑樣品1 g,置于透明離心管中,于4 500 r/min條件下離心30 min,觀察是否發(fā)生油水分離現(xiàn)象,記錄結(jié)果并評分。
(3)耐寒性評價。稱取各處方下的乳劑樣品各1 g,置于透明離心管中,置于-20 ℃條件下靜置24 h,觀察是否發(fā)生油水分離現(xiàn)象,記錄結(jié)果并評分。
(4)耐熱性評價。取各處方下乳劑樣品各1 g,置于透明離心管中,于60 ℃恒溫箱中靜置24 h,觀察是否發(fā)生油水分離的現(xiàn)象,記錄結(jié)果并評分。
綜合上述4項評價的得分,作為處方考察的最終綜合評分。
表2 各項考察指標(biāo)評分方法表
根據(jù)正交設(shè)計方法得到的各處方劑量,通過乳化法來制備苦杏仁提取物乳劑,為保證平行可比性,使得各個處方的制備總量相同,且其中提取物浸膏的加入量也保持一致(均為1 g/處方)。首先取處方量的大豆油,向其中加入處方量的大豆磷脂,超聲分散均勻,作為油相待用。另取適量蒸餾水,向其中加入處方量的西黃蓍膠,攪拌至分散均勻;向其中加入1 g浸膏液,作為水相待用。在高速剪切分散條件下(10 000 r/min),將油相滴加至水相中。滴加結(jié)束后,繼續(xù)保持勻速攪拌高速剪切分散15 min,即得。
在優(yōu)選處方設(shè)計下,制備3批苦杏仁提取物乳劑,分別對其分散均一性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性進(jìn)行評價。并于4 ℃條件下密封放置0、1、2個月,對該優(yōu)選處方的長期放置穩(wěn)定性進(jìn)行初步評價。
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
按照既定試驗方法,配制不同質(zhì)量濃度苦杏仁苷標(biāo)準(zhǔn)品系列溶液,采用紫外分光光度法測定標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明:以吸光度(縱坐標(biāo),)對質(zhì)量濃度(μg/mL,橫坐標(biāo),)進(jìn)行線性回歸,回歸方程為=0.007 9+0.011 3(2=0.999 4)。線性測定結(jié)果表明,在既定測定方法下,苦杏仁苷標(biāo)準(zhǔn)品系列溶液質(zhì)量濃度在10~100 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(圖1)。
圖1 苦杏仁苷系列溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.1.2 精密度測定
對低、中、高質(zhì)量濃度的苦杏仁苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液的精密度測定結(jié)果如表3所示。表3表明,對上述溶液分別連續(xù)重復(fù)5次測定,值均小于2%,表明測定方法的精密度良好。
表3 精密度測定結(jié)果
3.1.3 加樣回收率測定
依法對苦杏仁苷對照品進(jìn)行加樣回收率測定,結(jié)果如表4所示。試驗結(jié)果表明,在既定測定方法下,低、中、高質(zhì)量濃度樣品的回收率均大于95%,且平均回收率的值均小于2%,表明既定測定方法的回收率合格。
表4 加樣回收率測定結(jié)果
3.1.4 提取物中苦杏仁苷含量測定
使用超聲輔助浸提法對苦杏仁中有效組分進(jìn)行提取,提取的苦杏仁苷量為14.19 mg/mL。
通過三因素三水平(L9,34)的正交設(shè)計,以分散均一性、離心穩(wěn)定性及耐寒耐熱性評價的綜合評分作為評價指標(biāo),對油相、乳化劑(大豆磷脂)以及穩(wěn)定劑(西黃蓍膠)的用量進(jìn)行了正交篩選,得出制備苦杏仁提取物乳劑的最佳處方,正交分析評價結(jié)果如表5所示。
表5 乳劑處方篩選的正交評價結(jié)果
表5表明,在影響該乳劑成型性的主要因素中,乳化劑對于乳劑成型性的影響程度較大,而油相比例與穩(wěn)定劑用量之間的極差差異較小,表明相關(guān)影響權(quán)重較小。通過正交設(shè)計的極差分析,得出最優(yōu)處方為:油相用量為30.0%,乳化劑大豆磷脂用量為1.5%,穩(wěn)定劑西黃蓍膠用量為1.2%。
苦杏仁提取物放置穩(wěn)定性評價結(jié)果如表6所示。結(jié)果表明,優(yōu)選處方下,制備的3批苦杏仁提取物乳劑中苦杏仁苷含量為(0.142±0.07)%,外觀分散均勻,耐寒耐熱性評價結(jié)果良好,離心穩(wěn)定性良好,于4 500 r/min條件下離心30 min,未發(fā)生發(fā)生油水分離等不良現(xiàn)象。
表6 苦杏仁提取物乳劑的放置穩(wěn)定性評價(4 ℃)
將所制備的苦杏仁提取物乳劑置于4 ℃條件下進(jìn)行放置穩(wěn)定性評價,結(jié)果表明:上述3批樣品放置2個月以內(nèi)的穩(wěn)定性良好,苦杏仁苷含量、分散程度、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性均未發(fā)生顯著變化。
在本研究中,首先通過超聲浸提法對苦杏仁中的有效組分進(jìn)行提取,并將其減壓濃縮,得到提取物浸膏,使用紫外分光光度法測定其中苦杏仁苷含量為14.19 mg/mL。之后,以分散均一性、離心穩(wěn)定性以及耐寒耐熱性的綜合評分結(jié)果為評價指標(biāo),通過正交設(shè)計法對油相、乳化劑以及穩(wěn)定劑的用量進(jìn)行篩選,確定了苦杏仁提取物乳劑的最優(yōu)處方。該乳劑以中鏈油為油相,磷脂為乳化劑,西黃蓍膠為穩(wěn)定劑,優(yōu)選處方下,油相、磷脂以及西黃蓍膠的質(zhì)量比例分別為30.0%、1.5%以及1.2%。利用篩選出的優(yōu)選處方制備得到的3批苦杏仁提取物乳劑穩(wěn)定性良好,為中藥提取物的新劑型研究及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
在口服乳劑的乳化劑選擇中,應(yīng)選擇具有較強(qiáng)乳化能力的天然乳化劑,并在保證乳劑性質(zhì)穩(wěn)定的前提下,應(yīng)盡量減少乳化劑的加入量[10-12]。因此,根據(jù)文獻(xiàn)報道以及前期預(yù)試驗結(jié)果,選擇了天然乳化劑中乳化能力最強(qiáng)的大豆磷脂。試驗結(jié)果表明大豆磷脂的乳化效果非常出色,僅需1.5%的加入量即可獲得均勻分散、性狀穩(wěn)定的乳劑,比阿拉伯膠等其他天然乳化劑的乳化效力高出約10倍。
在苦杏仁提取物普通口服乳劑(水包油型乳劑)制備過程中,由于外水相黏度較低,若直接加入乳化劑,極易出現(xiàn)油水分離現(xiàn)象。因此,選擇加入穩(wěn)定劑來調(diào)節(jié)外水相的黏度,根據(jù)文獻(xiàn)[13-15]以及預(yù)試驗結(jié)果,認(rèn)為西黃蓍膠的黏度符合本乳劑制備的相關(guān)黏度參數(shù),故向水相中加入西黃蓍膠,使其均勻分散以增加水相的黏稠度,繼而提高乳劑的穩(wěn)定性。
在傳統(tǒng)中藥新劑型研究中,中藥提取物乳劑是非常重要的一種劑型。因此,本研究的處方篩選在一定程度為中藥新劑型研究奠定了基礎(chǔ)。通過引入制劑學(xué)的優(yōu)勢,來實現(xiàn)中藥有效成分的高效遞送,是極具研究意義和價值的[9]。在本研究中,通過將中藥苦杏仁提取物有效成分制備為穩(wěn)定的乳劑,能夠掩蔽中藥的異味,提高口服順應(yīng)性。但是,在實踐過程中,由于乳劑中含豐富的油脂,且使用了天然乳化劑,導(dǎo)致預(yù)試驗中所制備的乳劑在不同程度上發(fā)生霉變,提示在后期處方研究中,應(yīng)注意乳劑防腐方面的問題[16],進(jìn)一步優(yōu)化處方,以期得到性質(zhì)更加穩(wěn)定的苦杏仁提取物乳劑。
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責(zé)任編輯:宗淑萍
Emulsion formulation optimization of extracts from
CHEN Kuna, QI Jin-yua, LIU Li-yaoa,b, Corresponding Author, WANG Qing-kuib
(Tianjin Agricultural University, a. College of Basic Science, b. Tianjin Key Lab of Aquatic Ecology and Aquaculture, Tianjin 300384, China)
Amygdalin is abundant in effective extracts fromwith bioactivities of relieving cough and asthma through oral administration in lower dose. Combining advantages of emulsion in drug delivery, homogeneous and stable water-in-oil type emulsion was established successfully after relevant formulation optimization. In this study, effective extracts were acquired through ultrasonic extraction firstly. Afterwards, comprehensive scoring of homogeneity, centrifugal stability and cold/heat resistance were set as the evaluation indicators in orthogonal screening. And optimal proportion of oil phase, emulsifier and stabilizer were obtained for the preparation ofextracts emulsion. In the optimal formulation, medium-chain triacylglycerol was used as the oil phase and soybean lecithin was chosen as emulsifier with the mass percentage of 30% and 1.5% respectively. Moreover, tragacanth was added as stabilizer with addition amount of 1.2%. Under the optimal formulation, 3 batches ofextracts emulsion were prepared with favorable stability and homogeneity. This study provides the basis for further application ofextracts emulsion.
extracts; orthogonal screening; emulsion; formulation screening
1008-5394(2018)04-0058-05
10.19640/j.cnki.jtau.2018.04.013
P641.131;S152.72
A
2018-05-09
天津市教委科研計劃項目(2017KJ181);天津市水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊項目(ITTFRS2017004)
陳坤(1995-),女,本科在讀,研究方向:中藥新劑型研究。E-mail: 861519782 @qq.com。
劉黎瑤(1988-),女,講師,博士,主要從事藥物制劑方面的研究。E-mail: llymeilin@163.com。