西南民族大學,四川 成都 610041
前藏藥降糖復方(康珠甘露)是本課題組在傳統(tǒng)民族藥方劑基礎上化裁而來,用于二型糖尿病治療及心腦血管保護。康珠甘露以傳統(tǒng)藏藥俄色作為君藥, 麥冬、黃芪、枸杞等為臣藥,前期研究表明,俄色中的黃酮類化合物有明顯的降脂降糖作用,麥冬、黃芪、枸杞等是常用的中藥材,其中的多糖、皂苷、黃酮等有提高人體免疫力, 降低血脂血糖等多種作用[1-3]。康珠甘露總黃酮提取物(ZYZH)為其主要藥效成分,ZYH為其中一種主要黃酮苷成分,為其指標和主要有效成分。其作用機制為對胰島β細胞的保護作用[4-6];增加胰島素的敏感性,改善胰島素抵抗及相關(guān)代謝紊亂[7-8]。
降糖藏藥康珠甘露總黃酮水溶性差,口服具有首過效應,如何提高黃酮苷類天然藥物的生物利用度,一直是藥劑學領(lǐng)域的一個難題,為了提高其口服生物利用度,故本實驗采用前體脂質(zhì)體技術(shù)制備了一種新型的口服ZYZH固體前體脂質(zhì)體給藥系統(tǒng),以提高ZYZH的生物利用度。前體脂質(zhì)體在運輸,儲存的過程中比起普通脂質(zhì)體有更好的穩(wěn)定性,減少聚集、融合及藥物滲漏。但不同制備方法制備的前體脂質(zhì)體質(zhì)量不同。
本實驗針對ZYZH溶解度低,首過效應明顯,口服生物利用度差的特點,將其制備成一種新型的前體脂質(zhì)體制劑,以期不但具備脂質(zhì)體的優(yōu)點,并克服傳統(tǒng)脂質(zhì)體劑型貯存穩(wěn)定性差的缺點。一方面可以提高藥物的溶出;另一方面最終增加ZYZH總黃酮在胃腸道的跨膜吸收和口服生物利用度。因此, 采用載體沉積法[9]制備藏藥康珠甘露總黃酮(ZYZH)前體脂質(zhì)體 , 并對ZYZH前體脂質(zhì)體的質(zhì)量進行評價。
1.1 儀器 AL104電子分析天平,英國malvern公司;JSM-7500F 掃描電鏡,日本電子株式會社;MS-2000激光粒度分析儀,英國malvern公司;SENCO-R系列旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海申申科技有限公司;Waters2695高效液相色譜儀,美國Waters;KQ250B超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;PHS-2C,上海羅素科技有限公司。
1.2 藥品及試劑 ZYZH原料藥,由西南民族大學少數(shù)民族藥物研究所提供,含量≥60%;ZYH對照品,由西南民族大學少數(shù)民族藥物研究所提供,批號20150508,經(jīng)核磁和質(zhì)譜鑒定,采用HPLC法測定,經(jīng)面積歸一化法計算純度大于98%;山梨醇,氯化鈉,乳糖,無水乙醇,磷酸緩沖鹽溶液(PBS),膽固醇,氯仿,卵磷脂,SephadexG-50,以上試劑均為分析純,甲醇(色譜純),均由成都市科龍化工試劑廠提供。
2.1 ZYZH脂質(zhì)體包封率測定
2.1.1 供試品溶液的制備
2.1.1.1 對照品溶液的制備 精密稱取ZYH對照品0.5260 g,用甲醇溶解并定容至100 mL,再取1 mL于10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,配置成濃度為0.5260 mg·mL-1的儲備液。
2.1.1.2 空白脂質(zhì)體溶液的制備 取1.000 g制得的空白前體脂質(zhì)體用5 mL PBS(pH 7.0)水合后,取水合后脂質(zhì)體超聲破膜后,取用甲醇稀釋定容至25 mL過濾取濾液即得。
2.1.1.3 ZYZH脂質(zhì)體溶液的制備 取1.000 g制得的ZYZH前體脂質(zhì)體用5 mL PBS(pH7.0)水合后,取水合后脂質(zhì)體超聲破膜后,用甲醇稀釋定容至25 mL過濾取濾液即得。
2.1.1.4 脂質(zhì)體包封率測定 按照本實驗前期所建立的SephadexG-50柱分離法,測定方法簡述如下:稱取一定量的SapHadexG-50(100~200 μm),用緩沖溶液室溫浸泡24 h后裝柱,精密吸取一定量脂質(zhì)體樣品上樣,控制流速在0.8~1 mL/min,用PBS洗脫,收集前10 mL含脂質(zhì)體的初洗脫液(a),另取與上樣量同體積的脂質(zhì)體混懸液,用10 mL PBS稀釋,得未分離溶液(b)。分別取a、b溶液用無水乙醇稀釋至澄明,超聲破膜,進樣,測定其峰面積,根據(jù)標準曲線計算濃度和含藥量。a溶液測得的藥物濃度記作C包裹,b溶液測得的藥物濃度記作C總。
包封率EE%=脂質(zhì)體分離比(%)=C包裹/C總×100%
2.1.2 HPLC 法的建立及驗證
2.1.2.1 紫外檢測波長的選擇 取適量ZYH對照品,用乙醇溶解,配制成對照品溶液。以無水乙醇為空白對照,用紫外分光光度計200~800 nm范圍掃描測定對照品中ZYH的吸光度??芍猌YH在285 nm附近有最大吸收值,將 HPLC 的檢測波長定位285 nm。
2.1.2.2 色譜條件 色譜柱:Dikama Dimonsil C18(2), (250 mm×4.6 mm,5 μm);紫外檢測波長:285 nm;流動相:甲醇∶水=2∶3;流速:0.8 mL·min-1;柱溫:30 ℃;進樣量:10 μL。
2.1.2.3 專屬性實驗 空白脂質(zhì)體溶液、含藥脂質(zhì)體溶液、ZYH對照品溶液各進樣10 μL,記錄色譜圖,觀察輔料對ZYH檢測的影響。
2.1.2.4 標準曲線的繪制 取上述濃度為0.5260 mg·mL-1的對照品溶液,以2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0 μL進樣體積精密進樣,按“2.1.2.2”項色譜條件對峰面積進行測定,以峰面積作為縱坐標,進樣量作為橫坐標進行線性回歸,得其標準曲線為y=2E+06x-102884(R2=0.999),在1.064~7.448 μg范圍內(nèi),ZYH進樣量與峰面積線性關(guān)系良好。
2.1.2.5 精密度實驗取ZYH(0.5260 mg·mL-1)對照品溶液,以每次10 μL的量,分別連續(xù)進樣6次,按“2.1.2.2”項色譜條件對峰面積進行測定。連續(xù)進樣6次的RSD值為1.6%(n=6),表明儀器精密度良好。
2.1.2.6 穩(wěn)定性實驗 取ZYZH脂質(zhì)體溶液,按“2.1.2.2”項色譜條件以進樣量為10 μL,分別在0、2、4、8、14、24 h進樣分析,測定ZYH峰面積。計算得到RSD=0.5%(n=6),這說明了脂質(zhì)體樣品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.2.8 加樣回收實驗 取含有量已知的脂質(zhì)體溶液6份,分別精密加入ZYZH標準品100 mg,按“2.1.1”項下方法制備供試品溶液,在“2.1.2.2 ”項色譜條件下測定,ZYH平均加樣回收率為98.04%,RSD值為1.1%(n=6)。說明測定方法可靠、結(jié)果準確。
2.2 載體沉積法制備ZYZH前體脂質(zhì)體 取處方量載體粉末置于1000 mL茄形瓶中,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上以80~90 rpm轉(zhuǎn)速、水浴恒溫40 ℃的條件,減壓預熱30 min。取處方量ZYZH原料藥、大豆卵磷脂,膽固醇適當超聲和溫熱使溶于適量有機溶劑(氯仿:甲醇)中,以1.0 mL/min加入上述有機混合液,真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。有機混合液全部加入后,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30~40 min,將粉末置于真空干燥器中12 h后過篩(40目)。即得ZYZH前體脂質(zhì)體。
2.3 影響前體脂質(zhì)體制備因素的考察 包封率是脂質(zhì)體質(zhì)量評價的最重要指標,經(jīng)過預試驗發(fā)現(xiàn)載體種類、載體與卵磷脂的比例、藥物與卵磷脂的比例、卵磷脂與膽固醇的比例、水浴溫度和進樣量是影響 ZYZH 前脂質(zhì)體包封率的主要因素。通過單因素實驗考察各因素對ZYZH前體脂質(zhì)體粒徑分布、Zeta電位及包封率的影響。
2.3.1 不同載體對包封率的影響 固定處方及工藝中的其他因素不變:分別選用氯化鈉、山梨醇、乳糖為載體,制備ZYZH前體脂質(zhì)體,測定其包封率分別為60.3%,62.1%,59.3%。結(jié)果表明載體為山梨醇時,制備的脂質(zhì)體包封率高、穩(wěn)定性好,且三種載體對粒徑和Zeta電位的影響較小。
2.3.2 載體與卵磷脂比對包封率的影響 固定處方及工藝中的其他因素不變:改變卵磷脂:載體(w/w)的比例,使之分別為 1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7,制備ZYZH前體脂質(zhì)體,測定其包封率分別為55.1%、61.2%、62.8%、60.6%、59.9%。結(jié)果表明載體與卵磷脂比為5∶1時,制得的ZYZH前體脂質(zhì)體包封率最高。
2.3.3 藥物與卵磷脂比對包封率的影響 固定處方及工藝中的其他因素不變,改變卵磷脂∶藥物(w/w)的比例,使之分別為6∶1、8∶1、10∶1、12∶1、14∶1制備ZYZH前體脂質(zhì)體,測定其包封率分別為 59.3%、60.5%、62.8%、 58.5%、58.4%。結(jié)果表明藥物與卵磷脂的比例(w/w)為 1∶4 時,所制得的ZYZH前體脂質(zhì)體包封率最高。
2.3.4 卵磷脂與膽固醇比例對包封率的影響 固定處方及工藝中的其他因素不變,使處方中卵磷脂∶膽固醇(w/w)的比例分別為2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1,制備ZYZH前體脂質(zhì)體,測定其包封率分別為55.7%、57.2%、60.6%、58.6%、55.4%。結(jié)果表明,卵磷脂:膽固醇(w/w)的比為4∶1時制備的ZYZH前體脂質(zhì)體包封率最高。
2.3.5 水浴溫度對包封率的影響 固定處方及工藝中的其他因素不變,考察水浴溫度分別為 30、35、40、45、50 ℃,制備ZYZH前體脂質(zhì)體,制備ZYZH前體脂質(zhì)體,測定其包封率分別為 56.8%、57.5%、61.3%、60.2%、59.5%。結(jié)果表明,水浴溫度為40℃時,制得的ZYZH前體脂質(zhì)體包封率最高。
2.3.6 進樣速度對包封率的影響 固定處方及工藝中的其他因素不變,考察進樣速度分別為 0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL/min,測定其包封率分別為59.3%、60.5%、61.7%、58.2%、58.4%。結(jié)果表明,進樣速度為1.0 mL/min時,制得的ZYZH前體脂質(zhì)體包封率最高。
2.3.7 正交試驗優(yōu)化 以包封率作為主要指標,結(jié)合單因素試驗結(jié)果,對水浴溫度(A);載脂比(w/w)(B);膽固醇與卵磷脂比例(w/w) (C);藥物與卵磷脂比例(w/w)(D);4個因素進行4因素3水平實驗,選用 L9(34) 正交表安排試驗,制備ZYZH前體脂質(zhì)體,測定包封率。結(jié)果見表1。
表1 正交試驗結(jié)果
從表中可按極差R值大小排序,D>B>A > C,即藥物與卵磷脂的質(zhì)量比是影響包封率的主要因素。且按照A2B1C3D2組合制備的ZYZH前體脂質(zhì)體,復水后的包封率為67.7%,較優(yōu)于其他組合的包封率。因此水浴溫度為40 ℃,進樣速度為1.0 mL/min、卵磷脂與載體的質(zhì)量比為1∶4,卵磷脂與膽固醇的比例為5∶1,藥物與卵磷脂質(zhì)量比為1∶10為最優(yōu)處方。
2.4 驗證試驗 按最優(yōu)處方制備 3 批ZYZH前體脂質(zhì)體,測定其包封率分別為67.1%、67.5%、67.2%。由測定結(jié)果可知該處方和制備條件穩(wěn)定可行。
2.5 ZYZH前體脂質(zhì)體的質(zhì)量評價
2.5.1 ZYZH前體脂質(zhì)體外觀形態(tài)、包封率的測定 依照“2.1.1.4”項方法測定ZYZH前體脂質(zhì)體的包封率。
取樣品少量,用去離子水稀釋100倍,超聲5 min,使其均勻分散;用毛細管將樣品滴于導電膠上,置于烤燈下烘干(溫度低于50 ℃);將導電膠粘到載物臺上,固定好,噴金;將制作好的樣品用JSM-7500F型掃描電鏡進行形態(tài)觀察。結(jié)果見表2。
表2 ZYZH前體脂質(zhì)體質(zhì)量參數(shù) (n=3)
實驗結(jié)果表明,載體沉積法制備的ZYZH前體脂質(zhì)體容易復水,粒徑均一,包封率較高,水合后性質(zhì)穩(wěn)定。
2.5.2 粒徑分布 取載體沉積法ZYZH前體脂質(zhì)體粉末,加PBS振搖 5 min 復溶,得ZYZH脂質(zhì)體復溶液,稀釋,采用激光粒度分析儀測定復溶所得ZYZH脂質(zhì)體的以粒子體積為權(quán)重的重量平均粒徑分布。結(jié)果如圖2所示。
由圖2可以看出對ZYZH前體脂質(zhì)體水合后粒度分布測定,脂質(zhì)體的平均粒徑為(442.5±3.5)nm(PDI=0.177),粒度分布比較均勻。
2.5.3 Zeta電位的測定 對載體沉積法ZYZH前體脂質(zhì)體水合后Zeta電位測定,結(jié)果如圖3所示。
由圖3可以看出,3批脂質(zhì)體的Zeta電位為(-47.2±3.4)mV,表明ZYZH前體脂質(zhì)體在水中較為穩(wěn)定。
2.5.4 ZYH含量測定 取本品適量,加甲醇30 mL,超聲提取1 h后,放冷,濾過,濾液蒸干,殘渣加2 mL甲醇使溶解,作為供試品儲備液。精密量取10 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖;以峰面積計算,即得ZYH含量。結(jié)果見表3。
表3 ZYH含量測定
2.6 前體脂質(zhì)體穩(wěn)定性考察 穩(wěn)定性研究目的是考察原料藥或制劑的性質(zhì)在溫度、濕度、光線等條件的影響下隨時間變化的規(guī)律,為藥品的生產(chǎn)、包裝、貯存、運輸條件和有效期的確定提供科學依據(jù),以保障臨床用藥安全有效。由于天然磷脂中含有不飽和脂肪酸鏈,在高溫和光照條件下易于氧化和水解,生成過氧化物、游離脂肪酸,丙二醛、溶血卵磷脂和甘油磷酸復合物等,使制劑的外觀、色澤、包封率以及ZYZH的含量發(fā)生變化。進而影響ZYZH前體脂質(zhì)體的再分散后的均勻性,導致包封率下降,ZYZH的含量降低。
2.6.1 高溫試驗 將制備的前體脂質(zhì)體密封于西林瓶中60 ℃ 恒溫條件下保存,分別于第0、5、10、20、30天取樣,對其外觀、粒徑分布、Zeta電位值、脂質(zhì)體包封率、水化再分散性和 pH 值進行考察。在30 d的高溫驗中,ZYZH前體脂質(zhì)體外觀發(fā)生了輕微變化,從淺黃色固體無結(jié)塊到粒子顏色變深且有少許結(jié)塊,水合難度增加,平均粒徑升高,pH值,包封率,Zeta電位輕微下降但幅度不大,結(jié)果見表4。說明ZYZH前體脂質(zhì)體在強光條件下具有一定的穩(wěn)定性。
表4 高溫實驗結(jié)果 (n=3)
表4~7備注:藥物及磷脂在高溫、高濕及光照條件下,色澤會變化,粉末粘稠結(jié)小塊,引起流動性的變化。評定標準為:淺黃色,無結(jié)塊“-”; 顏色變深,無結(jié)塊“-+”;深黃色,結(jié)塊,粒子變粘“+”。以水化完全的難易程度進行分類:加水輕微振搖(-),加水振搖(-+),加水強烈振搖(+)。
2.6.2 強光實驗 將制備的前體脂質(zhì)體密封于西林瓶中,于光照度為(4500±500)Lx、的光照箱中放置, 分別于第0、5、10、20、30天取樣,對其外觀、粒徑分布、Zeta電位值、脂質(zhì)體包封率、水化再分散性和pH值進行考察。在30天的強光驗中,ZYZH前體脂質(zhì)體外觀無變化,水合難度少許增加,平均粒徑,pH值,包封率,Zeta電位基本不變,結(jié)果見表5。說明ZYZH前體脂質(zhì)體在強光條件下具有一定的穩(wěn)定性。
表5 強光實驗結(jié)果 (n=3)
2.6.3 室溫避光留樣 將制備的前體脂質(zhì)體密封于西林瓶中25 ℃ 室溫條件下避光保存,分別于 0、1、2、4、6 月取樣, 對其外觀、粒徑分布、Zeta電位值、脂質(zhì)體包封率、水化再分散性和pH值進行考察。在6個月的25 ℃避光留樣實驗中,ZYZH前體脂質(zhì)體外觀基本無變化為淺黃色固體且無結(jié)塊的形成,平均Zeta電位、粒徑及pH值基本不變,說明ZYZH前體脂質(zhì)體在25 ℃條件下6個月內(nèi)穩(wěn)定。結(jié)果見表6。
2.6.4 4℃避光留樣 將制備的前體脂質(zhì)體密封于西林瓶中,密封于西林瓶中4 ℃ 條件下避光保存,分別于 0、1、2、4、6 月取樣, 對其外觀、粒徑分布、Zeta電位值、脂質(zhì)體包封率水化再分散性和 pH 值進行考察。在6個月的4℃避光留樣實驗中,ZYZH前體脂質(zhì)體外觀基本無變化為淺黃色固體且無結(jié)塊的形成,平均Zeta電位、粒徑及pH值基本不變,說明ZYZH前體脂質(zhì)體在4℃條件下6個月內(nèi)穩(wěn)定,結(jié)果見表7。
表6 25 ℃留樣考察結(jié)果 (n=3)
表7 4℃避光留樣結(jié)果 (n=3)
本實驗采用常用的兩種前體脂質(zhì)體的制備方法:載體沉積法成功制備了ZYZH前體脂質(zhì)體,并分別用單因素實驗考察了各種因素對兩種方法制備的前體脂質(zhì)體成品的影響。在單因素實驗的基礎上用正交試驗對兩種方法進行了處方優(yōu)化??疾炝溯d體種類、水浴溫度、磷脂與膽固醇的比例(w/w)、卵磷脂與載體的比例(w/w)、結(jié)果顯示載體沉積法制備的前體脂質(zhì)體總體結(jié)果較好。通過正交試驗確立了載體沉積法的最佳處方為卵磷脂與載體的質(zhì)量比(w/w)為1∶4,卵磷脂與膽固醇的質(zhì)量比(w/w)為5∶1,藥物與卵磷脂質(zhì)量比(w/w)為1∶10,PBS的 pH 值為7.0。并確定了相應最佳制備工藝為,取處方量載體粉末置于1000 mL茄形瓶中,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上以80~90 rpm轉(zhuǎn)速、水浴恒溫40 ℃的條件,減壓預熱30 min。取處方量ZYZH原料藥、大豆卵磷脂,膽固醇適當超聲和溫熱使溶于適量有機溶劑(氯仿:甲醇)中,以1.0 mL/min加入上述有機混合液,真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。有機混合液全部加入后,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30~40 min,將粉末置于真空干燥器中12h后過篩(40目)。即得ZYZH前體脂質(zhì)體。終產(chǎn)品為淺黃色具一定流動性的粉末。
經(jīng)過三批次驗證試驗證明制備工藝可行,并制備得到了ZYZH前體脂質(zhì)體制劑。制備的前體脂質(zhì)體平均包封率為67.7%。
在ZYZH前體脂質(zhì)體初步穩(wěn)定性考察中,通過60℃高溫試驗、4000 LX強光照射試驗、4 ℃留樣考察以及25 ℃室溫留樣考察來研究ZYZH前體脂質(zhì)體對溫度和光照強度的敏感性,來確保ZYZH前體脂質(zhì)體的穩(wěn)定性和用藥安全性、有效性。結(jié)果顯示脂質(zhì)體在4 ℃低溫條件下及25 ℃常溫條件有良好的穩(wěn)定性;60 ℃高溫條件及強光照射會使脂質(zhì)體少許結(jié)塊,水合難度相應增加。本實驗說明ZYZH前體脂質(zhì)體在室溫和低溫條件下具有良好的穩(wěn)定性穩(wěn)定,建議室溫(25 ℃)或低溫,避光保存。
在體外分析方法的建立過程中,本文選用其中一種主要藥效成分ZYH為指標并對其建立了有效,可行的含量測定方法。但中藥復方的藥效作用是由多種有效成分相互影響而體現(xiàn)的,選用一種指標成分進行測定并不能全面反映所制備的制劑質(zhì)量可控性。后續(xù)工作應對處方中其他有效成分進行系統(tǒng)分析,建立多指標成分的體外分析方法。