余 巧,馮白茹,申 茹,李大煒,徐英輝,祁銀德
(惠州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 惠州 516025)
半夏瀉心湯源自《傷寒論》,由半夏、黃芩、黃連、干姜、人參、炙甘草、大棗7 味藥材組成,可辛開苦降、散結(jié)消痞,主治寒熱錯(cuò)雜之痞證。大量研究表明[1-7],半夏瀉心湯是現(xiàn)代疾?。ㄈ缏晕秆?、胃潰瘍、慢性結(jié)腸炎、功能性消化不良,潰瘍性結(jié)腸炎等)臨床常用的基礎(chǔ)方,但存在煎煮耗時(shí)、服用麻煩、不易攜帶和長時(shí)間貯存的缺點(diǎn);保留灌腸治療時(shí),藥液又受體位因素影響而難以充分接觸所有受損腸黏膜,而且操作麻煩,患者舒適度差。因此,本實(shí)驗(yàn)將半夏瀉心湯開發(fā)成結(jié)腸靶向片,不僅能避免湯劑、灌腸劑的缺點(diǎn),還可直接將藥物運(yùn)送到病灶部位來發(fā)揮療效,為臨床治療腸道疾病提供了新劑型。
1.1 儀器 Agilent 1260 高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司);RE-3000A 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海越眾儀器設(shè)備有限公司);B00Y 高速多功能粉碎機(jī)(永康市鉑歐五金制品有限公司);JA3003 電子天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司);TDP-6 單沖式壓片機(jī)(吉首市中誠制藥機(jī)械廠);BZF-50 真空干燥箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司);BPG-9240A鼓風(fēng)干燥箱(上海百典儀器設(shè)備有限公司);BY300 A 小型包衣機(jī)(上海黃海藥檢儀器有限公司);RC-6D 溶出度測試儀(天津市新天光分析儀器技術(shù)有限公司)。
1.2 試藥 黃芩苷(批號(hào)BWB50476 170421)、鹽酸小檗堿(批號(hào)BWB50137 170113)對(duì)照品(北京世紀(jì)奧科生物技術(shù)有限公司,含有量≥98%)。甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物(Eudragit S100,德國Evonik Rohm GmbH 公司,批號(hào)B170105202)。半夏、黃芩、黃連、干姜、人參、炙甘草、大棗均購于北京同仁堂惠州藥店有限責(zé)任公司,經(jīng)惠州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院中藥教研室祁銀德副教授鑒定為正品。藥用微晶纖維素(SH-CG1,安徽山河藥用輔料股份有限公司,批號(hào)171103);交聯(lián)聚維酮(ISP XL,合肥巴斯夫生物科技有限公司,批號(hào)BSF180610);滑石粉(鄭州宏升滑石制品有限公司);鄰苯二甲酸二乙酯(上海麥克林生化科技有限公司)。甲醇、乙腈為色譜純;其余試劑均為分析純;水為超純水。
2.1 藥材提取
2.1.1 煎煮法 稱取處方量(法半夏12 g、黃連3 g、黃芩9 g、干姜9 g、人參9 g、炙甘草9 g、大棗3 枚)藥材粗粉,第1 次以8 倍量純化水煎煮1 h,第2 次以6 倍量純化水煎煮1 h,濾過,合并濾液,定容至500 mL 備用。
2.1.2 浸漬法 稱取處方量藥材粗粉,加14 倍量70%乙醇浸漬72 h,濾過,濾液定容至500 mL備用。
2.1.3 回流法 稱取處方量藥材粗粉,第1 次加8 倍量70% 乙醇回流提取1 h,第2 次加6 倍量70%乙醇回流提取1 h,濾過,合并濾液,定容至500 mL 備用。
2.1.4 滲漉法 稱取處方量藥材粗粉,加2 倍量70%乙醇拌勻,潤濕,裝筒,浸漬24 h,再以12倍量70%乙醇滲漉,速度3 mL/(min·kg),滲漉液定容至500 ml,備用。
2.1.5 結(jié)果分析 將“2.1.1”~“2.1.4”項(xiàng)下濾液進(jìn)樣測定,按下式計(jì)算黃芩苷、鹽酸小檗堿含有量;前期實(shí)驗(yàn)顯示,黃芩苷提取率較高,故評(píng)分時(shí)設(shè)定其權(quán)重為0.75,而鹽酸小檗堿為0.25,計(jì)算綜合評(píng)分,結(jié)果見表1。最終,選擇滲漉法進(jìn)行提取。
表1 提取方法考察結(jié)果Tab.1 Results of extraction method investigation
2.2 正交試驗(yàn) 以粉碎度(A)、乙醇體積分?jǐn)?shù)(B)、乙醇用量(C)、滲漉速度(D)為影響因素,采用L9(34)正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn),因素水平見表2,結(jié)果見表3,方差分析見表4。
表2 因素水平Tab.2 Factors and levels
表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab.3 Design and results of tests
表4 方差分析Tab.4 Analysis of variance
由此可知,各因素對(duì)綜合評(píng)分都有顯著影響(P<0.01),程度依次為A >B >D >C,即粉碎度、乙醇體積分?jǐn)?shù)影響較大,滲漉速度次之,乙醇用量最小。最終,確定最優(yōu)提取工藝為A2B2C2D1,即藥材粉碎成粗粉后加10 倍量70% 乙醇,以2~3 mL/(min·kg)速度進(jìn)行滲漉。
然后,將處方量藥材放大10 倍,按優(yōu)化工藝進(jìn)行滲漉提取,進(jìn)行3 批驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果見表5,可知工藝穩(wěn)定可行。
2.3 結(jié)腸靶向片制備
2.3.1 片芯 取處方藥材粗粉(法半夏120 g、黃連30 g、黃芩90 g、干姜90 g、人參90 g、炙甘草90 g、大棗30 枚),按優(yōu)化工藝滲漉,滲漉液回收乙醇后濃縮成浸膏(相對(duì)密度1.35,黃芩苷、鹽酸小檗堿含有量分別為74.18、12.55 mg/g)。取浸膏200 g,加入輔料(微晶纖維素∶淀粉=3∶1)100 g,60 ℃下干燥,粉碎,加入適量95%乙醇,14目篩濕法制粒,濕顆粒于60 ℃下干燥后用14 目篩整粒,再加入總顆粒量3%交聯(lián)聚維酮、1%微晶纖維素、1%滑石粉,壓片,片重(0.80±0.04)g,黃芩苷、鹽酸小檗堿含有量分別為48.5、8.6 mg/g。
表5 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(Ⅰ, n=3)Tab.5 Results of verification tests(Ⅰ, n=3)
2.3.2 包衣液 將Eudragit S100 分散于95%乙醇中形成均勻膠體溶液,加入鄰苯二甲酸二乙酯、滑石粉,再加95%乙醇至100 mL,攪拌混勻。將片芯置包衣鍋中(傾角45°),轉(zhuǎn)速30~35 r/min,鼓入熱風(fēng)(溫度40~50 ℃),預(yù)熱,包衣,即得。
2.4 黃芩苷含有量測定
2.4.1 色譜條件 LiChrospher C18色譜柱(4.0 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相甲醇-0.1% 磷酸(47∶53);檢測波長280 nm;柱溫25 ℃;體積流量0.8 mL/min;進(jìn)樣量10 μL。
2.4.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱取黃芩苷對(duì)照品適量,甲醇溶解,制成每1 mL 含1.10 mg 該成分的溶液,即得。
2.4.3 供試品溶液制備 結(jié)腸靶向片除去包衣,研細(xì),精密稱取約0.2 g,置于具塞錐形瓶中,加入20 mL 甲醇,超聲(功率250 W、頻率30 kHz)30 min,放冷,甲醇定容于25 mL 量瓶,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.4.4 陰性樣品溶液制備 取除黃芩以外的藥材制成結(jié)腸靶向片,按“2.4.3”項(xiàng)下方法制備,即得。
2.4.5 專屬性考察 取對(duì)照品、供試品、陰性樣品溶液,在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣10 μL測定,結(jié)果見圖1。由圖可知,供試品、對(duì)照品均能得到較好的分離,陰性無干擾。
圖1 黃芩苷HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of baicalin
2.4.6 線性關(guān)系考察 對(duì)照品溶液依次稀釋至11、22、55、110、220、550 μg/mL,在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣10 μL 測定。以黃芩苷質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得方程Y=41.887X-113.37(r=0.999 9),在11~550 μg/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.4.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液,于0、2、4、8、12、24 h 在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得黃芩苷含有量RSD 為1.40%,表明溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.4.8 精密度試驗(yàn) 精密吸取對(duì)照品溶液10 μL,在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定6 次,測得黃芩苷峰面積RSD 為1.36%,表明儀器精密度良好。
2.4.9 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品6 份,按“2.4.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得黃芩苷含有量RSD為1.50%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.4.10 加樣回收率試驗(yàn) 取含有量已知的樣品9份,加入低、中、高3 個(gè)水平的對(duì)照品溶液,按“2.4.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.4.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣10 μL 測定,測得黃芩苷平均加樣回收率分別為100.69%、101.70%、100.17%,RSD 分別為2.38%、2.45%、1.26%。
2.5 鹽酸小檗堿含有量測定
2.5.1 色譜條件 LiChrospher C18色譜柱(4.0 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相乙腈-0.05 mol/L磷酸二氫鉀(30∶70,磷酸調(diào)節(jié)pH 至3.0);檢測波長345 nm;柱溫25 ℃;體積流量1.0 mL/min;進(jìn)樣量10 μL。
2.5.2 對(duì)照品溶液制備 精密稱取鹽酸小檗堿對(duì)照品適量,甲醇溶解,制成每1 mL 含0.4 mg 該成分的溶液,即得。
2.5.3 供試品溶液制備 同“2.4.3”項(xiàng)。
2.5.4 陰性樣品溶液制備 取除黃連以外的藥材制成結(jié)腸靶向片,按“2.5.3”項(xiàng)下方法制備,即得。
2.5.5 專屬性考察 取對(duì)照品、供試品、陰性樣品溶液,在“2.5.1”項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣10 μL測定,色譜圖見圖2。由圖可知,供試品、對(duì)照品均能得到較好的分離,陰性無干擾。
圖2 鹽酸小檗堿HPLC 色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of berberine hydrochloride
2.5.6 線性關(guān)系考察 鹽酸小檗堿對(duì)照品溶液依次稀釋至2、8、20、40、80、160 μg/mL,在“2.5.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣10 μL 測定。以鹽酸小檗堿質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y),得方程Y=24.428X-51.774(r=0.999 9),在2~160 μg/mL 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.5.7 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取同一供試品溶液,于0、2、4、8、12、24 h 在“2.5.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得鹽酸小檗堿含有量RSD 為1.44%,表明溶液在24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5.8 精密度試驗(yàn) 精密吸取對(duì)照品溶液10 μL,在“2.5.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定6 次,測得鹽酸小檗堿峰面積RSD 為1.74%,表明儀器精密度良好。
2.5.9 重復(fù)性試驗(yàn) 取同一批樣品6 份,按“2.5.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.5.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得鹽酸小檗堿含有量RSD 為1.61%,表明該方法重復(fù)性良好。
2.5.10 加樣回收率試驗(yàn) 取含有量已知的樣品9份,加入低、中、高3 個(gè)水平的對(duì)照品溶液,按“2.5.3”項(xiàng)下方法制備供試品溶液,在“2.5.1”項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣10 μL 測定,測得鹽酸小檗堿平均加樣回收率分別為102.85%、101.73%、100.90%,RSD 分別為1.17%、2.22%、2.63%。
2.6 體外釋放度評(píng)價(jià)及包衣處方篩選
2.6.1 體外釋放度 按2015 年版《中國藥典》四部0931 溶出度與釋放度測定法中第三法(即小杯法)[8],轉(zhuǎn)速70 r/min,溫度(37±0.5)℃,溶出液體積150 mL,測定介質(zhì)和時(shí)間分別為0.1 mol/L鹽酸2 h、pH 6.8 磷酸鹽緩沖液[9]4 h、pH 7.8~8.0 磷酸鹽緩沖液[9]1 h。在介質(zhì)轉(zhuǎn)換時(shí)間點(diǎn)將前一介質(zhì)傾出,然后加入溫度(37±0.5)℃的后一種介質(zhì),繼續(xù)進(jìn)行釋放實(shí)驗(yàn),不同溶出介質(zhì)更換應(yīng)于5 min 內(nèi)完成[10]。每個(gè)時(shí)間點(diǎn)各取樣1 mL,過0.45 μm 微孔濾膜,同時(shí)補(bǔ)充同溫同體積新鮮介質(zhì),HPLC 法測定黃芩苷、鹽酸小檗堿含有量,計(jì)算累積釋放度。
2.6.2 增塑劑用量 選擇鄰苯二甲酸二乙酯作為增塑劑,按表6 處方配制包衣液,使片芯增重8%,測定體外釋放度,結(jié)果見表7。由表可知,當(dāng)鄰苯二甲酸二乙酯用量為0.4%時(shí)(處方1),藥片在人工小腸液中4 h 后衣膜出現(xiàn)裂縫,黃芩苷、鹽酸小檗堿體外累積釋放率分別為10.1%、9.2%,泄漏較多;為0.6%、0.8%(處方2、3)時(shí),包衣片在小腸液中衣膜完整無裂縫,藥物泄露較少。因此,選擇處方2,即鄰苯二甲酸二乙酯用量為0.6%。
表6 包衣處方Tab.6 Coating formulations
表7 增塑劑用量對(duì)各成分體外釋放度的影響(%)Tab.7 Effects of plasticizer consumption on the in vitro release rates of various constituents(%)
2.6.3 包衣增重 按表6 中的處方2 稱取適量Eudragit S100、鄰苯二甲酸二乙酯、滑石粉,制備包衣液,使片芯分別增重6%、8%、10%,測定體外釋放度,結(jié)果見表8。由表可知,在人工胃液中釋放2 h 后包衣片均無藥物釋放;包衣增重為8%時(shí),包衣片在人工小腸液中4 h 后泄露不明顯,而在人工結(jié)腸液中1 h 后黃芩苷、鹽酸小檗堿累積釋放率明顯高于包衣增重10%,分別達(dá)到89.1%、86.4%。因此,選擇包衣增重為8%。2.6.4 驗(yàn)證試驗(yàn) 按“2.3”項(xiàng)下工藝制備3 批結(jié)腸靶向片,測定體外釋放度,結(jié)果見表9,可知樣品均具有結(jié)腸定位釋藥性能,而且基本穩(wěn)定。
表8 包衣增重對(duì)各成分體外釋放度的影響(%)Tab.8 Effects of coating weight gain on the in vitro release rates of various constituents(%)
表9 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果(Ⅱ, n=3,%)Tab.9 Results of verification tests(Ⅱ, n=3,%)
本實(shí)驗(yàn)采用滲漉法作為半夏瀉心結(jié)腸靶向片最佳提取工藝,并且發(fā)現(xiàn)藥材粉碎成中粉時(shí),很容易堵塞孔隙而妨礙溶劑通過,滲漉液不能順利流出,導(dǎo)致操作困難,提取率也很低,故選擇粉碎度為粗粉。
口服結(jié)腸靶向給藥是指通過藥物傳輸系統(tǒng)口服給藥后,藥物不在上消化道釋放,而是到達(dá)人體回盲部后才開始崩解或溶出[11-13]。目前,pH 依賴型結(jié)腸包衣常用的材料為丙烯酸樹脂類,其中Eudragit S100 在pH>7.0 時(shí)包衣層開始溶解,可達(dá)到結(jié)腸釋藥的目的,故選擇其作為包衣材料進(jìn)行結(jié)腸包衣[14-15]。
包衣液濃度、增塑劑用量、包衣增重等是達(dá)到理想包衣效果的關(guān)鍵因素,其中包衣液濃度不能太大,否則在包衣過程中容易出現(xiàn)黏連現(xiàn)象,可適當(dāng)添加滑石粉;添加增塑劑可提高包衣膜柔韌性,但其用量過大也會(huì)影響指標(biāo)成分在人工結(jié)腸液中的釋放;包衣增重過少,包衣層不能完全覆蓋片芯,導(dǎo)致藥物提前釋放,而過多時(shí)包衣層太厚,導(dǎo)致溶解緩慢,藥物難以釋放出來。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),所制備的半夏瀉心結(jié)腸靶向片在人工胃液中無釋放,人工腸液中黃芩苷、鹽酸小檗堿累積溶出度均小于5%,人工結(jié)腸液中1 h 后兩者均達(dá)85% 以上,符合結(jié)腸靶向片要求。同時(shí),驗(yàn)證試驗(yàn)也印證了提取方法和包衣工藝穩(wěn)定可行,可為后期中藥新劑型研發(fā)提供理論依據(jù)。