龐 榕, 李開言, 王聰穎
(1.黃河科技學(xué)院醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450005;2.河南省中醫(yī)藥研究院,河南 鄭州 450004)
白楊素是蜂膠主要有效成分,也可從紫葳科植物木蝴蝶中提取得到,具有抗菌、抗腫瘤、降血脂、抗糖尿病、預(yù)防心腦血管疾病等作用[1-2],研發(fā)價(jià)值較高,但由于該成分水溶性和脂溶性較差,口服生物利用度較低,導(dǎo)致臨床應(yīng)用受到很大限制[3]。崔曉鴿等[3]采用磷脂復(fù)合物技術(shù),在一定程度上提高了白楊素體內(nèi)吸收,但其疏水性較強(qiáng),從而影響了藥物溶解度和溶出度[4-8],故需要聯(lián)合其他制劑技術(shù)以進(jìn)一步提高其口服吸收生物利用度。
固體分散體是指通過熔融法、溶劑揮發(fā)法等制劑技術(shù),將藥物分散于親水載體(如PVP K30等)中的一種固體粉末,有助于增加親水性,改善溶解度,提高溶出速率和溶出度,也可進(jìn)一步促進(jìn)藥物口服吸收[9-12]。因此,本實(shí)驗(yàn)采用聚乙烯吡咯烷酮 K30(PVP K30)將白楊素磷脂復(fù)合物進(jìn)一步制成固體分散體,對(duì)其存在狀態(tài)、溶解度、體外溶出等進(jìn)行了研究,并考察了其體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)。
1.1 儀器 UW220H型電子分析天平(日本島津公司);U3000型高效液相色譜儀(美國戴安公司); YSCL-3A型集熱式加熱磁力攪拌器(上海秋佐科技設(shè)備有限公司);TR6120-AT型溶出試驗(yàn)儀(配置自動(dòng)取樣儀,深圳市銳拓儀器設(shè)備有限公司);HT-110X50型恒溫振蕩器(上海赫田科學(xué)儀器有限公司);SPR-DT12A-12型智能藥物溶出儀(天津賽普瑞實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);D8 ADV型X射線粉末衍射儀(德國Bruker公司)。
1.2 試劑與藥物 白楊素對(duì)照品(純度99.1%,批號(hào)111701-201501,中國食品藥品檢定研究院);白楊素原料藥(純度>98.5%,批號(hào)171213P,西安一品生物科技有限公司)。大豆磷脂(批號(hào)191005,輔必成醫(yī)藥科技有限公司);聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30,批號(hào)201548234-3,德國巴斯夫公司)。四氫呋喃為色譜純(德國Merck公司);正辛醇(批號(hào)190915)、無水乙醇(批號(hào)191110)(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
1.3 動(dòng)物 清潔級(jí)SD大鼠,雌雄兼用,體質(zhì)量(280±20)g,購自河南省動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK-2016-0001,飼養(yǎng)于相對(duì)濕度40%~55%、溫度20~25 ℃環(huán)境下。
2.1 白楊素含量測定
2.1.1 色譜條件 ZORBAX SB C18色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相乙腈-0.1%磷酸(55∶45);體積流量1.0 mL/min;柱溫30 ℃;檢測波長268 nm;進(jìn)樣量20 μL。
2.1.2 線性關(guān)系、方法學(xué)考察 精密稱取白楊素對(duì)照品20 mg,溶于100 mL乙腈中,作為貯備液(0.2 mg/mL),精密量取適量,“2.1.1”項(xiàng)下流動(dòng)相稀釋至10.0、5.0、2.5、1.0、0.5 μg/mL,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定。以白楊素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y)進(jìn)行回歸,得方程為Y=19.481 4X-2.159 1(r=0.999 6),在0.5~10.0 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
取10.0、5.0、0.5 μg/mL上述溶液各3份,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得日內(nèi)精密度RSD分別為0.12%、0.16%、0.24%,日間精密度RSD分別為0.51%、0.47%、0.83%。取約10 mg白楊素磷脂復(fù)合物固體分散體至100 mL量瓶中,流動(dòng)相溶解定容,過濾后取續(xù)濾液5 mL至10 mL量瓶中,流動(dòng)相定容,作為供試品溶液,于0、2、4、6、8、12、24 h在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得白楊素峰面積RSD為1.06%,表明溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。取白楊素含量已知的磷脂復(fù)合物10 mg,分別加入貯備液1、1.5、2.0 mL,同法制備供試品溶液各3份,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得白楊素平均加樣回收率分別為100.14%、99.83%、99.69%,RSD分別為1.06%、0.83%、1.34%。取對(duì)照品溶液適量,流動(dòng)相逐步稀釋,分別以信噪比(S/N)10、3為定量限、檢測限,測得兩者分別為10、5 ng/mL。
2.2 白楊素磷脂復(fù)合物及其固體分散體制備 稱取白楊素25.4 mg、磷脂93.6 mg(摩爾比為1∶1.2),加入四氫呋喃后密封,置于45 ℃水浴中磁力攪拌4 h,減壓旋蒸,即得磷脂復(fù)合物,為淺黃色半固體狀的殘留物,置于干燥器中保存。同法制備3批,參考文獻(xiàn)[3]報(bào)道測得其復(fù)合率均接近100%。
取白楊素磷脂復(fù)合物、PVP K30 適量,加入無水乙醇得混懸液,密封,置于45 ℃水浴中磁力攪拌至溶液澄清,減壓旋蒸得殘留物,即得固體分散體,粉碎,過60目篩,保存于干燥器中備用。
2.3 體外釋放研究 取白楊素磷脂復(fù)合物及不同載體比例的固體分散體(以白楊素計(jì),含量均為15 mg),加入3 mL空白溶出介質(zhì)配制混懸液,轉(zhuǎn)入透析袋中并扎緊[12](截留分子量為8 000~14 000 Da),設(shè)定儀器溫度、轉(zhuǎn)速分別為37 ℃、100 r/min,溶出介質(zhì)為0.5%SDS溶液,體積為900 mL,于0、15、30、60、90、120、240、360、480、720 min各取樣3 mL,補(bǔ)加3 mL空白溶出介質(zhì),維持總體積不變,6 000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)樣分析。
2.4 磷脂復(fù)合物與載體比例篩選 圖1顯示,原料藥720 min內(nèi)累積溶出度僅為20.92%,而磷脂復(fù)合物提高至43.51%;磷脂復(fù)合物與載體PVP K30比例為1∶2、1∶4、1∶6、1∶8時(shí),均可提高白楊素溶出速率和溶出度,而且隨著后者用量增加更明顯,綜合考慮溶出速率、溶出度、固體分散體中藥物含量等因素,最終確定兩者比例為1∶6。
圖1 白楊素體外溶出曲線
2.5 X射線粉末衍射(XRPD)分析 取原料藥、物理混合物(白楊素+磷脂+PVP K30)、磷脂復(fù)合物、固體分散體適量,置于玻璃內(nèi)槽中,玻璃片壓制平整后進(jìn)行XRPD掃描,設(shè)定條件為Cu-Kα靶,電壓40 kV,范圍(2θ)3°~45°,速度8°/min,結(jié)果見圖2。由此可知,原料藥圖譜中可見特征晶型峰,并且在物理混合物圖譜中仍存在;雖然磷脂XRPD圖譜中也有晶型峰[3],但本實(shí)驗(yàn)在物理混合物圖譜中未發(fā)現(xiàn),這與PVP K30用量遠(yuǎn)大于磷脂用量有關(guān),導(dǎo)致后者XRPD被掩蓋;磷脂復(fù)合物圖譜中無白楊素特征晶型峰,表明該成分以無定型狀態(tài)存在;在固體分散體圖譜中也未發(fā)現(xiàn)白楊素特征晶型峰,表明該成分仍以無定型狀態(tài)存在。
注:A~E分別為白楊素、PVP K30+磷脂、物理混合物、白楊素磷脂復(fù)合物、白楊素磷脂復(fù)合物固體分散體。
2.6 溶解性研究 取過量原料藥、磷脂復(fù)合物、固體分散體適量,置于三角瓶中,加入適量正辛醇或蒸餾水,25 ℃水浴中磁力攪拌12 h,取上層混懸液,6 000 r/min離心5 min,取上清液過濾,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,結(jié)果見表1。由此可知,將白楊素制成磷脂復(fù)合物后,在水、正辛醇中表觀溶解度分別提高至3.21、11.11倍(P<0.01);將磷脂復(fù)合物進(jìn)一步制成固體分散體后,在正辛醇中表觀溶解度無明顯變化(P>0.05),而在水中提高了3.53倍(P<0.01),表明將磷脂復(fù)合物制成固體分散體后可大大提高前者水溶性,而且對(duì)脂溶性無影響。
表1 白楊素表觀溶解度測定結(jié)果
2.7 體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)研究
2.7.1 藥液制備 取原料藥、磷脂復(fù)合物、固體分散體適量,0.5%CMC-Na溶液制成含2 mg/mL白楊素的混懸液,即得。
2.7.2 分組、給藥與采血 取大鼠18只,給藥前禁食12 h,隨機(jī)分為3組,分別灌胃給予“2.7.1”項(xiàng)下3種藥液,劑量均為20 mg/kg。參考文獻(xiàn)[3]報(bào)道及預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,乙醚麻醉大鼠后于0.167、0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、8、12 h迅速眼眶采血0.2~0.3 mL,置于肝素抗凝處理的離心管中,手動(dòng)振蕩,2 500 r/min離心20 min,取血漿,密封,保存在冰箱冷凍層。
2.7.3 血漿樣品處理 量取正己烷100 mL、二氯甲烷50 mL、異丙醇10 mL,混勻后超聲提取5 min,作為血漿樣品提取液,室溫解凍后取100 μL至離心管中,加入內(nèi)標(biāo)溶液(稱取柚皮素對(duì)照品10 mg,溶于25 mL乙腈中,即得,質(zhì)量濃度為400 ng/mL)80 μL、提取液3 mL,于通風(fēng)櫥中渦旋混合5 min,靜置30 min,轉(zhuǎn)移有機(jī)相至空白離心管中,45 ℃氮?dú)獯蹈?注意控制氮?dú)怏w積流量),加入100 μL流動(dòng)相復(fù)溶,8 000 r/min離心5 min后進(jìn)樣分析。
2.7.4 血漿對(duì)照品溶液制備及線性關(guān)系考察 取“2.1.2”項(xiàng)下白楊素對(duì)照品貯備液,乙腈逐步稀釋至20、50、100、500、1 000、1 500 ng/mL,各取500 μL,45 ℃氮?dú)獯蹈珊蠹尤?00 μL大鼠空白血漿,即得質(zhì)量濃度為20、50、100、500、1 000、1 500 ng/mL的血漿對(duì)照品溶液,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定。以白楊素、內(nèi)標(biāo)(柚皮素)峰面積比值為縱坐標(biāo)(Y),白楊素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)(X)進(jìn)行回歸,得方程為Y=0.168 3X+0.101 2(r=0.993 4),在20~1 500 ng/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.7.5 方法學(xué)考察 取20、500、1 500 ng/mL血漿對(duì)照品溶液,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下各進(jìn)樣測定6次,測得日內(nèi)精密度RSD分別為2.16%、1.95%、2.00%,6 d內(nèi)日間精密度RSD分別為10.14%、8.43%、5.69%,表明該方法精密度良好。取血漿樣品,按 “2.7.3”項(xiàng)下方法處理,于0、4、8、12、24、48 h在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得白楊素、內(nèi)標(biāo)峰面積比值RSD為9.18%,表明樣品穩(wěn)定性良好。取1只大鼠,按20 mg/kg劑量灌胃給予白楊素混懸液,1.5 h后眼眶采血約3.5 mL,處死,取血漿,分為6份,按“2.7.3”項(xiàng)下方法處理,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得白楊素、內(nèi)標(biāo)峰面積比值RSD為10.83%,表明該方法重復(fù)性良好。取大鼠空白血漿,配制低(20 ng/mL)、中(500 ng/mL)、高(1 500 ng/mL)質(zhì)量濃度樣品溶液,按“2.7.3”項(xiàng)下方法處理,在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得平均加樣回收率在87.19%~97.46%之間。取20 ng/mL血漿對(duì)照品溶液,逐步稀釋后在“2.1.1”項(xiàng)色譜條件下進(jìn)樣測定,測得檢測限約為2.0 ng/mL,定量限約為5.0 ng/mL。
2.7.6 結(jié)果分析 血藥濃度-時(shí)間曲線見圖3,再采用3P97程序統(tǒng)計(jì)矩模型計(jì)算藥動(dòng)學(xué)參數(shù),結(jié)果見表2。由此可知,與原料藥比較,磷脂復(fù)合物Cmax、AUC0~t升高(P<0.05,P<0.01),與文獻(xiàn)[3]報(bào)道基本一致;與磷脂復(fù)合物比較,固體分散體tmax縮短(P<0.05),Cmax、AUC0~t升高(P<0.01)。另外,磷脂復(fù)合物、固體分散體相對(duì)生物利用度分別增加至1.44、2.16倍。
圖3 白楊素血藥濃度-時(shí)間曲線(n=6)
表2 白楊素主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)
磷脂分子中2條長脂肪鏈包裹白楊素分子,同時(shí)通過氫鍵、范德華力等作用力結(jié)合在一起而形成磷脂復(fù)合物[11],它繼承了磷脂既親水又親脂的特性,從而使白楊素水溶性、脂溶性均有所提高,但前者幅度一般不大,這是因?yàn)榱字且环N疏水性物質(zhì),而且磷脂復(fù)合物一般以半固體形式存在,分散性差,在一定程度上影響了藥物體外溶出度,不利于其生物利用度的提高[13]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,固體分散體可提高白楊素磷脂復(fù)合物的水溶性及體外溶出度,可能是由于親水性材料PVP K30包裹了磷脂復(fù)合物,從而增強(qiáng)了其親水性,而且PVP K30用量是磷脂復(fù)合物的6倍,可使后者高度分散于載體材料中,有助于提高其水溶性、溶出速率、溶出度,促進(jìn)藥物吸收。目前,已有關(guān)于白楊素口服納米制劑的報(bào)道[14-15],但其包封率、載藥量均不高,制備工藝復(fù)雜;本實(shí)驗(yàn)報(bào)道的白楊素磷脂復(fù)合物固體分散體制備工藝更為簡單,適合國內(nèi)中藥制藥公司的實(shí)際生產(chǎn)水平。
綜上所述,將白楊素磷脂復(fù)合物制成固體分散體后,可解決其水溶性差、溶出速率及累積溶出度低的問題,并能進(jìn)一步促進(jìn)藥物吸收[16-17]。但藥物經(jīng)胃腸道吸收進(jìn)入血液循環(huán)的過程較為復(fù)雜,與其水溶性、脂溶性、酶降解作用等因素均有很大關(guān)系,而現(xiàn)有制劑技術(shù)無法解決藥物所有的吸收瓶頸,導(dǎo)致口服生物利用度的改善情況也會(huì)受到影響,今后將作進(jìn)一步研究。