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雪上一枝蒿总生物碱微乳的研制与质量评价



全 文 :[收稿日期] 20150505(011)
[基金项目] 国家自然科学基金地区基金项目(81260646) ;贵州省科学技术基金项目(黔科合 J字[2012]2066 号) ;贵州省中医药管理
局中医药、民族医药科学技术研究课题(QZYY2011-58) ;贵阳中医学院博士基金项目(ZYY2011005)
[第一作者] 吴玉梅,在读硕士,从事中药、民族药药物新制剂及新剂型研究,Tel:15285135654,E-mail:335910887@ qq. com
[通讯作者] * 陈晓兰,博士,教授,从事中药、民族药药物新制剂及新剂型研究,Tel:0851-5652704,E-mail:chenxiaolan76@ 126. com
雪上一枝蒿总生物碱微乳的研制与质量评价
吴玉梅1,陈晓兰1* ,林亚平2,刘文1,唐红艳1,戴雅洁1
(1. 贵阳中医学院 药学院,贵阳 550002;2. 贵州省食品药品监督管理局,贵阳 550003)
[摘要] 目的:制备质量稳定的雪上一枝蒿总生物碱微乳,为该制剂的深入研究与开发提供参考。方法:选用不同的油
相、乳化剂及助乳化剂,采用伪三元相图法进行雪上一枝蒿总碱微乳的处方筛选与制备,考察该制剂的稳定性及理化性质。
采用 HPLC测定雪上一枝蒿甲素的含量,流动相乙腈-pH 7. 3 磷酸盐缓冲溶液(20∶ 80) ,检测波长 199 nm。结果:雪上一枝蒿
总生物碱微乳最佳配比为雪上一枝蒿总生物碱、肉豆蔻酸异丙酯、聚氧乙烯 35 蓖麻油、无水乙醇、水质量分数分别为 2%,
3. 3%,19. 8%,9. 9%,65. 0%。载药微乳澄清透明,呈圆球形,粒径均在 10 ~ 100 nm。于 4,25 ℃下放置 6 个月内质量稳定。
雪上一枝蒿甲素的质量分数 2. 28 mg·g -1。结论:优化的雪上一枝蒿总生物碱微乳处方达到了预期的要求,为该制剂的后期
研究提供实验基础。
[关键词] 雪上一枝蒿;总生物碱;微乳;粒径;伪三元相图;雪上一枝蒿甲素
[中图分类号] R283. 6;R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2015)23-0007-05
[doi] 10. 13422 / j. cnki. syfjx. 2015230007
[网络出版地址] http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /11. 3495. R. 20151022. 1422. 050. html
[网络出版时间] 2015-10-22 14:22
Preparation and Quality Evaluation of Shortstalk Monkshood Root Total Alkaloids Microemulsion
WU Yu-mei1,CHEN Xiao-lan1* ,LIN Ya-ping2,LIU Wen1,TANG Hong-yan1,DAI Ya-jie1 (1. School of
Pharmacy,Guiyang University of Traditional Chinese Medicine,Guiyang 550002,China;2. Food and Drug
Administration of Guizhou Province,Guiyang 550003,China)
[Abstract] Objective:To prepare shortstalk monkshood root total alkaloids microemulsion. Method:
Formulation of shortstalk monkshood root total alkaloids microemulsion was selected and prepared by pseudo-ternary
phase diagram method with different oil phase,emulsifier and co-emulsifier,and preliminarily study its stability
and physicochemical properties. HPLC was adopted to determine the content of bullatine A. Result:The best
prescription was total alkaloids in Aconitum brachypodum of 2%,isopropyl myristate of 3. 3%,polyoxylethylene
castor oil ether 35 of 19. 8%,absolute ethanol of 9. 9%,water of 65. 0% . The microemulsion was clear,
transparent and spherical with particle size among 10-100 nm. Storage at 4 ℃ and 25 ℃ for six months is stable.
The content of bullatine A was 2. 28 mg·g -1 . Conclusion:The optimized microemulsion formulation can achieve
expected requirements. It can lay a foundation for further study of shortstalk monkshood root total alkaloids
microemulsion.
[Key words] Aconitum brachypodum; total alkaloids;microemulsion;particle size;pseudo-ternary
phase diagram;bullatine A
雪上一枝蒿性温,味苦、辛,有大毒,功效祛风除
湿、通利关节、消肿止痛。其生物碱类成分具有活
血、镇痛、抗炎等药理作用[1-2]。但雪上一枝蒿的治
疗量与中毒量十分接近,使用不当可能导致中毒、心
律失常乃至休克等[3]。毒性中药采用经皮给药是
中医外治法的一大特色,较其他给药途径,在治疗痛
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风、类风湿性关节炎和风湿关节炎等疾病方面更具
显著的疗效优势。雪上一枝蒿主要有效成分为生物
碱类,经皮给药时,该类成分的透皮性能较差,处方
中常加入大量促渗剂以增加其透过量,但可能导致
剂量控制不准确及中毒等副作用。微乳作为载体透
皮给药,与其他剂型相比具有独特优势,能提高药物
的透皮能力,可在角质层和真皮形成药物储库,明显
缓释药物,获得长时间高剂量的释放[4],从而提高
药物的生物利用度,达到增效减毒的目的。本实验
研究雪上一枝蒿总生物碱微乳的处方工艺并对其进
行质量评价,为该制剂的深入研究与开发提供参考。
1 材料
1260 型高效液相色谱仪(美国安捷伦公司) ,
JEM-2100 型透射电子显微镜(日本电子株式会社) ,
Zetasizer Nano ZS型激光粒度测定仪(英国马尔文仪
器有限公司) ,AE /240 型电子分析天平[梅特勒-托
利多仪器(上海)有限公司]。雪上一枝蒿甲素对照
品(纯度≥98%,中国食品药品检定研究院,批号
110895-200404) ,雪上一枝蒿总生物碱(自制,纯度
60%) ,肉豆蔻酸异丙酯(IPM,Alfa Aesar 公司) ,辛
酸癸酸三甘油酯(GTCC,英国禾大公司) ,聚山梨酯
80(tween-80,成都市科龙化工试剂厂) ,甲醇、乙腈为
色谱纯,水为娃哈哈纯净水,其他试剂均为分析纯。
聚氧乙烯 35 蓖麻油(EL35) ,聚氧乙烯氢化蓖麻油
(RH40)和泊洛沙姆 188(P188)均购于德国 BASF 公
司。雪上一枝蒿药材购自昆明市宇斯药业有限责任
公司,经贵阳中医学院王祥培教授鉴定为毛茛科植物
短柄乌头 Aconitum brachypodum的干燥块根。
2 方法与结果
2. 1 油相的选择
2. 1. 1 油相乳化能力考察 取玉米油,IPM,GTCC
各 0. 6 g,置于 5 mL 离心管中,以 tween-80 为乳化
剂,固定油相与乳化剂比例为 6∶ 4,采用高速分散器
于 8 000 r·min -1搅拌,使其充分混匀,加入水 2 mL,
高速搅拌乳化 2 min,得乳白均一乳剂。取制备好的
乳剂在 3 000 r·min -1离心 20 min,观察分层现象。
采用紫外分光光度法考察乳剂的稳定性,按 KE =
(A0 - A)/A0 测定乳剂的物理稳定性参数(KE)。式
中 A0 为原乳剂的稀释液在某一波长的吸光度,A 为
原乳剂离心后离心管下层液经同倍稀释后在同一波
长的吸光度。在相同条件下,KE 越小,乳剂越稳定,
检测波长 550 nm。结果玉米油和 GTCC 制备的乳
剂经离心后均发生明显分层,以合成油相 IPM 制备
的乳剂较稳定;采用玉米油,GTCC 及 IPM制备的乳
剂的 KE 分别为 17. 9,10. 1,8. 9。表明由 GTCC 和
IPM制备的乳液稳定性更好。
2. 1. 2 不同油相对总生物碱溶解度的测定 分别
称取过量雪上一枝蒿总生物碱于西林瓶中,分别加
入 IPM,GTCC 各 1 mL,于磁力搅拌器上室温搅拌
12 h,使溶解达平衡后,于 1 万 r·min -1离心10 min,
取上清液,适当稀释后经 0. 45 μm 微孔滤膜滤过,
取续滤液,测定雪上一枝蒿甲素的含量。结果显示
总生物碱在 IPM 和 GTCC 中的平衡溶解度分别为
2. 40,2. 45 g·L -1,两者平衡溶解度相当。结合
2. 1. 1 项下乳化能力考察结果,故选择 IPM 作为微
乳的油相。
2. 2 乳化剂的选择
2. 2. 1 乳化剂稳定性考察 选择 IPM 为油相,以
EL35,RH40,P188 为乳化剂,固定油相与乳化剂质
量比 6∶ 4,乳化剂与油相进行混合后,恒温 37 ℃,
350 r·min -1搅拌,加 100 倍量水,从加水即刻计时,
分别于 30,60,90,120,180,240 s取样 2 mL,采用紫
外分光光度法在 550 nm 处测定吸光度 A,考察乳化
剂的乳化性能,结果发现 P188会形成油水混合物,几
乎不能乳化,不能测定 A;EL35,RH40 能形成乳白均
一乳剂,以 EL35的 A最小,推测其形成的乳剂粒径最
小,故选择这 2种乳化剂进行微乳的相图研究。
2. 2. 2 伪三元相图筛选乳化剂[5] 精密称取
RH40,EL35 分别作为乳化剂,乙醇作为助乳化剂,
乳化剂和助乳化剂按质量比 2∶ 1制备混合乳化剂,2
种混合乳化剂分别与 IPM 按质量比 9∶ 1,8∶ 2,7∶ 3,
6∶ 4,5∶ 5,4∶ 6,3∶ 7,2∶ 8,1∶ 9的比例精确称量,置于西
林瓶中,25 ℃恒温水浴,于 300 r·min -1磁力搅拌混
合均匀,加水滴定,观察液体的形态变化,同时以
600 nm入射光照射,观察是否有丁达尔现象,记录
体系的临界变化点。计算临界变化点时每个组分在
微乳体系中的质量分数,用等边三角形的 1 个边表
示乳化剂和助乳化剂的混合物(S) ,其余 2 个边分
别表示油相和水相,借助 Origin 7. 5 软件绘制微乳
的伪三元相图,确定 O /W 型微乳区,见图 1。结果
显示 RH40 所形成的微乳区最大,但 RH40 在温度
较低时不易流动,且结合其稳定性考察项目的结果,
故选用 EL35 为乳化剂。
2. 3 助乳化剂的选择 精密称取 EL35 作为乳化
剂,考察不同助表面活性剂(无水乙醇,1,2-丙二醇,
异丙醇,丙三醇,乙醇与 1,2 丙二醇比例 1 ∶ 1)对微
乳体系的影响,固定乳化剂与助乳化剂质量比 2∶ 1,
按照2. 2. 2项下水滴定法操作,滴定过程中不断观
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ME. O /W型微乳区;G.凝胶区;E.普通乳剂区
图 1 不同乳化剂形成雪上一枝蒿总生物碱微乳的伪三元相
Fig. 1 Pseudo-ternary phase diagrams of shortstalk monkshood root
total alkaloids microemulsion formed by different emulsifiers
ME. O /W型微乳区;G.凝胶区;E.普通乳剂区
图 2 不同助乳化剂形成雪上一枝蒿总生物碱微乳的伪三元相
Fig. 2 Pseudo-ternary phase diagrams of shortstalk monkshood root total alkaloids microemulsion formed by various co-emulsifier
察体系变化和是否出现丁达尔现象,记录临界点并
绘制伪三元相图,见图 2。结果显示丙三醇所形成
的微乳区域面积最大,但所形成的微乳放置后有絮
状物产生且凝胶区也较大。无水乙醇所形成的微乳
区域面积较小,但其微乳稳定且凝胶区也小,故选用
无水乙醇为助乳化剂。
2. 4 乳化剂与助乳化剂的质量比(Km)对微乳形成
的影响 以 EL35 为乳化剂,无水乙醇为助乳化剂,
二者 Km 分别按 1∶ 1,2∶ 1,3∶ 1混合均匀,继而分别与
IPM按质量比 9∶ 1,8∶ 2,7∶ 3,6∶ 4,5∶ 5,4∶ 6,3∶ 7,2∶ 8,
1∶ 9混合均匀,按 2. 2. 2 项下水滴定法操作,滴定过
程中不断观察体系变化和是否出现丁达尔现象,记
录临界点并绘制伪三元相图,见图 3。结果显示当
Km 为 2∶ 1和 3 ∶ 1时所形成的空白微乳区域面积较
大,但 Km 为 3∶ 1时,形成的微乳放置后会变混浊,不
稳定,故选用 Km = 2∶ 1。混合乳化剂与 IPM 质量比
为 9∶ 1,8∶ 2时能形成微乳,但质量比为 8∶ 2所制备的
微乳不稳定,故确定混合乳化剂与 IPM质量比 9∶ 1。
2. 5 空白微乳处方的确定 由以上筛选结果确定
IPM为油相,EL35 为乳化剂,无水乙醇为助乳化
剂,Km = 2∶ 1,混合乳化剂与 IPM 质量比 9∶ 1。微乳
处方为 IPM-EL35-无水乙醇-水(3. 3% ∶ 19. 8% ∶
9. 9% ∶ 67. 0%)。
2. 6 雪上一枝蒿微乳处方的确定 称取适量雪上
一枝蒿总生物碱,加入 IPM 中,按比例加入混合乳
化剂,超声使分散溶解。将水相逐滴滴加到混合物
中,搅拌直至形成透明的微乳系统。制备含雪上一
枝蒿总生物碱 0. 5%,1%,2% 的微乳,于 12 000
r·min -1离心 10 min,测定离心前后微乳中雪上一枝
蒿的含量变化。结果表明雪上一枝蒿微乳中雪上一
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ME. O /W型微乳区
图 3 不同乳化剂 /助乳化剂的质量比所形成雪上一枝蒿总生物碱微
乳的伪三元相
Fig. 3 Pseudo-ternary phase diagrams of shortstalk monkshood root
total alkaloids microemulsion formed by different quality ratio of
emulsifier to co-emulsifier
枝蒿甲素的含量在离心前后无明显变化。表明制备
的雪上一枝蒿微乳稳定性良好。因此,确定雪上一
枝蒿微乳处方为雪上一枝蒿总生物碱-IPM-EL35-无
水乙醇-水(2. 0% ∶ 3. 3% ∶ 19. 8% ∶ 9. 9% ∶ 65. 0%)。
2. 7 质量评价
2. 7. 1 微乳性状 空白微乳为无色透明、低黏度液
体;雪上一枝蒿总生物碱微乳为棕黄色透明、低黏度
液体。空白微乳和雪上一枝蒿微乳用 650 nm 激光
入射,两者都具有明显丁达尔现象。
2. 7. 2 形态观察 取 3 批雪上一枝蒿总生物碱微
乳(批号 20150323,20150325,20150327)适量,用水
稀释 20 倍,滴在覆有支持膜的铜网上,静置 10 min
后用滤纸片吸干,滴加 2%磷钨酸(pH 7. 4)溶液于
铜网上负染 3 min,自然挥干,采用透射电子显微镜
观察并摄制照片,见图 4。结果显示该微乳多呈圆
球形,分散较好,且大小较均匀。
图 4 3 批雪上一枝蒿总生物碱微乳透射电镜(× 120 000)
Fig. 4 TEM of three batches of shortstalk monkshood root total
alkaloids microemulsion (× 120 000)
2. 7. 3 粒径分布 采用 Zetasizer Nano ZS 型激光
粒度测定仪测定雪上一枝蒿总生物碱微乳的粒子大
小及分布范围,结果显示 3 批样品的平均粒径分别
为 18. 41,17. 98,19. 70 nm,多分散指数(PDI)分别
为 0. 196,0. 183,0. 221。PDI 反映颗粒粒径均一的
程度,其值介于 0 ~ 1,数值越小,表示颗粒的单分散
性越好,粒径分布越窄。
2. 7. 4 微乳的鉴别 取 3 批雪上一枝蒿总生物碱
微乳,于 4 000 r·min -1离心 15 min,结果 3 批样品都
呈均一澄明状态,没有分层,可判断为已形成微乳。
能被水稀释的微乳为 O /W 型微乳,能被大量油稀
释的为 W/O型微乳。取 3 批雪上一枝蒿总生物碱
微乳适量,分别加水和油稀释,结果表明 3 批样品可
被水稀释,而不能被油稀释,加入大量油后分层,故
判断该微乳为 O /W型微乳。
2. 7. 5 pH测定 分别取 3 批微乳 0. 5 g,加水稀释
100 倍,利用酸度计测定样品的平均 pH 5. 92。
2. 7. 6 微乳的稳定性 参考 2010 年版《中国药
典》二部附录,将雪上一枝蒿总生物碱微乳以
10 000 r·min -1离心 15 min,微乳澄清透明,无分层
现象,符合微乳稳定性要求。采用留样观察法考察,
取适量雪上一枝蒿总生物碱微乳,密封于试管内,分
别放置于 4,25 ℃条件下贮藏 6 个月,定期进行观
察,结果表明微乳透明度及雪上一枝蒿甲素含量均
无明显变化。
2. 8 雪上一枝蒿甲素的含量测定[6-7]
2. 8. 1 对照品溶液的制备 精密称取雪上一枝蒿
甲素对照品适量,加甲醇溶液溶解并制成 1. 004
g·L -1的溶液。
2. 8. 2 供试品溶液的制备 分别精密称取空白微
乳与雪上一枝蒿总生物碱微乳 0. 5 g 置于 10 mL量
瓶中,加入甲醇超声 10 min,取出,放至室温,加甲醇
定容。精密移取 2 mL于 25 mL量瓶中,加入甲醇超
声 5 min,取出,放至室温后,加甲醇稀释至刻度,摇
匀,经 0. 45 μm微孔滤膜滤过,收集续滤液,即得。
2. 8. 3 色谱条件 Kromasil C18色谱柱(4. 6 mm ×
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150 mm,5 μm) ,流动相乙腈-磷酸盐缓冲溶液(pH
7. 3) (20 ∶ 80) ,流速 1. 0 mL·min -1,检测波长
199 nm,柱温 30 ℃,进样量 20 μL。见图 5。
A.甲醇;B.空白微乳;C.对照品;D.供试品;1. 雪上一枝蒿甲素
图 5 雪上一枝蒿总生物碱微乳 HPLC
Fig. 5 HPLC chromatograms of shortstalk monkshood root total
alkaloids microemulsion
2. 8. 4 标准曲线的制备 精密吸取适量对照品溶
液于量瓶中,加甲醇分别制成质量浓度为 2. 008,
4. 016,8. 032,12. 048,16. 064,20. 08 mg·L -1的系列
对照品溶液。按 2. 8. 3 项下色谱条件测定。以雪上
一枝蒿甲素质量浓度为横坐标,峰面积积分值为纵坐
标,得回归方程 Y = 21. 32X + 1. 075(r = 0. 999 9) ,线
性范围 2. 008 ~ 20. 08 mg·L -1。
2. 8. 5 精密度考察 取 8. 032 mg·L -1雪上一枝蒿
甲素对照品溶液,按 2. 8. 3 项下色谱条件连续进样
6 次,计算雪上一枝蒿甲素峰面积的 RSD 1. 7%。
2. 8. 6 稳定性考察 取同一样品溶液,按 2. 8. 3 项
下色谱条件分别于 0,2,4,6,8,10,12,18,24 h 进样
分析,计算雪上一枝蒿甲素峰面积在 24 h 内的 RSD
1. 9%,表明供试品溶液在 24 h内稳定性良好。
2. 8. 7 重复性试验 精密称取雪上一枝蒿总生物
碱微乳 6 份,按 2. 8. 2 项下方法制备供试品溶液,按
2. 8. 3 项下色谱条件测定,结果微乳中雪上一枝蒿
甲素质量分数 2. 19 mg·g -1,重复性的 RSD 1. 5%。
2. 8. 8 加样回收率考察 精密称取已知雪上一枝
蒿甲素含量的雪上一枝蒿微乳 6 份,每份 0. 25 g,各
加入雪上一枝蒿甲素对照品 0. 502 mg,按 2. 8. 2 项
下方法制备供试品溶液,按 2. 8. 3 项下色谱条件测
定,结果平均加样回收率 99. 6%,RSD 2. 7%。
2. 8. 9 样品测定 取 3 批雪上一枝蒿总生物碱微
乳,每批 3 份,每份约 0. 5 g,精密称定,按 2. 8. 2 项
下方法制备供试品溶液,按 2. 8. 3 项下色谱条件测
定,结果雪上一枝蒿甲素的质量分数分别为 2. 28,
2. 23,2. 34 mg·g -1。
3 讨论
雪上一枝蒿总生物碱有明确的祛风除湿、通利
关节、消肿止痛等作用。目前,雪上一枝蒿相关制剂
的研究主要有片剂、涂膜剂、巴布剂等[8-10],但片剂
存在口服吸收有首过效应,涂膜剂载药量小、含有大
量有机溶剂且不易储藏,巴布剂透皮速率低、不适合
大分子药物的透皮等缺点。由于微乳载药量大,具
有较好的透皮效果,且可在角质层和真皮形成药物
储库,能明显起到缓释药物的作用。因此,本文对雪
上一枝蒿总生物碱微乳的处方进行研究并对其进行
质量评价,对该制剂的进一步开发具有重要意义。
本文通过平衡溶解度选择了适宜的油相,采用
伪三元相图法优化了表面活性剂、助表面活性剂的
种类及其各自在处方中的比例。采用优选的处方所
制备的雪上一枝蒿总生物碱微乳外观澄清透明,粒
径在 10 ~ 100 nm,稳定性好。
[参考文献]
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[责任编辑 刘德文]
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