全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 3 期 2011 年 3 月
·487·
大黄素固体分散体的制备及其溶出度测定
韩 刚,阎林奇,索 炜,王成强,刘 莉,赵 媛
河北联合大学药学院,河北 唐山 063000
摘 要:目的 将大黄素制成固体分散体,以提高大黄素的体外溶出速率。方法 选用聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)和聚乙
二醇(PEG 8000)为载体,用溶剂法制备大黄素固体分散体;建立测定大黄素固体分散体体外溶出度的 HPLC 方法;对固
体分散体进行差热分析和红外光谱分析。结果 大黄素与 PVP K30 制成的固体分散体的体外溶出速率最快,大黄素与 PVP
的质量比为 1∶4 时,制成的固体分散体在人工肠液中 45 min 累积溶出率为 70%。结论 以 PVP K30 为载体制备的大黄素
固体分散体可以显著提高大黄素的体外溶出速率。
关键词:大黄素(EMO);固体分散体;溶出度;HPLC;聚乙烯吡咯烷酮;聚乙二醇
中图分类号:R283.6;R286.02 文献标志码:B 文章编号:0253 - 2670(2011)03 - 0487 - 04
Preparation of emodin solid dispersion and determination of its dissolution
HAN Gang, YAN Lin-qi, SUO Wei, WANG Cheng-qiang, LIU Li, ZHAO Yuan
College of Pharmacy, Hebei United University, Tangshan 063000, China
Key words: emodin (EMO); solid dispersion; dissolution; HPLC; polyvinyl pyrrolidone; polyethylene glycol
大黄素(emodin,EMO)是大黄的主要活性成
分之一,具有抗菌、抗炎、清除自由基、抗癌等药
理活性[1-4]。由于 EMO 难溶于水,口服溶出速度慢,
但体内代谢迅速,从而导致其生物利用度低[5]。制
备成固体分散体是提高难溶性药物溶出度最常用
的方法之一[6-8]。难溶性药物在固体分散体中可以
形成固体溶液、微晶或无定型分散状态。由于难溶
性药物高度分散于水溶性载体中,从而可以提高药
物的溶出度。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇
(PEG)是常用的水溶性载体,被广泛用于制备固体
分散体[9]。本实验将 EMO 与 PVP、PEG 分别制成
固体分散体,考察 EMO 体外溶出速率,为 EMO 制
剂的开发提供参考。
1 仪器与试药
FTIR—8400S 红外光谱仪(日本 Shimadzu 公
司);449C 差示热扫描量热仪(德国 Netzsch sta 公
司);1100 型高效液相色谱仪(Agilent 公司,四元
梯度泵,手动进样,Agilent 工作站);BT125D 电子
天平(Sartorius 公司);RC—8 药物溶出仪(天津市
新天光技术开发有限公司);气浴恒温振荡器(江苏
金坛市荣华仪器公司);RE—52A 旋转蒸发仪(上
海亚荣生化仪器厂);UPWS 超纯水器(杭州永捷
达净化科技有限公司)。
原料药 EMO(南京泽朗医药科技有限公司,质
量分数>97%);EMO 对照品(中国药品生物制品
检定所,质量分数>98%,批号 0756-200110);聚
乙烯吡咯烷酮(PVP K30,上海化学试剂公司);聚
乙二醇 PEG 8000(北京化学试剂厂);甲醇为色谱
纯(Fisher 公司);其余试剂均为分析纯。
2 方法
2.1 样品的制备
2.1.1 EMO-PVP固体分散体的制备 将EMO原料
药和载体 PVP K30 按 1∶2、1∶4、1∶6 的质量比
分别放入烧杯中,加入无水乙醇,磁力搅拌器搅拌
致 EMO 与载体完全溶解,转入旋转蒸发仪中除去
溶剂,干燥,粉碎过 80 目筛,即得 EMO-PVP 固体
分散体,备用。
2.1.2 EMO-PEG 固体分散体的制备 将 EMO 原
料药与载体 PEG 8000 分别按质量比 1∶2、1∶4、
1∶6 的比例放入烧杯中,加入适量 98%乙醇,加热
至 60 ℃使其完全溶解,同“2.1.1”项下方法制得
EMO-PEG 固体分散体,备用。
收稿日期:2010-05-31
作者简介:韩 刚(1957—),男,河北唐山人,教授,研究方向为药物新剂型。Tel: (0315)3726303 13730509861 E-mail: tsyxhg@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 3 期 2011 年 3 月
·488·
2.1.3 EMO 混合物的制备 将 EMO 与载体 PVP
K30、PEG 8 000 分别按质量比 1∶2、1∶4、1∶6
的比例于研钵中研细,过 80 目筛,即得不同载体、
不同配比的 EMO 混合物。
2.2 溶出度的测定
2.2.1 色谱条件[10] 色谱柱为 Agilent Extend C18
(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为甲醇-水-冰乙
酸(77∶22∶1);体积流量 1 mL/min;检测波长
428 nm。
2.2.2 线性关系考察 精密称取3.75 mg EMO对照
品,置 25 mL 量瓶中,甲醇定容,得 EMO 质量浓
度为 150 µg/mL 的对照品储备液。将储备液分别稀
释成 1.0、2.0、8.0、15、30、45、60、90 µg/mL 系
列 EMO 对照品溶液,0.45 µm 微孔滤膜滤过,在上
述色谱条件下进样 20 µL 测定,以色谱峰面积对
EMO 质量浓度进行线性回归,得回归方程 Y=43.29
X+19.63,r=0.999 8,表明 EMO 在 1.0~90 µg/mL
线性关系良好。
2.2.3 精密度试验 分别精密称取约 4 mg EMO-
PVP(1∶4)和 EMO-PEG(1∶4)固体分散体,
置 25 mL 量瓶中,甲醇定容,于同日内连续测定 6
次,结果 EMO-PVP 的 RSD 为 1.78%,EMO-PEG
的 RSD 为 2.54%。
2.2.4 回收率试验 精密称取 EMO-PVP(1∶4)、
EMO-PEG(1∶4)固体分散体各约 4 mg,各 9 份,
分别置 25 mL 量瓶中,分别精密加入 EMO 对照品
储备液适量,甲醇稀释至刻度,制成低、中、高质
量浓度的供试品溶液,各进样 20 μL,测定 EMO 峰
面积。结果 EMO-PVP 的平均回收率为 99.76%,RSD
为 2.17%;EMO-PEG 的平均回收率为 100.08%,
RSD 为 2.81%;表明本方法回收率良好,不受载体
PVP 和 PEG 的干扰。
2.2.5 样品溶解度测定 取若干具塞三角烧瓶,分
别加入 10 mL 人工肠液,再分别加入过量的 EMO、
EMO 固体分散体、EMO 与不同载体的混合物,置
于恒温气浴振荡器中,37 ℃振荡 72 h,0.45 μm 微
孔滤膜滤过,20 μL 进样测定,计算不同样品 37 ℃
溶解度,结果见表 1。
2.2.6 溶出度的测定 按篮法测定溶出度[11],以
900 mL 人工肠液为溶出介质,温度(37±0.5)℃,
转速 100 r/min。取 EMO 50 mg,EMO 固体分散体
和 EMO 混合物适量(均含 EMO 50 mg),分别于 3、
6、9、15、20、30、40、50、60、90、120 min 取样,
表 1 样品的溶解度
Table 1 Solubility of sample
样 品 比 例 溶解度/(μg·mL−1)
EMO - 2.9
EMO-PVP 1∶2 100.8
1∶4 107.3
1∶6 105.0
EMO-PEG 1∶2 6.7
1∶4 10.5
1∶6 8.4
EMO-PVP 混合物 1∶4 12.1
EMO-PEG 混合物 1∶4 4.8
每次 2 mL,同时补充同温同体积的新鲜溶出介质;
样品经 0.45 μm 微孔滤膜滤过,进样 20 μL 测定,
外标法计算 EMO 质量浓度,并换算成累积溶出率。
3 结果
3.1 载体材料的筛选
溶出度结果(图 1)显示,以 PVP K30,PEG
8000 为载体将 EMO 制成固体分散体后,EMO 的溶
出速率较原料药均有显著提高,其中以 PVP K30 为
载体制得的固体分散体 EMO 的溶出速率最大,40
min 内累积溶出率达 70%,显著高于 PEG 8000 载
体制得的固体分散体,故选择 PVP K30 为载体制备
EMO 固体分散体。
0 20 40 60 80 100 120
0
20
40
60
80
100
t / min
图 1 固体分散体的溶出度曲线
Fig. 1 Dissolution curves of solid dispersion
3.2 载体比例的选择
分别对 EMO-PVP 1∶2、1∶4、1∶6 样品进行
溶出度试验,考察不同配比载体对体外溶出度的影
响,结果见图 2。随着载体比例的增加,EMO 溶出
速率加快,120 min 时,三者累计溶出率接近,提
示制备 EMO 固体分散体时,选用 EMO 与载体质量
累
积
溶
出
率
/ %
EMO-PVP(1∶4)
EMO-PEG(1∶4)
EMO-PEG 混合物(1∶4)
EMO
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 3 期 2011 年 3 月
·489·
0 20 40 60 80 100 120
0
20
40
60
80
100
t / min
图 2 不同比例载体的 EMO-PVP 溶出曲线
Fig. 2 Dissolution curves of solid dispersion
in different ratios of carriers
比为 1∶4 较好,此时载体用量适中。与 EMO 原料
药相比,固体分散体大大提高了 EMO 的溶出速率。
3.3 差示扫描量热法
取 EMO、EMO-PVP(1∶4)固体分散体、EMO-
PVP 混合物(1∶4)分别做差示热扫描(differential
scanning calotimetery,DSC)。测定条件:空铝坩埚
为参比,气氛为 N2,升温范围 20~550 ℃,升温
速率 10 ℃/min。结果见图 3。EMO 在 95.1 ℃有一
吸热峰,应为 EMO 的升华吸热峰,259.4 ℃有一
吸热峰,应为 EMO 的熔点吸热峰,与文献报道一
致[12]。EMO-PVP 混合物在 95.1 ℃有 EMO 的升华
吸热峰。EMO-PVP 在 95.1 ℃吸热峰和 259.4 ℃吸
热峰均消失,表明固体分散体中不存在 EMO 结晶,
94.9
259.1 430.7
414.3
A
B
C
图 3 大黄素(A)、EMO-PVP 混合物(1∶4)(B)、EMO-PVP
(1∶4)固体分散体(C)的 DSC 图
Fig. 3 DSC scanning of EMO (A), EMO-PVP mixture (1 : 4)
(B), and EMO-PVP solid dispersion (1∶4) (C)
而是以无定形状态分散在 PVP 载体中。
3.4 红外光谱分析
采用 KBr 压片,进行红外光谱测定,结果见图
4。EMO 的羟基峰位在 3 400 cm−1,为一尖锐峰,
羰基峰位在 1 660 cm−1;EMO 混合物中 EMO 的羟
基峰位在 3 400 cm−1,为一尖锐峰,羰基峰位在 1 660
cm−1;EMO-PVP 羟基峰位在 3 520~3 460 cm−1为
一钝峰,羰基峰位在 1 720 cm−1,EMO-PVP 中的羟
基峰和羰基峰均向高波数端移动,由此推测,
EMO分子中的两个羟基与载体 PVP中的 C=O之
间发生了氢键相互作用,使羰基吸收峰向高波数
端移动[13]。
波数/ cm−1
图 4 大黄素(A)、EMO-PVP 固体分散体(B)和大黄素-PVP 混合物(C)的红外光谱图
Fig. 4 IR spectra of EMO (A), EMO-PVP solid dispersion (B), and EMO-PVP mixture (C)
4 讨论
以水溶性 PVP K30 为载体,将 EMO 制成固体
分散体可提高 EMO 在人工肠液中的溶出速率。在
固体分散体中,EMO 随着载体比例的增加,溶出速
度加快。这是由于 EMO 在载体 PVP 中形成非结晶
的无定形物,从而提高了 EMO 在载体中的分散程
度,使 EMO 溶解度和溶出速率增大。
溶出度测定结果为:EMO-PVP>EMO-PEG>
EMO;固体分散体>混合物。制备了 3 种比例的固
体分散体(1∶2、1∶4、1∶6),溶出度实验结果表
明,120 min 时,3 种比例 EMO-PVP 累计溶出率接
近,这种现象可能是由于载体比例过大会阻碍药物
0 100 200 300 400 500
T /℃
EMO-PVP(1∶4)
EMO-PVP(1∶6)
EMO-PVP(1∶2)
EMO-PVP 混合物(1∶4)
EMO
累
积
溶
出
率
/ %
A B C
4 000 3 000 2 000 1 000 4 000 3 000 2 000 1 000 4 000 3 000 2 000 1 000
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 3 期 2011 年 3 月
·490·
溶出时的扩散速度[14]。EMO 与 PVP 制成的固体分
散体的体外溶出速率大,EMO 与 PVP 的质量比为
1∶4 时,所用载体量少,在人工肠液中 40 min 累
积溶出率为 70%,因此选用 1∶4 作为 EMO 与 PVP
制备固体分散体的最佳比例。
参考文献
[1] Lai J M, Chang J T, Wen C L, et al. Emodin induces a
reactive oxygen species-dependent and ATM-p53-Bax
mediated cytotoxicity in lung cancer cells [J]. Eur J
Pharmacol, 2009, 623(3):1-9.
[2] WANG X Y, CAI S G, WU Y F, et al. Inhibition of
emodin on LPS-induced nitric oxide generation by
suppressing PLC-γ phosphorylation in rat peritoneal
macrophages [J]. Chin Herb Med, 2010, 2(3): 189-194.
[3] 王春光 , 刘北忠 , 金丹婷 , 等 . 大黄素对裸鼠体内
K562 细胞移植瘤的抑制作用及其与调控 Caspase-3 和
Caspase-9 表达的关系 [J]. 中草药, 2010, 41(5): 751-
756.
[4] 刘 涛, 徐秋玲, 赵 岩, 等. 大黄素对非酒精性脂肪
肝大鼠脂质水平及肝脏脂质代谢基因表达的影响 [J].
中草药, 2010, 41(9): 1516-1518.
[5] Shia C S, Juang S H, Tsai S Y, et al. Metabolism and
pharmacokinetics of anthraquinones in Rheum palmatum
in rats and ex vivo anti-oxidant activity [J]. Planta Med,
2009, 75(13): 1386-1392.
[6] Chen J, Qiu L, Hu M, et al. Preparation, characterization
and in vitro evaluation of solid dispersions containing
docetaxel [J]. Drug Dev Ind Pharm, 2008, 34(8): 588-
594.
[7] 熊秀莉, 郑 颖, 王一涛. 辅料联用固体分散技术在丹
参提取物多组分释放中的研究 [J]. 中草药 , 2011,
42(1): 50-55.
[8] 贾东升, 赵江丽, 施 峰, 等. 淫羊藿苷元磷脂复合物
的制备及其固体分散体研究 [J]. 中草药, 2010, 41(9):
1449-1453.
[9] 王署宾, 黄兰芷. 葛根素固体分散体的分散状态及其
体外评价 [J]. 中草药, 2007, 38(11): 1632-1634.
[10] 韩 刚, 张爱国, 李 运, 等. 如意金黄散壳聚糖膜剂
的制备 [J]. 中国现代应用药学, 2008, 25(1): 43-45.
[11] 中国药典 [S]. 二部. 2010.
[12] 李军林, 王爱芹, 李家实, 等. 河套大黄的蒽醌类成分
研究 [J]. 中草药, 2000, 31(5): 321-323.
[13] 严瑞暄. 水溶性高分子 [M]. 北京: 化学工业出版社,
2001.
[14] 谢 萍, 谢永美, 宋 航, 等. 埃索美拉唑锌固体分散
体的制备及其体外溶出特性 [J]. 四川大学学报: 医学
版, 2008, 39(4): 648-650.
版权合作声明
中国药学会于 2009 年与中国学术期刊(光盘版)电子杂志社签订数字出版独家合作协议,在协议期间,中国药学会主
办的 19 本科技期刊(包括天津中草药杂志社出版的 3 本期刊《中草药》、《现代药物与临床》、《药物评价研究》杂志)的网
络版由中国学术期刊(光盘版)电子杂志社(其出版和信息服务网站为“中国知网” )独家出版发行,读者可登陆“中国
知网”(www.cnki.net)查阅浏览全文。
天津中草药杂志社