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连翘种子油的自乳化释药系统制备和体外评价研究
魏希颖, 徐慧娴,杨小军,井明博*
(陕西师范大学生命科学学院, 陕西 西安 710062)
摘 要:目的 制备连翘种子油自乳化释药系统, 并进行体外评价。方法 通过溶解度试验、正交筛选和相图绘
制, 以体外乳化效果、乳化平衡时间、乳剂粒径大小及分布为指标, 筛选最佳处方并找出自乳化区域。通过考察该
制剂的乳滴形态、粒径大小、分布、电位、自乳化速度以及稳定性来进行体外评价。结果 最佳处方组成为连翘种
子油聚山梨酯 80乙醇( 45 41 14) , 乳化后乳滴呈规则的圆形, 分布均匀, 有效粒径 90 9 nm, 自乳化速度快,
5 min之内达到平衡, 强光,低温, 冷热交替放置 10 d 以及长时间室温放置 3 个月条件下稳定性良好。结论 连翘
种子油自乳化释药系统制备工艺简单,性质稳定, 方便吸收,易于生产。
关键词:连翘种子油; 自乳化释药系统;体外评价
中图分类号: R286 02 文献标识码: A 文章编号: 02532670( 2010) 08129204
连翘 For sy thia susp ensa ( T hunb ) Vahl 为木
犀科连翘属落叶灌木,具有清热解毒、消肿散结之功
效,主治痈疽、乳痈、丹毒、风热感冒、高热烦渴、神昏
发斑、热淋尿闭等症。连翘传统用药部位是果壳, 种
子多废弃不用或产地农民作为燃料使用。连翘种子
占全果实质量的 35% ~ 40% , 其中脂肪油的量有
33% ,挥发油在 4%以上 [ 1]。其挥发油中主要成分
为蒎烯 15 79% , 蒎烯 60 2%,伞花烃 3 5%, 芳
樟醇 6 0% [ 2] 。 蒎烯具有抗大肠杆菌 O 157作用 [ 3] ,
对回肠有解痉挛作用[ 4] , 抗炎、抗氧化、雌激素样活
性[ 5] ,以及抑制局部膜电位作用[ 6] ; 蒎烯具有抑制
白色念珠菌胞壁中的几丁质、多糖及胞膜上麦角固
醇和核酸 DNA 及 RNA 的生物合成作用 [ 7]。连翘
种子油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠球菌
等有很好的抑制作用[ 8] , 对啤酒酵母、产黄青霉、黑
曲霉 3种真菌亦有明显抑制作用 [ 9] , 同时具有良好
的抗京科 681株病毒和仙台株病毒感染作用 [ 10]。
连翘种子油是一种口服难溶性油,在临床上如果采
用通常的口服给药形式, 药物的生物利用度不高, 其
疗效会受到限制。
自乳化释药系统( selfemulsifying drug delivery
systems, SEDDS)是由药物、油相( oil)、表面活性剂
( surfactant , SA)和辅助表面活性剂( cosurfactant ,
CoSA)形成的口服固体或液体给药系统, 该系统在
体外37 水浴,温和搅拌下或体内胃肠道的蠕动下
自发形成粒径在 5 !m 以下的油/水( O/ W)型乳剂。
SEDDS 的最大优点是粒径小、溶液澄清透明, 药物
增溶量大,制剂更稳定 [ 11]。药物可快速地分布于整
个胃肠道中, 提高药物的生物利用度,同时避免对胃
肠道的不良刺激[ 1112] 。
本实验通过对 SA和 CoSA等的选择, 制备出连
翘种子油 SEDDS,并在体外进行多方面的考察,为连
翘种子油的临床应用方式提供一定的实验依据。
1 材料与仪器
连翘种子油购自江西吉水县康民本草药用油提
炼厂。聚山梨酯 80、OP、T X10、聚山梨酯 85、Span
80均为化学纯;无水乙醇、甘油、异丙醇、PEG 400、
1 2丙二醇 以及 15%苏丹 !饱和溶液、香柏油、二
甲苯均为分析纯。
BP221s型电子分析天平, 德国赛多利斯公司;
XH ∀ B型旋涡混匀器,江苏省姜堰市康健医疗器具
有限公司; T GL ∀ 16G 型台式离心机, 上海安亭科
学仪器厂; HH ∀ 8B 数显恒温水浴箱, 国华电器有
限公司; TU ∀ 1810型紫外可见分光光度计, 北京普
析通用仪器有限责任公司; 全自动菌落分析仪, 杭州
讯数科技有限公司; 90 Plus Part icle Size A nalyzer,
#1292# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 8 期 2010 年 8 月
* 收稿日期: 20091013 作者简介:魏希颖( 1969 ∀ ) ,女,副教授,陕西西安人,主要研究方向中药新制剂及新技术。
T el: ( 029) 85310266 Email: xiyingw ei@ snnu. edu. cn
BIC Brookhaven Inst ruments Corporat ion; H ∀
600透射式电子显微镜, 日本日立公司; Nano ∀ ZS
型纳米粒度及 Zeta 电位分析仪, 英国 MALVERN
公司。
2 方法与结果
2 1 溶解度试验:准确称取连翘种子油 1 g, 分别与
等量聚山梨酯 80、OP 、TX10、聚山梨酯 85、Span
80、无水乙醇、甘油、异丙醇、PEG 400、1 2丙二醇
混合,涡旋混匀, 3 500 r/ min 离心 1 min, 观察连翘
种子油的溶解程度。连翘种子油与聚山梨酯 80、
OP 、T X10、聚山梨酯85、Span80、无水乙醇、甘油、
异丙醇、PEG400、1, 2丙二醇均能很好的相溶, 离心
后无分层或浑浊现象出现。
2 2 处方试剂筛选: 参考相关文献报道 [ 1316] , 设计
2个因素 5个水平正交试验表, 将连翘种子油、SA、
CoSA 按 5 5 1的质量比例混合, 涡旋混匀, 分别
取0 1 g ,加入到10 mL 置于37 水浴pH 值为2~
2 5的蒸馏水中, 肉眼观察各组制剂的乳化效果。
选出乳化效果较好的实验组, 从中吸取 0 1 g ,滴入
盛有 30 mL 蒸馏水的烧杯中,从滴入时刻起分别在
0、5、10、15、20、25 m in 内取样测其于 600 nm 处的
透光率, 确定各组乳化平衡时间。再筛选乳化平衡
时间小于 25 min的试验组,在 100倍油镜下观察乳
剂的分散情况及粒径大小, 据此找出最佳配方。以
体外乳化效果、乳化平衡时间、乳剂粒径大小及分布
3项指标对处方进行综合评价, 利用正交设计助手
∃进行直观分析。评分标准: 总分 100分。乳化程
度分为乳化( 33分)、部分乳化:有沉淀、分层( 16 5
分)、不乳化( 0分) ; 乳化速率 10、15、20、25 min 分
别是 33、23、13、3分, > 30 m in 为 0分;乳滴粒径<
3 0 !m 为 33分, > 3 0 !m 为 23分, > 5 0 !m 为
13分,无法测定为 0分。实验结果表明:当 SA 为聚
山梨酯 80, CoSA为乙醇时乳化效果最好,乳液均一
透明,有淡蓝色乳光,乳化平衡时间短,乳化速度快,
粒径最小且分布均匀。由此,最佳处方组成应为:连
翘种子油、聚山梨酯 80、乙醇。结果见表 1。
表 1 正交表 L25 ( 52)试验设计及结果表
Table 1 Design and results of L25( 52 ) orthogonal test
试验号 因 素
SA C oSA
结 果
乳化程度 平衡时间/ min 乳剂粒径/ !m 综合评分
1 聚山梨酯 80 乙醇 乳化 8 % 1 1093 100
2 聚山梨酯 80 甘油 乳化 > 30 3070 56
3 聚山梨酯 80 异丙醇 乳化 13 % 1 1235 90
4 聚山梨酯 80 聚乙二醇 乳化 21 % 1 5020 50
5 聚山梨酯 80 1, 2丙二醇 乳化 15 % 1 5530 60
6 OP 乙醇 乳化 > 30 ∀ 23
7 OP 甘油 乳化 > 30 ∀ 20
8 OP 异丙醇 乳化 > 30 ∀ 28
9 OP 聚乙二醇 乳化 > 30 ∀ 22
10 OP 1, 2丙二醇 乳化 > 30 ∀ 22
11 TX10 乙醇 有沉淀 > 30 ∀ 17
12 TX10 甘油 有沉淀 > 30 ∀ 18
13 TX10 异丙醇 有沉淀 > 30 ∀ 19
14 TX10 聚乙二醇 有沉淀 > 30 ∀ 17
15 TX10 1, 2丙二醇 有沉淀 > 30 ∀ 17
16 聚山梨酯 85 乙醇 分层 ∀ ∀ 16
17 聚山梨酯 85 甘油 分层 ∀ ∀ 16
18 聚山梨酯 85 异丙醇 分层 ∀ ∀ 16
19 聚山梨酯 85 聚乙二醇 分层 ∀ ∀ 16
20 聚山梨酯 85 1, 2丙二醇 分层 ∀ ∀ 16
21 Span80 乙醇 不乳化 ∀ ∀ 0
22 Span80 甘油 不乳化 ∀ ∀ 0
23 Span80 异丙醇 不乳化 ∀ ∀ 0
24 Span80 聚乙二醇 不乳化 ∀ ∀ 0
25 Span80 1, 2丙二醇 不乳化 ∀ ∀ 0
均值 1 71 200 31200
均值 2 23 000 24000
均值 3 17 600 30600
均值 4 16 000 21000
均值 5 0 000 23000
极差 71 200 10200
∀ 表示超出所测范围
- out of detect ion range
#1293#中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 8 期 2010 年 8 月
2 3 处方三相图的绘制:在确定配方后,以连翘种子
油、聚山梨酯80、乙醇三相作三相图,分别同上考察体
外乳化效果、乳化平衡时间、乳剂粒径大小及分布,绘
出自乳化区域, 再据此找出最佳处方配比。见表 2。
结果表明: 当连翘种子油的质量分数在 40% ~ 50%
时,乳化剂的质量分数在 37 5% ~ 52 5%时, 助乳
剂的质量分数在 5%~ 15%时, 有较好的乳化效果。
当连翘种子油、聚山梨酯 80、乙醇比例为 45 41
14时,即聚山梨酯 80与乙醇质量分数比约为 3 1,
混合乳剂与油以 119混合时,乳化效果最好,粒径
最小且分布均匀, 由此, 处方最佳配比应为: 连翘种
子油、聚山梨酯 80、乙醇比例为 45 41 14。用
Or ig in75软件绘制三相图,结果见图 1。
表 2 三相图处方设计表
Table 2 Formulation design of three phase diagram
聚山梨酯
80乙醇
油所占质量分数
20% 30% 35% 40% 45% 50%
3 1 0 200 0 300 0 350 0 400 0 450 0 500
0 600 0 525 0 485 0 450 0 410 0 375
0 200 0 175 0 165 0 150 0 140 0 125
5 1 0 200 0 300 0 350 0 400 0 450 0 500
0 665 0 585 0 540 0 500 0 455 0 415
0 135 0 115 0 110 0 100 0 095 0 085
7 1 0 200 0 300 0 350 0 400 0 450 0 500
0 700 0 615 0 570 0 525 0 480 0 435
0 100 0 085 0 080 0 075 0 070 0 065
9 1 0 200 0 300 0 350 0 400 0 450 0 500
0 720 0 630 0 585 0 540 0 495 0 450
0 080 0 070 0 065 0 060 0 055 0 050
1 1 0 200 0 300 0 350 0 400 0 450 0 500
0 400 0 350 0 325 0 300 0 275 0 250
0 400 0 350 0 325 0 300 0 275 0 250
4 3 0 200 0 300 0 350 0 400 0 450 0 500
0 455 0 400 0 370 0 340 0 310 0 285
0 345 0 300 0 280 0 260 0 240 0 215
9 5 0 200 0 300 0 350 0 400 0 450 0 500
0 515 0 450 0 415 0 380 0 350 0 320
0 285 0 250 0 235 0 220 0 200 0 180
图 1 SEDDS三元相图
Fig 1 Three phase diagram of SEDDS
2 4 连翘种子油 SEDDS体外评价
2 4 1 粒径大小与分布测定: 取连翘种子油
SEDDS, 加入 37 水浴 pH 值为2~ 2 5的蒸馏水,
稀释 100倍, 轻微振荡,测其粒径大小及分布。连翘
种子油 SEDDS 有效粒径大小为90 9 nm, 呈对数正
态分布。结果见图 2。
图 2 SEDDS粒径大小及分布
Fig 2 Size and distribution of SEDDS
2 4 2 乳滴形态观察:取连翘种子油 SEDDS,加入
37 水浴 pH 值为2~ 2 5的蒸馏水,稀释40倍,取
适量用 1%磷钨酸负染, 于透射电镜下观察乳滴形
态。可看出乳滴呈规则的圆形, 大小均等, 分散均
匀。结果见图 3。
图 3 SEDDS的 TEM照片
Fig 3 TEM Photomicrography of SEDDS
2 4 3 电位的测定: 取连翘种子油 SEDDS,加入
37 水浴 pH 值为2~ 2 5的蒸馏水,稀释50倍,轻
微振荡, 用 Zeta 电位分析仪测其电位。Zeta电位
分析仪测得连翘种子油 SEDDS的电导率为 1 419
ms/ cm,电位为- ( 6 522 % 5 287) mV。
2 4 4 自乳化速度测定: 取连翘种子油 SEDDS
0 1 g ,加入到 30 mL、37 水浴 pH 值为 2~ 2 5的
蒸馏水中, 轻微振荡, 于 1、5、10、15、20、25、30 min
定时取液,于 600 nm 处测定吸光度( A )。以 30 min
测得的 A 0 值作为 100% , 各时间点的 A 对时间做
图。当乳剂形成时溶液的浊度会不断增加,而透光
率则下降,当透光率不再变化, 表示乳化达到平衡。
结果表明:优选出的自乳化处方 5 min内已基本乳
化完全。见图 4。
#1294# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 8 期 2010 年 8 月
图 4 SEDDS自乳化速度
Fig 4 Selfemulsifying velocity of SEDDS
2 4 5 稳定性测定: 连翘种子油 SEDDS 分别在
4 000 lx 强光照射条件, 4 低温条件, 60 高温条
件以及 4 、37 每 12 h 改变一次温度的冷热循
环条件下放置 10 d和室温条件下放置 3个月后, 取
出,观察外观, 考察体外乳化效果、乳化平衡时间、
100倍油镜下的乳剂粒径大小及分布, 并与 0 d 比
较。用肉眼观察及实验检测后比较发现, 低温条件
和冷热循环条件 10 d 后以及室温放置 3 个月后的
连翘种子油 SEDDS与 0 d的并无明显区别;强光照
射条件下10 d后的连翘种子油 SEDDS外观颜色与
0 d相比稍淡, 其余指标并无明显区别; 高温条件
10 d后的连翘种子油 SEDDS,外观颜色变深, 体外
乳化效果差,乳化速率变慢。
3 讨论
自乳化释药系统的关键在于处方的筛选, 本实
验研究对象为连翘种子油, 在对其 SEDDS 释药系
统研究过程中, 为了简化处方,油相取药物本身,仅对
SA及 CoSA进行筛选。以体外乳化效果、乳化平衡
时间、乳剂粒径大小及分布 3项作为综合评价指标,
利用正交设计助手∃进行直观分析,筛选出最佳处方
组成,并进一步设计各相配比,通过 Origin75软件绘
制三相图,找出了自乳化区域。一般自乳化制剂通常
做成软胶囊形式,但因醇类助乳化剂可迁入明胶胶囊
壳中,使明胶变质软化,降低制剂的溶解力,导致亲脂
性药物沉淀[ 17]。故在保证连翘种子油 SEDDS 效果
的前提下,建议应尽量减少乙醇的使用量。
通过对最优处方的粒径形态、大小、分布、电
位,自乳化速度以及稳定性的测定进行体外评价, 最
优处方的连翘种子油 SEDDS 自乳化速度快, 透光
率在 5 min之内达到平衡,乳化后乳滴呈规则的圆
形,分布均匀,有效粒径 90 9 nm, 因选用的 SA 为
聚山梨酯 80,是一种非离子型表面活性剂, 本身不
能电离, 是以界面膜的机制稳定乳状液[ 18] , 故电
位虽不高,但稳定性良好,经各种条件下的稳定性测
定,结果表明除高温条件对连翘种子油 SEDDS 有
影响外,强光、低温、冷热交替以及长时间室温放置
均对其无明显影响。因此建议连翘种子油或其
SEDDS 应避免高温存放。
本实验优选的连翘种子油 SEDDS 制备工艺简
单,性质稳定,方便吸收, 易于生产。为其临床应用
形式提供了一定的科学依据。
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