目的:比较载体联用与单用对丹参酮ⅡA(TSⅡA)固体分散体溶出度的影响,以进一步提高TSⅡA溶出度。方法:分别以聚乙烯吡咯烷酮K30(PVPK30)、帕洛沙姆188(F68)及二者联用(PVPK30/F68)为载体,采用溶剂法制备TSⅡA固体分散体,对其物相特征、溶出行为及溶解度进行了研究。结果:经热差分析证实,药物在PVPK30与F68联合载体中以非晶型态分散;TSⅡA在3种不同载体中的Td(按Weibull分布累积溶出度达632%所需的时间)分别为(9040±282),(2045±820),(2583±013) min;固体分散体PVPK30/F68 TSⅡA较F68 TSⅡA,PVPK30 TSⅡA可显著提高TSⅡA的溶解度(P<001)。结论:与单一载体相比,PVPK30与F68联用能显著增大TSⅡA的溶出度及溶解度(P<001);采用载体联用固体分散技术提高难溶性药物的溶出度将会受到广泛的关注。
Objective: To compare the influence on the dissolution of tanshinoneⅡA (TSⅡA) solid dispersions in complex carriers and single, which used in preparation of TSⅡA solid dispersions, and further enhance the dissolution of TSⅡA. Method: The TSⅡA solid dispersions were prepared by solvent technique with polyvinylpyrrolidone K30 (PVPK30), poloxamer188 (F68) and combination of PVPK30 and F68 as carriers, respectively. The physical characteristics of TSⅡA solid dispersions was studied using differential scanning calorimetry (DSC). Dissolution rates were studied using small cup method (CHP XC Ⅲ). The solubility of TSⅡA with the solid dispersions and pure drug form were determined by HPLC method. Result: The DSC analysis suggested that TSⅡA was dispersed as an amorphous form in the combination of PVPK30 and F68. Dissolution profile of the prepared solid dispersions could be described by Weibull equation (R>099). For tested three carries, Td value (calculated time to 632% of total drug release according to Weibull equation ) were (9040±282) min,(2045±820) min and (2583±013) min, respectively. The PVPK30/F68 TSⅡA solid dispersion resulted in a significant increase of TSⅡA solubility compared with prepared PVPK30 TSⅡA and F68 TSⅡA solid dispersions (P<001). Conclusion: As compared to single use of PVPK30 or F68, the combination of PVPK30 and F68 improve the dissolution rate and solubility of TSⅡA significantly in the prepared solid dispersions (P<001). The application of complex carriers in solid dispersion technology should be paied more attention to improvement of poorly soluble drugs dissolution in the future.
全 文 :载体联用固体分散技术对丹参酮ⅡA体外溶出的影响
袁菊勇,毛声俊,沈千万,侯世祥,贺英菊
(四川大学 华西药学院,四川 成都 610041)
[摘要] 目的:比较载体联用与单用对丹参酮ⅡA(TSⅡA)固体分散体溶出度的影响,以进一步提高 TSⅡA溶出度。方
法:分别以聚乙烯吡咯烷酮K30(PVPK30)、帕洛沙姆188(F68)及二者联用(PVPK30/F68)为载体,采用溶剂法制备 TSⅡA固
体分散体,对其物相特征、溶出行为及溶解度进行了研究。结果:经热差分析证实,药物在PVPK30与 F68联合载体中以非晶
型态分散;TSⅡA在3种不同载体中的Td(按Weibul分布累积溶出度达632%所需的时间)分别为(9040±282),(2045±
820),(2583±013)min;固体分散体 PVPK30/F68TSⅡA较 F68TSⅡA,PVPK30TSⅡA可显著提高 TSⅡA的溶解度(P<
001)。结论:与单一载体相比,PVPK30与F68联用能显著增大TSⅡA的溶出度及溶解度(P<001);采用载体联用固体分散
技术提高难溶性药物的溶出度将会受到广泛的关注。
[关键词] 丹参酮ⅡA;固体分散体;溶出度;聚乙烯吡咯烷酮;帕洛沙姆
[收稿日期] 20080714
[基金项目] 高等学校博士点基金新教师项目(20070610050)
[通信作者] 毛声俊,Tel:(028)85501070,Email:xinba456@ya
hoo.com.cn
丹参酮ⅡA(TSⅡA)是由中药丹参的根茎提取
的脂溶性有效成分,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等作
用[13]。TSⅡA在水中的溶解度极小,口服给药生物
利用度低(仅为2%~3%)[4],严重影响和限制了其
疗效发挥。
固体分散技术是增大难溶性药物溶出度,提高
其生物利用度的一种有效方法。其载体单独应用存
在一定缺陷。如PVP在溶解时会形成凝胶,对药物
的溶出有阻滞作用[5]。近年来,固体分散载体的研
究出现了由单一载体向联合载体发展的趋势。如在
载体中加入表面活性剂帕洛沙姆,以增加药物的亲
水性和分散度,从而提高药物的溶解度[6]。本研究
发现,F68对 TSⅡA有较好的增溶与助分散作用。
据此本研究采用联合载体制备固体分散体,以期能
进一步增大TSⅡA的溶出速率,并为进一步研制 TS
ⅡA固体速释制剂提供参考。
1 材料
丹参酮ⅡA(西安天丰生物科技有限公司,批号
20060818,纯度>982%);丹参酮ⅡA对照品(纯度
992%为本实验室自制);帕洛沙姆 188(F68,
BASF);聚乙烯吡咯烷酮 K30(PVPK30,上海源聚生
物科技有限公司,进口分装);其他试剂均为分析
纯;ZRS8G型智能溶出试验仪(天津大学无线电
厂);UV2450型紫外分光光度仪(日本岛津);LC
10A高效液相色谱仪(日本岛津);WR1恒温水浴
振荡器(上海思尔达科学仪器有限公司);PerkinEl
merDSC2差示扫描量热仪(美国)。
2 方法
2.1 供试品制备
2.1.1 联合载体固体分散体 将 PVPK30与 F68
分别以9∶1,7∶3,1∶1,3∶7,1∶9的质量比例组成联合
载体,分别按1∶39质量比例准确称取 TSⅡA与联合
载体,加适量乙醇于60℃ ~70℃溶解,续于70℃
水浴中蒸去乙醇,并不断搅拌至黏稠状,迅速放入-
20℃的冰箱中固化2h,真空干燥过夜,研细过80
目筛,得TSⅡA与联合载体的固体分散体,置干燥器
内保存备用。
2.1.2 单一载体固体分散体 分别按1∶39质量比
例准确称取 TSⅡA与 PVPK30、F68两种载体,照
2.1.1项下所述操作分别制备TSⅡA与PVPK30,F68
2种载体的固体分散体,置干燥器内保存备用。
2.1.3 物理混合物的制备 按1∶39质量比例准确
称取TSⅡA和联合载体(PVPK30与 F68质量比7∶
3)置于乳钵中研细,混匀,过80目筛,置干燥器内
保存备用。
2.2 物相分析
分别对 TSⅡA,PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA和物
理混合物进行差示扫描量热(DSC)曲线测定,根据
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DSC曲线中TSⅡA吸热峰的变化鉴定是否形成固体
分散体。测定条件:升温速率10℃·min-1,扫描温
度范围10~300℃,样品扫描气氛为 N2,参考池为
空铝坩埚。
2.3 体外溶出试验
2.3.1 测定波长的选定 分别称取 TSⅡA对照品、
PVPK30和F68适量,用05%十二烷基硫酸钠(SLS)
溶液配制成适宜浓度的溶液,以05%SLS作空白,于
200~400nm处扫描。结果在270nm处TSⅡA有最大
吸收,而PVPK30和 F68在此波长处均无吸收,故确
定TSⅡA的测定波长为270nm。
2.3.2 标准曲线 取 TSⅡA对照品12mg,精密称
定,置25mL量瓶中,用乙醇溶解并稀释至刻度,再
用05%SLS溶液稀释50倍,得1008mg·L-1的储
备液。分别精密量取储备液 25,40,55,70和
80mL置10mL量瓶中,05%SLS溶液稀释至刻
度,摇匀,于270nm处测定吸光度(A),将质量浓度
(C)与A值进行线性回归,其回归方程 C=11489
A-01313,R2=09999;线性范围252~806mg
·L-1。
2.3.3 回收率 分别精密量取2.3.2项下的储备
液25,60,80mL置10mL量瓶中,按处方比例加
入载体材料,05%SLS溶液并稀释至刻度,摇匀,于
270nm处测定 A值。PVPK30为载体时,平均回收
率1019%(n=9),RSD192%;F68为载体时,平
均回收率为1009%(n=9),RSD184%。
2.3.4 溶出度测定 精密称取 TSⅡA原料和各种
固体分散体(相当于含 TSⅡA4mg)分别装于胶囊
中,按溶出度测定方法(《中国药典》2005年版二部
附录XC第三法),以05%SLS溶液(250mL)为溶
出介质,转速50r·min-1,温度(37±05)℃,分别
于规定时间取样5mL(同时补加同温度等量溶出介
质),以08μm微孔滤膜过滤,续滤液用05%SLS
溶液稀释,测定A值。用标准曲线法计算累积溶出
百分率,并绘制溶出曲线。
2.4 溶解度
测定TSⅡA在载体溶液中及其固体分散体的溶
解度,从机理上探讨联合载体对 TSⅡA固体分散体
溶出的影响。
2.4.1 平衡相溶解度 采用双蒸水分别配制
PVPK30与F68质量浓度为0%,5%,10%,15%,20%
的溶液,分别量取上述载体溶液5mL置试管内,均加
入饱和量的TSⅡA粉末,超声2h,置37℃恒温振荡器
中避光振摇72h,以045μm微孔滤膜过滤,续滤液
用乙醇稀释,以HPLC法[7]测定TSⅡA含量。
2.4.2 固体分散体溶解度 将各固体分散体
[PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA,PVPK30TSⅡA,F68TS
ⅡA]的样品分别加入盛有5mL双蒸水的试管内,
使其呈过饱和状态,照2.4.1项下所述操作测定 TS
ⅡA含量。
2.5 数据处理
用累积校正因子以解决由取样带来的损失,其
公式[8]:Cn=Cnobs+(5/250)Cn-1,Cnobs是指第 n个
样品测量质量浓度;Cn和Cn-1是指第n和n-1个样
品的校正质量浓度。用SPSS130软件对各固体分
散体的溶出曲线进行 Weibul方程拟合[9],并对其
溶出参数及方程参数进行 t检验。Weibul方程:
F=100×{1EXP[-(t-τ)β/t0]},F:累计溶出度;
τ:位置参数;β:形状参数;t0:尺度参数。
3 结果与结论
3.1 物相分析
DSC曲线(见图1)显示:TSⅡA在17255℃ ~
21036℃有明显的吸热峰;物理混合物除 TSⅡA的
吸热峰存在外,在5709℃~6638℃,26648℃~
27858℃还有 2个吸收峰,分别为辅料 F68和
PVPK30的吸热峰;而固体分散体只有2种辅料的
吸热峰,药物的特征吸热峰消失。上述结果表明,
TSⅡA以非晶型态分散在 PVPK30与 F68联合载体
中,药物与联合载体完全形成了固体分散体。
图1 TSⅡA原料(A)、PVPK30/F68/TSⅡA物理混合物(B)
与PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA(C)固体分散体的DSC图
3.2 体外溶出试验
分别对各固体分散体的溶出曲线进行拟合,结
果显示均符合Weibul方程(R>099),结果见表1
和表2。
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表1 不同比例联合载体固体分散体的溶出曲线的Weibul方程参数与Td(珋x±s,n=6)
PVPK30:F68 τ t0 β R Td/min
7∶3 1779±027 281±017 0495±0021 0999±00006 2583±013
1∶1 1817±086 379±029 0458±0071 0999±00008 3499±4061)
3∶7 1983±002 282±004 0249±00012) 0999±00001 8399±2722)
1∶9 1957±005 268±006 0189±00032) 0999±00004 20540±7142)
9∶1 1638±047 1264±0312) 0570±00091) 0999±00002 10175±2422)
注:与PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA相比1)P<005;与PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA相比2)P<001;Td:按照Weibul分布累积溶出度632%所
需的时间。
表2 单一载体与联合载体固体分散体Weibul参数及Td(珋x±s,n=6)
样品 τ t0 β R Td/min
PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA 1779±027 281±017 0495±0021 0999±00006 2583±013
F68TSⅡA 1933±051 322±040 0223±00251) 0994±00031 2045±8202)
PVPK30TSⅡA 1650±040 2133±1662) 0695±00071) 0992±00056 9040±2822)
注:与PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA相比1)P<005;与PVPK30/F68(7∶3)TSⅡA相比2)P<001;Td:按照Weibul分布累积溶出度632%所
需的时间。
3.2.1 联合载体中 PVPK30与 F68的比例对 TS
ⅡA溶出的影响 PVPK30与 F68按不同比例制备
的 TSⅡA联合载体固体分散体溶出曲线拟合的
Weibul方程参数和Td见表1;所测得的溶出曲线见
图2。用 SPSS130软件对联合载体固体分散体
Weibul参数和 Td进行 t检验。结果发现 PVPK30
与F68按7∶3比例制备的联合载体固体分散体 Td
显著小于其他比例制备的分散体(P<005),表明
该配比对 TSⅡA溶出速率的改善效果最佳。随着
PVPK30比例的增加溶出度曲线呈逐渐上升趋势,
但其比例为9∶1时,溶出度曲线反而出现下降。分
析其原因可能是由于 F68用量过少,不能改善
PVPK30溶解缓慢的问题。
图2 联合载体中PVPK30与F68的比例对
TSⅡA溶出的影响(n=6)
溶出度测定结果提示:TSⅡA的溶出限速主要
应解决分散度的问题。PVPK30TSⅡA与F68TSⅡA
相比,其溶出速率前期较慢,但60min后较快,溶出
度更高。PVPK30与F68联合载体(7∶3)制成的 TS
ⅡA固体分散体较单一载体固体分散体的溶出度更
高(图3),表明联合载体可能对增大 TSⅡA的溶出
度有协同作用。将联合载体与单一载体固体分散体
的Weibul方程参数及 Td用 SPSS130软件进行 t
检验后发现,联合载体固体分散体的 Td显著小于单
一载体固体分散体(P<001)。上述结果表明,联
合载体对TSⅡA溶出速率和溶出度显著优于单一载
体。
图3 单一载体与联合载体对TSⅡA溶出的影响(n=6)
3.3 溶解度
TSⅡA在载体溶液中的溶解度见表3。TSⅡA在
水中的溶解度仅为0017mg·L-1。随着 PVPK30,
F68浓度的增大,TSⅡA在载体溶液中的溶解度也随
之增大。TSⅡA在20% F68溶液中较水中的溶解度
增大477倍,而在20% PVPK30溶液中较水中的溶
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解度仅增大19倍。试验结果表明,PVPK30对增大
TSⅡA溶解度的效果不如 F68显著。将 TSⅡA制成
固体分散体,联合载体可使 TSⅡA的溶解度增大
830[(14126±0195)mg· L-1]倍,而单用
PVPK30和 F68仅仅能使 TSⅡA的溶解度增大413
[(7025±0025)mg·L-1],380[(6459±0048)
mg·L-1]倍。
表3 TSⅡA在不同浓度载体水溶液中的溶解度(37℃)
(珋x±s,n=3) mg·L-1
载体浓度/% PVPK30 F68
0 0017±0001 0017±0001
5 0036±0001 1259±0312
10 0109±0010 1825±0043
15 0279±0061 5305±0105
20 0326±0004 8118±1331
上述结果表明,以 PVPK30为载体制备固体分
散体主要对 TSⅡA起抑晶和增大分散度的作用,而
在此基础上加入F68可发挥其对 TSⅡA易于润湿和
增溶的作用,并起到一定的协同作用。
4 讨论
处方中药物与载体的比例是经过前期预试验筛
选而确定,当药物与载体比例大于1∶39时,在挥发
溶剂过程中有 TSⅡA沉淀析出,难以制备理想的固
体分散体。因此,实验中选择药物与载体的比例为
1∶39,以期获得最佳的分散与速溶效果。TSⅡA在水
及酸性溶液中几乎不溶。在37℃时,05%十二烷
基硫酸钠溶液对 TSⅡA有较好的溶解性,因此本实
验选择05%十二烷基硫酸钠溶液为溶出介质。
目前,国内外逐渐关注于载体联用固体分散技
术的研究[1013]。主要是利用表面活性剂及糖类来
优化载体系统的物化性质,从而使所制备的固体分
散体具有稳定、增溶和调整释放速度的作用。应用
PVPK30制备固体分散体时,由于氢键作用、络合作
用及黏度增大,抑制了药物晶核的形成和成长,形成
具有较高能量的非结晶性无定形物[14]。F68是一
种表面活性剂,可同时降低 TSⅡA,PVPK30与水之
间的界面张力,改善 TSⅡA与 PVPK30的润湿性,有
效抑制了PVPK30溶解时形成凝胶对药物溶出的不
利影响,从而显著增大了 TSⅡA的溶出度。本研究
的研究结果表明,PVPK30与 F68联合载体较单一
载体可显著增加TSⅡA的溶出度。随着固体分散技
术的发展,利用联合载体来改善或解决难溶性药物
溶出度将是今后发展的主要方向之一。
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Influenceofsoliddispersiontechniquecombinationondissolutionof
tanshinoneⅡA
YUANJuyong,MAOShengjun,SHENQianwan,HOUShixiang,HEYingju
(WestChinaSchoolofPharmacy,Chengdu610041,China)
[Abstract] Objective:TocomparetheinfluenceonthedissolutionoftanshinoneⅡA(TSⅡA)soliddispersionsincomplexcar
riersandsingle,whichusedinpreparationofTSⅡAsoliddispersions,andfurtherenhancethedissolutionofTSⅡA.Method:TheTS
ⅡAsoliddispersionswerepreparedbysolventtechniquewithpolyvinylpyrolidoneK30(PVPK30),poloxamer188(F68)andcombi
nationofPVPK30andF68ascariers,respectively.ThephysicalcharacteristicsofTSⅡAsoliddispersionswasstudiedusingdiferen
tialscanningcalorimetry(DSC).Dissolutionrateswerestudiedusingsmalcupmethod(CHPXCⅢ).ThesolubilityofTSⅡAwith
thesoliddispersionsandpuredrugformweredeterminedbyHPLCmethod.Result:TheDSCanalysissuggestedthatTSⅡAwasdis
persedasanamorphousforminthecombinationofPVPK30andF68.Dissolutionprofileofthepreparedsoliddispersionscouldbede
scribedbyWeibulequation(R>099).Fortestedthreecaries,Tdvalue(calculatedtimeto632% oftotaldrugreleaseaccording
toWeibulequation)were(9040±282)min,(2045±820)minand(2583±013)min,respectively.ThePVPK30/F68TS
ⅡAsoliddispersionresultedinasignificantincreaseofTSⅡAsolubilitycomparedwithpreparedPVPK30TSⅡAandF68TSⅡAsolid
dispersions(P<001).Conclusion:AscomparedtosingleuseofPVPK30orF68,thecombinationofPVPK30andF68improvethe
dissolutionrateandsolubilityofTSⅡAsignificantlyinthepreparedsoliddispersions(P<001).Theapplicationofcomplexcariers
insoliddispersiontechnologyshouldbepaiedmoreatentiontoimprovementofpoorlysolubledrugsdissolutioninthefuture.
[Keywords] tanshinoneⅡA;soliddispersion;dissolution;polyvinylpyrolidone;poloxamer
[责任编辑 周 驰]
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