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Study on preparation of berberine microemulsion and
its absorption in intestine

小檗碱微乳的制备及大鼠在体肠吸收



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Vol.34,Issue 4
February,2009
第 34 卷第 4 期
2009 年 2 月
小檗碱微乳的制备及大鼠在体肠吸收
桂双英 1,2*,吴 蕾 2,潘 君 2,温志强 2,开伟华 2,王 均 1
(1. 中国科技大学 化学与材料科学学院,安徽 合肥 230027;
2. 安徽中医学院 药学院 安徽省现代中药重点实验室,安徽 合肥 230031)
[摘要] 目的:制备小檗碱微乳,考察其理化性质及大鼠在体肠吸收。方法:利用伪 3 元相图得到空白微乳的优化处
方,制得小檗碱微乳;考察了小檗碱微乳的黏度、电导率、折光率、粒径;运用大鼠在体肠回流模型,采用紫外分光光度法
测定回流液中小檗碱含量,分析其肠吸收特性。结果:小檗碱微乳的黏度、电导率、折光率、平均粒径分别为 2.11 cPa·s,
125.5 µΩ,1.363,24.0 nm。小檗碱在回肠段的吸收速率最快,小檗碱微乳在回肠段的吸收较小檗碱原料药明显增加(P<0.01)。
结论:微乳能促进小檗碱在大鼠小肠的吸收。
[关键词] 小檗碱;微乳;肠吸收

小檗碱又名黄连素,为中药黄连的主要活性成
分之一,其在黄连中的含量高达 5%~8%。近年来
人们研究发现,黄连素具有降血糖、降血脂、抗肿
瘤等作用,尤其在治疗Ⅱ期糖尿病中应用效果明
显。有人应用小檗碱治疗 60 例不同血糖浓度患者,
均取得良好治疗效果,总有效率达 90%[1]。其降血
糖机制主要是通过抑制糖原异生、促进糖酵解,抑
制葡萄糖的吸收,促进胰岛素分泌,增加胰岛素敏
感性,促进胰岛 β 细胞功能恢复等途径达到纠正体
内糖代谢紊乱的目的。与磺酰脲类、双胍类相比,
小檗碱具有不良反应少、不易引起低血糖等优点[2]。
但其口服吸收差,大大限制了小檗碱在治疗糖尿病
等疾病中的应用。微乳是由乳化剂、助乳化剂、油
相、水相组成的乳滴粒径在 10~100 nm 的热力学稳
定分散体系。微乳可提高药物生物利用度,促进透
皮吸收,发挥缓释、靶向等作用,已引起药学界的
广泛关注。本研究制备小檗碱的 O/W 型口服微乳,
并采用大鼠在体小肠回流实验方法,考察小檗碱微
乳的肠吸收情况,为进一步研究小檗碱微乳新制剂
提供实验依据。
1 材料
1.1 药品与试剂

[收稿日期] 2008-09-27
[基金项目] 安徽省优秀青年科技基金计划(06043094)
[通信作者] *桂双英,副教授,博士后,主要从事药剂学的教学与科
研,Tel:(0551)5169225,13856002612,Fax:(0551)5169044,E-mail:
guishy0520@yahoo.com.cn
小檗碱原料药(成都锦华药业,070915),盐
酸小檗碱对照品(中国药品生物制品检定所,
110713-200208),油酸乙酯(CP,北京长城化学
试剂厂),油酸(CP,天津光夏精细化工研究所),
十四酸异丙酯(CP,国药集团化学试剂有限公司),
聚氧乙稀脱水三梨醇单油酸酯(Tween 80)(AR,
上海苏瑞化学试剂有限公司),无水乙醇 (AR,
南京化学试剂一厂),1,2-丙二醇、PEG400(AR,
无锡化学试剂厂),苏丹红Ⅲ、伊文思蓝(CP,上
海第三试剂厂),戊巴比妥钠(CP,广州化学试剂
厂),其他试剂与试药均为分析纯。
1.2 仪器
UV-2102PCS 型紫外可见分光光度计(上海尤
尼柯仪器有限公司),85-2 磁力加热搅拌器(江苏
金坛市金城国胜仪器厂),电子天平(sartorious),
HL-2 型电子恒流蠕动泵(上海精科实业有限公司),
偏光显微镜(XSP-13A 型,江南光学仪器厂),
DDS-11A 电导率仪(上海虹益仪器仪表有限公司),
Zetasizer H-3000 型激光粒度测定仪(Malvern),
平式黏度计(南京科晓化玻仪器有限公司),阿贝
折光仪(上海物理光学仪器厂),透射电子显微镜
(JEM-100SX,JEOL)。
1.3 动物
健康 Wistar 大鼠,雌雄不限,20 只。体重
(220±10)g,由安徽医科大学实验动物中心提供,
动物合格证号 SYXK(皖)2005-002。


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Vol.34,Issue 4
February,2009
第 34 卷第 4 期
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2 方法与结果
2.1 微乳相图的研究
为选择合适的微乳处方,以 Tween 80 为表面
活性剂,分别以油酸、十四酸异丙酯和油酸乙酯为
油相,以乙醇、PEG400 和丙二醇为助表面活性剂,
采用水滴定法观察微乳的形成。在具塞的平底锥形
瓶中,将表面活性剂分别与不同的助表面活性剂按
1 1∶ 的质量比混合溶解,在 25 ℃下加入油酸,用
恒温磁力搅拌器搅拌,搅拌下用蒸馏水滴定,以外
观澄清透明为指标,记录临界加水量,按油、水、
混合乳化剂在临界点的质量分数,绘制伪 3 元相图,
以确定微乳区。3 种助表面活性剂形成微乳区域大
小依次为:PEG400 > 丙二醇 > 乙醇;以 Tween
80/PEG400 为混合乳化剂,考察油酸、十四酸异丙
酯和油酸乙酯 3 种油相对微乳形成的影响,结果油
酸体系的微乳区域最大,混合乳化剂对油酸、十四
酸异丙酯和油酸乙酯的最大载油量分别为 20%,
10%,15%。而微乳的载油量往往影响体系对药物
的增溶能力。将小檗碱加入上述 3 种微乳中,搅拌
溶解,结果对小檗碱的最高增溶浓度分别为 9.48,
1.28,2.29 g·L-1,因此选择 Tween 80/PEG400/油酸/
水体系。
2.2 小檗碱微乳的制备
根据相图研究结果,综合考虑微乳中表面活性
剂的用量以及载药能力,选择质量分数分别为油酸
15%,Tween 80 17%,PEG400 17%以及蒸馏水
51%,磁力搅拌制备空白微乳,加入小檗碱适量,
即得黄色澄清透明的小檗碱微乳,经伊文思蓝和苏
丹红染色法实验检测,制得的小檗碱微乳为 O/W
型。该空白微乳体系中小檗碱的最大载药量为 7.11
g·L-1。
2.3 小檗碱微乳的理化性质测定
取质量浓度为 1g·L-1 的小檗碱微乳,分别用黏
度计、阿贝折光仪、电导仪、激光粒度测定仪及透
射电镜分别测定小檗碱微乳的黏度、折光率、电导
率、粒径分布以及乳滴的表面形态结果,其黏度为
2.11 cPa·s、折光率 1.363、电导率 125.5 µΩ,平均
粒径为 24.0 nm;透射电镜观察乳滴呈圆球形,大
小均匀,见图 1。含药微乳比空白微乳相比,粒径
有一定增加。
2.4 小檗碱微乳大鼠在体肠吸收行为的研究[3-4]

图 1 小檗碱微乳的透射电镜图

2.4.1 肠循环液中小檗碱的测定波长的选择 采
用紫外分光光度法测定肠循环液中小檗碱的浓度。
取 K 氏液配置适当浓度的小檗碱溶液、空白微乳稀
释液以及在大鼠体内肠循环 2 h 经 0.45 μm 微孔滤
膜滤过的 K 氏液,在 200~700 nm 扫描,结果小檗
碱在 346 nm 波长处有最大吸收,空白微乳及 K 氏
液均无吸收,因此选定 346 nm 为测定波长。
2.4.2 标准曲线的绘制 精密称取小檗碱 9.7 mg,
用 K 氏液溶解定容至 50 mL,得 194 mg·L-1 母液,
精密移取母液 0.1,0.2,0.4,0.6,0.8 mL 至 10 mL
容量瓶中,甲醇定容后在 346 nm 下测定吸收度。
以吸收度对浓度进行线性回归,得线性方程为 Y=
15.286X-0.44,r=0.998 9,表明小檗碱在 1.94~19.4
mg·L-1 线性关系良好。
2.4.3 小檗碱在空白肠回流液中的稳定性试验
以空白 K 氏液为灌流液,照大鼠在体肠循环的实验
方法,回流 2 h 得空白肠循环液。用空白肠循环液
配制质量浓度为 3.75,7.5,15.0 mg·L-1 小檗碱微乳
供试溶液,在 37 ℃恒温水浴中,分别于 0,15,30,
45 min,1,1.5,2 h 取样,测定小檗碱含量。结果
低、中、高浓度样品 2 h 后的小檗碱浓度分别为 0 h
的 99.17%,100.46%,98.02%(n=3),表明小檗
碱在肠循环液中基本稳定。
2.4.4 回收率试验 取质量浓度分别为 3.75,7.5,
15.0 mg·L-1小檗碱对照品溶液,在 346 nm 波长测定
吸收度,计算小檗碱浓度,以测定浓度与加入浓度
之比计算回收率。结果,小檗碱低、中、高 3 种质
量浓度的回收率分别为(100.2±1.52)%,(98.6±
1.14)%,(101.8±1.45)%(n=5)。
2.4.5 小檗碱大鼠在体肠循环最佳吸收部位实验
■取小檗碱原料药用 K 氏液溶解稀释成含 25
mg·L-1 供试液,临用前配制。选择 SD 大鼠 20 只,
随机均分为 4 组,给药前 12 h 禁食,自由饮水,实
验时腹腔注射戊巴比妥溶液钠溶液(0.4 mL·kg-1 体


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重)麻醉后将背位固定于手术台上。在腹腔中下部,
沿腹中线切开腹部,开口约 3~4 cm,按如下各肠段
区间:十二指肠段离幽门 1 cm 处开始,空肠段离
幽门 15 cm 开始,回肠段距离盲肠上行处 20 cm 开
始,结肠段从盲肠后段开始,每段均取 10 cm 左右,
两端插管并结扎,用 37 ℃生理盐水冲净肠内容物,
装好回流装置。先以 K 氏液回流 15 min 平衡肠道,
然后给予供试液 50 mL,组成闭合回路,以 2.5
mL·min-1 的流速进行循环。在回流 0,0.25,0.5,
0.75,1.0,1.5,2.0 h 后分别取样 3 mL,并立即补
充同温度同体积的 K 氏液,测定取样液中小檗碱含
量,计算各肠段小檗碱的吸收百分率,结果十二指
肠、空肠、回肠,结构分别为(1.1±0.3)%,(1.3±
0.4)%,(2.1±0.5)%,(0.9±0.3)%。
小檗碱在整个小肠段均有吸收,但吸收率均较
低,回肠段相对最高,达 2.1%,因此选取回肠段进
行小檗碱微乳大鼠在体肠吸收试验。
2.4.6 小檗碱微乳在体肠循环吸收比较 取 1 g·L-1
小檗碱微乳适量,用 K 氏液稀释成含 25 mg·L-1小
檗碱微乳供试液,临用前配制。取回肠段同上法进
行灌流实验,分别取样,测定小檗碱含量,计算吸
收百分率。结果小檗碱微乳组与原料药组在回肠段
2 h 的吸收百分率分别为( 7.06±1.12 ) % 和
(2.06±0.52)%(n=5),微乳组在回肠段的吸收
百分率较小檗碱原料药组显著提高(P<0.01)。
3 讨论
在制备小檗碱微乳时,本研究采用伪三元相图
考察不同助表面活性剂、油相对微乳形成区域的影
响,用肉眼观察并借助偏光显微镜观察有无双折射
现象,当形成微乳时,表现为一种透明或透明略带
乳光的液体;当为乳液时,表现为乳白色不透明的
液体;当出现液晶态时,表现为黏度增大,在偏光
显微镜下可观察到彩色图形。最终选择微乳形成区
域大、含油量高的 Tween 80/PEG400/油酸/水体系,
以增大体系载药量,为进一步制备小檗碱微乳制剂
奠定基础。
小肠在吸收药物的过程中会吸收水分,导致供
试液体积减少,因此不能用直接测定药物浓度的方
法来计算剩余药量。一般实验采用酚红来校正水
量,本研究在预实验中采用酚红校正药物浓度,但
发现酚红与小檗碱发生结合,无法测定准确药物浓
度。故实验中采用直接精密量取剩余水量来计算剩
余药量,小檗碱在空白 K 氏液中性质稳定,测定结
果令人满意[5]。
小檗碱在整个肠段都有吸收,回肠段吸收最
好。药物吸收量按回肠、空肠、十二指肠、结肠的
顺序依次下降。小檗碱微乳在回肠中的吸收显著优
于原料药(P<0.01)。实验结果与本课题组对小檗
碱微乳小鼠体内药动学性质研究结果相一致[6]。参
考文献分析微乳的促吸收机制,可能由于①微乳的
表面张力较低,易于通过胃肠道的水化层,使药物
能直接和胃肠上皮细胞接触,促进药物吸收。② 由
于纳米乳的黏附性较好(微乳粒径在 10~100 nm),
本实验制备的微乳平均粒径为 24.0 nm,使药物能
较长时间与胃肠黏膜上皮细胞接触,从而促进药物
吸收[7]。但小檗碱微乳肠吸收的动力学行为以及其
促吸收机制尚需要进一步研究。
[致谢] 安徽省现代中药工程技术研究中心以及安徽
省“115”产业创新团队现代中药研发创新团队成员的协作。
[参考文献]
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第 34 卷第 4 期
2009 年 2 月

Study on preparation of berberine microemulsion and
its absorption in intestine

GUI Shuangying1,2*,WU Lei2,PAN Jun2,WEN Zhiqiang2,KAI Weihua2,WANG Jun1
(1. University of Science and Technology of China, Hefei 230027,China;
2. Anhui College of Traditional Chinese Medicine(TCM) Anhui Key Laboratory of Modernized Chinese
Material, Hefei 230031,China)

[Abstract] Objective: To prepare berberine microemulsion,and to investigate its properities and the absorption character in
rat intestine in situ. Method:The optimum formulation of the blank microemulsion selected by pseudo tertiary phase diagrams and
the berberine microemulsion was prepared based on the blank microemulsion. The viscosity,conductance,refraction rate and particle
size of berberine microemulsion were surveyed. An in situ rat perfusion method was used to investigate the intestinal absorption of
berberine microemulsion. A UV method for determination of berberine in the intestinal flux was established. Result:The viscosity,
conductance,refraction rate and particle size of berberine microemulsion were 2.11 cPa·s,125.5 µΩ,1.363 and 24.0 nm,respectively.
The absorption rate of berberine at the ileum was the best. The absorption of berberine microemulsion at the ileum was significantly
higher than that of raw medicine(P <0.01). Conclusion:The microemulsion system might improve the absorption of berberine in
the intestinal tract.
[Key words]:berberine;microemulsion;intestine absorption
[责任编辑 周 驰]