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Vol. 34,Issue 1
January,2009
第 34卷第 1期
2009年 1月
冬凌草甲素水溶液稳定性研究
许 洁,赵继会,王 菊 ,冯年平*,谭 蓉,刘 颖
(上海中医药大学 中药学院,上海 201203)
[摘要] 目的:考察冬凌草甲素(ORI)水溶液的稳定性,为ORI新型给药系统的研究奠定基础。方法:在室温下将 ORI
水溶液分别用 1 mol·L-1的 NaOH或 HCl调节 pH至设定值,放置 60 h,考察 pH对 ORI水溶液稳定性的影响;采用经典恒
温法预测ORI水溶液在室温下和 4 ℃条件下的稳定性。结果:ORI降解的 pH-速率曲线呈 V型,最稳定的 pH(pHm)为 5。
ORI的水溶液在室温下有效期(t90)为 53.2 h,4 ℃下为 91.5 h。结论:ORI水溶液不稳定,其降解反应速度受溶液 pH的
影响,属于酸碱专属催化反应。
[关键词] 冬凌草甲素;稳定性;pH;恒温
7冬凌草甲素(oridonin,ORI)是冬凌草 Rabdosia
rubescens(Henmsl.) Hara 的主要抗癌成分,属于
贝壳杉烯二萜类化合物,极微溶于水。研究[1-3]表明,
ORI 对体外培养的人体食管癌 109 细胞、肝癌
BEL-7402细胞及白血病细胞等多种人体癌细胞有明
显的细胞毒作用,近年来得到广大药物研究者的广
泛关注,已有 β-环糊精包合物[4]、固态类脂纳米粒[5]、
PCL-PEO-PCL 载药纳米粒[6]和聚乳酸纳米粒[7]的研
究报道。徐文[8]等在研究 ORI 平衡溶解度时发现,
其在碱性下不稳定,但 ORI水溶液稳定性的系统研
究未见报道。药物的稳定性考察是处方前研究的重
要组成部分,对选择合理的剂型和制剂工艺具有重
要的指导意义。作者目的是考察 ORI水溶液的稳定
性,为 ORI的新型给药系统的研究奠定基础。
1 仪器与试药
Agilent 1100高效液相色谱仪(美国 Agilent公
司);pHS-2F型 pH计(上海精密科学仪器有限公
司),DKB-50 型超级恒温水槽(上海精密实验设
备有限公司)。
ORI对照品(含量>98%,中药固体制剂制造技
术国家工程研究中心,批号 1046-050512);ORI
原料药(97.3%,杭州华东医药集团康润制药有限
[收稿日期] 2008-07-03
[基金项目] 上海市博士点基金(2006B02);上海市教委重点学科项目
(J50302);上海市科委(0852nm05300)
[通信作者]
*
冯年平,教授,从事中药制剂和药物新型给药系统研究,
Tel/Fax:(021)51322197,E-mail:npfeng@hotmail.com
公司,批号 200705)。甲醇为色谱纯,水为重蒸水,
其他试剂为分析纯。
2 方法与结果
2.1 ORI含量测定方法
2.1.1 色谱条件 ODS-Kromasil C18 色谱柱(4.6
mm×250 mm,5 µm),流动相甲醇-水(60∶40),
检测波长 238 nm,流速 1.0 mL·min-1;柱温 30 °C。
ORI对照品、原料药和 60 h后 ORI在 pH 1,pH 13
和 80 °C溶液中的典型色谱图见图 1。
A. 对照品;B. 原料药;C. 60 h后pH1溶液;
D. 60 h后pH 13溶液;E. 60 h后80 °C溶液;1. 冬凌草素。
图1 ORI专属性和典型图谱
2.1.2 标准曲线 ORI标准溶液配制精密称取 ORI
对照品 7.68 mg置 10 mL量瓶中,加流动相溶解并
稀释至刻度,摇匀,制成浓度为 768 mg·L-1的 ORI
储备溶液。再分别精密量取 10,50,100,400,1 000,
2 500 µL储备溶液,置 10 mL量瓶中,流动相稀释
至刻度,制成浓度分别为 0.768,3.84,7.68,30.72,
76.8,192 mg·L-1 的 ORI标准溶液。
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分别取 20 μL标准溶液进 HPLC分析,以 ORI
的峰面积(A)对浓度(C)进行回归,得 A=
22.982 3C+2.263 8(r=0.999 8)结果表明,ORI质
量浓度在 0.768~192 mg·L-1,A与 C线性关系良好。
2.2 ORI水溶液稳定性考察
2.2.1 ORI样品溶液的制备 精密称取ORI原料药
24.22 mg,置 100 mL量瓶中,用蒸馏水溶解并稀释
至刻度,得 242.2 mg·L-1的 ORI样品溶液。
2.2.2 pH对 ORI稳定性的影响 精密量取 ORI样
品溶液 5 mL,分别用 1 mol·L-1的 HCL或 1 mol·L-1
的 NaOH溶液调节溶液 pH为 1.0,3.0,5.0,7.0,
9.0,11.0,13.0,再用同样 pH 的空白溶液定容至
10 mL,摇匀密封,在室温下避光放置 60 h,分别
于 0,1,4,8,12,24,36,60 h各取样 0.5 mL,
于 HPLC仪上,进样 20 μL,测定 ORI的含量。
分别计算各 pH下 ORI的降解速率常数 K,以
logK 对 pH作图,绘制 pH-速率曲线,考察 pH对
ORI稳定性的影响,结果见图 2。
图2 ORI水溶液降解的pH-速率曲线
由图2可见,ORI水溶液降解的pH-速率曲线呈
V型,pHm为5。因此判断ORI水溶液的降解反应速率
受溶液的pH影响,属于专属酸碱催化反应。
2.2.3 经典恒温法预测 ORI 水溶液在室温下的稳
定性 精密量取 ORI样品溶液 5 mL,用重蒸水稀
释至 10 mL,摇匀,密封。分别在 40,50,60,70,
80 °C恒温水浴中避光保存 60 h,分别于 0,1,4,
8,12,24,36,60 h时各取样 0.5 mL,于 HPLC
仪上,进样 20 μL,测定 ORI的含量,计算降解百
分率,以未降,见图 3。
图 3 不同温度下 ORI水溶液的降解曲线
ORI在水中的降解随温度的升高而加快,在 80
°C时,60 h的降解百分率为(31.89 ± 2.17) %。
将 ORI在不同温度下的降解数据分别带入零级、一
级和二级反应方程进行拟合,结果见表 1。
由表 1可见,零、一、二级反应方程拟合结果
都可接受,其中二级反应方程拟合效果最佳,但各
方程拟合的相似系数差别不大。鉴于一级反应的速
率常数 K与药物浓度无关,适用范围广,因此采用
一级方程计算 ORI水溶液降解的速率常数。
表 1 ORI在不同温度下降解方程拟合(n=3)
温度/°C 零级反应 一级反应 二级反应
40 C=–0.324 8t+119.69,r=–0.967 8 lnC=–0.002 9t+4.785 6,r =–0.972 1 1/C=2.618×10–5t+0.008 34,r=0.976 2
50 C=–0.349 6t+115.59,r=–0.966 6 lnC=–0.003 3t+4.750 9,r = –0.973 8 1/C = 3.08×10–5t+0.008 64,r = 0.980 1
60 C=–0.434 1t+114.04,r=–0.966 4 lnC=–0.004 2t+4.737 9,r=–0.975 4 1/C=4.11×10–5t+0.008 74,r=0.983 1
70 C=–0.507 8t+115.12,r=–0.977 9 logC=–0.0050 1t+4.748 5,r=–0.985 8 1/C=4.963×10–5t+0.008 64,r=0.991 6
80 C=–0.613 5t+114.49,r=–0.964 0 logC=–0.006 2t+4.743 7,r=–0.977 0 1/C=–6.406×10–5t+0.008 67,r=0.986 6
根据各温度下的降解速度常数 K和温度 T,得
到回归方程 logK=–926.37×1/T+0.406(r=–0.994 4)。
依据经典恒温法 Arrhenius定律,利用该方程,求
A
TR
EK log1
303.2
log +´-=
出ORI的降解活化能E、频率因子A和25 ℃和4 ℃
下 ORI的降解速度常数 K,并计算其在常温下的有
效期 t90,见表 2。
冬凌草甲素水溶液在 25 ℃下的 t90为 53.2 h;
在 4 ℃条件下的为 91.5 h。
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表2 ORI在室温下和冷藏时的有效期和半衰期(n =3)
3 讨论
ORI水溶液降解的 pH-速率曲线呈 V型,属于专
属酸碱催化降解反应。ORI在中性和偏酸性环境中较
稳定,在碱性和强酸性环境中不稳定,容易降解,pHm
为 5。固定 pH 7时,ORI水溶液降解反应以二级动力
学方程拟合结果最好,属于二级反应。ORI在水中的
降解随温度的升高而加快,在 80 ℃时,60 h的降解
百分率为(31.89±2.17)%。ORI水溶液(pH 5.5)不
稳定,25 ℃下的 t90为 53.2 h;在 4 ℃条件下的为 91.5
h。因此,对于 ORI的血管外给药制剂适宜选用固体
剂型;对于静脉给药制剂适宜制成注射用冻干粉针,
并且在制备过程中应注意控制溶液的 pH,尽量避免
或缩短高温加热的时间。
[参考文献]
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220.
Study on stability of oridonin solution
XU Jie,ZHAO Jihui,WANG Ju,FENG Nianping*,TAN Rong,LIU Ying
(Department of Pharmaceutics,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China)
[Abstract] Objective:To investigate the stability of oridonin(ORI) solution for research and development of novel ORI
prepartions. Method:The effect of pH on the degradation rate of ORI was evaluated,the pH values of the oridonin solutions were
adjusted to the setting pH, with 1 mol·L-1 HCl or NaOH, respectively,and stored at room temperature for 60 h. The constant
temperature method was applied to evaluate the stability of ORI solution at room temperature and at 4 ℃. Result:The pH-rate
profile of ORI was V-shaped,and the pHm was 5. The t90 of ORI solution at room temperature was 53.2 h and 91.5 h at 4 ℃
Conclusion:The ORI solution is not stable. The pH-dependent degradation of ORI solution confirms to specific acid-base catalysis
reaction.
[Key words] oridonin; stability; pH; constant temperature method
[责任编辑 鲍 雷]
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温度/°C E/J·mol-1 A K /h-1 t90/h
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1.15×10-3 91.5