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Vol.34,Issue 2
January,2009
第 34 卷第 2 期
2009 年 1 月
多指标定量指纹图谱用于中药复方缓释制剂
体外释放度的评价
刘清飞*,王义明,罗国安
(清华大学 生命科学与医学研究院 中药现代化研究中心,北京 100084)
[摘要] 目的:探讨多指标定量指纹图谱用于中药复方缓控释制剂体外释放度的评价。方法:以中药复方降压缓释片为
模型药,采用HPLC,建立中药复方降压缓释片的指纹图谱,分别以刺槐素、芦丁、木犀草素等主要成分为指标进行测定,
结合色谱指纹图谱,计算体外释放度。结果:各指标成分及指纹图谱分别符合不同的释药方程,提示其因理化性质的不同,
体外释放度亦有所不同。结论:多指标定量指纹图谱既可同时反映多个成分的含量变化,又可反映中药复方整体的含量变化,
可用于中药复方缓控释制剂的体外释放度评价,简单方便、快速、信息量大。
[关键词] 多指标定量;指纹图谱;中药复方;缓控释制剂;释放度
3中药复方因其所含有效成分较多,可通过多系
统多靶点发挥治疗作用,具有化学药、单味药无可
比拟的优点。近年随着中药复方物质基础的深入研
究与逐渐明确,基于中药有效成分、有效部分的中
药缓控释制剂得到了迅速发展。对于中药复方缓控
释制剂而言,在进行释放度测定时往往因各成分理
化性质不同,检测条件不同,需要建立较多的检测
方法,从而导致工作量较大。因此,尽可能在同一
条件下进行多成分的检测,就具有快捷方便的实用
意义。本研究所选模型药中药复方降压缓释片,含
芦丁、野菊花提取物、珍珠母粉等中药,配合氢氯
噻嗪、盐酸可乐定等化学药,临床上可有效用于高
血压的治疗。其中黄酮类为其主要有效部位 [1-2]。
本研究采用多指标定量指纹图谱,分别以主要成分
刺槐素、芦丁、木犀草素以及黄酮类成分的指纹图
谱为指标进行释放度评价,探讨多指标定量指纹图
谱用于中药复方缓控释制剂的体外释放度评价。
1 仪器与试药
芦丁、野菊花提取物、珍珠母粉,上海雷允上
集团中药研究所提供;刺槐素(购于 Sigma 公司),
芦丁(批号 100080-200306)、木犀草素对照品(批号
[收稿日期] 2008-03-25
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30500666)
[通讯作者] 刘清飞,Tel:(010)62797450,E-mail:liuqf@mail.tsinghua.
edu.cn
111520-200201),购于中国药品生物制品检定所;
乳糖,PVP K30,HPMC K4000 为药用级,购于上
海昌为药用辅料有限公司;卡波姆 71G,药用级,
美国 Noveon 公司北京分公司赠送;乙腈、甲醇,
色谱纯,Fisher 公司;其他试剂为分析纯;水为去
离子水。
Agilent1100型高效液相色谱仪(DAD检测器);
美国 Milipore 公司 MilliQ 超纯水制备仪;北京国药
龙立有限公司 DP30 压片机;天津大学无线电厂
ZRS-8G 型智能溶出仪。
2 方法与结果
2.1 复方中药缓释片的制备
将芦丁、野菊花提取物、珍珠母粉采用等量递
增法混匀,再与乳糖、HPMC 混合均匀,以 5%PVP
乙醇溶液为粘合剂制软材,过 20 目筛制粒,50 ℃
干燥 4 h,过 30 目筛整粒,然后加 71 G 和硬脂酸
镁,混匀,压片,片厚为 0.55~0.56 cm,片重 250
mg。
2.2 标准指纹图谱的建立
2.2.1 色谱条件 Agilent C18 色谱柱(4.6 mm×200
mm,5 µm);柱温 30 ℃;波长 254 nm;流速 0.5
mL·min-1;流动相甲醇(A)-0.1%甲酸水(B),
梯度洗脱:0~30 min,10%~50%A;30~60 min,
50%~61%A;60~70 min,61%~100%A。
2.2.2 标准指纹图谱的建立 取缓释片 10 片,研
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细,精密称取 27.78 mg,置于 100 mL 量瓶中,加
入 80 mL pH 7.2 磷酸缓冲液(PBS)超声 10 min 使
溶解,加 PBS 至刻度,摇匀,作为缓释片的供试品
溶液,相当于 1 片缓释片完全溶解于 900 mL 溶出
介质中的溶液。将缓释片供试品溶液用 0.45 μm 微
孔滤膜过滤,在上述色谱条件下,建立标准色谱指
纹图谱,其中峰 1~8 为黄酮类成分。结果见图 1,
除峰 4 芦丁为处方中外加成分外,峰 1~8 均为野菊
花药材所含成分。
1. 刺槐素;4. 芦丁;8. 木犀草素。
图1 中药复方降压缓释片的标准HPLC指纹图谱
2.2.3 指纹图谱精密度考查 分别将供试品溶液
按 50%,20%比例予以稀释。将供试品溶液、稀释
后的溶液(相当于高、中、低浓度)在色谱条件下
重复测定 6 次,计算各主要峰的 RSD。结果见表 1,
不同时间的样品各主要成分相对保留时间的 RSD
均小于 0.1%,峰面积的 RSD 均小于 1%,表明指
纹图谱的精密度良好。
表 1 中药复方降压缓释片指纹图谱精密度 RSD(n=6)%
供试品溶液(100%) 供试品溶液(50%) 供试品溶液(20%) No.
Rt 峰面积 Rt 峰面积 Rt 峰面积
1 0.038 0.45 0.054 0.37 0.054 0.33
2 0.038 0.92 0.053 0.95 0.053 0.92
3 0.037 0.79 0.051 0.82 0.051 0.84
4 0.036 0.13 0.049 0.21 0.049 0.16
5 0.033 0.87 0.046 0.92 0.046 0.77
6 0.033 0.82 0.045 0.88 0.045 0.83
7 0.030 0.66 0.039 0.68 0.040 0.54
8 0.029 0.29 0.038 0.30 0.040 0.22
2.3 体外释放度测定
2.3.1 释放度测定 采用《中国药典》2005 年版二
部附录版 XC 中释放度测定法第一法桨法,900 mL
pH 7.2 PBS为释放介质,温度 37 ℃,转速 75 r·min-1。
分别于 1,2,3,5,7,9,12 h 取样,每次取样 5
mL,同时补充等体积溶出介质。取出的样品于 30 s
内用 0.45 μm 微孔滤膜滤过,取续滤液在色谱条件
下测定。不同时间指纹图谱的变化结果见图 2。
1. 刺槐素;4. 芦丁;8. 木犀草素。
图 2 中药复方降压缓释片的指纹图谱
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2.3.2 体外累积释放度计算 基于指标成分的累
积释放度 分别以主要成分刺槐素、芦丁、木犀草
素为指标,进行缓释片的体外累积释放度测定。其
中刺槐素、芦丁、木犀草素在色谱图中对应的峰经
对照品测定予以确定。各成分均以其在缓释片中原
始总含量视为释放 100%的量,不同时间的释放量
直接采用相应的峰面积之比进行计算。累积释放度
按式(1)进行计算:
1
0
1
{[ ( )] / } 100%
t
t t i i
i
Q C V C V M
−
=
= × + × ×∑ (1)
式中,t 为时间(h),Qt 为时间 t 的累积释放度
(%),Ct 为时间 t 的浓度(以峰面积计),V0为溶
出介质总体积,本式中 V0=900 mL,Ci 为时间 i(h)
的浓度(以峰面积计),Vi 为时间 i 的取样体积,本
式中 Vi=5 mL,M 为片剂中各成分的含量(以峰面
积计)。
主要组分的 Qt 随时间的变化结果见表 2 与图
3。整体而言,随着时间的推移,Qt 均相应增大,
表明各组分释放量均相应增加,但增加的幅度显著
不同。峰 4(芦丁)、8(木犀草素)释放较快,12 h
时 Qt 大于 85%;而峰 1(刺槐素)释放较慢,于
12 h 时 Qt 仅为 81.06%。
表 2 中药复方降压缓释片中指标成分的累积释放度 Qt( ±x s ,n=6) %
成分 1 h 2 h 3 h 5 h 7 h 9 h 12 h
刺 槐 素 10.05±3.21 13.15±3.27 23.82±9.24 45.51±17.73 56.61±14.09 70.83±4.79 81.06±14.45
芦 丁 15.72±27.3 26.47±4.09 35.27±10.04 66.35±8.72 79.10±8.44 82.25±8.97 86.91±5.43
木犀草素 19.53±4.55 31.66±6.75 39.14±13.23 70.89±6.55 79.85±11.07 81.77±10.90 85.35±13.00
◆ 峰 1(刺槐素);■ 峰 4(芦丁);
▲ 峰 8(木犀草素);× 指纹图谱。
图 3 中药复方压缓释片的体外累积释放度
基于指纹图谱的累积释放度 根据每个时间
点 6 个样品的指纹图谱,生成对照指纹图谱,采用
面积加和法,以峰 1 至峰 8 的峰面积总和为指标,
以原始标准指纹图谱的峰面积总和按释放完全即
100%计,计算不同时间的累积释放度,结果图 3,
表明随着时间的推移,释放度逐渐增加,12 h 时基
本释放完全。
2.4 定量指标成分与指纹图谱释放度相似性比较
采用相似因子法,以指纹图谱的累积释放度为
标准,计算定量指标成分与其相比的相似因子,判
断释放度的相似性。相似因子按式(2)进行计算:
2 0.5
2
1
50log{[1 (1/ ) ( ) ] 100}
n
t t
t
f n R T −
=
= + − ×∑ (2)
式中,f2 为相似因子,n 为取样时间点(n≥3),
Rt 为指纹图谱的累积释放度,Tt 为各指标成分
的累积释放度。f2 越接近 100,表明二者的 Qt相似
性越高。
结果见表 3,峰 4(芦丁)与峰 8(木犀草素)
与指纹图谱的释放度相似性较高(f2>50),而峰 1
(刺槐素)与指纹图谱的释放度相似性较低
(f2<50)。该缓释片中,芦丁含量较高,因此,指
纹图谱采用面积加和法计算后,芦丁对指纹图谱的
最终结果具有较大影响。在 1~9 h,二者的 Qt 均非
常相近,而在 12 h 时,指纹图谱的 Qt 为 94.76%,
远大于芦丁的 86.91%,表明对于该缓释片而言,
尽管芦丁的释放在较大程度上影响了制剂总体的
释放,但尚不能完全代替整个制剂的释放。
表 3 中药复方降压缓释片定量指标成分与指纹
图谱释放度相似性比较
指标 f2
刺槐素 36.37
芦丁 64.77
木犀草素 66.58
指纹图谱 100.0
2.5 释药方程拟合及释药机制
分别采用零级、一级、Higuchi,Peppas 释药
方程对缓释片的 Qt 与时间进行拟合,各主要成分
及指纹图谱的拟合方程及其相关系数见表 4。结果
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显示,峰 4(芦丁)与峰 8(木犀草素)的释放均
符合 Peppas 经验式,在 Peppas 经验式 W=Ktn 中,
n 介于 0.45~0.89,药物释放机制为非 Fick 扩散,
即药物扩散和骨架溶蚀协同作用;但峰 1(刺槐素)
与指纹图谱的释放符合一级释药方程。表明同一片
剂中,不同组分因其理化性质不同,释药速度不同,
所拟合的释药方程亦有所不同。但因为所制片剂为
亲水凝胶骨架缓释片,所以整体而言,释放为 2
种机制即药物扩散和凝胶骨架溶蚀的综合效应。
表 4 中药复方降压缓释片的体外释药方程
成分 零级 一级 Higuchi Peppas
刺 槐 素
Qt =6.944 1t+4.315 5
r =0.984 8
ln(100-Qt)=-0.147 1t+4.730 8
r =0.996 1
Qt=31.508t1/2-26.729
r =0.991 6
Qt =t0.9273
r =0.986 5
芦 丁
Qt =6.881 9t+17.668
r =0.932 8
ln (100-Qt)=-0.184t+4.583 3
r =0.976 8
Qt=32.247t1/2-15.357
r =0.969 9
Qt =t0.7435
r =0.982 2
木犀草素
Qt =6.264 5t+23.411
r =0.915 1
ln (100-Qt)=-0.168 6t+4.465 4
r =0.958 1
Qt=29.588t1/2-7.1698
r =0.959 1
Qt =t0.6402
r =0.977 3
指纹图谱
Qt =7.287 5t+20.111
r =0.941 9
ln (100-Qt)=-0.257 4t+4.728 3
r =0.995 7
Qt=34.015t1/2-14.568
r =0.975 6
Qt =t0.704
r =0.984 6
3 讨论
多组分制剂因其组分理化性质的差异与复杂
性,导致其体内药动学及起效作用与方式的不同,
在研制为缓控释制剂时,应根据主要成分或主要有
效部分予以设计并进行质量控制。对于中药有效部
位组成的缓控释制剂,虽然往往具有相同的母核,
或相近的结构,但其理化性质以及生物活性往往具
有显著的差异,其体内药动学过程亦会有一定的差
异。因此,此类缓控释制剂,同样应该以主要成分
为指标兼顾其他成分进行制剂设计与质量控制。本
研究中的缓释片中,以芦丁为最主要活性成分的黄
酮类成分为主要物质基础,因此,在制剂释放度设
计时,即以其药动学参数作为主要依据,进行处方
优化。
中药指纹图谱在一定程度上反映了中药的化
学物质基础,结合多指标成分定量分析,已成为当
前中药质量控制的重要手段之一。对于复方缓控释
制剂的体外释放度测定,各成分因其理化性质的不
同,体外释放度必然不同,除刺槐素、芦丁、木犀
草素外,其余主要峰的体外累积释放度如表 5 所示,
在不同的时间点各成分的释放显著不同。因此,若
以各成分分别制备标准曲线,根据回归方程进行计
算,虽然具有较为准确的优点,但工作量太大,且
在不能获得对照品的情况下,无法准确测定。本研
究直接以峰面积进行比较,结果仍具有较高的准确
性,且方法简单方便、快速。
表 5 指纹图谱中各峰于不同时间的体外累积释放度 Qt( ±x s ,n=6) %
色谱峰 1 h 2 h 3 h 5 h 7 h 9 h 12 h
2 13.10±4.12 18.22±3.16 26.30±9.46 59.99±27.64 66.79±11.12 71.30±14.74 71.87±17.20
3 10.98±1.70 16.21±1.89 22.57±5.65 43.58±11.70 55.75±12.05 57.69±5.97 59.63±5.94
5 12.42±4.04 18.03±2.49 39.07±18.76 57.91±16.17 65.60±8.80 72.08±16.78 75.79±13.15
6 10.63±1.91 16.61±2.12 21.96±9.16 43.79±10.92 51.24±7.47 53.63±9.52 58.35±10.18
7 4.22±7.12 7.87±4.22 11.04±4.64 17.90±3.64 18.61±1.66 20.71±3.18 22.38±7.56
野菊花含有多种成分[3-4],挥发油中主要成分为
萜类、酚类、有机酸及其酯等化合物,但黄酮类成
分如刺槐素、蒙花苷、木犀草素等为其作用于心脑
血管系统的主要成分,故在进行片剂的释放度测定
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时,以有效部位黄酮类成分及其指纹图谱为考查指
标。本研究中,野菊花提取物中未测到蒙花苷,且
指纹图谱的分离度有待进一步优化。
珍珠母粉主要成分为碳酸钙,因此在处方设计
时将其按辅料处理,一方面,可节省辅料用量,减
少单位片剂的重量;另一方面,在阻滞剂作用下,
碳酸钙同样可以达到缓释效果。
对于缓控释制剂而言,生物利用度、体内外相
关性是评价其是否科学合理的重要依据。本研究探
讨了多指标成分定量与指纹图谱相结合,进行中药
复方缓控释制剂体外释放度的测定,其生物利用度
及其体内外相关性的评价,有待进一步探讨。
[参考文献]
[1] 吴钉红,杨立伟,苏薇薇. 野菊花化学成分及药理研究进展[J]. 中
药材,2004,27(2):144.
[2] 石兰萍,田琳琳,袁劲松,等. 野菊花的研究概况[J]. 中西医结
合心脑血管病杂志,2005,3(5):434.
[3] 崔兰冲,李小芩,韩 莹,等. HPLC 测定野菊花中蒙花苷与木犀
草素的含量[J]. 中国中药杂志,2007,32(1):33.
[4] 郁 健,李 磊. 高效液相色谱法测定野菊花中刺槐素的含量[J].
现代中药研究与实践,2004,18(4):32.
Evaluation on in vitro release of Chinese medicinal compound sustained
release preparations using multi-index chromatographic fingerprint
LIU Qingfei*,WANG Yiming,LUO Guoan
(Institute of Biomedicine,Tsinghua University,Beijing 100084,China)
[Abstract] Objective:To establish a method to evaluate the in vitro release of Chinese medicinal compound sustained release
preparations using multi-index chromatographic fingerprint. Method:With the Chinese medicinal compound Jiangya sustained
tablets as model preparation,the in vitro cumulative release of the main component flavones and fingerprint were determined by
HPLC fingerprint. Aacacetin,rutin,luteolin,fingerprint were determined simultaneously and used to calculate the in vitro cumulative
release of the tablets. Result:Aacacetin,rutin,luteolin,and the fingerprint had different cumulative release. Conclusion:Multi-index
chromatographic fingerprint can reflect different content of multi components of preparations and can be used in the evaluation on in
vitro release of the sustained release preparations of Chinese medicinal compound. The method is simple,rapid,and of multi
information.
[Key words] multi-index chromatographic fingerprint; in vitro release; Jiangya sustained release tablets; Chinese
medicinal compound
[责任编辑 鲍 雷]