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Vol. 34,Issue 1
January,2009
第 34卷第 1期
2009年 1月
复方丹参脉冲片的制备工艺及体外释药特性研究
李元波 1,薛立安 1,殷建华 1,彭熙琳 1,侯世祥 2*
(1.扬子江药业集团 四川海蓉药业有限公司,四川 都江堰 611830;
2.四川大学 华西药学院,四川 成都 610041)
[摘要] 目的:根据冠心病发病的时辰节律性,以复方丹参方的药效物质和作用机制为基础,制备复方丹参脉冲片并考
察其体外释药特性。方法:脉冲片由含有复方丹参药物、丁二酸、羧甲基淀粉钠、乳糖和微晶纤维素的片芯外包 3层衣膜构
成,内层为隔离层,由 Eudragit RL 100 构成;中间层为溶胀层,由 HPMC E5构成;外层为控释层,由 Eudragit RS 100,
RL 100和 EC的混合物构成。结果:5种有效成分丹参素、原儿茶醛、人参皂苷 Rg1,Rb1、三七皂苷 R1以相近的释药规律
释药,脉冲片在膨胀作用的基础上,利用渗透泵、有机酸诱导和扩散机理在设定的时滞后快速释药。结论:成功制得一定时
滞后快速释放的复方丹参脉冲片用于冠心病的防治,可减少“心血管事件”发生的几率。
[关键词] 复方丹参;脉冲片;制备工艺;释药特性
3近年来,时辰药理学研究表明,冠心病发病具
有突出的时辰特性,由其引起的“心血管事件”,
如心绞痛、心肌梗死和冠状动脉性猝死等,多发生
在清晨 6:00左右[1-4]。复方丹参方作为典型的中药
小复方为药典收载方,包括丹参、三七、冰片 3味
药材,临床上广泛用于冠心病等心血管疾病的防
治。目前,复方丹参给药系统的研究主要包括滴丸、
片剂、口服液、气雾剂等,作者以复方丹参作为模
型药物制备脉冲片符合冠心病时辰治疗的要求。
1 材料
ZRS-8G 智能溶出试验仪(天津大学无线电
厂);HP1100 型高效液相色谱仪(美国 Agilent);
LC-10A高效液相色谱仪(日本岛津);GC122型气
相色谱仪(上海分析仪器总厂);电子天平(德国
赛多利斯);TDP 单冲压片机(上海天河制药机械
厂);BY300A 小型包衣机(上海市黄海药检仪器
厂);小型片剂硬度测定仪(上海黄埔分析仪器厂)。
丹参水溶性提取物(water soluble extractive of
Danshen,WSED )(西安鸿生生物技术公司),三
七总皂苷(Panxa notoginseng saponins,PNS)(云
南白药集团股份有限公司),冰片(成都同仁堂大
药房);丹参素,原儿茶醛,人参皂苷 Rg1,Rb1,
[收稿日期] 2008-06-30
[通信作者] *侯世祥,教授,博士生导师,主要从事中西药物新型给
药系统研究。Tel:(028)85502809,E-mail:leefb@126.com
[作者简介] 李元波,博士,从事中西药物新型给药系统研究
三七皂苷 R1和冰片对照品(均购自中国生物制品检
定所),复方丹参混合药粉(mixed powder of
compound Danshen,MPCD,WSED-PNS-冰片,10∶
5∶3);乳糖(Pharmatose®90M,荷兰 DMV);硬
脂酸镁(邵阳市天堂助剂化工有限公司); Eudragit
RS100,RL 100 (德国 Röhm);乙基纤维素(EC 10
cp)、羧甲基纤维素(HPMC E5,上海卡乐康包衣
技术有限公司);其余试剂均为分析纯,水均为去
离子水。
2 方法与结果
2.1 复方丹参脉冲片的制备
将丁二酸、羧甲基淀粉钠、乳糖和微晶纤维素
分别过 100目筛,按一定比例混匀后于 80 ◦C恒温
烘箱中烘 2 h后与复方丹参药粉混匀,用直径为 6
mm 的浅弧冲压片,调节上冲,控制片芯硬度为
(2.5±0.5)kg。将片芯置于 10 cm玻璃包衣锅内,
采用滚转包衣法分别包隔离层、溶胀层和控释层。
2.2 体外分析方法的建立
2.2.1 丹参素、原儿茶醛体外 HPLC测定方法的建
立 Diamonsil C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 µm);
检测波长 281 nm,流动相甲醇-0.2 mol·L-1醋酸氨
(12∶88),检测波长 281 nm,柱温 30 ◦C,流速 1.0
mL·min-1,进样量 10 µL。
DS标准曲线 Y= 3 871.1C–4 248.8,r = 0.999 2,
线性范围 3.12~52.0 µg。PA标准曲线 Y=21 012C–
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3 683.4,r = 0.999 7,线性范围 1.56~104.0 µg。
2.2.2 人参皂苷 Rg1,Rb1 和三七皂苷 R1 的体外
HPLC测定方法的建立 Diamonsil C18色谱柱(4.6
mm×150 mm,5 µm);检测波长 203 nm;流动相采
用梯度洗脱法测定[5-6],0~13 min,水-乙腈(73∶
27),13~19 min 水-乙腈(60∶40);流速 1.0
mL·min-1;柱温 30 ◦C;进样量 10 µL。
GS Rg1标准曲线 Y=14.958C+2.26,r=0.999 7,
线性范围 11.28~112.80 µg;GS Rb1 标准曲线
Y=9.945C+1.227,r=0.999 3,线性范围10.63~106.30
µg;NS R1标准曲线 Y=7.770C+1.445,r=0.999 1,
线性范围 5.76~57.60 µg。
2.2.3 冰片体外 GC 测定方法的建立[7-8] PEG-20
M,0.2 mm×25 m弹性石英毛细管柱,柱温 140 ◦C;
汽化室温度 210 ◦C;检测器 FID;流动相压力氮气
0.04 MPa,氢气 0.12 MPa,空气 0.16 MPa。进样量
1 µL。
标准曲线 Y=0.777 3C+0.143,r=0.999 0,线性
范围 10.33~200.66 µg。
2.3 释放度测定
按《中国药典》2005年版释放度测定法(附录
XD第一法),采用溶出度测定法第二法(附录 XC
第二法)的装置,以经过脱气处理的去离子水 200
mL为释放介质,转速 100 r·min-1,温度(37±0.5)
◦C。分别在 2,3,4,5,6,7,8,9,10,12 h取
样5 mL并及时补加同体积同温介质,样品经0.8 µm
的微孔滤膜过滤,吸取续滤液进样,以样品的实际
含量为 100%,计算累积释放率 D(每批样品至少
测定 3片)。
1
0
200
100%
1000
n
i i
i
C C n
D
M
-
=
é ùæ ö
´ + ´ê úç ÷
è øë û= ´
´
å
Ci为第 n次取样时释放介质中样品的质量浓度
(mg·L-1);M为样品中有效成分含量。
2.4 复方丹参脉冲片片芯处方筛选
2.4.1 片芯崩解剂的筛选 试验以MCC为干黏合
剂,采用粉末直接压片,因此仅对常用崩解剂
CMS-Na,L-HPC 和 PVPP 进行筛选,隔离层包衣
增重 5%,溶胀层包衣增重 8%,控释层增重 3%,
见图 1。
◆ PVPP;▲ LHPC;● CMS-Na。
图 1 不同片蕊崩解剂对丹参素(A)和
原儿茶醛(B)释放度的影响
结果表明 CMS-Na由于膨胀性较强,所以时滞
后释放显著增快,表现出了较好的脉冲特性。试验
过程中发现 PVPP 对水溶性药物有较强的吸附作
用,因此选择 CMS-Na作为脉冲片的崩解剂。
2.4.2 CMS-Na 用量的筛选 试验中观察发现,
CMS-Na 崩解后呈凝胶状,用量过少则膨胀作用太
弱,过多形成凝胶状后对药物的释放有阻滞作用,
因此有必要对其用量进行筛选。隔离层包衣增重
5%,溶胀层包衣增重 8%,控释层增重 3%,结果
见图 2。
◆ 33%;▲ 5%;● 16%;■ 8%;× 0%。
图 2 不同用量羧甲基淀粉钠对丹参素(A)和
原儿茶醛(B)释放度的影响
结果表明 CMS-Na的用量为 16%时,药物释放
最快,表现出了良好的脉冲特性,因此 CMS-Na的
最佳用量为 16%。
2.4.3 乳糖用量的筛选 加快药物释放的有机酸
诱导机制在作用过程中释放出氯离子,而氯化钠为
渗透压活性物质时片芯溶液氯离子浓度很高,会抑
制有机酸诱导机制,因此选定乳糖作为脉冲片的渗
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透压促进剂进行用量筛选。隔离层包衣增重 5%,
溶胀层增重 8%,控释层增重 3%,结果见图 3。
◆ 0%;● 8%;× 17%;▲ 13%;■ 25%。
图 3 不同乳糖用量对丹参素(A)和原儿茶醛
(B)释放度的影响
渗透压是药物快速释放的动力,添加了促渗剂
以后表现出了明显的脉冲特性,促渗剂的用量以
8%为宜。
2.4.4 有机酸用量的筛选 有机酸如丁二酸能够
和甲基丙烯酸酯聚合物(Eudragit)上的季胺基团
发生离子交换反应,增加 Eudragit 膜的通透性,
从而增加药物脉冲释放的速度。试验选择丁二酸
作为膜促透剂,考察其用量对药物脉冲释放速度
的影响。隔离层包衣增重 5%,溶胀层增重 8%,
控释层增重 3%,结果见图 4。
◆ 0%;● 8%;▲ 16%;■ 25%;× 42%。
图 4 不同有机酸用量对丹参素(A)和原儿茶醛
(B)释放度的影响
结果表明,随着有机酸用量的增加,药物的释
放速度先增加后降低,这是因为一定量的有机酸与
Eudragit 膜作用完全,再增加有机酸的量已不能增
加药物的释放速度,反而随着 MCC 量的降低,膨
胀作用降低,释药速率反而减慢。结果表明,有机
酸的用量以 8%为宜。
2.5 复方丹参脉冲片包衣膜处方筛选
2.5.1 控释层比例对药物释放的影响 与乙基纤
维素(EC)相比,Eudragit塑性和成膜性能较好,
EC 脆性好,薄膜在膨胀力作用下容易产生裂缝,
但通透性较差。因此,结合两类成膜材料的性质,
在 Eudragit RS和 RL混合膜中添加一定的 EC构成
复合控释膜,利用 2种包衣材料在膨胀性、脆性等
物理性能上的差异,构成脆性较好,通透性可控的
复合控释膜,使复方丹参脉冲片获得良好的脉冲释
药特性。另外,加入 EC 后,复合包衣溶液的黏度
显著降低,不加抗黏剂在包衣过程中也不会发生粘
连现象。试验考察了不同包衣聚合物比例对药物释
放规律的影响,隔离层包衣增重 2%,溶胀层增重
8%,控释层增重 3%,结果见图 5。
◆ 6.0:5.0:1.0;▲ 6.2:5:0.8;● 6.6:5.0:0.4;
■ 6.8:5.0:0.2;×6.9:5.0:0.1。
图5 控释层比例对丹参素(A)和原儿茶醛
(B)释放度的影响
由释放曲线可以看出,根据复合膜中 Eudragit
RS和 RL比例的不同,时滞在 3~8 h,药物释放表
现出了典型的脉冲释放规律,随着 RL比例的降低,
时滞延长,药物的累积释放度和释药速度略有降
低。为了达到冠心病的时辰治疗,晚上服药后需要
在凌晨释放一个剂量的药物,时滞以 6 h为宜,确
定 Eudragit RS-RL-EC比例为 6.6∶5.0∶0.4。
2.5.2 溶胀层厚度对药物释放的影响 HPMC 膨
胀使控释膜分子链更为舒展,增加药物的释放速
度,同时凝胶层可避免药物前期泄漏,对延长药物
时滞有一定的辅助作用。试验考察了不同 HPMC E5
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增重对脉冲片释药行为的影响,隔离层包衣增重
2%,控释层增重 3%,结果见图 6。
◆ 5.0%;▲ 8.0%;● 12.0%;■ 0.0%。
图6 溶解层厚度对丹参素(A)和原儿茶醛
(B)释放度的影响
结果表明,若无 HPMC包衣,药物释放表现为
一定时滞后的匀速释放。随着 HPMC包衣层厚度的
增加,时滞时间逐渐延长,累积释放度和释放速度
逐渐下降,这是由于过厚的 HPMC层和透入片芯的
水分接触后形成凝胶,包裹住片芯药物,从而降低
药物释放的速度和程度。释放曲线表明,HPMC溶
胀层对防止药物在时滞时泄漏,使药物脉冲释放起
着重要作用,因此选择 HPMC包衣增重为 8%。
2.5.3 隔离层厚度对药物释放的影响 试验考察
了不同 Eudragit RL增重对脉冲片释药行为的影响,
溶胀层包衣增重 8%,控释层增重 3%,结果见
图 7。
◆ 1.0%;▲ 3.0%;● 5.0%;■ .0%。
图7 隔离层厚度对丹参素(A)和原儿茶醛(B)
释放度的影响
由释放曲线可以看出,一定厚度隔离层可以隔
开 HPMC凝胶层和片芯,从而增加药物在稳态释药
期的释放速度,结果表明隔离层包衣增重 5%时脉
冲片可获得理想的脉冲释放。
2.6 复方丹参脉冲片有效成分的体外释药特性
试验测定了 DS,PA,GS Rg1,Rb1,NS R1和
冰片在去离子水中的释放度,以上 6种活性成分占
复方丹参药物量的 60%以上,能够代表复方丹参药
物的释放规律,结果见图 8。
● DS;▲ PA;◆ GS Rg1;■ GS Rb1;× NS R1;* Borneol。
图8 复方丹参脉冲片中丹参素、原儿茶醛、人参皂苷
Rg1,Rb1,三七总皂苷R1体外释放规律
以 DS 的释放曲线为参比,采用相似因子法[9]
计算 TSRS中 PA,GS Rg1,GS Rb1,NS R1,和冰
片各药物释放规律的相似性。由结果可以看出,PA
(62.2),GS Rg1(71.6),GS Rb1(67.1),NS R1(67.9)
冰片(38.1)与 DS释放曲线相似,而冰片与 DS释
放曲线的相似性较差。
3 讨论
在复方丹参脉冲片(pulsed-released tablet,
PRT)的制备中,以崩解剂(羧甲基淀粉钠)、渗
透压活性物质(乳糖)和有机酸(丁二酸)制成片
芯,外包 3 层衣膜构成。最外一层为控释层,由
Eudragit RS 100,RL 100和 EC的混合物构成,一
方面调整 3种膜构成的比例可以改变复合膜的通透
性,控制药物释放的时间;另一方面,利用 3种包
衣膜成分在各种物理性质上的差异,在一定的膨胀
作用下很容易形成裂缝,从而使药物快速释放;中
间层为溶胀层,由 HPMC E5构成,HPMC遇水后
能够溶胀,既能阻止水分进入片芯,延长时滞,又
能膨胀使控释层更易于裂开。内层为隔离层,由
Eudragit RL 100构成,主要作用为一方面防止包溶
胀层时,片芯遇到含水量较高的包衣液后局部膨胀
而凹凸不平,包衣膜不能顺利的铺展,另一方面防
止溶胀后的 HPMC层黏附已崩解的片心,形成凝胶
状,延缓药物释放的速度。这样制得的脉冲片中占
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复方丹参药物 60%的 5种有效成分丹参素(DS)、
原儿茶醛(PA)、人参皂苷 Rg1,Rb1(GS Rg1,Rb1)、
三七皂苷 R1(NS R1)能以相近的释药规律在设定
的时滞后迅速释放。
脉冲片的制备以羧甲基淀粉钠、乳糖和丁二酸
制成片芯,外包三层衣膜构成,释放在膨胀作用的
基础上,利用渗透泵、有机酸诱导和扩散机制在设
定的时滞后快速释药。
冰片从脉冲片中释放较慢,在复方丹参方中起
佐使作用,张伯礼研究组采用垂体后叶素舌下静脉
注射造成大鼠急性心肌缺血的模型,比较了不同剂
量的冰片组成的复方丹参方对药效指标的影响,结
果不同剂量的天然冰片在复方丹参方中的作用未
表现出明显差异,作用强度接近,提示冰片用量宜
轻不宜重,取其性而不取其味[10]。因此,虽然冰片
在脉冲片中释放速度较慢,其佐使作用并不会受到
影响,由以上释放规律发现,脉冲给药系统不会影
响复方丹参方的药效。脉冲片的释药机制有待进一
步深入研究。
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Preparation and release characterization in vitro of pulsed-release
tablets of compound Danshen
LI Yuanbo1,XUE Lian1,YIN Jianhua1,PENG Xilin1,HOU Shixiang2*
(1.Hairong Yangtze River Pharmaceutical Group of Sichuan Pharmaceutical Co.,Ltd, Dujiangyan 611830,China;
2. West China School of Pharmacy,Sichuan University,Chengdu 610041,China)
[Abstract] Objective:To prepare pulsed-release tablet(PTS) according to the rhythm of coronary heart disease based on
efficacy material and the mechanism of compound Danshen. Method:PTS were achieved by coating the core which contains drugs,
CMS-Na,lactose,succinic acid and MCC with separation layer (Eudragit RL),swelling layer (HPMC E5),and controlled-release
membrane (Eudragit RS-RL-EC). Result:The results of in vitro experiments showed that no difference was observed among the
profiles of Danshensu,protocatechuic aldehyde,ginsenoside Rg1,Rb1,notoginsenoside R1 release from the two-step release system.
And it indicated that swelling was the basis and prerequisite for drug release from PTS,and the diffusion,organic acid-induced,and
osmotic pumping mechanism were involved in drug release,but the latter they were the dominant factors. Conclusion:Successfully
obtained the PTS of a certain lag-time behind the rapid release which indicate that after bed time administration of such device,the
drug plasma concentration-time curve CAN meet the requirements of chronotherapy of cardiovascular disease.
[Key words] compound danshen; pulsed-release tablet;preparation;characterization of release
[责任编辑 鲍 雷]