全 文 :复方山楂滴丸物相稳定性评价
张 伟1,2,陈红燕3,蒋建兰1
(1.天津大学 化工学院 制药工程系,天津 300072;
2.廊坊师范学院 化学与材料科学学院,河北 廊坊 065000;
3.石家庄四药股份有限公司,河北 石家庄 050021)
[摘要] 目的:评价复方山楂滴丸在制备前后以及稳定性加速试验的物相变化情况。方法:采用扫描电镜、
TGDTA,FTIR和XRD等检测手段。结果:药物在聚乙二醇4000中呈不定形、微晶和分子状态并存,两者间没有
明显反应发生。随着时间延长滴丸中药物可能少量会从不定形状态逐渐向微晶或分子状态转变。结论:复方山楂
滴丸固体分散体提高了药物稳定性和溶解性。
[关键词] 滴丸;物相评价;稳定性
[中图分类号]R944.9;R283 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)22247406
[收稿日期] 20080425
[通讯作者] 蒋建兰,女,副教授,硕士生导师,Tel:(022)
27400388,Email:jiang0202@126.com
滴丸制剂是利用固体分散技术,将药物与载体
通过熔融法或溶剂法滴入冷凝液中形成滴丸,使药
物高度分散,从而大大提高药物稳定性和溶解性。
复方山楂滴丸是由制何首乌、山楂、荷叶、泽泻、蒲
黄、决明子(炒)6味中药经水提醇沉、聚酰胺树脂分
离纯化干燥后,与聚乙二醇4000熔融滴制而得,具
有滋肝补肾,活血化瘀的功效,主治高血脂症。
药物在固体分散体中的分散状态呈分子状
态、亚稳定状态及无定型态、胶体、微晶或微粉状
态等,药物的分散状态与药物的稳定性、溶出度、
溶出速率、生物利用度等密切相关,是药物质量评
价的重要项目。作者采用扫描电镜、热重差热、傅
立叶变换红外光谱和 X射线衍射等检测手段对复
方山楂滴丸制备前后及稳定性加速试验的物相系
统进行了综合评价[1]。通过扫描电镜主要用来观
察药物是以明显的晶体状态存在;热重差热(TG
DTA)主要测试固体分散体是否有药物晶体的吸热
峰,药物在载体中的分散程度;傅立叶变换红外光
谱(FTIR)是通过物质结构不同的官能团有不同
的特征吸收峰来判断化合物的类型、变化以及药
物与载体是否发生反应;X射线衍射(XRD)用于
固体分散体时,若有药物晶体存在,则衍射特征峰
会发生变化。
1 材料
X’PertX射线衍射仪(荷兰 PANAlytical公司,
操作条件:参比物 Al2O3,空气,升温速率 10℃·
min-1,温度范围为室温至 400℃,DTA量程 ±250
μV)。NEXUSFT-IR傅立叶变换红外光谱仪(美
国ThermoNicolet公司,操作条件:扫描次数32,分
辨率4cm-1,检测器 MCT/B,检测范围400~4000
cm-1)。标准型TG-DTA分析仪(日本理学公司,
阳板材料:钴(Co),仪器设置:30mA,45kV,步长
00330,扫描范围10~60°,检测温度25℃。ESEM
XL-30型环境扫描电子显微镜(荷兰 Philips,操作
条件:高压15kV,样品干撒于样品盏上喷金)。LHS
-150SC恒温恒湿箱(上海一智科技有限公司)。复
方山楂纯化粉及滴丸,自制;聚乙二醇4000、液体石
蜡均为分析纯(天津大学科威公司)。
2 方法
2.1 滴丸制备前后物相评价
将聚乙二醇 4000(PEG4000)、复方山楂纯化
粉、纯化粉与PEG4000的1∶5物理混和物、滴丸在
液氮的保护下分别研磨成粉末,装入瓶内作为待测
样品,分别用扫描电镜,TGDTA,XRD,FTIR法检
测滴丸制备前后的物相变化。
2.2 稳定性加速试验物相评价
复方山楂滴丸供试品模拟市售包装,在温度
(40±2)℃、相对湿度(75±5)%的条件下放置,分
别于第1~3个月末取样1次,用 TGDTA,XRD和
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FTIR法检测滴丸随时间的物相变化,并与0月样
品比较。
3 结果与讨论
3.1 滴丸制备前后物相评价
3.1.1 电镜扫描分析 由图1所示,PEG4000没
有明显的晶体结构;纯化粉为片状不规则结构;两者
物理混合物及滴丸制剂与PEG4000结构相似。
图1 样品电镜扫描图
3.1.2 TGDTA分析 由图2所示,a图 PEG4000
在60℃有一明显的晶体熔融吸热峰,表明 PEG
4000具有晶体结构,在243,303℃有放热峰,为分
解峰,热重曲线从185℃起曲线开始下降即失重,表
明PEG4000开始分解;b图为复方山楂纯化粉,
DTA曲线没有任何峰,曲线只是缓慢上升,无明显
的吸热或放热峰,从TG曲线得到,曲线从室温缓慢
下降。由于纯化粉为多种成分的混合物,所以可以
判定纯化粉为不定形结构;c图为物理混合物,DTA
曲线在 61℃有一吸热峰,为熔融峰,在 344℃和
367℃均有一放热分解峰,从 TG曲线可以得到,从
室温到250℃曲线与基线平行,而从250℃起曲线
开始下降,开始失重,表明混合物开始分解,从300
℃开始分解加速。与 PEG4000相比,熔融峰温度、
分解峰温度和失重温度都相应增加;d图为复方山
楂滴丸,DTA曲线在57℃有一吸热熔融峰,在340
℃和359℃均有一放热峰,均为分解峰,从 TG曲线
可以得到,从室温到295℃曲线与基线平行,而从
295℃起曲线开始下降,开始失重,表明复方山楂滴
丸开始分解。与 a图和 c图比较看,滴丸降低了
PEG4000的熔融温度,但不排除样品制备过程中吸
湿导致,滴丸的分解峰、开始分解温度与物理混合物
相似,没有明显差别,较 PEG4000都有所增加。说
明PEG4000和纯化粉混合后均增加了彼此的稳定
性,PEG仍以晶体存在,而复方山楂纯化粉仍以不
定形或微晶形态存在于PEG分子之间,没有形成新
的物相,只是物理混合[2]。
—DTA;……TG;a.PEG4000;b.纯化粉;c.混合物;d.滴丸
图2 样品TGDTA扫描图
3.1.3 XRD衍射分析 由图3所示,PEG4000、物
理混合物及滴丸都有较强的晶体衍射峰,而 b图纯
化粉没有强衍射峰,纯化粉又为混合物,所以只能是
以微晶或无定形形式存在。通过对 PEG、物理混合
物和滴丸峰值比较,发现在10~60°PEG共检出25
个峰,物理混合物较 PEG少1个微小峰,滴丸少2
个微小峰。物理混合物和滴丸在296661°都未检
出峰值,滴丸在154182°未检出,可能由于 PEG与
纯化粉中微弱成分存在某种程度上的结合,但由于
角度比较小,不排除误差导致。在主要衍射峰
224345°处,物理混合物的衍射波长较 PEG4000
增加03656nm,滴丸增加03266nm,说明滴丸中
药物在PEG中分散程度要好于物理混合,药物分散
粒径更小些;同时在224345°处,物理混合物半峰
宽降低00324,滴丸没有变化,也说明药物在滴丸
中分散粒径很小,不影响PEG4000在该角度下的晶
形。从 dspacing上 可 看 出,形 成 4634 3°,
387562°,382675°和377041°附近的衍射峰的
相应晶粒的晶格面间距dspacing值较PEG4000增
大038%~079%,变化很小,说明大部分药物在
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PEG4000中以微晶或分子状态存在。因此药物在
滴丸中是以少量不定形、大量微晶和分子等多种状
态同时存在,PEG4000与纯化粉形成的固体分散
体,使得纯化粉得到了更好的分布,从而降低了整体
的能量,存在状态更加稳定。
a.PEG4000;b.纯化粉;c.混合物;d.滴丸
图3 样品X射线衍射扫描测试
3.1.4 红外光谱扫描分析 由图 4所示,a图是
PEG4000的红外光谱扫描图谱曲线:342893cm-1
是OH吸收峰、288881cm-1是CH吸收峰。b图
是纯化粉的红外光谱扫描图谱曲线,由于复方山楂
纯化粉为黄酮类、蒽醌类等化合物,从图谱上分析:
341575cm-1处宽大吸收峰是 OH 吸收峰,
160698cm-1是芳环吸收峰。
从c图物理混合物和 d图滴丸可知在 400~
3000cm-1各个峰的位置和吸收强度大致相同,没
有明显变化。由于酚羟基的吸收波数较低,因此滴
丸受其药物成分影响在342124cm-1处的 OH吸
收峰较 PEG4000的波数降低,但滴丸在 288808
cm-1处的 CH吸收峰几乎没有影响,在 111036
cm-1处的CO伸缩振动峰,其吸收波数较PEG4000
的110728cm-1略微增大。PEG4000、物理混合物
和滴丸峰值比较,在400~4000cm-1共检出13个
峰。
在红外光谱扫描图谱中,化合物无论是分子间
氢键或是分子内氢键形成,都使参与形成氢键的原
化学键的键力常数和降低,吸收频率移向低波数,同
时偶极矩的变化加大,吸收强度增加,谱线出现变
宽,由 TGDTA可排除样品中有水分的可能,说明
a.PEG4000;b.纯化物;c.混合物;d.滴丸
图4 样品红外光谱(FTIR)扫描测试图
d图中有氢键的形成,可能是由于 PEG4000中的
OH和复方山楂纯化粉的黄酮类、蒽醌类中的OH
形成的氢键,而没有其他化学键生成,由此推测复方
山楂滴丸中药粉的分散比物理混合更均匀[3]。
3.2 稳定性加速试验物相评价
3.2.1 TGDTA分析 差热分析结果见图5,热重
分析结果见图6,其中0~3依次为放置0~3个月
滴丸样品。
图5 样品差热分析
图6 样品热重分析结果
对TGDTA数据进行分析,结果见表1,从中可
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以看出,由数据计算得到的样品融化焓在加速试验
1个月时变化较大,且熔点较低。由 DTA曲线可
见,样品在55℃左右有一熔融吸热峰,350℃左右
有一放热分解峰。由 TG曲线可见,样品在250℃
开始分解,在300℃左右后加速分解。
表1 TGDTA数据分析结果
时间
/月
熔点
/℃
放热峰
/℃
分解温度
/℃
单位质量融化焓
/J·g-1
0 571 359 307 123
1 549 344 332 097
2 567 342 314 105
3 574 344 328 101
3.2.2 XRD衍射分析 结果如图7所示。0~3月
检测到衍射峰均为 23个。主衍射峰在 222743,
267084,270559,274681°处,2θ变化不明显。2
月样品的半峰宽较0月增加,1月和3月没有变化,
说明可能2月的样品含有相对较多水分,导致在该
处峰形加宽,这一点从 DTA曲线可以看出,2月的
样品熔点较其它样品熔点降低。1月的样品较0月
变化相对较大,原因是滴制滴丸时,药物与 PEG
4000加热熔融,急速冷却成固体,形成固溶体,药粉
同时呈不定形、微晶和分子状态,因此化学势较高,
热力学性质不稳定[2]。所以在1月的样品中药物成
分会降低化学势,晶形会变为稳定形态,因此1月的
样品变化较大。从 dspacing上可看出0月至3月
样品,形 成 46343°,387562°,382675°,
377041°附近的衍射峰的相应晶粒的晶格面间距
dspacing值基本没有变化,说明晶粒基本没有变
化。但在第1个月内,滴丸中药物可能少量会从不
定形状态逐渐成微晶或分子状态。
图7 样品X射线衍射扫描图
3.2.3 红外扫描分析 结果如图8所示,共检测到
吸收峰13个,第1个月的样品变化相对较大,原因
同上。在163108cm-1处应为碳碳双键的伸缩振
动峰,此处波数相对增大较多。总之从样品波数结
果上看,PEG和样品都未发生显著变化,两者以及
两者间没有明显反应发生。
图8 样品FTIR扫描图
3.2.4 溶解性检测 检测结果显示,0~3个月复
方山楂滴丸性状均为黑色,溶散时限分别为412,
502,451,388min。加速试验3个月,复方山楂
滴丸溶散时限没有发生明显变化。从外观上看,40
℃,RH75%条件下的滴丸有变软的现象,这与聚乙
二醇4000熔点低有关。
4 结论
通过TGDTA与XRD对滴丸的分析,可以看出
滴丸作为一种固体分散体,药物在载体PEG4000中
呈不定形、微晶和分子状态并存,因此滴丸是低共熔
混合物、固体溶液和玻璃溶液3种分散状态的混合
物。其中药物以微晶状态分散的为低共熔混合物;
以固体溶液存在的混合物,其药物以分子状态分散
于固体载体中,成为一均相系统;而滴丸在加热时,
随着温度升高逐渐变软,所以部分固体分散体为玻
璃态溶液。通过 FTIR可以看出,药物与载体之间
除了有氢键作用力外,没有形成其它明显的化学键,
保证了药物的纯度。
在加速试验中,通过TGDTA可以看出,固体分
散体的熔点有轻微变化,单位质量熔化焓在一个月
后基本不变化,说明其晶型发生了轻微变化,滴丸中
药物可能少量会从不定形状态逐渐向分子状态或微
晶状态转变;通过XRD也说明了固体分散体的分散
状态的转变;而FTIR通过加速试验后,吸收峰数未
变,但是由于固体分散体的分散状态的变化,基团的
相互影响也发生变化,所以吸收波数也产生了轻微
变化。因此可以说药物通过分散的载体 PEG4000
中形成滴丸,提高了稳定性,且溶解性没有明显变
化。滴丸作为固体分散体其分散状态的鉴别是质量
检查的首要项目,同时由于固体分散体在贮存过程
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中存在老化等问题,因而利用 TGDTA,XRD,FTIR
等手段评价固体分散体非常重要。
[参考文献]
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Stabilityofphysicalstateoncompoundhawthorndroppingpils
ZHANGWei1,CHENHongyan2,JIANGJianlan1
(1.SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;
2.ShijiazhuangNo.4PharmaceuticalCo.Ltd.,Shijiazhuang050021,China;
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[Abstract] Objective:Toevaluatethestabilityofphysicalstatewithacceleratetestanddroppinginprocessbeforeandafteron
compoundhawthorndroppingpils.Method:Scanningelectronmicroscope,TGDTA,FTIRandXRDwereused.Result:Theactive
componentspresentedamorphous,tinycrystalandmolecularstateindroppingpils,andithadnoobviousreactionbetweenPEG4000
andactivecomponents.Withtimeprolonging,alitleofactivecomponentschangedfromamorphousstatetotinycrystalormolecular
state.Conclusion:Soliddispersionimprovedthestabilityanddissolutionofcompoundhawthorndroppingpils.
[Keywords] droppingpil;physicalstateestimate;stability
[责任编辑 鲍 雷]
[收稿日期] 20081008
[通讯作者] 杨伟俊,Tel:(0991)2320292,Email:wil
fred3106@163.com
复方雪莲滴丸中羌活、独活的纯化工艺考察
罗玉琴1,杨伟俊2,徐建国2,邢建国2
(1.中国科学院新疆理化技术研究所,新疆 乌鲁木齐 830011;
2.新疆维吾尔自治区药物研究所,新疆 乌鲁木齐 830004)
[摘要] 目的:考察复方雪莲滴丸中羌活、独活提取物的大孔树脂纯化工艺。方法:以蛇床子素和异欧前胡素
为指标,对树脂型号、上样量、洗脱溶剂进行了筛选;考察了上样液浓度、上样液 pH、柱径高比对吸附的影响。结
果:选择HPD400A大孔树脂,树脂体积与上样量体积比1∶2,pH35(原液),柱径高比1∶7,洗脱溶剂95%乙醇时,
解吸效果较好。结论:可以应用HPD400A大孔树脂纯化羌活、独活提取物。
[关键词] 复方雪莲滴丸;羌活;独活;大孔吸附树脂;纯化
[中图分类号]R283 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)21247804
复方雪莲滴丸为传统方,由天山雪莲、延胡索、
羌活、川乌(制)、独活、草乌(制)、木瓜、香加皮8味
药组成,具有温经散寒,祛风逐湿,化瘀消肿,舒筋活
络之功能。用于风寒湿邪,痹阻经络所致类风湿性
关节炎,风湿性关节炎。本品原工艺为水提醇沉淀,
服用量大,为减少服用剂量,提高疗效,重新设计了
其提取工艺路线,并进行了纯化。大孔吸附树脂现
已广泛应用于天然产物的分离,近年来逐步用于中
药有效成分的提取分离和复方制剂中杂质的去
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