全 文 :` 结肠定位释放甘草次酸羟丙基β环糊精
包合物包衣片的制备
崔启华,崔京浩,张进进
(苏州大学 药学院,江苏 苏州 215123)
[摘要] 目的:制备甘草次酸羟丙基β环糊精(GTAHPβCYD)包合物结肠定位释放包衣片。方法:超声冷
冻干燥法制备GTAHPβCYD包合物,考察包合条件对包合效率及包合物稳定常数的影响,X射线粉末衍射法和
红外光谱法表征包合物的形成。直接粉末压片法制备GTAHPβCYD包合物片芯,微型流化床进行丙烯酸树脂包
衣,通过不同pH条件下的体外释放度测定,初步确定pH依赖型结肠定位释放包衣片的制备工艺。结果:在优化的
包合条件下,GTA在包合物中的载药量为93%,溶解度增加546倍。当EudragitⅢ包衣增重为10%和16%时,均
具有一定的pH依赖性结肠定位释放特征;以EudragitⅢ和EudragitⅡ的混合液(2∶1)为包衣材料,其包衣增重为
17%时,包衣片具有结肠定位释放与脉冲释放特征。结论:初步建立具有结肠定位释放特征的 GTAHPβCYD包
衣片制备工艺,为体内药效学研究提供了实验依据。
[关健词] 甘草次酸;羟丙基β环糊精;包合物;结肠定位释放
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)20233905
[收稿日期] 20080312
[基金项目] 苏州大学医学发展基金(EE132711)
[通讯作者] 崔京浩,Tel:(0512)65881280,Email:jhcui@
suda.edu.cn
豆科植物甘草具有抗炎、抗溃疡、抗病毒(肝炎
病毒、艾滋病毒、非典病毒等)、抗肿瘤、抗过敏等作
用,临床上已作为抗炎药物用于多种炎症和皮肤病
的治疗[1]。甘草的主要活性成分为甘草酸(glycyr
rhizicacid,GA)及其苷元甘草次酸(glycyrhetic
acid,GTA)等。甘草酸在体内经胃酸水解或经肝中
(葡萄糖醛酸酶分解为甘草次酸,再在肠肝循环中
经肠内细菌作用部分生成3表甘草次酸及少量3
脱氢甘草次酸而发挥药物活性[2]。可见,甘草酸类
药物的治疗效果与 GTA的生成量密切相关。GTA
属于五环三萜类化合物,溶解度低,口服生物利用度
差,长期服用后可引起类醛固酮增多症。为了改善
GTA的溶解性能和降低毒副反应,研究人员分别进
行了GTA的结构修饰、脂质体和纳米粒等靶向给药
系统的制备等实验[3]。另外,复方甘草片混悬液保
留灌肠和静脉滴注复方甘草酸苷注射液的方法可用
于治疗溃疡性结肠炎[45],但存在给药不方便、治疗
剂量大和副作用等缺点。
本研究以提高 GTA的溶解度和结肠给药为目
的,制备了GTAHPβCYD包合物,采用pH敏感性
高分子包衣材料的流化床包衣,初步建立了制备结
肠定位释药GTA制剂的工艺。
1 材料与仪器
甘草次酸(GTA,纯度998%,上海康九医药有
限公司);羟丙基β环糊精(HPβCYD,安徽山河药
用辅料有限公司);微晶纤维素和乳糖(安徽山河药
用辅料有限公司);丙烯酸树脂(EudragitⅡ和 Eud
ragitⅢ,湖洲展望药业有限公司);透析袋(相对分
子质量2万)、羧甲基淀粉钠和硬脂酸镁(国药集团
化学试剂有限公司)。其他化学试剂均为分析纯。
电子分析天平(AE240型,日本岛津公司);X
射线粉末衍射仪(X'PertProMPD,荷兰帕纳科公
司);真空冷冻干燥机(LG-5,上海市离心机械研究
所);溶出度测试仪(RC-6,天津大学精密仪器
厂);单冲压片机(TDP,上海天祥健台制药机械有限
公司);流化床包衣机(辽宁沈阳医联新药技术研究
所);紫外可见分光光度计(UV-2401PC,日本岛
津);超声波细胞破碎机(JY-92,宁波新芝生物科
技有限公司)。
2 方法
2.1 GTAHPβCYD包合物的制备
采用超声冷冻干燥法制备 GTA的 HPβCYD
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包合物。取GTA适量,用95%乙醇溶解,按不同摩
尔比称取HPβCYD,用少量蒸馏水溶解,分2次将
药物溶液通过注射器加至 HPβCYD的水溶液中,
探头式超声波细胞破碎机处理,混悬液经布氏漏斗
抽滤,滤液再经045μm微孔滤膜过滤,滤液于 -
70℃条件预冻24h后冷冻干燥,即得包合物。
另外,在预实验中采用恒温振荡法分别考察了
HPβCYD的水溶液的不同 pH(12,50,60,68,
70,74,88)和包合温度(25,37,50℃)对 GTA
包合效率的影响。
2.2 标准曲线的绘制
2.2.1 标准曲线的绘制 分别称取 GTA和 HPβ
CYD及辅料适量,加入30%乙醇溶解,在200~400
nm进行紫外扫描。结果,GTA的最大吸收波长为
255nm,HPβCYD及辅料在此波长处基本无吸收。
精密称取干燥至恒重的GTA适量,置于50mL量瓶
中,以30%乙醇溶解,定容,配制成05g·L-1的母
液;精密吸取025,050,10,175,25,325mL母
液置于25mL量瓶中,以30%乙醇溶解,定容,配置
成50~650mg·L-1的系列标准液。以30%乙醇
为空白对照,于 255nm处测定吸光度,以吸光度
(A)对GTA质量浓度(C,mg·L-1)进行线性回归,
得标准曲线,C=43625A+00787,r=09998。结
果表明,在测定范围内,吸光度和 GTA质量浓度呈
良好的线性关系。
2.2.2 回收率实验 分别配制浓度 50,350,
650mg·L-1的 GTA溶液,加入相应处方量的 HP
βCYD及辅料,超声,摇匀。以045μm的微孔滤
膜过滤,滤液在255nm处测定吸光度,代入2.2.1
项线性方程中求出 GTA的质量浓度并计算。3次
测定平均回收率989%(n=5),RSD12%。
2.3 包合物中GTA的含量测定
精密称取 GTA包合物适量(相当于 GTA15
mg),置于100mL量瓶中,加入 30%乙醇适量,25
℃恒温振荡30min,溶解,定容。取上述溶液15mL
置于离心管,以3500r·min-1离心15min,上清液
经045μm微孔滤膜过滤。精密量取上层续滤液5
mL置于 10mL量瓶,30%乙醇定容至刻度。以
30%乙醇为空白对照,在255nm处测定紫外吸光
度,根据标准曲线方程计算药物含量。按下述公式
计算载药量和包封率。
载药量(%)=包合物中药物量包合物量 ×100%
包封率(%)=包合物中药物量投药量 ×100%
2.4 包合物的验证
2.4.1 粉末X射线衍射法 Cuka靶,石墨单色器
衍射单色化,高压50kV,管流1000A,放大倍数6,
扫描速度2°·min-1,λ=15406?。
2.4.2 红外光谱法 样品采用KBr压片,在400~
4000cm-1进行扫描。
2.4.3 GTAHPβCYD包合物稳定常数的测定
相溶解度测得表观稳定常数(Kc)可对包合平衡作
出定量的描述。以药物 GTA浓度对 HPβCYD浓
度进行线性回归,根据回归方程计算Kc。
Kc=
Slope
S0(1-Slope)
Slope和S0分别为回归方程的斜率和截距。
不同pH和温度条件下的相溶解度测定 将50
mgGTA按摩尔比(1∶1,1∶2,1∶3,1∶4,1∶5,1∶6)依
次加入到相应 HPβCYD不同 pH(12,50,60,
68,70,74,88)和温度(25,37,50℃)的20mL
水溶液中,37℃恒温振荡仪平衡48h,将上述混悬
液稀释一定倍数测定溶液吸光度并计算药物浓度。
2.5 GTA结肠定位释放包衣片的制备及体外释放
2.5.1 片芯的制备和处方组成 将辅料过100目
筛,采用等量递加法将包合物和处方量的辅料混合
均匀,采用粉末直接压片法制备片芯。根据预实验
结果,确定片芯处方组成:微晶纤维素395%,预胶
化淀粉 5%,硬脂酸镁 25%,滑石粉 05%,羧甲基
淀粉钠 25%,GTAHPβCYD包合物50%。
2.5.2 结肠定位释放包衣片的制备 ①包衣液的
配制:将4g丙烯酸树脂(EudragitⅡ和EudragitⅢ,
包衣液中占8%)缓慢加至含1gPEG6000的95%
乙醇溶液中,搅拌溶解;将25g滑石粉加至剩余量
95%乙醇,用高速匀浆机分散2min,最后把两部分
液体搅拌混合,待用。②包衣操作:取一定量的片芯
置于流化床包衣机中,进风口温度50~55℃,进风
频率35~38Hz,进液速度10mL·min-1,以底喷
的方式间歇式包衣。包衣过程中,包衣液持续搅拌。
2.5.3 体外药物释放 按《中国药典》2005年版附
录XD释放度测定法的第三法,即小杯法测定。释
放介质选择人工胃液(01mol·L-1盐酸溶液)100
mL、人工肠液 (pH68的磷酸盐缓冲液)100mL和
人工结肠液(pH78的磷酸盐缓冲液)100mL[6]。
将2.5.2所制备包衣片先后于人工胃液2h、人工肠
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液3h和人工结肠液3h(GTA累计释放率 >80%)
进行释放实验,在规定取样点取样3mL(同时补加
等量新鲜相同溶出介质),经045μm微孔滤膜过
滤,于255nm波长处测定吸收度,根据标准曲线方
程计算药物含量,得累计释放率。
3 结果与讨论
3.1 GTAHPβCYD包合物制备及影响因素考察
pH和温度条件对药物包合效率及包合物表观
稳定常数的影响见表1。
表1 包合条件对GTA的包合效率及
包合物稳定常数(Kc)的影响
条件
载药量
/%
包合率
/%
Kc
/L·mol-1
r
pH(25℃) 12 04 06 3825 0984
50 17 163 25326 0993
60 19 185 36789 0999
68 23 224 21482 0995
70 25 237 19463 0992
74 29 290 16850 0999
88 55 680 1376 0996
温度(℃,pH88)37 57 720 1192 0997
50 56 715 1143 0991
注:均采用恒温振荡法制备
可见,随着介质pH的升高,GTA的包和效率明
显增加。由于GTA为弱酸性药物,pH上升,溶液中
GTA的离子型比例增加,导致溶解度提高,故药物
的包合率也有增加的趋势[7]。表观稳定常数测定
结果,当pH50~74时,Kc值较大,说明在这一pH
范围内GTA与HPβCYD的结合能力较强,形成的
包合物稳定。Kc是表征包合物稳定性的重要参数,
Kc值的大小反映 HPβCYD与 GTA分子形成包合
物时结合力的强弱,而包合物的稳定程度直接关系
到后续制剂的质量控制。据文献报道[8],在低 pH
条件下,弱酸性药物的分子型比例较多,而在碱性条
件下,离子型比例增加。尽管药物的离子化导致其
溶解度的增加,但是由于药物主要结合在环糊精分
子亲水入口处,结合的牢固程度较分子型药物低,在
相对较高pH时表观稳定常数更小。另外,包合温
度对GTA的包和效率和包合物的稳定常数影响不
明显。所以,综合考虑包合物的稳定常数和载药量,
选择pH74,25℃,GTA和HPβCYD按摩尔比(1∶
1)条件下,采用超声冷冻干燥法,以少量95%乙醇
溶解药物后制备 GTAHPβCYD包合物,其载药量
为93%,包合率为647%,增溶倍数为546倍。
3.2 包合物的验证
3.2.1 粉末X射线衍射法 GTA及其包合物的X
射线粉末衍射图谱如图1所示。由图2的 X射线
衍射图谱可见在2θ为 137,145,150°处有 GTA
的特有晶体衍射峰,物理混合物依然可在该附近发
现减弱的衍射峰,而GTAHPβCYD包合物在此2θ
处没有发现晶体衍射峰,表明药物已经被包合。
1.GTA;2.HPβCYD;3.物理混合物;4.包合物
图1 X射线粉末衍射图
3.2.2 红外光谱法 GTA及其包合物的红外光谱图
谱如图2所示。
1.GTA;2.HPβCYD;3.物理混合物;4.包合物
图2 红外光谱图
物理混合物的红外光谱呈现GTA与HPβCYD
峰型叠加的特征,其C=O峰位 (16530cm-1)与
GTA中的C=O(16610cm-1)峰位一致,指纹图
谱与HPβCYD指纹图谱整体上一致。而包合物红
外图谱呈现 HPβCYD峰型特征[9],GTA中羰基
(16610cm-1)和羧基C=O双键(1706cm-1)的
伸缩振动峰在包合物红外图谱中消失,说明GTA与
HPβCYD发生了相互作用,药物已经进入 HPβ
CYD内部,羰基峰被 HPβCYD掩蔽。包合物红外
图谱中,GTA的OH伸缩振动峰位(34418cm-1)
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发生红移(至34228cm-1),说明GTA中这些基团
并未完全进入HPβCYD内部。
3.3 GTAHPβCYD包合物包衣片剂的体外释放
包衣增重对GTA体外释放度的影响结果如图3
所示。
(1)EudragitⅢ (2)EudragitⅢEudragitⅡ=2∶1
图3 包衣增重对GTA体外释放的影响
结果以EudragitⅢ为包衣材料,包衣增重为6%
时,GTA在人工胃液中几乎没有释放,但是在人工
肠液中 3h的累计释放率超过 70%;包衣增重为
10%和16%时,在pH68的人工肠液中的 GTA累
计释放率分别为(213±38)%和(288±52)%,
而在pH78人工结肠液中的累计释放率均接近
100%,且呈零级速度释放(线性回归方程 Q10% =
2743t-10045,r=09873;Q16% =2834t-
12233,r=09987),基本符合结肠定位释放制剂
的要求。
为了提高 GTAHPβCYD包衣片在 pH78的
人工结肠液中的释放速度,在 EudragitⅢ包衣液中
加入一定比例的 EudragitⅡ,考察包衣增重对 GTA
体外释放的影响。结果表明,当包衣增重为 11%
时,药物在人工肠液中释放过快(Q>70%);包衣增
重为22%时,绝大部分药物可在人工结肠液中释放,3
h的累计释放率接近70%,具有明显的 pH依赖性,
但是释放速度缓慢。当包衣增重为17%时,GTA在
人工肠液发生部分释放(≈30%),在人工结肠液中
1h内的累计释放量大于60%,具有显著的结肠部
位脉冲释放特征。
4 结论
超声冷冻干燥法制备了 GTA的 HPβCYD包
合物,通过探讨水溶液的 pH和包合温度对 GTA包
合效率和包合物稳定常数影响,初步确定了包合工
艺,粉末X射线衍射法和红外光谱法对包合物进行
了验证。相溶解度测定结果,GTA的浓度随着 HP
βCYD浓度的增加而呈线性增加,其线性回归的相
关系数均大于098。根据 Higuchi的分类法,该体
系的相溶解度图属于 AL型,由此判定 HPβCYD对
GTA以1∶1摩尔比进行包合。直接粉末压片获得
含GTAHPβCYD包合物片芯,使用 EudragitⅢ或
与EudragitⅡ按照一定比例混合后进行流化床包
衣,获得了符合 pH依赖型结肠定位释放特征的包
衣片剂,为体内药效学研究提供了实验依据。
[参考文献]
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[9] 葛月宾,陈大为,谢莉萍,等.大豆苷元羟丙基β环糊精包合
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PreparationofcoatedtabletsofglycyrrheticacidHPβcyclodextrin
tabletsforcolonspecificrelease
CUIQihua,CUIJinghao,ZHANGJinjin
(DepartmentofPharmaceutics,SchoolofPharmaceuticalSciences,SoochowUniversity,Suzhou215123,China)
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[Abstract] Objective:Topreparecoatedtabletsofglycyrhetinicacidandhydroxypropylβcyclodextrin(GTAHPβCYD)
inclusioncomplextabletsforcolonspecificrelease.Method:InordertoimprovethesolubilityofGTA,theGTAHPβCYDinclusion
complexwaspreparedbyultrasoniclyophilizationtechniqueanditsformationwerecharacterizedbyXraypowderdifractionprofiles
andinfraredspectrometry.Theefectsofinclusionconditionontheinclusioneficiencyandstabilitycoeficientofinclusioncomplex
wereinvestigated,respectively.AfterpreparedGTAHPβCYDtabletsbypowderdirectcompression,thepHdependantpolymerEud
ragitⅢ and/ormixedwithEudragitⅡ wereusedforfurthercoatingmaterialsinfluidbedcoater.Theinfluencesofcoatingweighton
theGTAreleaseindiferentpHconditionswereevaluatedtoestablishthemethodforpreperingcolonspecificdeliverytabletswith
pulsedreleaseproperties.Result:TheformationofinclusioncomplexeswereprovedbyXraypowderdifractionprofileandphasesol
ubilitycurve.TheefectofpHvalueofsolventwasplayedcriticalroleonthepreparationofGTAHPβCYDinclusioncomplex.And
theinclusioneficiencyofGTAwas93% andthesolubilitywasincreasedto546timesatoptimizedmethod.TheEudragitⅢ coated
GTAHPβCYDtabletswithcoatingweight10% and16% wereshowedpHdependantcolonspecificreleaseprofileswithslowrelease
rate.ThereleaseprofileoftabletscoatedwiththemixtureofEudragitⅡ andEudragitⅢ (1∶2)wereindicatedtypicalpHdependant
colonspecificandpulsedreleasepropertieswhilethecoatingweightwas17%.Conclusion:Thepreliminarymethodforpreparationof
colonspecificreleasetabletscontainingglycyrhetinicacidwithimprovedsolubilitywasestablishedforfurtherinvivotherapeuticexper
iment.
[Keywords] glycyrhetinicacid;HPβcyclodextrin;inclusioncomplex;colonspecificrelease
[责任编辑 鲍 雷]
半边旗5F注射液的质量标准研究
吕应年1,GGChen2,龚先玲1,吴科锋1,梁念慈1
(1.广东医学院 广东天然药物研究与开发重点实验室,广东 湛江 524023;
2.香港中文大学 威尔士亲王医院 外科系,香港 沙田)
[摘要] 目的:建立半边旗注射液的质量标准。方法:采用薄层色谱法对半边旗注射液进行鉴别;采用高效液
相色谱法测定主要成分11α羟基15氧16烯对映贝壳杉烷19酸(5F)的含量,色谱柱为 HypersilC18(46mm×
250mm,5μm),流动相为甲醇水冰醋酸(55∶45∶0045),检测波长254nm,流速10mL·min-1,柱温35℃;采用
pH计法、离子火焰法和沉淀法分别测定注射液pH,K+、鞣质、蛋白质、草酸盐以及重金属含量。结果:薄层鉴别斑
点清晰,重现性好。高效液相色谱法测定5F在30~240mg·L-1线性关系良好(r=09998),平均加样回收率为
998%。连续3批注射液pH780~820,K+浓度小于10mmol·L-1,注射液的鞣质、蛋白质、草酸盐以及重金属
含量都符合药典规定。结论:本实验建立的分析方法灵敏可靠,可作为半边旗注射液的质量控制方法。
[关键词] 半边旗;11α羟基15氧16烯对映贝壳杉烷19酸;注射液;质量控制
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)20234304
[收稿日期] 20080506
[基金项目] 国家自然科学基金项目(3987099);粤港合作项
目(GHP022/06)
[通讯作者] 梁念慈,Tel:(0759)2388501,Email:ncling@
gdmceducn
半边旗PterissemipinnataL,缩写为(PsL)为凤
尾属蕨类植物,收载于《中华药物大词典》,广泛分
布于我国南方各省,民间常用于治疗蛇伤、外伤出
血、细菌性痢疾、肠炎、肝炎等[1]。本课题组在筛选
抗肿瘤植物药时发现,半边旗的乙醇及水提取物显
示良好的体内外抗肿瘤活性[23],进一步分离纯化得
到一种贝壳杉烷型二萜化合物11α羟基15氧16
烯对映贝壳杉烷19酸(5F),化学结构见图1。该
物质具有刚性四环二萜结构,其抗肿瘤活性可能与
分子中α,β不饱和环戊酮结构有关。由于该物质
疏水性强,难溶于水,影响了药效发挥,为此本课题
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