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Preliminary study on self-emulsifying drug delivery system of tanshinone

丹参酮自乳化药物传递系统的初步研究



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Ñ-钩吻素己 Ò -1-甲氧基钩吻碱
Ñ-gelsenicin e Ò - gels evirine
图 3 经 HSCCC分离得到流份Ñ ( A)和流份 Ò ( B)的
HPLC色谱图
Fig1 3 HPLCChromatograms of fraction Ñ (A)
and fraction Ò ( B) by HSCCC
期短,样品损失少, 操作简单等优点,为钩吻生物碱
单体的研发提供了一种高效分离纯化的制备技术。
本研究采用半制备型高速逆流色谱分离纯化钩
吻生物碱单体, 一次进样300mg钩吻总碱粗品可
分离得到191 4 mg 钩吻素己和211 2 mg 1-甲氧基钩
吻碱单体,质量分数分别为 951 4%、981 6%。此外,
如采用制备型高速逆流色谱仪, 其进样量大, 可达
克~ 100克量级,产量可达较大规模,易于衔接工程
化生产制备。有关钩吻素己、1-甲氧基钩吻碱药理
作用、毒理作用,有待于进一步研究。
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丹参酮自乳化药物传递系统的初步研究
杨小军,魏希颖* ,徐慧娴
(陕西师范大学生命科学学院, 陕西 西安 710062)
摘 要:目的 筛选丹参酮自乳化药物传递系统的处方, 考察其稳定性。方法 通过溶解度试验、乳化程度观察,
乳化完全时间、乳滴粒径大小测定以及伪三相图绘制,确定丹参酮自乳化药物传递系统最佳处方, H PLC 法测定处
方中药物的量,光照、高温、低温条件下考察其稳定性。结果 丹参酮自乳化药物传递系统最佳处方中的油相为油
酸乙酯,乳化剂为 T X10 和聚山梨酯 80, 助乳化剂为异丙醇,四者比例为 60B 84B 21B 35。结论 所得到的丹参酮
自乳化药物传递系统处方在避光和常温下性质稳定。
关键词:丹参酮自乳化药物传递系统; 丹参酮;伪三元相图 ;稳定性
中图分类号: R2861 02 文献标识码: A 文章编号: 0253-2670( 2009) 09-1395-04
Preliminary study on self-emulsifying drug delivery system of tanshinone
YANG Xiao- jun, WEI X-i ying, XU Hu-i x ian
( Schoo l o f L ife Science, Shaanxi No rmal Univer sity, Xican 710062, China)
Abstract: Objective To scr een the fo rmulation for tanshinone self-emulsifying drug delivery sy stem
( SEDDS) and evaluate it s stability1 Methods T he opt imal tanshinone SEDDS fo rmulation w as established
through so lubility experiment , emulsion exam inat ion, fully emulsif ied t ime, droplet size determinat ion,
and pseudo- ternar y diag ram draw ing1 T he content and stability w er e evaluated by HPLC assay under the
condit ion of il lum inat ion, high and low temperatur e1 Results The oil phase, surfactant and co-surfactant
in the opt imal tanshinone SEDDS formulat ion w ere ethyl oleate, T X10, Tw een 80, and isopropyl alcoho l
( 60B 84B 21B 35)1 Conclusion T he acquired formulat ion of tanshinone SEDDS is stable in the dark and
room temperatur e1
Key words: tanshinone self-emulsify ing dr ug delivery system ( SEDDS) ; tanshinone; pseudo- ternary
diagram; stability
#1395#中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
* 收稿日期: 2009- 01-17 作者简介:杨小军( 1984 ) ) ,男,内蒙古乌兰察布人,中药学专业硕士研究生,本科就读于内蒙古医学院中药学专业, 研究方向为中药新剂型及中药药理。E-m ail : yxj3905896@ 1631 com
* 通讯作者 魏希颖 E- mai l: w hm 801@ yahoo1 com1 cn
丹参酮是唇形科植物丹参 S alvia mi l tior rhi z a
Bunge干燥根及根茎中的脂溶性成分, 主要包括丹
参酮 Ò A ,丹参酮 Ñ、Ò B ,隐丹参酮等, 具有抑菌、抗
氧化、抗动脉粥样硬化、减少心肌耗氧量、抑制体外
肿瘤细胞增殖等作用 [ 1]。目前临床使用的含丹参酮
成分的口服制剂有复方丹参片、丹参舒心胶囊、精制
冠心片等[ 2] 。由于丹参酮类物质具有菲醌类的片状
刚性结构,在水中几乎不溶,普通口服制剂存在吸收
差、生物利用度低等缺点。自乳化药物传递系统可
以增大药物的溶解度,延长释放时间,提高生物利用
度等[ 3] 。丹参酮 Ò A 自乳化药物传递系统的研究已
报道很多[ 4] , 丹参酮自乳化药物传递系统处方研究
还未见报道,而临床上使用的丹参制剂多以丹参酮
为原料药,因此,本实验研究了丹参酮自乳化药物传
递系统。
1 仪器与材料
BP221s电子天平(德国赛多利斯) , TU ) 1810
紫外可见分光光度计 (北京普析通用仪器有限责任
公司) , 90Plus激光粒度分析仪( Brookhaven Inst ru-
ment 公 司, Sof tw ar e Ver1 31 80 ) , LC ) 2010A
HPLC色谱仪(日本岛津)。
丹参酮原料(质量分数为 901 2% ,陕西昂盛生
物医药科技有限公司) , 丹参酮 Ò A 对照品(中国药
品生物制品检定所生产, 批号 110766-200314) ; 油
酸乙酯(北京长城化学试剂厂) ,蓖麻油(江西吉水县
康民本草药用油提炼厂) ; TX10 (北京中联化工试
剂厂) , 聚山梨酯 80 (西安化学试剂厂) , Labrasol
(聚乙二醇-8甘油辛酸/癸酸酯, 法国 Gat tefosse 公
司) , 无水乙醇、异丙醇、PEG-400、丙二醇均为分析
纯,甲醇为色谱纯(天津科密欧公司)。
2 方法与结果
21 1 丹参酮 Ò A 的 HPLC 法测定
21 11 1 色谱条件: 色谱柱为 Dikma Inertsil ODS 柱
(150 mm @ 41 6 mm, 31 5 Lm) ;流动相为甲醇-水( 75B
25) ;体积流量为 1 mL/ min;检测波长为 270 nm; 柱
温为 30 e ;进样量为 20 LL。
21 11 2 计算方法[5] :外标法计算丹参酮Ò A的质量浓度。
21 2 溶解度的测定:取过量的丹参酮分别与 1 g 油
酸乙酯、蓖麻油、聚山梨酯 80、TX10、Labraso l、无水
乙醇、异丙醇、丙二醇及 PEG400混合, 涡旋混匀, 25
e 超声振荡 7 h, 4 000 r/ m in 离心 10 m in,取上清液
置于 10 mL 棕色量瓶中, 甲醇定容, HPLC 法测定
丹参酮 Ò A 的质量浓度,再折算成丹参酮的质量, 结
果见表 1。结果表明, 丹参酮在各种辅料中均有较
好的溶解性,溶解度大小为: 无水乙醇> 丙二醇>
PEG400> 蓖麻油> 异丙醇> Labrasol> 聚山梨酯
80> 油酸乙酯> TX10。
表 1 丹参酮在各种辅料中的溶解度
Table 1 Solubility of tanshinone in various vehicles
辅料 溶解度/ ( m g # g- 1) 辅料 溶解度/ ( mg # g- 1 )
油酸乙酯 61 42 无水乙醇 191 27
蓖麻油 91 34 异丙醇 91 02
聚山梨酯 80 61 86 丙二醇 111 56
T X10 51 62 PEG400 111 32
Labrasol 81 70
21 3 处方筛选: 为了提高自乳化制剂的稳定性, 处
方采用复合乳化剂 [ 6] , 以油酸乙酯和蓖麻油作为油
相,以聚山梨酯 80、T X10、Labrasol 作为乳化剂, 以
无水乙醇、异丙醇、丙二醇及 PEG400 作为助乳化
剂,油相、主乳化剂、次乳化剂、助乳化剂按 4 B 3 B
1B 2配制,样品总量为 1 g。加入 100倍量的蒸馏
水( pH 21 5, 37 e 水浴条件下) , 轻轻晃动,观察溶液
的澄清度,紫外可见分光光度计测定自乳化完全时
间,显微镜测定乳滴粒径。分 5个等级进行评价[ 7] ,
综合筛选最佳处方。结果见表 2。可知 15号处方
即油酸乙酯+ T X10+ 聚山梨酯 80+ 异丙醇, 在 1
m in之内乳化完全, 可形成澄清、透明且泛蓝色乳光
的溶液,并且粒径小于 1 Lm, 为最佳配比。
21 4 伪三元相图的绘制: 以油酸乙酯为油相,
T X10-聚山梨酯 80 为乳化剂, 异丙醇为助乳化剂,
通过改变各相的比例, 配制不同乳剂,用 100倍量的
蒸馏水( pH 21 5, 37 e )稀释,观察是否形成透明、微
泛蓝光的乳液,测定自乳化完全时间和粒径大小,用
Origin71 5软件绘制伪三元相图以确定自乳化区域,
筛选最佳处方配比。结果见图 1。
处方配比为油相:混合乳化剂分别以2 B8、3 B
7、4B6、5B 5、6B 4混合;复合乳化剂与助乳化剂分
别以 1B0、1B 1、2B 1、3 B1、4 B1混合;主乳化剂与
次乳化剂分别以 1B 1、2 B1、3 B1、4B1混合。混合
乳化剂为复合乳化剂和助乳化剂; 复合乳化剂为主
乳化剂和次乳化剂。
可知 Km 从 3B 7增加至 5B 5时,自乳区域随
着 K m 的增大而减小, K m 为 2 B8 和 6 B 4所制备
的处方均不能形成自乳体系, 当 K m 为 2 B 8时,丹
参酮自乳化药物传递系统在 100倍的蒸馏水中不能
扩散,呈片状聚集; K m 为 6 B 4 时, 有较大油滴漂
浮,说明处方中油相的用量是处方能否形成自乳体
系的重要因素。因此, 选择 K m 为 3 B7。根据自乳
化后的澄清度、自乳化完全时间及乳滴粒径大小,选
#1396# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
定复合乳化剂与助乳化剂比例为 3B 1, 主乳化剂与
次乳化剂比例为 4B1,这时乳滴粒径最小。因此处
方最佳比例为油酸乙酯、TX10、聚山梨酯-80、异丙
醇的比例为 60 B84 B21 B35。
表 2 丹参酮自乳化药物传递系统处方的初步筛选
Table 2 Primary selection of tanshinone- SEDDS formulation
编号 油相 主乳化剂 次乳化剂 助乳化剂 乳化效果 编号 油相 主乳化剂 次乳化剂 助乳化剂 乳化效果
1 油酸乙酯聚山梨酯 80 TX10 无水乙醇 B 25 油酸乙酯聚山梨酯 80 TX10 丙二醇 C
2 油酸乙酯聚山梨酯 80 Labrasol 无水乙醇 D 26 油酸乙酯聚山梨酯 80 Labrasol 丙二醇 D
3 油酸乙酯 T X10 聚山梨酯 80 无水乙醇 B 27 油酸乙酯 TX10 聚山梨酯 80 丙二醇 B
4 油酸乙酯 T X10 Labrasol 无水乙醇 D 28 油酸乙酯 TX10 Labrasol 丙二醇 D
5 油酸乙酯 Labrasol 聚山梨酯 80 无水乙醇 D 29 油酸乙酯 L abrasol 聚山梨酯 80 丙二醇 D
6 油酸乙酯 Labrasol TX10 无水乙醇 D 30 油酸乙酯 L abrasol TX10 丙二醇 D
7 蓖麻油 聚山梨酯 80 TX10 无水乙醇 C 31 蓖麻油 聚山梨酯 80 TX10 丙二醇 C
8 蓖麻油 聚山梨酯 80 Labrasol 无水乙醇 D 32 蓖麻油 聚山梨酯 80 Labrasol 丙二醇 E
9 蓖麻油 T X10 聚山梨酯 80 无水乙醇 C 33 蓖麻油 TX10 聚山梨酯 80 丙二醇 C
10 蓖麻油 T X10 Labrasol 无水乙醇 D 34 蓖麻油 TX10 Labrasol 丙二醇 E
11 蓖麻油 Labrasol 聚山梨酯 80 无水乙醇 D 35 蓖麻油 L abrasol 聚山梨酯 80 丙二醇 D
12 蓖麻油 Labrasol TX10 无水乙醇 D 36 蓖麻油 L abrasol TX10 丙二醇 D
13 油酸乙酯聚山梨酯 80 TX10 异丙醇 B 37 油酸乙酯聚山梨酯 80 TX10 PEG400 B
14 油酸乙酯聚山梨酯 80 Labrasol 异丙醇 D 38 油酸乙酯聚山梨酯 80 Labrasol PEG400 D
15 油酸乙酯 T X10 聚山梨酯 80 异丙醇 A 39 油酸乙酯 TX10 聚山梨酯 80 PEG400 B
16 油酸乙酯 T X10 Labrasol 异丙醇 D 40 油酸乙酯 TX10 Labrasol PEG400 D
17 油酸乙酯 Labrasol 聚山梨酯 80 异丙醇 D 41 油酸乙酯 L abrasol 聚山梨酯 80 PEG400 D
18 油酸乙酯 Labrasol TX10 异丙醇 D 42 油酸乙酯 L abrasol TX10 PEG400 D
19 蓖麻油 聚山梨酯 80 TX10 异丙醇 C 43 蓖麻油 聚山梨酯 80 TX10 PEG400 C
20 蓖麻油 聚山梨酯 80 Labrasol 异丙醇 D 44 蓖麻油 聚山梨酯 80 Labrasol PEG400 E
21 蓖麻油 T X10 聚山梨酯 80 异丙醇 C 45 蓖麻油 TX10 聚山梨酯 80 PEG400 C
22 蓖麻油 T X10 Labrasol 异丙醇 D 46 蓖麻油 TX10 Labrasol PEG400 D
23 蓖麻油 Labrasol 聚山梨酯 80 异丙醇 D 47 蓖麻油 L abrasol 聚山梨酯 80 PEG400 D
24 蓖麻油 Labrasol TX10 异丙醇 D 48 蓖麻油 L abrasol TX10 PEG400 D
A:乳化时间< 1 min,溶液呈澄清且微泛蓝色,粒径< 1 Lm ; B:乳化时间< 1 min,略浊,呈蓝白色,粒径 1~ 2 Lm; C:乳化时间 1~ 2 min, 呈
亮白色不透明液体, 粒径 2~ 3 Lm; D:乳化时间> 2 m in,色泽暗,呈灰白色,略带油状,粒径> 5 Lm; E :难乳化
A: denotes a rapidly forming ( w ithin 1 min) emulsion w hich w as clear or slight ly bluish in appearance, particle size w as smaller than 1Lm ;
B: den otes a rapidly formin g, sl ight ly les s clear emulsion w h ich had a bluish w h ite appearance, part icle s ize w as 1 ) 2 Lm; C: denotes a bright
w h ite emulsion ( similar to milk ) that formed w ithin 2 min, part icle siz e w as 2 ) 3 Lm; D: den otes a dull , greyi sh w hite em ulsion w ith a sligh tly
oily appearance that w as slow to em ulsify ( longer than 2 min ) , part icle si ze w as larger than 5 Lm; E: denotes a form ulation w h ich exhibited
either p oor or m inimal emulsif ication w ith large oil d roplet s presen t on surface
图 1 油酸乙酯+ TX10/聚山梨酯-80+ 异丙醇自乳化体系的伪三元相图
Fig1 1 Pseudo- ternary phase diagrams of SEDDS ( ethyl oleate+ TX10/ Tween-80+ isopropyl alcohol)
所得自乳化溶液为透明、泛蓝色乳光的溶液,在
1 min内完全乳化, 激光粒度仪测定平均粒径为 230
nm,粒径分布情况见图 2。可见所选处方粒径分布呈
正态分布,粒径分布范围较窄,说明液滴分布均匀。
21 5 稳定性考察: 将处方量的丹参酮 SEDDS 加
100倍蒸馏水( pH 21 5, 37 e )制备成自乳化溶液,
#1397#中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 9 期 2009 年 9 月
图 2 丹参酮自乳化制剂粒径正态分布图( A)
和柱形分布图( B)
Fig1 2 Normal distribution ( A) and cylindrical distribu-
tion ( B) of particle size in tanshinone-SEDDS
置于试管中密封, 平行 3 份, 放置在 70 e 水浴中 2
min, 取出静置到室温, 观察外观形态变化, 未见分
层破乳现象。取所制丹参酮自乳化制剂以 10 000
r/ min离心 10 min,结果发现自乳化制剂仍保持透
明均一的外观, 未出现分层等异常现象。将适量的
丹参酮 SEDDS装入安瓿瓶中, 封口, 分别于常温避
光、光照( 4 500 lx) 、高温 ( 60 e ) 、低温( - 20 e )
放置 10 d,于第 5 、10天观察外观形态, 测定, 结果
见表 3。可知在高温、光照、低温条件下,丹参酮的
质量均有不同程度的降低,在持续 5 d, 4 500 lx 光
照条件下,丹参酮损失殆尽。在常温避光的条件下,
丹参酮的量基本不变。
表 3 丹参酮自乳化制剂的稳定性
Table 3 Stability of tanshinone-SEDDS
条 件 时间/ d 丹参酮质量分数/ % 外观形态
室温( 20 e ) 0 1001 0 透明,均一,红棕色
5 991 6 透明,均一,红棕色
10 991 2 透明,均一,红棕色
光照 5 01 0 透明,均一,黄色
( 4 500 lx) 10 01 0 透明,均一,黄色
高温( 60 e ) 5 211 2 透明,均一,黄色
10 21 2 透明,均一,黄色
低温 5 781 1 透明,均一,红棕色
( - 20 e ) 10 771 4 透明,均一,红棕色
3 讨论
自乳化处方的优势在于其对药物本身有良好的
溶解能力,故衡量药物在不同辅料中的溶解度至关
重要。通常脂肪油、植物油、油酸乙酯等均可作为油
相;非离子表面活性剂由于对胃肠道毒性较低,往往
被优先选用;助表面活性剂多为中链或短链醇类, 可
辅助溶解药物,并有可能因为增加界面膜的流动性
和柔韧性而形成自乳化液。为了增加乳剂的稳定
性, 常使用复合乳化剂, 这样可以更合理的调节
HLB值,提高界面膜的强度,以及调节乳剂的稠度
等[ 8 ]。乳滴粒径的大小与胃肠壁的吸收好坏有着密
切关系,本实验所选丹参酮 SEDDS 处方的平均粒
径为 230 nm,远小于自乳化制剂粒径上限 5 Lm。
自乳化制剂处方中, 油相的质量比例一般占
25%~ 70%, 乳化剂质量比例占 25%以上, 助乳化
剂质量比例占 0~ 25% [ 9] 。因此实验处方配比均按
照该理论配制。发现异丙醇的比例为 0时不能形成
自乳化液,用微乳复合凝聚膜理论 [ 10] 可解释为, 异
丙醇在水相、油相和乳化剂的三相中进行分配时,异
丙醇主要分配于水相(异丙醇可以和水以任意比例
互溶,但其余二相则不能任意互溶)。异丙醇在水中
达到一定浓度,才能有足量的异丙醇分子和乳化剂
形成复合凝聚膜, 才能形成自乳化乳滴。
丹参酮属菲醌类化合物,在光和热的作用下很
容易分解 [ 11] ,因此丹参酮 SEDDS应在非高温、避光
条件下保存。本实验为含丹参酮类药物的有效利用
提供了一定的科学依据。
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