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Releasing properties and mechanism in vitro of berberine,palmatine,evodiamine,and rutaecarpine from gastric floating sustained-release tablet containning Zuojin Pellet extraction

左金胃漂浮缓释片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的体外释放规律和机制研究



全 文 :·1154· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第8期2008年8月
制剂与质量
左金 日日罚日月,示浮缓释片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的
体外释放规律和机制研究
刘陶世,赵新慧,狄留庆,蔡宝昌,黄耀洲
(南京中医药大学,江苏南京210029)
摘要:目的探讨左金胃漂浮缓释片体外多成分释放的规律和机制。方法 采用转篮法以人工胃液为介质,以
HPLC法测定左金胃漂浮缓释片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱在8h内的体外累积释放率,通过相似
因子比较法、Higuchi方程,零级、一级释放方程等释放模型拟合法以及Peppas方程研究左金胃漂浮缓释片多成分
释放的规律。结果 左金胃漂浮缓释片中4种生物碱的平均释放曲线相互之间的相似因子均大于80%,均以
Higuchi释放模型为最佳拟合模型,释放机制均为扩散协同骨架溶蚀作用。结论左金胃漂浮缓释片中生物碱类成
分的释放具有均衡缓释性。
关键词:左金丸;胃漂浮缓释片;小檗碱;巴马汀;吴茱萸碱I吴茱萸次碱;释放度
中图分类号:R286.02 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)08—1154—04
Releasingpropertiesandmechanisminvitroofberberine,palmatine,evodiamine,
andrutaecarpinefromgastricfloatingsustained—releasetablet
containningZuojinPelletextraction
LIUTao—shi,ZHAOXin—hui,DILiu-qing,CAIBao—chang,HUANGYao—zhou
(NanjingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210029,China)
Abstract:ObjectiveTostudythereleasingpropertiesandmechanisminvitrooftheactiveingredi—
entsofthegastricfloatingsustained—releasetabletcontainningZuojinPelletextraction(ZJ—GFST).Meth—
odsThereleaseratesofberberine,palmatine,evodiamine,andrutaecarpfromZJ—GFSTinvitro
within8hweremeasuredbyusingrotatingbasketmethodinChinesePharmacopeia.Thecumulativecur
ofdrugreleasedatawasfittedtOzeroorder,first—orderandHiguchiequationtOascertainhekinetic
modelingofdrugrelease.ReleasemechanismwaascertainedusingPeppasequation.ResultsThesimilar
factorsfthecumulativereleasecurveofallthefouringredientsmutuallycomparedweremorethan80%,
indicatingthatthereleaseofthefouringredientsw resimilar.Thecumulativereleaserateofallthefour
ingredientsfittedHiguchiequation.ThevalueofslopesofPeppasmodelsofallthefouringredientsw re
morethan0.45,indicatingthatdrugreleasedbyconcurrentactionfdiffusionandmatrixerode(non—
fickiandiffusion).ConclusionThereleasingpropertiesinvitrooftheactiveingredientsofZJ—GFSTis
consistent.
Keywords:ZuojinPellet;gastricfloatingsustained—releasetablet;berberine;palmatine,evodiamine;
rutaecarpinel eleaserate
左金丸出自《丹溪心法》,由君药黄连和佐药吴
茱萸按6:1比例组成,被各版本《中国药典》收载,
具有泻火疏肝、和胃止痛的功效,临床常用于治疗急
慢性胃炎和消化性溃疡等疾病,疗效显著。左金丸有
抗溃疡、保护胃黏膜、抑制胃酸分泌、影响胃肠运动
和杀灭幽门螺旋杆菌等作用,其主要有效部位为总
碱(黄连生物碱和吴茱萸生物碱)[1’2。。将左金丸中总
碱制成胃漂浮缓释片可延长总碱在胃内的停留时
间,从而提高其杀灭胃幽门螺旋杆菌和抗胃溃疡的
疗效。本实验探讨了左金胃漂浮缓释片中小檗碱、巴
收稿日期:2007—11一01
基金项目:南京中医药大学科技创新风险基金资助项目(CX200602)
作者简介:刘陶世(197i--),男,湖南邵阳人.助理研究员、博士,1992年毕业于湖南中医学院中药系,工作于湖南中医学院第三附属医
院药剂科,1998和2006年分别获得南京中医药大学硕士和博士学位,至今在南京中医药大学中医药研究院制剂室从事科研
教学工作,主持厅级以上纵向课题4项,参加省部级以上课题10余项,发表论文30余篇,第一副主编学术专著2本,申请专
利4项。研究方向为中药新剂型、重大疑难疾病的新药研制、医药膜科学(生物膜仿生和膜分离技术等)。
Tel:(025)86798188E—mail:tsliur4111@sina.tom
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第8期2008年8月·1155·
马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱代表性生物碱的体外
释放规律和释放机制。
1实验材料
’’Waters高效液相色谱仪(Waters515泵,Wa—
ters2487紫外一可见检测器,Rheodyne进样器,中
国科学院大连化学物理研究所WDL一95色谱工作
站);RC610型智能药物溶出仪(天津医疗器械研究
所),MJ一500电子天平(精度1mg,日本Chyo公
司),LibrorAEL电子天平(精度0.01mg,瑞典
Shimadzu公司)。
左金胃漂浮缓释片(自制,批号为20050422、
20050423、20050424)。乙腈(高效液相色谱纯,美国
默克公司生产);甲醇(高效液相色谱纯,江苏淮安市
恒天工贸有限公司);磷酸(AR)、磷酸二氢钾(AR)、
水为重蒸馏水。其余试剂均为分析纯。盐酸小檗碱
(批号10713—200208,定量测定用)、盐酸巴马汀(批
号732—9002,定量测定用)、吴茱萸碱(批号802—
9401,定量测定用)、吴茱萸次碱(批号801—9001,定
量测定用)对照品均购自中国药品生物制品检定所。
2实验方法
2.1 左金胃漂浮缓释片的制备:将左金丸提取精制
物150~200g、HPMC200250mg、十八醇50~
100g、碳酸氢钠10~20g、交联聚乙烯吡咯烷酮
(PVPP)5~20g,以及硬脂酸镁5g等过100目筛,
混匀,全粉末直接压片(1000片,0.5g/片),即得。
2.2小檗碱和巴马汀释放度的测定方法:采用《中
国药典》二部附录XD释放度测定第一法“转篮
法”。转篮转速100r/rain,溶出介质是脱气的0.1
mol/L盐酸溶液900mL,温度(37士0.5)℃。取左
金胃漂浮缓释片6片,精密称定,投入6个干燥的转
篮内,调节转篮转速100r/min,待其平稳后,将转篮
降人恒温的溶出杯中,自样品接触溶出介质起立即
计时,至规定时间(O.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0h),
直接取样2.5mL(每次取样后补充介质2.5mL),
用0.8弘m微孔滤膜滤过,加甲醇5.0mL,混匀,
10000r/min离心5min,取上清液用HPLC法测定。
HPLC法采取本课题组建立的测定方法,方法
学考察另文发表。色谱条件:KromasilC。。柱(250
mm×4.6mm,5肛m),柱温30℃,检测器灵敏度0.5
AUFS,流动相为乙腈一0.05mol/L磷酸二氢钾水溶
液一磷酸(40:60:0.2),体积流量1.0mL/min,测
定波长350nm。用外标法定量,并计算累计释放率。
2.3吴茱萸碱和吴茱萸次碱释放度的测定方法:测
定方法和仪器条件同上。取左金胃漂浮缓释片6片,
精密称定,投入6个干燥的转篮内,调节转篮转速
100r/min,待其平稳后,将转篮降入恒温的溶出杯
中,自样品接触溶出介质起立即计时,至规定时间
(0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0h),取样20mL(每次
取样后补充37℃介质20mL),0.8肛m微孔滤膜滤
过,氨水调pH8.0,氯仿萃取3次(每次20mL),蒸
干氯仿,加甲醇适量溶解并定容至1.0mL,混匀,
10000r/min离心5rain,取上清液进行测定。
HPLC法采取本课题组建立的测定方法,方法
学考察另文发表。色谱条件:KromasilC。8柱(250
mm×4.6mm,5弘m),柱温30℃,检测器灵敏度
0.5AUFS,流动相为乙腈一水一磷酸(43:57:0.2),
体积流量1.0mL/min,测定波长225rlm。采用外标
法定量,并计算累计释放率。
2.4 4种生物碱体外释放曲线的相似性评价:采用
Kok提出的相似因子判断两条释药曲线的相似性。
1 n
厂=50×lg{[1+=1×三(兄一Xn)2]一172×100),
,‘ f-l
厂为相似因子,(X。一Xn)2为两条释药曲线对应时
间的累计释放率的差值的平方;咒为取样次数。如果
厂大于50,则认为两条曲线是相似的。此公式实际
上是比较两条曲线的离差平方和,当两条曲线重合
时,,一100,垂直时厂=0。当50≤厂≤100时,便认为
两条曲线具有显著相关性。计算每种成分6片释放
曲线的片与片之间的相似因子}并计算6片中小檗
碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱平均释放曲线之
间的相似因子,以评价左金胃漂浮缓释片生物碱类
成分的释放是否具有均衡一致性。
2.5 4种生物碱的释放模型拟合和释放机制研究:
将左金胃漂浮缓释片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和
吴茱萸次碱的平均累积释放百分率F和时间t分别
按Higuehi方程、零级释放模型和一级释放模型进
行拟合,求出释放方程,以相关系数,.最大者为最优
释放模型。
采用Peppas方程E/F。=kt“探讨左金胃漂浮
缓释片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的
释放机制。式中E/F。是t时刻的累计释放率,k为释
放速率常数,随药物、制剂处方和释放条件变化而变
化,雄为释放参数,与片剂形状有关。对于圆柱形制
剂,当0.45扩散,即扩散与骨架溶蚀协同作用;当n<0.45时,药
物释放机制为Fick7S扩散;当n>0.89时,药物释放
机制为骨架溶蚀作用。将Peppas方程两边取对数:
lgF。/F。一nlgt+lgk,释放度数据以此方程进行拟
万方数据
·1156· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第8期2008年8月
合,由回归方程的斜率,t可阐明药物释放机制。
3实验结果
3.1 4种生物碱的体外释放度比较:左金胃漂浮缓
释片每片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱
在8h内的释放度曲线见图1,释放HPLC色谱图
见图2、3。6片的平均释放度结果见表1。可以看出,
6片左金胃漂浮缓释片的同成分体外释放曲线相互
之间高度相似,表明片与片之间释放曲线的差异很
小,产品质量具有一致性和稳定性。小檗碱、巴马汀、
吴茱萸碱和吴茱萸次碱在各个时间点的6片平均累
计释放率比较接近。左金胃漂浮缓释片中4种生物碱
的平均释放曲线相互之间的相似因子均大于80%
(表2),说明左金胃漂浮缓释片中小檗碱、巴马汀、吴
茱萸碱和吴茱萸次碱的释放具有均衡一致性。
累计释放率=有效成分的质量/每片中有效成分的质
量×i00%
图1左金胃漂浮缓释片(20050422)小檗碱(A)、巴马汀(B)、吴茱萸碱(c)和吴茱萸次碱(D)累计释放曲线
Fig.1Cumulativereleasecurvesofberberine(A),palmatine(B)·evodiamine(C),
andrutaecarpine(D)fromZJ—GFST(20050422)
A
5
1兰 !呈i!l
0 3 6 9 120 3 6 9 120 3 6 9 12
t/min
1一药根碱2一表小檗碱3·黄连碱4一巴马汀5一小檗碱
1-jatrorrhizin2-epiberberine3-coptisine
4·palrnatine5-b rberine
图2左金胃漂浮缓释片中黄连生物碱在0.5h(A)、
4.0h(B)、8.0h(C)均衡释放HPLC色谱图
Fig.2HPLCChromatogramsofequalizingreleaset
O.5h(A),4.0h(B),and8.0h(C)ofaika.
ioidinRhizomaCoptidisfromZJ-GFST
表1左金胃漂浮缓释片中4种成分8h内的累计
释放率(卫士s,席一6)
Table1 Averagecumulativereleaserateoffouringredi—
entsfromZJ—GFSTwithin8h(工士f,矗一6)
累计释放率/%溶出时间7“—两i—1酉F—蟊鬲i1瓢小檗碱 巴马汀 吴茱萸碱 吴茱萸次碱
0.5 21.19士O.2416.27士0.7915.63土0.4016.17士0.57
1.O 28.06士0.302 .60士0.702 .92土1.532 .90士0.85
2.0 39.63士0.5237.46士0.6834.43土0.7833.37士0.73
4.0 55.73士0.8056.03士1.1253.08士0.7451.53士1.41
6.0 68.18士0.7570.84士1.1064.66士0.4163.17士1.30
8.0 77.95土0.9682.25士0.9073.63士0.5174.10士1.29
3.2 4种生物碱的释放模型拟合:左金胃漂浮缓释
片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的释放
6 16 26 106 15—263b6 16 26 10
t/rain
1一吴茱萸碱2一吴茱萸次碱
1-evodiamine2一rutaecarpine
图3左金胃漂浮缓释片中吴茱萸生物碱在0.5h(A)、
4.0h(B)、8.0h(c)均衡释放HPLC色谱图
Fig.3HPLCChromatogramsofequalizingrelease
at0.5h(A),4.0h(B),and8.0h(C)
ofalkaloidInFructusEvodiaefromZJ—GFST
表2左金胃漂浮缓释片各成分体外平均释放曲线
之间的相似因子
Table2 Similarf ctorsfcumulativereleasecurve
invitrooffouringredientsfromZJ—GFST
规律均以Higuchi释放模型为最佳拟合模型(r最
大),见表3,说明左金胃漂浮缓释片具有良好的缓
释效果。
3.3 4种生物碱的释放机制研究:左金胃漂浮缓释
片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的释放
机制均为扩散协同骨架溶蚀作用,见表4。
万方数据
中草焉ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第8期2008年8月·1157·
小檗碱
巴马汀
吴茱萸碱
吴茱萸次碱
f-=0.9994
r=0.9995
r=0.9927
r=0.9975
0.476
0.5936
0.5397
0.5377
0.45<4<0.89为扩散
和骨架溶蚀协同机制
4讨论
胃内漂浮给药系统是根据流体动力学平衡原理
制备的口服后可长期漂浮在胃液之上的一种特殊缓
释制剂[3’‘]。理想的左金胃漂浮缓释片要求各成分的
释放规律与相应成分的药理学、药动学和生物药剂
学特点符合,但按该思路研究难度极大,原因在于左
金丸中成分种类繁多,各成分具有结构、理化性质和
药理作用多样性,更重要的是各成分之间存在着复
杂的体内外相互作用。经过精制的左金丸抗幽门螺
旋杆菌有效部位群提取物的成分种类大大减少,主
要有黄连总生物碱、吴茱萸总生物碱和吴茱萸挥发
油等,但目前这些成分的药动学和生物药剂学特点
尚不完全清楚。
基于中药复方的复杂多成分特点,‘‘多成分均衡
缓释”理论为中药复方缓释制剂的设计提供了一种
新的思路。传统中药汤剂和固体制剂的各种药效成
分基本上能在胃肠道同时释放并同时开始吸收而发
挥药效。中药丸剂是最早的缓释制剂,如李东垣:“丸
者缓也,不能速去病,舒缓而治之”,李呆:“蜡丸取其
难化而旋,旋取效或毒药不伤脾胃”。中药蜜丸、糊丸
和蜡丸在胃肠道可通过缓慢溶蚀同步释放各种药效
成分,显然各种成分的释放速率并没有按各自性质
精确设计,但数千年来的应用历史表明缓释丸剂是
有效的。
本实验按“多成分均衡缓释”理论制备了左金胃
漂浮缓释片,产品体外漂浮性能良好,可快速起漂
(起漂时间在1min以内)和长时间漂浮(持续漂浮
时间大于12h)。体外释放度研究结果表明左金胃
漂浮片生物碱成分的释放是均衡缓释的。小檗碱、巴
马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的体外8h释放曲线
高度相似(两两之间的相似因子均大于80%,),各
个时间点的累计释放率比较接近,各成分的释放模
型均以Higuchi方程为最佳拟合模型,释放机制均
为扩散协同骨架溶蚀作用。但黄连生物碱释放曲线
之间的相似因子以及吴茱萸生物碱释放曲线之间的
相似因子均明显大于黄连生物碱释放曲线与吴茱萸
生物碱释放曲线之间的相似因子,说明成分结构差
别越大,释放特征差别也越大。
综合本实验和其他本课题组的研究结果(另文发
表),笔者提出了左金胃漂浮缓释片的体外释放度标
准:小檗碱0.5h内累计释放率应大于15%(保证起
效迅速)、2h内累计释放应小于40%(保证缓释性)、
8h内累计释放应大于70%(保证生物利用度)。
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3
1
2
3
9
6
1
3
5
8
9
8
4
3
3
3
1
1
1‘1▲++++
l
f
g
g
g
g
6
6
7
7
6
3
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7
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9
3
3
4
5
5
5
O
0
O
0
=
=
=
=




F
F
F
F////凡R^凡培坩培培
万方数据
左金胃漂浮缓释片中小檗碱、巴马汀、吴茱萸碱和吴茱萸次
碱的体外释放规律和机制研究
作者: 刘陶世, 赵新慧, 狄留庆, 蔡宝昌, 黄耀洲
作者单位: 南京中医药大学,江苏南京,210029
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2008,39(8)
被引用次数: 4次

参考文献(4条)
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4.张朔;蒋典卓;邹宇清 VBI胃内滞留型漂浮缓释片释放度及漂浮性能的研究[期刊论文]-沈阳药科大学学报
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