全 文 :岩白菜素 β-环糊精包合物的制备
廖昌军1 ,吴 敏 1 ,尤思路 1 ,俸倩倩 2 ,邱文静 2 ,李静雨 2
(1.成都医学院药学院 , 610081;2.成都医学院 2005级药学本科班 , 610081)
[摘 要 ] 目的 采用正交实验法研究岩白菜素 β-环糊精包合物制备的最佳工艺。方法 运用饱和水溶液法制
备岩白菜素 β-环糊精包合物 , 并采用紫外分光光度法测定岩白菜素包合率 , 紫外光谱 、红外光谱验证包合物。结果 通
过正交实验得到最佳制备工艺:岩白菜素与 β-环糊精投料比为 1:1, 包合时间为 1 h, 包合温度为 80 ℃, 包合率可达
92.19%。结论 饱和水溶液法制备岩白菜素 β-环糊精包合物工艺简单可行 ,适用于岩白菜素口服制剂的改进。
[关键词 ] 岩白菜素;β-环糊精;包合物;正交实验法
[中图分类号 ] R944;TQ460.6 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1004-0781(2010)10-1337-03
ThePreparationofβ -CyclodextrinInclusionCompoundofBergenin
LIAOChang-jun1 , WUMin1 , YOUSi-lu1 , FENGQian-qian2 , QIUWen-jing2 , LIJing-yu2 (1.Schoolof
Pharmacy, ChengduMedicalColege, Chengdu610081, China;2.Grade2005 UndergraduateProgramof
Pharmacy, ChengduMedicalColege, Chengdu610081, China)
ABSTRACT Objective Tooptimizethetechnologyforpreparingβ -cyclodextrininclusioncompoundofbergeninby
orthogonaltest. Methods Theβ-cyclodextrininclusioncompoundofbergeninwaspreparedbyusingsaturatedaqueous
solution.Ultravioletspectrophotometrywasappliedtodetectthecontentofbergenin, ultravioletspectrumandinfraredspectrum
wereappliedtoverifytheinclusioncomplex. Results Theoptimumpreparationprocesswasatthefeedratioofbergeninand
β -cyclodextrin1:1, for1hourinclusionat80℃, thenobtaingtheinclusionrateas92.19%byorthogonaltest. Conclusion
Saturatedsolutionisofsimpleapplicationinpreparationofβ-cyclodextrininclusioncompoundofbergenin, andissuitablefor
improvementofbergeninoralpreparation.
KEYWORDS Bergenin;β-cyclodextrin;Inclusioncompound;Orthogonaltest
岩白菜素(Bergenin)为白色疏松针状结晶或结晶
性粉末 ,遇光和热变色 ,在甲醇中溶解 ,在水或乙醇中
微溶[ 1] ,主要分布于植物的根 、茎 、花 、叶等部位 ,具有
镇咳 、祛痰 、抗炎 、解热 、抗病毒和促进病变组织修复等
作用 , 岩白菜素在体内不易溶出 ,稳定性差 ,不易吸
收 。目前国内上市的岩白菜素剂型普遍生物利用度较
低 [ 2] 。为提高岩白菜素生物利用度 ,笔者制备 β -环糊
精(β-CD)包合物 ,为进一步提高岩白菜素生物利用度
和改进岩白菜素口服剂型方法提供基础。
1 仪器与试药
1.1 仪器 电子天平(F1004,上海金科天平);数显
恒温水浴锅(HH-2,国华电器有限公司),搅拌器(JJ-1
增力电动搅拌器 ,金坛市医疗仪器厂),循环水真空泵
(SHZ-ⅢD,上海亚荣生化仪器厂),紫外分光光度计
(UV-1102,上海天美科学仪器有限公司),红外测定仪
(FTIR-8400S,日本岛津),真空干燥箱 (DZF-6090,上
海精宏实验设备有限公司)。
1.2 试药 岩白菜素标准品(中国药品生物制品检
[收稿日期 ] 2010-07-27 [修回日期 ] 2010-09-27
[作者简介 ] 廖昌军(1981 -), 男 , 四川自贡人 , 实验师 , 硕
士 , 从事实验中心药剂 、药动学的实验教学和科研工作 。电话:
028-68289202, E-mail:liaocj009@yahoo.com。
定所提供 ,批号:111532-200202), 岩白菜素原料药
(西昌杰象药物原料有限公司 ,批号:20070311)β-CD
(分析纯 ,成都科龙化工试剂厂 ,批号:20080410),甲
醇(分析纯 ,成都科龙化工试剂厂 , 批号:20081008),
超纯水(自制)。
2 方法与结果
2.1 紫外波长的选择和标准曲线的绘制
2.1.1 紫外检测波长的选择 称取岩白菜素对照品
206.1 mg置于 100 mL量瓶 ,以超纯水定容 。再取
1 mL置于 100 mL量瓶中 ,以超纯水定容 。扫描紫外
吸收光谱。结果显示 , 岩白菜素在 272 nm波长处有
最大吸收 ,而 β -CD在此波长处无干扰 。因此 , 确定
272nm为岩白菜素的检测波长。
2.1.2 标准曲线的绘制 精密称取岩白菜素对照品
20.35 mg,置于 25 mL量瓶中 ,加甲醇至刻度作为母
液 。精密量取母液 2.5mL置于 25mL量瓶中 ,以超纯
水定容 , 再分别量取 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5,
4.0mL置于 10 mL量瓶中定溶 ,以甲醇为空白对照 ,
在 272nm处分别测定吸光度(A值)。以 A值对浓度
(C)作图 ,得标准曲线为:A=0.221C-0.008 8, R2 =
0.999。
2.2 岩白菜素 β-CD包合物的制备工艺
·1337·医药导报 2010年 10月第 29卷第 10期
2.2.1 正交试验 为筛选最佳包合工艺 ,设定岩白菜
素与 β-CD比例(A)、包合温度(B)、搅拌时间(C)3个
因素为考察对象 ,进行正交实验 ,以岩白菜素的包合率
为指标 ,筛选岩白菜素与 β-CD制备包合物的最佳配
比及工艺。见表 1, 2。
表 1 正交实验因素水平表
Tab.1 Factorsandlevelsoforthogonaltest
水平 A B/℃ C/h
1 1:1 40 1
2 1:2 60 2
3 1:3 80 4
表 2 岩白菜素 β -CD包合物正交实验结果
Tab.2 Resultsoforthogonaltest
试验号 A B C 包合率 /%
1 1 1 1 64.77
2 1 2 2 67.85
3 1 3 3 87.79
4 2 1 3 42.48
5 2 2 1 73.81
6 2 3 2 87.75
7 3 1 2 47.38
8 3 2 3 50.42
9 3 3 1 92.19
K1 230.77 154.63 220.41
K
2 202.98 192.08 204.04
K3 180.69 267.73 189.99
R 16.69 37.70 10.14
由表 1, 2可知 ,最佳工艺为 A1B3 C1 ,即岩白菜素
与 β -环糊精投料比为 1:1,包合时间为 1h,包合温度
为 80℃,包合率可达 92.19%。
2.2.2 包合物制备 称取岩白菜素 1.729 g,加入甲
醇 43mL,在 80 ℃下搅拌至溶液澄清 ,为 a溶液。称
取 β -CD6 g,加入重蒸馏水 33mL, 在 80 ℃下搅拌至
溶液澄清 ,为 b溶液 。将 a溶液缓缓加入 b溶液中 ,在
80 ℃恒温条件下 , 150 r· min-1搅拌 1 h后取出 ,室温
放冷后放入冰箱中(4℃)冷藏 20h,取出减压抽滤 ,用
甲醇约 15mL洗涤包合物沉淀并收集滤液 ,抽干后 ,滤
饼 40℃真空干燥 10 h,称定质量 ,将收集的滤液置于
锥形瓶中 ,吸取滤液 20 μL置于 100 mL量瓶中 ,将滤
液稀释 200倍 ,在 272nm波长处测得 A值为0.355,计
算得包合率为 92.19%。
2.3 岩白菜素 β-CD包合物形成验证分析
2.3.1 紫外分光光度法 将岩白菜素 、岩白菜素包合
物 、物理混合物在 200 ~ 300 nm做紫外扫描 。结果表
明岩白菜素在 272 nm处吸收峰明显 ,而岩白菜素 β -
CD包合物在紫外区无明显吸收峰 ,说明岩白菜素已被
β -CD包合形成包合物 。
2.3.2 红外分光光度法 分别取 β -CD、岩白菜素原
料药和岩白菜素 β -CD包合物 ,溴化钾压片 ,红外测
定 。结果岩白菜素经 β -CD包合后 , 1 700 cm-1C=O伸
缩振动 、1 600cm-1C=C骨架振动和 3 200cm-1苯环 C-
H伸缩振动等红外特征吸收消失 ,说明岩白菜素已被
β -CD包合形成包合物 。
2.4 溶解性和溶出性质的测定
2.4.1 溶解度的测定 分别称取岩白菜素 0.5 g及
含等量岩白菜素的物理混合物和其包合物 ,分别置于
圆底烧瓶中 ,并各加入纯化水 8 mL,配成饱和溶液 ,维
持温度(37±1)℃,磁力搅拌 12 h后再将各个样品移
至离心试管中 ,以 3 000 r· min-1(离心机半径 12 cm)
离心 30 min,再取上清液 5 mL,经孔径 0.45 μm微孔
滤膜过滤 ,取续滤液并适当稀释 ,在 271 nm处分别测
出各样品的吸光度 ,代入标准曲线方程 ,计算药物在各
种溶液中的溶解度。结果见表 3。 3种样品溶解度 t
检验的结果见表 4。
表 3 3种样品的溶解度
Tab.3 Dissolutionofthe3 samples mg· L-1
药物 1 2 3 均值
岩白菜素 46.51 55.69 45.16 49.12
机械混合物 57.73 59.66 61.13 59.51
岩白菜素 β-CD包合物 1 126.80 1 119.62 1 124.07 1 123.50
表 4 3种样品溶解度 t检验结果
Tab.4 T-testindissolutionamongthe3samples
项目 自由度 标准偏差 t值 P值
A/B 2 0.129 717 15.863 22 <0.01
B/C 2 0.123 161 64.356 54 <0.01
C/A 2 0.054 523 183.114 20 <0.01
A.岩白菜素;B.岩白菜素 β -CD机械混合物;C.岩白菜素
β -CD包合物;t0.01(4)=4.60。
A.bergenin;B.physicalmixture;C.bergenininclusion
complex;t0.01(4)=4.60
2.4.2 溶出性质的测定 分别称取岩白菜素 50 mg
及含等量岩白菜素的物理混合物和其包合物 ,分别置
于透析袋中 ,以纯化水 100mL为溶出介质 ,恒速磁力
搅拌 ,维持温度(37 ±1)℃, 分别在 1, 5 , 10, 15 , 20,
30 , 40, 50, 60 min取样 5mL,同时补加等温溶出介质
5 mL,经孔径 0.45 μm微孔滤膜过滤 ,取续滤液并适
当稀释 ,在 271nm波长处分别测 A值 ,绘制溶出曲线。
溶出曲线见图 1。
将岩白菜素及含等量岩白菜素的物理混合物和其
包合物用威布尔公式拟合 ln(1/1-Fx)=mln(t-a)
-lnβ
·1338· HeraldofMedicineVol.29 No.10October2010
回归计算 td值 ,见表 5,用 t检验法评价 3种样品体外
溶出参数 td值之间的差异 ,见表 6。结果表明岩白菜素 β-
CD包合物与岩白菜素及物理混合物的的溶出速率差异
有显著性。岩白菜素原料 60min的溶出度为 55.45%,物
理混合物 60 min的溶出度为 65.95%,而岩白菜素 β-CD
包物 60min的溶出度为90.83%,溶出速率较原药及物理
混合物有显著提高。
3 讨论
岩白菜素在甲醇中能够溶解 ,而在乙醇和水中微
溶 ,为提高包合率 ,没有采用低毒溶剂乙醇和水做溶
剂 。
溶出度测定时没有采用溶出度测定仪进行测定 ,
是因为岩白菜素 β -CD包合物是在加热条件下机械搅
图 1 岩白菜素 、岩白菜素 β-CD机械混合物及岩白菜素
β -CD包合物溶出曲线比较
Fig.1 Dissolutioncurvesofbergenin, physicalmixture
andinclusioncomplex
表 5 3种样品体外溶出参数 td值
Tab.5 tdparametersinvitroamongthe3samples min
药物 1 2 3 4 均值
岩白菜素 4.031 844 3.955 370 4.030 441 4.061 37 4.0197 56
机械混合物 3.769 172 3.726 148 3.736 523 3.694 079 3.731 481
岩白菜素 β-CD包合物 3.033 259 2.975 056 3.296 168 3.078 181 3.095 666
表 6 3种样品 td值的 t检验结果
Tab.6 T-testoftdamongthe3samples
项目 自由度 标准偏差 t P
A/B 3 0.038 753 10.519 94 <0.01
B/C 3 0.010 304 8.858 32 <0.01
C/A 3 0.010 848 12.547 64 <0.01
A.岩白菜素;B.机械混合物;C.岩白菜素 β -CD包合物;
t0.01(6)=3.71。
A.bergenin;B.physicalmixture;C.bergenininclusion
complex;t0.01(6)=3.71
拌制备的 ,溶出度测定仪测定溶出度时也要进行加热
和机械搅拌 ,如果采用溶出度测定仪进行测定 ,会把物
理混合物部分制成包合物 ,从而影响溶出度结果的判
定 。
笔者采用正交实验方法筛选配料比和制备工艺 ,
得到岩白菜素与 β -CD投料比为 1:1 ,搅拌转速为
150r·min-1 ,包合时间为 1 h,包合温度为 80 ℃,包合
率可达 92.19%,与文献 [ 5]报道比较 ,在配料比例 、搅
拌时间和包合率方面均优于文献报道方法。同时为岩
白菜素口服制剂临床效果的提高创造条件。
[ DOI] 10.3870/yydb.2010.10.031
[参考文献 ]
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·1339·医药导报 2010年 10月第 29卷第 10期