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广金钱草总黄酮-PVP-K30固体分散体的制备和体外特征



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广金钱草总黄酮-PVP-K30 固体分散体的制备和体外特征
赵俊霞1, 尹蓉莉1* , 孙彩霞1, 朱应怀2, 苏建春1, 于泉毅1
(1. 成都中医药大学,四川 成都 611130;2. 甘肃中医学院,甘肃 兰州 730000)
收稿日期:2014-01-17
作者简介:赵俊霞 (1989—) ,女,硕士生,主要从事中药药剂新剂型研究。Tel:18380127918,E-mail:528769712@ qq. com
* 通信作者:尹蓉莉 (1952—) ,教授,博士生导师,主要从事中药药剂新制剂研究。Tel:13689056666,E-mail:yinronglili@ 163. com
摘要:目的 以水溶性载体提高广金钱草总黄酮的体外溶出度。方法 溶剂法制备广金钱草总黄酮和 4 种不同比例的
PVP-K30 的固体分散体,考察其体外溶出特性的影响;以扫描电镜法与 X-射线粉末衍射法分析药物存在状态;以红
外光谱法分析药物与载体间相互作用。结果 以芦丁含有量计算,4 种不同比例的 PVP-K30 均能提高广金钱草总黄酮
溶出速率. 扫描电镜法及 X-射线粉末衍射分析表明广金钱草总黄酮在 PVP-K30 中以非晶形态存在;红外光谱法分析
表明它们可能以分子间氢键结合。结论 广金钱草总黄酮与 PVP-K30 比例为 1 ∶ 2 时,固体分散体溶出度可
达 93. 52%。
关键词:广金钱草总黄酮;PVP-K30;固体分散体;溶出度
中图分类号:R944 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2014)10-2070-05
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2014. 10. 013
Preparation and in vitro characteristics of total Desmodium styracifolium fla-
vonoids-PVP-K30 solid dispersion
ZHAO Jun-xia1, YIN Rong-li1* , SUN Cai-xia1, ZHU Ying-huai2, SU Jian-chun1, YU Quan-yi1
(1. Chengdu University of TCM,Chengdu 611130,China;2. Gansu College of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou 730000,China)
KEY WORDS:total flavonoids from Desmodium styracifolium (TFDS) ;polyvinylpyrrolidone-K30 (PVP-K30) ;
solid dispersion;dissolution
广金钱草总黄酮为广金钱草提取物的主要活性
组分[1],具有预防草酸钙结石形成及复发、促进输
尿管蠕动和增加尿量、保护肾功能、消炎、镇痛及
增加冠脉血流量的作用[2-3]。但广金钱草总黄酮水溶
性较差、口服生物利用度较低,限制了其临床应用。
本实验以广金钱草总黄酮为模型药物,选择 PVP-
K30作为载体材料,利用溶剂法制备广金钱草总黄
酮-PVP-K30固体分散体,运用 SEM、XRD、IR 等
分析手段对其物相进行表征,并考查其体外溶出特
性,为广金钱草总黄酮新制剂的开发提供依据。
1 材料与仪器
1. 1 仪器 UV-1102 型紫外-可见分光光度计 (上
海天美科学仪器有限公司) ;ZRS-8G 智能溶出试
验仪 (天津天大天发科技有限公司) ;79HW-1 型
恒温磁力搅拌器 (江苏金坛市金城国胜实验仪器
厂) ;DGG-9240 电热恒温鼓风干燥箱 (上海森信
实验仪器有限公司) ;BUG25-12 型超声波清洗器
(必能信超声上海有限公司) ;6390LV 扫描电镜
(日本电子公司) ;X’Pert Pro MPD 粉末 XRD 衍射
仪 (Philips Company,the Netherlands);FT IR-900
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型红外分光光度计 (美国珀金埃尔默公司)。
1. 2 药品与试剂 芦丁对照品 (中国药品生物制
品检定所,批号 100080-200707),广金钱草总黄
酮提取物 (以芦丁计,UV 法测得纯度≥90%,南
京泽朗医药科技有限公司) ;聚维酮 K30 (PVP-
K30 购于成都科龙化工试剂厂) ;水为蒸馏水 (脱
气);其他试剂均为分析纯。
2 方法
2. 1 固体分散体的制备[4]
2. 1. 1 固体分散体的制备 采用溶剂法制备,精
密称取广金钱草总黄酮 1. 0 g (4 份) ,分别用无水
乙醇 250 mL 溶解,再分别称取 1. 0、2. 0、3. 0、
4. 0 g PVP-K30 粉末,分别用无水乙醇 100 mL进行
溶解,将广金钱草总黄酮溶液与 PVP-K30 溶液进
行混合,并超声 5 min使混合均匀,于旋转蒸发仪
中 60 ℃恒温挥去乙醇,将所得产物置 60 ℃干燥箱
干燥 12 h,置装有变色硅胶的玻璃干燥器中平衡
48 h,粉碎,过 80 目筛备用。
2. 1. 2 物理混合物的制备 按同样比例称取载体和
药物,分别过 80目筛后混合均匀,即为物理混合物。
2. 2 广金钱草总黄酮测定
2. 2. 1 标准曲线的绘制[5] 精密称取干燥至恒定
质量的芦丁对照品 10. 21 mg,置 50 mL 量瓶中,
加 50%乙醇适量,超声使溶解,定容至刻度,摇
匀即得对照品贮备液。精密量取对照品贮备液
1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0 mL 于 50 mL 量瓶中,
加入 AlCl3 溶液 (0. 1 mol /L)1. 0 mL,醋酸-醋酸
钠缓冲液 (pH = 5. 5)1. 0 mL,以 50%的乙醇稀
释至刻度,摇匀。以溶剂按同法显色作为空白,照
分光光度法在 272 nm 处测定吸光度,以质量浓度
为横坐标,吸光度为纵坐标,进行线性回归,得回
归方程为 y = 35. 921x + 0. 008 9,r = 0. 999 9。表明
芦丁在 4. 08 × 10 - 3 ~ 20. 42 × 10 - 3mg /mL范围内线
性关系良好。
2. 2. 2 回收率试验 精密称取已测定的广金钱草
总黄酮 12. 65 mg,置于 50 mL 量瓶中,加 50%乙
醇适量,超声使溶解,定容,以 0. 45 μm 微孔滤
膜过滤,精密量取续滤液 9 份各 1. 0 mL,分别与
3. 0、4. 0、5. 0 mL的 0. 050 6 mg /mL芦丁对照品溶
液混合,定容至 25 mL,按 “2. 2. 1”项下方法测
定吸光度值,计算回收率,结果平均回收率为
101. 6%,RSD为 2. 0%。
2. 3 体外溶出度试验 按照《中国药典》2010 版
二部附录 XC 溶出度测定第二法 (桨法)[6],以
900 mL蒸馏水 (脱气)为溶出介质,温度 (37 ±
0. 5)℃,转速为 (50 ± 1) r /min 进行测定。分别
取约 90 mg广金钱草总黄酮原料药及含等量总黄酮
的固体分散体分别置于溶出杯中,并开始计时,分
别于 5、10、15、30、45、60、90 min 时取样
5 mL,并及时补加 5 mL 等温蒸馏水,经 0. 45 μm
微孔滤膜过滤,吸取续滤液置 25 mL 量瓶中,按
“2. 2. 1”项下方法进行测定,计算药物累积释放
百分率,绘制溶出曲线。
2. 4 固体分散体物相表征
2. 4. 1 扫描电镜法分析[7] (SEM)测试条件 真
空镀金 70 s,用扫描电镜观察广金钱草总黄酮原料
药和固体分散体 (药物与 PVP-K30 比例为 1 ∶ 2)
的表面和晶体结构。
2. 4. 2 X-射线粉末衍射法分析 (XRD)工作条件
CuKɑ 靶,电压 35 kV,电流 30 mA,扫描速度
0. 15° /s,扫描范围为 5 ~ 50°。对广金钱草总黄酮、
PVP-K30、广金钱草总黄酮-PVP-K30 物理混合物
(1 ∶ 2)及广金钱草总黄酮-PVP-K30 固体分散体进
行 X-射线衍射实验。
2. 4. 3 红外光谱法分析(IR) 波数范围 4 000 ~
400 cm -1,精度 4 cm -1,样品采集次数 10 次,KBr
压片。对广金钱草总黄酮、PVP-K30、广金钱草总
黄酮-PVP-K30 物理混合物 (1 ∶ 2)及广金钱草总
黄酮-PVP-K30 固体分散体进行红外光谱扫描。
3 结果
3. 1 体外溶出度及溶出曲线 广金钱草总黄酮与
广金钱草总黄酮-PVP-K30 物理混合物 (1 ∶ 2)及
不同比例固体分散体在 90 min 的溶出度和溶出曲
线分别见图 1。
图 1 广金钱草总黄酮原料药、物理混合物及固体分散体
的溶出曲线 (n =4)
Fig. 1 Dissolution curves for TFDS,TFDS with physical
mixture,and TFDS with solid dispersions (at dif-
ferent carrier proportions)(n =4)
3. 2 威布尔模型拟合[8] 将广金钱草总黄酮提取
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物、含等量总黄酮的物理混合物和不同比例的固体
分散体的溶出度分别用 Weibull 公式进行拟合,回
归计算溶出参数 r及 Td
[9],结果见表 1,并采用单
因素方差分析评价 Td间的统计学差异。
表 1 广金钱草总黄酮原料药、物理混合物及固体分散体溶出参数 (n =4)
Tab. 1 Dissolution parameters of TFDS,TFDS physical mixture and TFDS solid dispersions (n =4)
参数 原料药 1 ∶ 2 物理混合物 1 ∶ 1 固体分散体 1 ∶ 2 固体分散体 1 ∶ 3 固体分散体 1 ∶ 4 固体分散体
r 0. 979 ± 0. 006 0. 978 ± 0. 007 0. 916 ± 0. 015 0. 930 ± 0. 019 0. 905 ± 0. 018 0. 924 ± 0. 025
Td /min 371. 80 ± 26. 527 254. 10 ± 13. 203 2. 98 ± 0. 249 2. 51 ± 0. 009 2. 68 ± 0. 061 2. 59 ± 0. 015
对 Td值进行方差分析,结果表明,物理混合
物与原料药相比,溶出差异有统计学意义 (P <
0. 05),4 种不同比例的固体分散体与原料药相比,
溶出差异均有高度统计学意义 (P < 0. 01) ,4 种
不同比例的固体分散体与物理混合物相比,差异均
有高度统计学意义 (P < 0. 01) ,1 ∶ 2 固体分散体
与 1 ∶ 1 固体分散体相比,差异有统计学意义
(P < 0. 05),与 1 ∶ 3 及 1 ∶ 4 固体分散体之间差异
无统计学意义 (P > 0. 05) ,可见将广金钱草总黄
酮制成固体分散体能够显著提高其溶出速率及程
度,但当载体比例增加到一定程度后,载体比例对
药物溶出的影响不具有统计学意义。
3. 3 固体分散体的鉴别
3. 3. 1 扫描电镜法分析 原料药与固体分散体的
表面结构完全不同。广金钱草总黄酮原料药以大小
不一的结晶体存在,而固体分散体中没有明显晶体
存在,表明药物以非晶形态均匀分散在载体中,形
成固体分散体,结果见图 2。
图 2 广金钱草总黄酮 (A)与固体分散体 (B)的电镜图
Fig. 2 SEM images of TFDS (A)and TFDS solid dispersion (B)
3. 3. 2 X-射线粉末衍射法分析[10] 广金钱草总黄
酮原料药在 5 ~ 50°有多个强结晶特征衍射峰;
PVP-K30 为无定形物,故在 5 ~ 50°未检测到特征
衍射峰;物理混合物谱图中药物仍有结晶衍射峰存
在;而在固体分散体中,药物的结晶衍射峰消失,
说明在形成固体分散体后,PVP-K30 对药物有抑晶
作用,使药物以无定型状态或分子状态高度分散在
载体材料中。结果见图 3。
3. 3. 3 红外光谱分析 广金钱草总黄酮含有-OH
及 C = O,-OH在 3 427 cm - 1 有一强吸收峰,C = O
在 1 601 cm - 1 有一强吸收峰,PVP-K30 分子含有
C = O,在 1 662 cm - 1 有一强吸收峰。原料药、物
理混合物与固体分散体红外图谱比较分析:①原料
药及物理混合物在 3 427 cm - 1 和 2 939 cm - 1 均有
图 3 广金钱草总黄酮 (A)、PVP-K30 (B)、广金钱草
总黄酮 ∶ PVP-K30 =1 ∶ 2 物理混合物、(C)广金
钱草总黄酮 ∶ PVP-K30 =1 ∶ 2 固体分散体 (D)X-
射线衍射图
Fig. 3 XRD patterns:A (TFDS);B (PVP-K30 );C
(physical mixture of TFDS and PVP-K30 (1 ∶
2));and D (the solid dispersion of TFDS and
PVP-K300 (1 ∶ 2))
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强吸收峰,固体分散体中红外吸收波数由原有的
3 427 cm - 1 减小到 3 398 cm - 1,且尖锐吸收峰变宽
钝,2 939 cm - 1 处吸收峰增加到 2 951 cm - 1,且峰
强度增强;②PVP-K30 含有 C = O,在 1 662 cm -1
有一强吸收峰,原料药和物理混合物在 1 656 cm - 1
和 1 601 cm - 1 均有尖锐吸收峰,而固体分散体中
只在 1 659 cm - 1 有一强吸收峰。一般情况下氢键
的形成能够使吸收频率向低波数方向移动,吸收强
度亦有所增加,且基团间产生的缔合易使尖锐的吸
收峰变宽钝,由此推断药物与 PVP-K30 之间可能
有氢键形成[11-12],结果见图 4。
图 4 广金钱草总黄酮 (A)、PVP-K30 (B)、广金钱草总黄酮∶ PVP-K30 =1 ∶ 2 物理混合物、
(C)广金钱草总黄酮 ∶ PVP-K30 =1 ∶ 2 固体分散体 (D)红外光谱图
Fig. 4 IR spectrograms:A (TFDS );B (PVP-K30 );C (physical mixture of TFDS and PVP-
K30 (1 ∶ 2));and D (the solid dispersion of TFDS and PVP-K300 (1 ∶ 2))
4 讨论
实验中发现:药物-PVP-K30 比例为 1 ∶ 1 制备
固体分散体时,溶液混合后减压旋蒸过程中出现絮
状沉淀、结团及严重黏壁现象,其他 3 种比例组的
固体分散体制备过程中不存在此种现象;1 ∶ 3 及
1 ∶ 4等高比例组固体分散体与 1 ∶ 2 固体分散体之
间溶出差异不具有统计学意义 (P > 0. 05),而
1 ∶ 1 固体分散体与 1 ∶ 2 固体分散体之间溶出差异
具有统计学意义 (P < 0. 05),即当载体比例达一
定程度后,固体分散体溶解速率及程度并没有随载
体比例的增加而有明显增加。综上分析造成此种现
象的原因可能是:药物-PVP-K30 比例为 1 ∶ 1 时,
载体比例过少,不足以高度分散并抑制原料药结晶
而出现絮状沉淀及结团现象;载体比例增加时,药
物溶出速率及程度未见明显增加,可能是由于载体
出现相对饱和状态,药物与载体之间的相互作用
(如氢键、络合、黏度等)不再增加,从而导致其
增溶作用不再增加[13-15]。
固体分散体能显著改善难溶药物的溶出,关于
其增溶机制有多种解释。本实验制备的固体分散体
可显著提高广金钱草总黄酮的溶出度,原因可能在
于:①PVP-K30 为水溶性载体,可提高药物的可润
湿性,从而提高药物的溶出速率;②适量的 PVP-
K30 可保证药物的高度分散性,当药物分散在载体
中,高度分散的药物被大量载体分子包围,使药物
不易聚集成团,故保证了药物的高度分散性,加快
了药物的溶出;③PVP-K30 对广金钱草总黄酮具有
抑晶作用,由于氢键作用,阻碍了药物分子聚集
成晶。
参考文献:
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紫地榆不同溶剂提取物对防龋活性部位的研究
杨晓莉, 王芳芹, 张 俊, 蓝 海*
(大理学院药学与化学学院,云南 大理 671000)
收稿日期:2013-10-14
基金项目:国家自然科学基金 (81260512);云南省大理学院应用开发研究基金 (Kyyy201102)
作者简介:杨晓莉 (1977—) ,女,副教授,研究方向:药事管理。
* 通信作者:蓝 海,教授,硕士生导师,主要从事生物矿化研究。Tel:13769225179,E-mail:lanhai8696@ 126. com
摘要:目的 探讨紫地榆不同活性部位对牛切牙抗酸与再矿化的影响。方法 采用牛切牙浸泡于脱矿液的方法建立牙
齿脱矿釉质模型,分别用紫地榆乙醇浸膏不同溶剂提取物、去离子水和再矿化液处理人工脱矿釉质,然后用显微硬度
仪测试各组牙齿的釉质表面硬度。最后,选取能够使脱矿后的牙釉质表面硬度明显增大的活性部位,运用恒 pH 研究
法,通过脱矿与再矿化动力学实验比较各个活性部位抗酸、再矿化作用的强弱。结果 经再矿化液、紫地榆乙醇浸膏
不溶物和紫地榆乙醇浸膏水溶物处理后的牙釉质表面硬度明显增大,与脱矿后相比,差异具有统计学意义 (P <
0. 05),而其他溶剂提取物和去离子水处理后的牙釉质表面硬度均未增大,没有再矿化作用。用去离子水、紫地榆乙
醇浸膏水溶物和紫地榆乙醇浸膏不溶物分别做动力学实验,动力学曲线表明抗酸、再矿化作用最强的是紫地榆乙醇浸
膏不溶物。结论 紫地榆乙醇浸膏不溶物部位与水溶物部位对人工脱矿釉质均有再矿化作用,且不溶物部位作用强于
水溶物部位。
关键词:紫地榆;显微硬度;动力学;再矿化
中图分类号:R284. 2 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2014)10-2074-05
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2014. 10. 014
Anticaries activity of different Geranium strictipes R. Kunth extracts’
YANG Xiao-li, WANG Fang-qin, ZHANG Jun, LAN Hai*
(College of Pharmaceuticals and Chemicals,Dali University,Dali 671000,China)
4702
2014 年 10 月
第 36 卷 第 10 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
October 2014
Vol. 36 No. 10