黃芩總黃酮緩釋片的制備

孫宗喜， 呂曉慧， 喬建衛， 趙志全， 蘇瑞強

（魯南制藥集團股份有限公司，中藥制藥共性技術國家重點實驗室，山東省中藥制藥新技術重點實驗室，山東 臨沂 276006）

黃芩總黃酮緩釋片的制備

孫宗喜， 呂曉慧， 喬建衛， 趙志全， 蘇瑞強*

（魯南制藥集團股份有限公司，中藥制藥共性技術國家重點實驗室，山東省中藥制藥新技術重點實驗室，山東 臨沂 276006）

目的 用正交試驗法制備黃芩總黃酮緩釋片并進行評價和優化。方法 選用不同規格的羥丙基甲基纖維素作為骨架材料,以總黃酮體外累積釋放率為評價指標,尋找合適的乳糖用量及黏合劑濃度。結果 最佳處方為羥丙基甲基纖維素 -K4M, 其用量占 片 重為 9%, 以及乳 糖 為 20%,3.5%聚 乙烯吡咯 烷 酮 (PVP) 乙 醇 為 黏合 劑,2 h 的 累 積 釋藥 量約為30%,6 h 的累積釋 藥 量約為60%,12 h 累積釋藥 量 超過90%。 結 論 本法 制 備的黃芩 總 黃酮緩釋 片 有 良好的緩釋行為,能滿足緩釋片釋放要求。

黃芩；總黃酮；緩釋片；釋放度

黃 芩 為 唇 形 科 植 物 黃 芩 Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根, 藥用歷史悠久, 具有清熱燥濕、瀉火解毒、 止血、 安胎等功效［1］。 黃酮類化合物是黃芩中的主要起效成分,具有解熱、抗炎、保肝、 抑菌、抗氧化等 作 用［2］。從黃 芩 藥品開發看,在臨床上主要用于上呼吸道感染領域的治療。目前, 市售黃芩片或復方黃芩片每天需服用3～4次,導致患者使用依從性差。為此,本實驗以黃芩總黃酮為研究對象,選用羥丙基甲基纖維素為骨架材料,在單因素試驗的基礎上,采用正交試驗法設計并優化了黃芩總黃酮緩釋片的處方工藝,對其釋藥機制也進行了研究。

1 儀器與試藥

UV-2401 PC紫 外 分 光 光 度 計 ( 日 本 島 津), AG285 型電子分析天平 (瑞士梅特勒-托利多上海有限公司),THP型花籃式壓片機 (上海江南制藥機械有限公司),ZRS-8G智 能 溶 出試 驗 儀 ( 天 津大學無線電廠)。

黃芩總黃酮 (自制, 純度為 83.64%)； 黃芩苷 (中 國 食 品 藥 品 檢 定 研 究 院, 批 號 110715-200514)； 羥丙基甲基纖維素 (HPMC, 泰安瑞泰纖維素有限公司)； 乳糖 (DMV-Fonterra Excipients GmbH&Co.KG)； 微晶纖維素 (曲阜市天利藥用輔料有限公司)；聚乙烯吡咯烷 酮 K30(ISP Technologies,Inc)； 硬脂酸鎂 (山東新大精細化工有限公司),其它試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 制備工藝 原輔料分別過 100 目篩, 分別按處方量稱取黃芩總黃酮、 HPMC、 乳糖, 混合均勻, 加入適宜的潤濕劑, 制軟材, 用20目篩制粒,于 60 ℃干燥 1 h, 再過 20 目篩整 粒, 加入 0.5%硬脂酸 鎂, 混 勻, 用 直 徑 12 mm淺 凹 沖 模 壓 片,控 制 片 劑 硬 度 6.0 ～8.0 kg, 即 得 。 片 重 為600 mg, 載藥 量 為 240 mg/片 。

2.2 紫外分光光法測定黃芩總黃酮 采用以黃芩苷為對照品的紫外分光光度法直接測定［3-5］。

2.2.1 對照品溶液的配制 取黃芩苷對照品適量,精密 稱 定, 以 70% 乙 醇 溶 解 制 成 質 量 濃 度 為67.4 μg/mL的溶液, 即得。

2.2.2 線性關系考察 精密量取黃芩苷對照品溶液 0.2、 0.4、 0.8、 1.0、 1.5、 2.0 mL置 10 mL量瓶中, 用 70%乙醇稀釋至刻度, 分別在 278 nm處測定吸光度。以質量濃度 (Y) 為縱坐標, 吸光度(X) 為橫坐標, 繪制標準曲線, 計算得回歸方程為 Y=15.539X-0.541,r=0.999 1, 線性范圍為1.348 ～13.48 μg/mL。

2.3 體外釋放度測定 依照 《中國藥典》 2010 年版二部附錄 XC溶出度測定法第一法 (轉籃法) 測定, 取緩 釋 片以蒸 餾 水 900 m L為 溶 出 介 質, 轉 速為 100 r/min, 溫度 為 (37 ±0.5) ℃, 分 別 于 2、6、 12 h 取 樣 5 mL(同 時 補 加 等 溫 等 體 積 的 蒸 餾水),濾過,適當稀釋后測定總黃酮含量, 計算累積釋放率。

2.4 黃芩總黃酮緩釋片處方篩選

2.4.1 HPMC規格對藥物釋放的影響 分別選用規格為 HPMC-K4M、HPMC-K15M、 HPMC-K100M,用量均為片質量的 15%, 加入黃芩總黃酮和其它輔料, 微晶纖維素調節片重, 按 “2.1” 項下方法制備,分別測定不同時間點的累積釋放率。如圖1所示,3種規格的 HPMC均能起到緩釋作用, 且釋藥曲線基本一致,但是釋放速率隨著骨架材料黏度的增大而減小。 本實驗選擇 HPMC-K4M作為緩釋骨架材料。

圖1 不同 HPMC規格對累積釋放率的影響 （， n=3）Fig.1 Effect of different specifications of HPMC on the cumulative release（， n=3）

2.4.2 HPMC用量對藥物釋放的影響 鑒于上述處方的釋放速率較慢,考慮降低緩釋骨架材料用量。 選取 HPMC-K4M比例分別為 7%、9%、 11%的 HPMC, 其它輔料比例不變, 微晶纖維素調節片重, 按 “2.1” 項下方法制備緩釋片。 從圖 2 可以看出,隨著骨架材料用量增加,緩釋性能逐漸增強,但是較低的藥物釋放速率會影響到藥效的發揮。 綜 合 考 慮, 選 擇 HPMC-K4M 用 量 為 片 重的9%。

圖 2 不同 HPMC-K4M 用量對累積釋放率的影響 （，n=3）Fig.2 Effect of amount of HPMC-K 4M on the cumulative release（， n=3）

2.4.3 填充劑對藥物釋放的影響 乳糖用量分別為處方量的 10%、 20%、 30%, 微晶纖維素調節片重, 按 “2.1”項下方法制備緩釋片, 結果見圖3。 隨著乳糖用量的增加, 藥物釋放速率加快, 但當乳糖用量超過片重的 20%時, 釋藥速率雖有提高,但是幅度不明顯。因此,確定乳糖用量為 20%。

圖3 不同乳糖用量對累積釋放率的影響 （， n=3）Fig.3 E ffect of amount of lactose on the cumulative release（， n=3）

2.4.4 黏合劑對藥物釋放的影響 分別采用 90%乙醇、 2%乙基纖維素乙醇、 5%PVP乙醇 (為 90%乙醇) 為黏合劑制軟材, 按 “2.1” 項下方法制備緩釋片。 在試驗過程中發現,90%乙醇制得的顆粒較為疏松, 不利于壓片, 而采用5%PVP或2%乙基纖維素的乙醇制粒較好, 但后者12 h內釋放不夠完全 (見圖4), 故選擇5%PVP乙醇為黏合劑。

圖4 黏合劑種類對累積釋放率的影響 （， n=3）Fig.4 Effect of differen t adhesive agents on the cum ulative release（， n=3）

2.4.5 正交試驗 在單因素試驗考察的基礎上,選取 HPMC-K4M和乳糖用量及黏合劑 PVP質量分數為考察因素, 采用 L9(34) 正交表設計實驗, 以2、 6、 12 h共 3 個 時 間 點 的 累 積 百 分 率 為 評 價 指標,進行三因素三水平正交試驗考察。正交試驗因素水平及結果分別見表 1、 表 2。

表1 處方篩選因素水平設計Tab.1 Factors and levels of formulation screening

表2 正交試驗結果Tab.2 Results of orthogonal test

從表2可以看出,三個因素對黃芩總黃酮緩釋片釋藥效果的影響順序為 A＞B＞C, 即 HPMCK4M用量為最主要影響因素, 其次為乳糖用量,最后為黏合劑 PVP的量。 綜合考慮, 確定最佳處方為 A2B2C1, 即 HPMC-K4M 和 乳 糖 用 量 分 別 為9%和 20%,PVP用量為 3.5%。

2.4.6 最佳工藝驗證試驗 按篩選出的最優處方制備3批黃芩總黃酮緩釋片,測定不同時間點的累積釋放率,結果如圖5所示,可見不同批次不同時間點的釋藥速率相近,重現性良好,表明優選的制劑成型工藝合理可行。

圖5 3批黃芩總黃酮緩釋片的累積釋放率Fig.5 Cum ulative release of 3 batches of sustained-release tablet of total flavonoids from S.baicalensis

2.4.7 釋藥模型探討 為考察黃芩總黃酮緩釋片的釋藥機制,將不同時間點的累積釋放率分別用零級、 一級、Higuchi方程釋放模型進行擬合, 求其線性相關系數。由表3可知,黃芩總黃酮緩釋片釋藥行為與 Higuchi方程擬合相關性較高, 說明該方程能夠很好地描述緩釋片的體外釋藥機制。

表3 釋藥模型擬合結果Tab.3 Release rate of sustained-release tablet by fitting model

3 討論

3.1 本實驗考察了幾種釋放介質對釋放度的影響,發現緩釋片在新鮮蒸餾水中釋放比較完全,而且能很好地滿足漏槽條件,故選擇水作為釋放介質。不同溶出方式對藥物釋放度亦有一定的影響,槳法稍快于轉籃法,但在槳法實驗中,發現緩釋片在釋放后期黏連在杯底而影響了緩釋片的釋藥均一性,轉籃法則能保證在整個實驗過程中較為平穩地釋藥,故選擇轉籃法。

3.2 據文獻 報道［6］,HPMC在水 溶 性 藥物凝膠骨架片中含量增加,藥物的釋放速率將會減慢,而且其作為骨架片基質形成阻滯水溶性藥物釋放的凝膠骨架的適宜處方量為片重的 30%以上。 黃芩總黃酮在水中的溶解度為6.36 g/L, 屬于微溶于水的藥物［4］, 故本緩釋片處方中,HPMC的用量不宜遵循水溶性藥物的經驗用量。試驗結果表明, 當 HPMC處方量占片重的 30%以上時, 藥物釋放速率非常緩慢。 因此, 只有降低緩釋片中 HPMC的用量,才能滿足處方設計要求。

3.3 有關緩釋制劑方面的研制始于上世紀 50 年代。相對于化藥,中藥緩釋制劑研究起步較晚,且多以有效單 體 化 合 物 為 研 究 對 象［7］。 近 年 來, 以有效部 位［8-11］、 提 取 物［12-13］或 復 方 中 藥［14］為 研 究對象的釋放系統研究日益增多,并逐漸成為國內外學者研究的熱點。黃芩中的黃芩苷、黃芩素等黃酮類化合物含量豐富,是其發揮藥效的主要物質基礎。本實驗采用正交試驗設計并優化了緩釋片的處方。 通過優選出的最佳處方制得的緩釋片,前2 h釋藥量約 為 30%, 前 6 h 釋 藥 量 約 為 60%,12 h內釋放量為 90%以上, 具有明顯的緩釋行為, 符合緩釋制劑的相關釋放要求。當然,本實驗僅限于體外釋藥性能研究,該處方是否合理還需結合體內釋藥行為最終確定。

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Preparation of total flavonoids from Scutellaria baicalensis Georgi sustained-release tablets

SUN Zong-xi, LüXiao-hui, QIAO Jian-wei, ZHAO Zhi-quan, SU Rui-qiang*
(Lunan Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,State Key Laboratory ofGeneric Pharmaceutical Technology for TraditionalChineseMedicine,Shandong Provincial Key Laboratory of New Pharmaceutical Technology of Traditional ChineseMedicine,Linyi276006,China)

Scutellaria baicalensis Georgi； total flavonoids； sustained-release tablets； release rate

R944

:A

:1001-1528(2014)06-1191-04

10.3969/j.issn.1001-1528.2014.06.017

2013-10-08

國家重點基礎研究發展計劃項目 (2012CB724001-22)

孫宗喜 (1979—), 男, 工程師, 碩士, 從事中藥新制劑和新劑型研究。 Tel:(0539)8336639,E-mail:zongxisun@163.com

*通信作者: 蘇瑞強, 男, 研究員, 從事中藥新藥研發及生產管理。 E-mail:su-rq@hotmail.com