山楂葉總黃酮過(guò)飽和自乳化處方中不同脂鏈長(zhǎng)度油相沉淀抑制能力研究

張煥濱，歐麗紅，崔升淼

(廣東藥學(xué)院中藥學(xué)院，廣東 廣州 510006)

自乳化給藥系統(tǒng)(SEDDS)能顯著提高水難溶性藥物的溶解度，促進(jìn)藥物的吸收速度和程度，提高藥物的生物利用度，還可以減少藥物在高濃度水溶液下使用的細(xì)胞毒性。但是，由于處方的表面活性劑含量較高，長(zhǎng)期服用會(huì)產(chǎn)生包括胃腸道刺激、腸膜滲透性變化、細(xì)胞毒性等毒副反應(yīng)，致使其臨床應(yīng)用受到一定限制。過(guò)飽和SEDDS可以在傳統(tǒng)SEDDS的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)口服吸收，減少表面活性劑的用量［1］。但口服進(jìn)入體內(nèi)后，由于胃腸道溶出環(huán)境的改變以及腸道的脂解作用，自乳化體系的過(guò)飽和狀態(tài)可能被打破，致使藥物結(jié)晶析出，使得溶解狀態(tài)的藥物濃度降低，進(jìn)而影響藥物的吸收。因此，抑制分散過(guò)程中過(guò)飽和自乳化體系的藥物沉淀具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)的研究多見(jiàn)于添加沉淀抑制劑，如羥丙基甲基纖維素(HPMC)［2］，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等［3］，較少研究關(guān)注自乳化輔料本身的沉淀抑制能力。因此，本實(shí)驗(yàn)以山楂葉總黃酮為模型藥物，考察過(guò)飽和自乳化處方中油相的脂鏈長(zhǎng)度與沉淀抑制能力關(guān)系，并對(duì)其可能機(jī)制進(jìn)行了研究。

1 材料

1.1 儀器 ME204E電子天平(Mettler Toledo);粒徑分析儀(Zetasiter Nano ZS90，英國(guó)馬爾文公司);紫外分光光度計(jì)(UV-2450，日本島津公司);ZRS-8G智能溶出試驗(yàn)儀(天津天大天發(fā)科技有限公司);TDL80-2B臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);85-2A數(shù)顯恒溫磁力攪拌器、HH數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠);超聲波清洗儀(上海生析超聲儀器有限公司)。

1.2 藥品與試劑 山楂葉總黃酮(山西金甲藥業(yè)有限公司);蘆丁對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所，批號(hào):100080-200707);Labrafil M 1944、Labrafac CC、Capryol 90、Transcutol P、Labrasol、Masin35-1(法國(guó)Gattefosse公司);PEG-400(廣東光華化學(xué)有限公司);正辛酸、油酸、75.0%油酸乙酯(上海鴻海化工有限公司);硝酸鋁(天津市津沽工商實(shí)業(yè)公司);吐溫80、亞硝酸鈉(天津大茂化學(xué)試劑廠);鹽酸(廣州化學(xué)試劑廠);磷酸二氫鉀(天津市紅巖化學(xué)試劑廠);氯化鈉、乙醇(天津市百世化工有限公司)。

2 方法與結(jié)果

2.1 不同鏈長(zhǎng)油相的過(guò)飽和自乳化處方的制備

2.1.1 自乳化處方的篩選和優(yōu)化 根據(jù)前期研究［4］，以溶解度、相容性、初步穩(wěn)定性試驗(yàn)及偽三元相圖法篩選處方的油相、表面活性劑和助表面活性劑，并通過(guò)星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法對(duì)山楂葉總黃酮自乳化處方進(jìn)行了優(yōu)化，最終確定處方的組成為吐溫80-Transcutol P-油酸乙酯=47∶40∶13。以該山楂葉總黃酮自乳化處方為基礎(chǔ)，固定處方的表面活性劑和助表面活性劑及其比例，將處方油相替換為具有一定結(jié)構(gòu)相似性的長(zhǎng)鏈和中鏈油相，進(jìn)行下一步考察。

2.1.2 不同脂鏈長(zhǎng)度油相的選擇 為了評(píng)價(jià)山楂葉總黃酮過(guò)飽和SEDDS在水性介質(zhì)分散過(guò)程中油相脂鏈長(zhǎng)度與沉淀抑制能力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)選擇了具有一定結(jié)構(gòu)相似性的長(zhǎng)鏈油相和中鏈油相，見(jiàn)表1，其中Labrafil M 1944、Castor oil和Labrafac CC具有相似的甘油三酯結(jié)構(gòu);而油酸乙酯和Capryol 90是由相應(yīng)鏈長(zhǎng)的脂肪酸分別與乙醇和丙二醇組成的脂肪酸酯;正辛酸為飽和的中鏈脂肪酸。

表1 實(shí)驗(yàn)選擇的中鏈和長(zhǎng)鏈油相

2.1.3 山楂葉總黃酮過(guò)飽和SEDDS的制備 以上述優(yōu)化處方為基礎(chǔ)(吐溫80-Transcutol P-油酸乙酯=47∶40∶13)，固定處方的比例以及表面活性劑和助表面活性劑的種類，分別將油相替換為等量的油酸乙酯、Labrafil M 1944、Castor oil、Labrafac CC、Capryol 90和正辛酸，制備空白自乳化液各10g，置于小燒杯中充分混勻后，加入過(guò)量的山楂葉總黃酮，渦旋分散均勻，37℃水浴平衡48 h，3000 rpm離心10min，取上清液，即得。

2.2 過(guò)飽和自乳化處方的沉淀抑制能力評(píng)價(jià)

2.2.1 載藥前后的粒徑分布 取不同鏈長(zhǎng)油相的山楂葉總黃酮過(guò)飽和SEDDS和空白SEDDS各約1mL，分別加入100mL的純水、人工胃液(pH 1.2鹽酸溶液)、人工腸液(pH 6.8磷酸鹽緩沖溶液)，磁力攪拌使其乳化完全，取適量乳化液，采用納米激光粒度儀測(cè)定平均粒徑和PDI，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 處方過(guò)飽和載藥前后的粒徑測(cè)定結(jié)果(n=3)

結(jié)果顯示:與中鏈油相相比，長(zhǎng)鏈油相自乳化體系的粒徑更小、分布更為集中，且粒徑受過(guò)飽和載藥和溶出介質(zhì)的影響不明顯(P＞0.05)。而中鏈油相自乳化體系的粒徑較大、分布較廣;除正辛酸自乳化體系外，其余中鏈油相的自乳化處方過(guò)飽和載藥后粒徑明顯增大，且粒徑大小受不同溶出介質(zhì)的影響明顯(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)表明，與中鏈油相相比，長(zhǎng)鏈油相更有助于山楂葉總黃酮自乳化體系形成粒徑小、分布集中的乳液，且形成的自乳化體系更加穩(wěn)定，粒徑受過(guò)飽和載藥和溶出環(huán)境的影響小。

2.2.2 體外溶出 照《中國(guó)藥典》2010年版(一部)附錄Ⅹ C第二法［5］，將1.0g不同鏈長(zhǎng)油相的山楂葉總黃酮過(guò)飽和自乳化液分別加入到500mL的溶出介質(zhì)中(純水、pH 1.2鹽酸溶液、pH 6.8磷酸鹽緩沖溶液)，轉(zhuǎn)速100 rpm，溫度為37℃，并分別于5、10、15、20、30、45、60、90min 時(shí)取樣 5mL，0.45μm水系膜過(guò)濾，取濾液4mL，于25mL容量瓶中，分別用各自溶出介質(zhì)稀釋至刻度，紫外-可見(jiàn)光分光光度法測(cè)定總黃酮的溶出量，繪制溶出曲線，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 不同油相的過(guò)飽和自乳化處方的體外溶出曲線

結(jié)果顯示:具有相似甘油三酯結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)鏈油相Labrafil M 1944、Castor oil與中鏈油相 Labrafac CC相比，長(zhǎng)鏈油相過(guò)飽和SEDDS在各溶出介質(zhì)中，體外溶出90min內(nèi)藥物的溶出度穩(wěn)定，基本保持在80%左右。而Labrafac CC的自乳化體系在各溶出介質(zhì)中，溶出度均于30min左右開(kāi)始出現(xiàn)較明顯的下降，在純水環(huán)境中的下降最明顯，5min時(shí)藥物的溶出度為75.9%，而90min時(shí)僅為62.4%。

長(zhǎng)鏈油相油酸乙酯和中鏈油相Capryol 90是相應(yīng)鏈長(zhǎng)的脂肪酸分別與乙醇和丙二醇組成的脂肪酸酯。與Capryol 90相比，油酸乙酯自乳化體系90min內(nèi)的藥物溶出度均能維持在80%左右;而Capryol 90的溶出度于30min內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)明顯下降，90min時(shí)的藥物溶出度較5min均下降了約10%。正辛酸為飽和的中鏈脂肪酸，在上述各油相中，其在各溶出介質(zhì)中的沉淀抑制最弱，藥物的溶出度均于20min內(nèi)出現(xiàn)了顯著的下降，其中以純水中的溶出度下降最為明顯，5min時(shí)藥物的溶出度達(dá)到82.3%，而10min時(shí)藥物的溶出度僅為65.3%，下降了約 17.0%。

實(shí)驗(yàn)表明，與長(zhǎng)鏈油相相比，中鏈油相的沉淀抑制能力較弱，在胃腸道模擬溶出介質(zhì)的分散過(guò)程中，其過(guò)飽和狀態(tài)容易被打破，致使藥物在較短時(shí)間內(nèi)析出。而長(zhǎng)鏈油相具有較好的沉淀抑制能力，能較好的抑制藥物結(jié)晶和維持藥物過(guò)飽和狀態(tài)，使得更多的藥物分配進(jìn)入水性分散相而有利于藥物的吸收。

2.2.3 粒徑變化與沉淀關(guān)系 分別于上述溶出試驗(yàn)的 0 h 和 0.5 h 取樣，0.45μm 水系膜濾過(guò)，取續(xù)濾液適量，測(cè)定平均粒徑，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 沉淀產(chǎn)生前后的粒徑變化

結(jié)果顯示，各油相的過(guò)飽和自乳化體系在溶出試驗(yàn)沉淀產(chǎn)生前后的粒徑大小并沒(méi)有顯著性差異(P＞0.05)，這提示山楂葉總黃酮過(guò)飽和自乳化體系在分散的過(guò)程中，藥物沉淀的產(chǎn)生與乳液粒徑的增大并無(wú)必然的聯(lián)系。

3 討論

自乳化液口服進(jìn)入人體后會(huì)經(jīng)歷胃腸道溶出環(huán)境的改變，在此過(guò)程中，藥物可能結(jié)晶沉淀，使得溶解狀態(tài)的藥物減少，從而降低了其促進(jìn)吸收的作用。良好的過(guò)飽和載藥處方在不同的胃腸道環(huán)境下要有良好的穩(wěn)定性，以維持自乳化體系的過(guò)飽和狀態(tài)。本研究發(fā)現(xiàn)，山楂葉總黃酮過(guò)飽和自乳化體系在體外模擬胃腸道環(huán)境的分散過(guò)程中，油相的脂鏈長(zhǎng)度會(huì)影響自乳化體系的沉淀抑制能力。其中，與中鏈油相相比，長(zhǎng)鏈油相的沉淀抑制能力更強(qiáng)，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)抑制藥物的沉淀結(jié)晶，維持較高的藥物溶出度，使得更多的藥物分配進(jìn)入水性分散相而有利于藥物的吸收。另外，有文獻(xiàn)報(bào)道［6］，短鏈和中鏈脂肪酸不易形成乳糜微粒，藥物經(jīng)細(xì)胞被動(dòng)擴(kuò)散通過(guò)腸壁并轉(zhuǎn)運(yùn)至體循環(huán)。而長(zhǎng)鏈脂肪酸和甘油單酯可以在小腸上皮細(xì)胞被重新酯化為甘油三酯，并形成乳糜微粒，以胞吐形成從腸細(xì)胞進(jìn)入淋巴管，有助于增強(qiáng)吸收和減小首過(guò)效應(yīng)。

目前關(guān)于自乳化體系油相的過(guò)飽和維持能力的研究較少，其機(jī)制還有待研究。綜合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，筆者推測(cè)，油相脂鏈長(zhǎng)度對(duì)自乳化體系沉淀抑制能力的影響可能與微乳界面膜的流動(dòng)性和穩(wěn)定性有關(guān)。與碳鏈較短的油相相比，碳鏈較長(zhǎng)的油相有利于嵌入表面活性劑的碳鏈中間，從而有助于增加微乳界面膜的穩(wěn)定性;另一方面，隨著油相碳鏈長(zhǎng)度的增加，分子骨架的活動(dòng)性和空間延展性能隨著增強(qiáng)，這有助于增強(qiáng)界面膜的流動(dòng)性。通過(guò)增強(qiáng)微乳界面膜的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，使得乳液的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，進(jìn)而有助于自乳化體系過(guò)飽和狀態(tài)的穩(wěn)定。

另外，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，山楂葉總黃酮自乳化體系沉淀產(chǎn)生前后的乳液粒徑并沒(méi)有明顯改變，而多數(shù)的文獻(xiàn)報(bào)道乳化體系沉淀的產(chǎn)生伴隨著乳液粒徑的增大，這表明自乳化體系沉淀的產(chǎn)生與乳液粒徑的增大并沒(méi)有必然的關(guān)系。

［1］Bolko K，Zvonar A，Ga?perlin M.Mixed lipid phase SMEDDS as an innovative approach to enhance resveratrol solubility［J］.Drug Dev Ind Pharm，2014，40(1):102-108.

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［3］Chen ZQ，Liu Y，Zhao JH，et al.Improved oral bioavailability of poorly water-soluble indirubin by a supersaturatable self-microemulsifying drug delivery system［J］.Int J Nanomedicine，2012，7:1115-1125.

［4］崔升淼，張慧文，張建，等.山楂葉總黃酮自微乳化釋藥系統(tǒng)的體內(nèi)外評(píng)價(jià)［J］.中成藥，2012，34(7):1250-1254.

［5］國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典2010年版(一部)［S］.北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010:372.

［6］Gursov RN，Benita S.Self-emulsifying drug delivery systems(SEDDS)for improved oral delivery of lipophiilic drugs［J］.Biomed Pharmacother，2004，58(3):173-182.