蘇瑾,胡艷秋,田鳴
(1.佳木斯大學藥學院,黑龍江 佳木斯 154007;2.佳木斯市中心醫院,黑龍江 佳木斯 154002)
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滿山紅油自乳化釋藥微乳的制備研究①
蘇瑾1,胡艷秋1,田鳴2
(1.佳木斯大學藥學院,黑龍江 佳木斯 154007;2.佳木斯市中心醫院,黑龍江 佳木斯 154002)
目的:篩選滿山紅油自乳化釋藥微乳的處方并進行制備方法研究。方法:通過原料藥溶解度實驗、正交試驗設計和組方各成分偽三元相圖繪制,以外觀色澤和自乳化時間為指標,對滿山紅油處方中的油相、乳化劑、助乳化劑用量的配比進行篩選,確定最佳處方及制備工藝。結果:滿山紅油自乳化微乳的處方中油相為油酸,表面活性劑為吐溫-80,助表面活性劑為正丁醇,最佳比例為:吐溫-80(70%)、正丁醇(20%)、油酸(10%)。結論:按比例配制的滿山紅油釋藥微乳,在室溫下放置數天,無沉淀,均一、穩定,該處方可用于滿山紅油自乳化微乳的制備。
滿山紅油;自乳化;SEDDS;制備工藝
滿山紅為地方常用中草藥,始載于《東北常用中草藥手冊》,其來源于杜鵑花科屬植物興安杜鵑(Rhododendron dauricum L.)的干燥葉,夏秋兩季采收,東北地方俗稱“達子香、映山紅、迎山紅、山崩子、靠山紅”。滿山紅油是中藥滿山紅(Folium Rhododendri Daurici)提取的揮發油,主要成分為吉馬酮、杜鵑素等,其味辛、苦,性寒,歸肺、脾經,具有止咳、祛痰的功效,常用于咳嗽氣喘痰多,可協同治療急、慢性支氣管炎。滿山紅的化學成份除揮發油外還有黃酮類、有機酸及醇、醌、酮等化合物,藥理研究表明,滿山紅的主要作用體現在:①鎮咳、祛痰、平喘。②抗菌。③抗炎。④對心血管系統的影響[1]。口服給藥是臨床上最常用的給藥途徑,然而,大多數藥理活性明顯、藥效確切的具有良好應用前景的候選藥物因其溶解性問題(如溶解性差或強疏水性),導致其在體內呈現出較低的生物利用度(bioavailability,F),因此,這類藥物的溶出及在生物膜透過及轉運過程成為其胃腸道吸收的關鍵步驟。為解決此類藥物的溶出度問題,通常可采取成鹽、微粉化等方法,亦可將藥物制備成環包合物、絡合物,但這些方法易受工業化生產過程及穩定性等諸多因素的限制。近年來,膠束增溶和脂質載體系統受到廣泛關注,該給藥體系具有顯著提高難溶性藥物口服生物利用度的優勢,如脂質體、表面活性劑分散體系、油溶液、自乳化系統、聚合物膠束等。自乳化釋藥系統(self-emulsifying drug delivery systems,SEDDS)是由油相、表面活性劑(surfactant,SA)、助表面活性劑(cosurfactant,CoSA)組成的固體或液體制劑,其基本特征是可在胃腸道內或環境溫度適宜(通常指37℃)及溫和攪拌的情況下,自發乳化成粒徑為5 μm左右的乳劑。當含親水性SA較高(HLB>12,比例>40%)或同時使用輔助乳化劑時,在輕微攪動下可制得精細的乳劑(粒徑<100nm),具有自發乳化的特征。SEDDS系統可在胃部蠕動下實現難溶性藥物和脂溶性藥物的有效溶解,提高藥物的吸收速度,改善吸收程度,進而提高藥物的生物利用度,同時還可以避免水不穩定性藥物的水解及嗅味強烈的藥物對胃腸道的不良刺激。同時,微乳作為口服給藥的載體,口服給藥后可經淋巴吸收,從而克服了首過效應以及大分子藥物通過胃腸道上皮細胞膜的障礙,使藥物可以直接被機體利用,多數情況下其吸收比片劑或膠囊劑更迅速、更有效,適合兒童和固體制劑吞服困難的患者服用。SEDDS還具有服用方便、制備簡單、便于工業化生產等優點[2,3]。滿山紅傳統用藥為水煎劑,其有效成分中的揮發油在煎煮過程存在一定比例的散失。滿山紅的現代制劑有片劑(如岑暴紅止咳片),亦有滴丸劑,岳大彪等制備了滿山紅油β-環糊精包合物,包合率可達90%以上,但還未見將滿山紅油制成微乳的報道[4]。本文通過提取滿山紅中的揮發油,探討滿山紅油用量及乳化劑用量及配比,用偽三元相圖和正交實驗的方法篩選出滿山紅油SEDDS的最佳處方,為滿山紅油的進一步開發應用提供基礎性材料和有益參考。
恒溫加熱磁力攪拌器(鄭州市長城科工貿有限公司);XW-80A旋渦混合器(上海精科實業有限公司); KQ-50B 型超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);FA2 104 A型電子天平(上海精天電子儀器廠);98-1-B型電子恒溫加熱套(天津市泰斯特儀器有限公司);油酸乙酯(上海飛祥化工廠);吐溫-80(國藥集團試劑有限公司);正丁醇(天津市恒興化學試劑制造有限公司);異丙醇(國藥集團試劑有限公司);滿山紅油(批號20150212,江西省吉安恒誠天然香料油提煉廠);水為純化水;其余試劑均為分析純。
2.1 滿山紅油的提取
用水蒸氣蒸餾法提取滿山紅油:稱取滿山紅的干燥葉2kg,置于圓底燒瓶中,加入3000mL蒸餾水,浸泡2h。連接冷凝回流裝置,連續提取5h。
2.2 溶解度實驗
2.2.1 油相的選擇
取1 mL滿山紅油置于具塞離心管中,分別加入1mL油酸、油酸乙酯、大豆油、蓖麻油。將混合物渦旋混合2min,在室溫條件下靜置24h,于4000r/min下離心4min,觀察滿山紅油在其中的溶解情況[5]。
2.2.2 乳化劑和助乳化劑的選擇
取1mL滿山紅油置于具塞離心管中,分別加入1mL乳化劑吐溫-80,助乳化劑無水乙醇、正丁醇、異丙醇。將混合物渦旋混合2min,在室溫條件下靜置24h,于4000r/min下離心4min,觀察滿山紅油在其中的溶解情況[6]。
2.3 處方配伍篩選
在“2.1”項實驗基礎上,分別選用三種助乳化劑,三種油相進行正交實驗,將吐溫-80分別與助乳化劑按照1:4比例渦旋混合,作為混合乳化劑[7]。自乳化制劑處方中油-混合乳化劑比小于6:4時更易形成微乳,因此設計本試驗中滿山紅油:油相:混合乳化劑各相比為250mg:450mg:300mg利用正交設計表對處方進行篩選。見表1。

表1 正交實驗設計篩選SEDDS處方
注:(A1)油酸;(A2)油酸乙酯;(A3)大豆油;(B1)吐溫-80+無水乙醇;(B2)吐溫-80+正丁醇;(B3)吐溫-80+異丙醇
按上表精密稱取各組分,分別加入250mg滿山紅油,渦旋混勻5min后,加入到37℃50mL的蒸餾水中,置于低速恒溫磁力攪拌下緩和攪拌,常溫放置48h,觀察乳化效果,未乳化油量以體系液面上飄浮的油相面積大小確定,各處方分別比較判定。
2.4 偽三元相圖的繪制
在正交實驗設計篩選處方基礎上,采用繪制偽三元相圖的方法確定最佳用量比例,表面活性劑、助表面活性劑與油相各為一角,選擇不同比例加入20%的滿山紅油,混合均勻后,逐滴加入37 ℃蒸餾水,水量加到混合物質量的500倍為終點,在恒溫條件下緩慢攪拌自乳化,通過外觀評價(包括兩個方面,第一,是否將藥物溶解完全;第二,是否形成均一溶液)以及記錄自乳化的時間(乳化快速為佳),繪制自乳化效果較好的區域,再據此找出最佳處方比例。
3.1 溶解度實驗結果
由實驗觀察,根據滿山紅油的溶解情況,選用試劑如下:油相:油酸、油酸乙酯、大豆油;乳化劑:吐溫-80;助乳化劑:無水乙醇、正丁醇、異丙醇。
3.2 處方配伍篩選結果
在室溫下靜置48h后觀察SEDDS體系外觀情況,評價標準分為5個等級:A-迅速乳化(≤1min),均一澄清,乳光明顯;B-迅速乳化(≤1min),均一度稍差,有乳光,上層存在少量漂浮油相;C-乳化稍慢(≤2min),呈淺黃色乳狀液體,有較多漂浮油相;D-乳化較慢(>2min),有大量油相產生,略帶油狀外觀;E-乳化困難或有大量油滴存在[7,8]。見表2 。

表2 SEDDS外觀評價結果
結果表明,油相的乳化效果從大到小依次為油酸>油酸乙酯>大豆油。油酸與不同配方乳化劑發生自乳化反應的乳化效率明顯優于其他組合。溶解度實驗結果表明,油酸對滿山紅油藥物的溶解性最好,較其他油相溶解度優勢最大[8]。表2結果表明,吐溫-正丁醇體系的乳化能力明顯強于吐溫-異丙醇體系和吐溫-無水乙醇體系。且乳化時間較快,第2組溶液處方為油酸和吐溫-正丁醇混合乳化劑,均一澄清,乳化后液面上油量漂浮面積小,乳化效果較其他處方理想。在兩項實驗結果的基礎上,最終選擇油相為油酸,乳化劑為吐溫-80,助乳化劑為正丁醇,再進一步以偽三元相圖確定三相的自乳化配比。
3.3 偽三元相圖
以X軸為油酸,Y軸為吐溫-80,Z軸為正丁醇繪制偽三元相圖,見圖1。黑色陰影部分為乳化區。

圖1 滿山紅油自乳化區域三元相圖
由三相圖可知,自乳化區中吐溫-80含量15%~95%,正丁醇為5%~85%,油酸為0~35%。
評價原則為油相和表面活性劑對藥物具有良好的溶解能力;在37 ℃恒溫及溫和攪拌下自發形成微乳(目測級別為A級)。由圖1所示的陰影面積為自乳化較好的區域,綜合處方中乳化劑等附加劑比例及藥物用量等因素,最終選擇滿山紅油SEDDS系統的優化處方為:吐溫-80(70%)、正丁醇(20%)、油酸(10%)。
用水蒸氣蒸餾法提取滿山紅油,提取率較低,時間較長,易破壞滿山紅葉的藥用成份,因此,在提取中藥揮發油時宜采用例如超臨界CO2萃取等新技術和新方法。實驗中采取先提取、后比較的方法,采用市售超臨界提取方法得到的滿山紅油做對照,表明滿山紅油傳統水蒸氣蒸餾方法提取率較低,不足3%,建議采用現代提取方法。
在處方定量實驗中,隨著油相劑量增加、乳化劑劑量減少、助乳化劑劑量增加,乳化效果依次減弱,因此在偽三元相圖中乳化區域越接近左上方越好。在SEDDS中,無水乙醇,正丁醇等可用作助表面活性劑促使藥物溶解, 并能降低界面張力,有利于乳化系統的形成[9]。據研究表明,SEDDS作為制藥中間體,通常可進一步制成軟膠囊,也可固體化后制成硬膠囊,這類固體制劑尤其是軟膠囊中,醇類作為助表面活性劑成分可遷入明膠囊殼中,也可通過吸濕作用,使明膠變質軟化,導致親脂性藥物沉淀。此外,在實際應用中還應考慮藥物的因素(如滿山紅油的辛、苦味及用量),以及油相的黏度、混合乳化劑在處方中的比例、固體化工藝條件等因素。
在油-乳化劑-輔助乳化劑的體系中,應選擇形成SEDDS所需水所占的百分比低的處方,這類處方更易乳化且更穩定。根據已有研究結論,可推斷出胃腸道中“乳滴”大小取決于體系中油-水界面張力,而含乳化劑較高的處方,其界面張力較低,故愈易形成均一穩定的微乳,且微乳粒徑也愈小。處方篩選還可結合形成的體系外觀、乳劑粒度分布及穩定性進行考察篩選,多因素考察可使三元相圖繪制的乳化區域更接近真實情況。
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The study of microemulsion of Folium Rhododendri Daurici Oil for self-emulsifying drug delivery
SUJin1,HUYan-qiu1,TIANMing2
(1.School of Pharmacy,Jiamusi University,Jiamusi,154007;2.Central Hospital of Jiamusi,Jiamusi,154002)
ObjectIve:To filter the prescription of Self-emulsifying drug delivery systems (SEDDS) for Folium Rhododendri Daurici Oil and to make three batches of samples.Methods:The best prescription by the optimum formulations of Folium Rhododendri Daurici Oil SEDDS were filtered by solubility experiment,pseudo-ternary phase diagrams,and the time of formulating microemulsion was determined.The consequence of visual examination and particle size were deem as the parameters of best prescription.Result:From the prescription of the self-emulsifying microemulsion of folium rhododendri daurici oil,the oil phase was oleic acid; the surfactant was tween-80; and the auxiliary surfactant was n-butyl alcohol.The best proportion was tween-80(70%),n-butyl alcohol (20%),oleic acid(10%).Conclusion:The microemulsion of the Folium Rhododendri Daurici Oil was compouned in a proper proportion.It was put under the room temperature for several days with no precipitation which is uniform,stable.The prescription can be used to obtain the preparation of the microemulsion of the Folium Rhododendri Daurici Oil.
Folium Rhododendri Daurici Oil; self-emulsify; SEDDS; preparation
黑龍江省教育廳面上項目,編號:12511574。
蘇瑾(1976~)女,黑龍江佳木斯人,博士,副教授,碩士研究生導師。
R284.1
A
1008-0104(2016)05-0010-03
2016-05-09)