三七茜草宮內緩釋硅橡膠棒的制備及體外釋放性能的初步評價

徐麗+曹廣尚+王信+李文明+師偉+李盼盼+張芳+李彥楠

[摘要]制備三七茜草宮內緩釋硅橡膠棒并對其進行體外釋放性能的初步評價。采用開煉機開練法進行硅橡膠的塑煉。采用正交試驗法進行硅橡膠與藥物的混煉工藝參數優選。采用單因素試驗法進行硅橡膠棒硫化工藝參數的優選。以人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、羥基茜草素、大葉茜草素為指標，進行體外釋放性能的初步評價。結果顯示，硅橡膠與藥物混煉的最佳工藝參數為：輥距2 mm，速比1∶12，前輥溫55～60 ℃，后輥溫50～55 ℃，塑煉時間20 min。硅橡膠棒的最佳硫化工藝參數為：溫度90 ℃，時間60 min。體外釋放度試驗表明，三七茜草宮內緩釋硅橡膠棒在模擬宮腔液中的藥物釋放符合Higuchi方程，到90 d，人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的累積釋放度為467%，羥基茜草素及大葉茜草素的累積釋放度為519%。結果表明，三七茜草宮內硅橡膠棒制備工藝合理可行，具備良好的緩釋特性。

[關鍵詞]三七； 茜草； 宮內緩釋硅橡膠； 體外釋放

放置宮內節育器（intrauterine device，IUD）是國際普遍使用的女性主要避孕方法之一，但其出血副反應的3年取出率高達5568%[1]，明顯影響IUD接受率和續用率，近年來臨床上研發的含藥宮內緩釋系統IUD能有效避免口服藥物副反應，已成為防治該病的有效方法，如吲哚美辛（活性γIUD）、左炔諾孕酮（LNG，曼月樂）等[23]，但其仍存在點滴不規則出血等不足，目前尚無具有中醫理論的含中藥宮內緩釋系統IUD。宮寧顆粒是本課題組首創的專門防治IUD出血副反應的中成藥（國家準字號新藥Z20010155），本文擬選擇其組方代表藥物（三七、茜草），結合當前的中藥有效組分研究成果，制備三七茜草宮內緩釋硅橡膠棒，進一步研發中藥宮內緩釋IUD，將該病的中醫藥內服治療轉化為宮腔內持續外治給藥，提高藥物局部濃度，避免中藥口服繁瑣和依從性不穩定等不足，豐富中醫婦科學外治法理論，拓展中醫藥在計劃生育避孕藥具研發中的應用。

1材料

XK250型開放式煉膠機（青島業飛機械有限公司）；LESI小型精密橡膠專用擠出機（廣州市普同實驗分析儀器有限公司）；Aglient 1260型高效液相色譜儀（美國Agilent有限公司）；AB135S型電子天平（Mettler Toledo公司）；B3125X柜式烘爐（上海安競實驗設備有限公司）；5820型非接觸式厚度計量器（奧瑞克精密測量系統有限公司）；VR6100型自動威廉塑度機（弘埔技術有限公司）；KD4011型橡膠雙頭快速切片機（江都市凱德試驗機械廠）；IIC XLDS15型橡膠交聯密度儀（威訊科技有限公司）。

人參皂苷Rg1對照品（110703201027，純度963%），人參皂苷Rb1對照品（110704200420，純度949%），三七皂苷R1對照品（110745200210，純度984%），羥基茜草素對照品（111898201102，純度867%），大葉茜草素（110884201405，純度990%），均購自中國食品藥品檢定研究院；醫用硅橡膠A，B（南京羅恩硅材料有限公司）；三七總皂苷（總皂苷764%，人參皂苷Rg1 196%，人參皂苷Rb1 254%，三七皂苷R1 103%，自制）；茜草總蒽醌（總蒽醌721%，羥基茜草素417%，大葉茜草素126%，自制）；乙腈為色譜純；水為純凈水；其他試劑均為分析純。

2方法與結果

21加成硅橡膠的塑煉

取1份醫用硅橡膠A，在開煉機上煉成薄帶，輥距為3 mm，速比1∶112，前輥溫55～60 ℃、后輥溫50～55 ℃，塑煉時間8 min；另取1份醫用硅橡膠B，分次均勻加入A醫用硅膠薄帶塑煉，塑煉時間為10 min，形成加成硅橡膠。

22硅橡膠可塑度的測定

采用橡膠雙頭快速切片機制備直徑（16±05） mm，高（10±03） mm的圓柱形試樣，用厚度計測量試樣原高h0。先將試樣預熱（70±1） ℃，3 min，測量在負荷作用下的高度h1，然后去掉負荷，取出試樣在室溫下放置3 min，測量恢復后的高度h2。計算硅橡膠的可塑度P。

計算公式P=（h0-h2）/（h0+h1），硅橡膠的可塑度越高，可塑性越好。

23正交試驗優選加成硅橡膠與藥粉的混煉工藝

采用開煉機開練法進行加成硅橡膠與藥粉的混煉。取1份加成硅橡膠和1份三七總皂苷茜草總蒽醌混合物，以輥距、速比、前后輥溫、塑煉時間為因素，每個因素設定3個水平，以硅橡膠可塑度P為指標，采用正交試驗優選加成硅橡膠與藥粉的混煉工藝參數。

徐麗等：三七茜草宮內緩釋硅橡膠棒的制備及體外釋放性能的初步評價由以上數據分析可知，A，B，C，D 3因素影響硅橡膠可塑度的主次順序為D>A>B>C， A，D因素為顯著因素（D>A），B，C為不顯著性因素，直觀分析最佳混煉工藝為A1B3C2D3。

24含藥硅橡膠棒的擠出硫化工藝參數優選

241含藥硅橡膠棒的擠出工藝

取含藥硅橡膠適量，置小型精密橡膠專用擠出機中（直徑為08 mm圓形擠出口型），電機功率22 kW，擠出溫度25 ℃，螺桿轉速120 r·min-1 。擠出的硅橡膠條表面光亮，相互間不黏連，裁剪成長度為4 cm的小段，即得。

242硅橡膠棒中人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1質量分數的測定[4]

2421液相色譜條件采用Kromasil C18柱（46 mm×250 mm，5 μm），流動相乙腈（A）水（B），梯度洗脫（0～12 min，15% A；12～85 min，15%～40% A），檢測波長203 nm，流速10 mL·min-1，柱溫40 ℃。理論板數按三七皂苷R1峰計算應不低于4 000。

2422對照品溶液的制備取人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1對照品適量，精密稱定，加甲醇制成每1 mL含人參皂苷Rg1 04 mg、人參皂苷Rb1 04 mg及三七皂苷R1 01 mg的混合溶液，即得。

2423供試品溶液的制備取硅橡膠棒適量，剪碎，取約01 g，精密稱定，置于圓底燒瓶中，精密加入70%甲醇25 mL，稱定質量，加熱回流提取30 min，放冷，用70%甲醇補足失重，搖勻，濾過，取續濾液，即得。

2424陰性對照溶液的制備按處方比例，不加三七總皂苷提取物，制得缺三七的模擬制劑，按上述制備方法制備樣品，作為陰性對照溶液。

精密量取以上3種溶液各10 μL，注入高效液相色譜儀。結果供試樣品在人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1對照品色譜峰位處有相應色譜峰出現，陰性樣品無相應色譜峰出現，說明陰性無干擾，見圖1。

243硅橡膠棒中大葉茜草素及羥基茜草素質量分數的測定[5]

2431液相色譜條件采用Kromasil C18柱（46 mm×250 mm，5 μm），流動相為甲醇乙腈02%磷酸溶液25∶52∶23，檢測波長250 nm，流速10 mL·min-1；柱溫30 ℃。理論板數按羥基茜草素峰計算應不低于4 000。

2432對照品溶液的制備取羥基茜草素及大葉茜草素對照品適量，精密稱定，加甲醇制成每1 mL含羥基茜草素004 mg及大葉茜草素01 mg的混合溶液，即得。

2433供試品溶液的制備同2423項下供試品溶液制備方法。

2434陰性對照溶液的制備按處方比例，不加茜草總蒽醌提取物，制得缺茜草的模擬制劑，按2423項下制備方法制備樣品，作為陰性對照溶液。

精密量取以上3種溶液各10 μL，注入高效液相色譜儀。結果供試樣品在羥基茜草素及大葉茜草素對照品色譜峰位處有相應色譜峰出現，陰性樣品無相應色譜峰出現，說明陰性無干擾，見圖2。

1 羥基茜草素；2 大葉茜草素。

244硅橡膠棒的硫化工藝參數優選

硅橡膠棒經過硫化得到定型，在硫化過程中，硅橡膠發生交聯，交聯密度越高，藥物的緩釋性能越好，其中硫化溫度及硫化時間是影響硅橡膠硫化的重要因素，因此采用單因素試驗法，以硅橡膠的交聯密度和硅橡膠棒中人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的質量分數為指標，進行硫化工藝參數的優選。

2441硅橡膠棒交聯密度的測定[6]交聯密度的測定在ⅡC XLDS15型橡膠交聯密度儀上進行，磁場強度為035 T，共振頻率為15 MHz。施加的脈沖序列為1個持續時間為20 μs的90°脈沖和1個持續時間為40 μs的180°脈沖。按設定的時間取點測試。測試溫度60～120 ℃。

2442硅橡膠棒硫化溫度的選擇取硅橡膠棒適量，分別置溫度為70，90，110 ℃的烘爐中進行硫化，硫化時間為60 min，測定硅橡膠棒的交聯密度及人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的質量分數，結果見表4。

結果表明， 90，110 ℃下硅橡膠棒的交聯密度不再變化，而隨溫度的升高，人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的質量分數呈逐漸下降的趨勢，綜合考慮硅橡膠棒性能及藥物質量分數，選擇硫化溫度為90 ℃。

2443硅橡膠棒硫化時間的選擇取硅橡膠棒適量，置溫度為90 ℃的烘爐中，硫化時間分別為40，50，60，70，80 min，測定硅橡膠棒的交聯密度及人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的質量分數，結果見表5。

結果表明，在一定時間范圍內，硅橡膠的交聯密度隨時間的延長而逐漸增大，當硫化時間為70 min時，交聯密度最大，而硫化時間對人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的質量分數影響不大，綜合考慮，選擇硫化時間為70 min。

51體外釋放度的測定方法

按《中國藥典》2015年版四部通則0931第三法進行試驗，取適量含藥硅橡膠棒，測定其在模擬宮腔液中（氯化鈉為497 g·L-1、氯化鉀為0224 g·L-1、氯化鈣為0167 g·L-1、碳酸氫鈉為025 g·L-1、磷酸二氫鈉為0072 g·L-1、葡萄糖為05 g·L-1、人血白蛋白為05 g·L-1）的釋放情況，每3 d測定1次，連續測定3個月，轉速為100 r·min-1，介質溫度為（370±05） ℃，每3 d更換釋放介質，取釋放液5 mL，并迅速補充等體積等溫度的溶出介質，濾過，分別測定人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、羥基茜草素、大葉茜草素的含量，繪制藥物釋放曲線，計算藥物的累積釋放度（RR） [78]。

RR=（VCn+Σαj=1V′Cn-1）/W

Cn為第 n 次取樣時釋放介質中人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1濃度之和或羥基茜草素、大葉茜草素的濃度之和； V為釋放介質的體積； V′為第n次取樣前的取樣體積； W為硅橡膠棒中所能釋放的人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1質量總和或羥基茜草素、大葉茜草素質量總和。

252體外釋放度的測定及藥物釋放曲線的繪制

按上述測定方法，測定硅橡膠棒中人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1的累積釋放度及羥基茜草素、大葉茜草素的累積釋放度，結果見表6（由于數據較多，表中只列明每6 d測得數據），并繪制釋藥曲線，結果見圖3，同時分別采用零級動力學方程、一級動力學方程和Higuchi方程進行擬合，結果見表7。結果表明，制備的硅橡膠棒在模擬宮腔液中的藥物釋放符合Higuchi方程，到90 d，人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的累積釋放度為467%，羥基茜草素、大葉茜草素的累積釋放度為519%，具有良好的緩釋性能。

3討論

本研究選用雙組份醫用硅橡膠經塑煉后得到加成硅橡膠后與三七、茜草提取物混煉，經擠出硫化工藝制備成硅橡膠棒，得到的硅橡膠外觀色澤均勻，富彈性，方便與IUD聯用，經初步體外釋放特性研究，其藥物釋放符合Higuchi方程，到90 d，人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1及三七皂苷R1的累積釋放度為467%，羥基茜草素、大葉茜草素的累積釋放度為519%，具有良好的緩釋性能，本研究后期將繼續對其體內的釋放及吸收情況進行深入研究。

本研究從首創的專門防治IUD出血副反應的中成藥宮寧顆粒精選散瘀止血三七、茜草藥味，經精

制得到三七總皂苷、茜草總蒽醌，經前期預實驗發現，加成硅橡膠與提取物質量比為1∶1時，既保證硅橡膠棒成型，又具有合適的載藥量。

本課題組前期已經開展經“陰道宮頸”途徑的無創法放置大鼠IUD研究，獲得實用新型專利“大鼠固定式自照明陰道窺器”（ZL2012 200239517）、“大鼠宮內節育器及其放置器”（ZL2012 200227100），建立了較為成熟的IUD避孕大鼠動物模型，本研究前期進行了相關動物實驗，在放置16 d時，通過大鼠子宮病理切片觀察，制備的三七茜草宮內緩釋硅橡膠棒能起到較好的止血抗炎作用，考慮到人和鼠的差異性，后期還需進行臨床試驗。

[參考文獻]

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[7]張丹參，梅艷飛，宋曉敏，等大黃結腸靶向微丸的制備及處方優化[J]中草藥， 2016，47（8）：1321

[8]朱鶴云，畢開順，韓飛，等梔子大黃湯中活性成分在正常大鼠和酒精性肝損傷大鼠體內的藥動學比較[J]中國實驗方劑學雜志，2016，22（22）：77[責任編輯孔晶晶]

2017年1月 第42卷第1期Vol42， No 1January， 2017

[收稿日期]20160907

[基金項目]北京市中醫管理局項目（QN201418） ； 首都中醫藥研究專項（15ZY04） ； 北京友誼醫院院啟動項目（YYQDKT201420）；北京市醫院管理局“青苗”人才培養計劃項目（QML20160106）；首都衛生發展科研專項項目（首發201642024）

[通信作者]*趙奎君，教授，碩士生導師，主要從事臨床中藥標準化研究，Tel/Fax：（010） 63138562，Email：zhao1959292@sinacom； *馬致潔，博士，主管藥師，主要從事肝毒性中藥減毒研究，Tel/Fax：（010）63138562，Email：13811647091@163com