咖啡酸苯乙酯固體分散體的制備

王 蘭， 張德輝， 沈 文， 龔 頻， 龐贊明， 孫 蕊， 敖 芬

（陜西科技大學， 陜西 西安710021）

咖啡酸苯乙酯作為蜂膠提取物的主要成分之一［1-2］， 在抗腫瘤、 保肝、 抗缺血再灌注損傷、 抑菌、 降血糖等方面有不同程度的作用［3-8］， 而且迄今尚未發現它對正常細胞的有害影響［1］， 故在食品、 醫學等領域具有廣闊的應用前景。 但咖啡酸苯乙酯溶解度很低， 從而影響其生物利用度［1，9］， 限制了在治療和預防上的應用， 同時對該成分的研究目前主要集中在提取工藝、 藥理活性等方面， 鮮有制劑方面的報道。

研究表明， 固體分散體可提高水溶性差的藥物的溶 解 度［10］。 因 此， 本實 驗 以PVP K30 為 載體［11］， 采用溶劑法制備咖啡酸苯乙酯固體分散體，并對其溶解度及體外溶出特性進行研究， 然后通過掃描電鏡、 X-射線粉末衍射法、 差示掃描量熱法對其進行物相鑒別。

1 材料

1.1 試藥 咖啡酸苯乙酯原料藥（湖北遠成賽創科技有限公司）； 咖啡酸苯乙酯對照品（中國食品藥品檢定研究院）； 聚乙烯吡咯烷酮K30 （PVP K30， 上海藍季生物有限公司）。

1.2 儀器 TA2603B 電子天平（上海天美天平儀器有限公司）； ZRS-8GD 智能溶出試驗儀（天津市天大天發科技有限公司）； UV-5100 紫外可見分光光度計（上海元析儀器有限公司）； RE52CS 旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）； X-射線粉末衍射儀； 飛納Phenom Pro 臺式掃描電鏡； STA409PC 同步綜合熱分析儀（德國耐馳公司）。

2 方法與結果

2.1 檢測波長選擇 無水乙醇配制質量濃度適宜的咖啡酸苯乙酯溶液， 再配制空白輔料， 過0.45 μm微孔濾膜， 在200 ～400 nm 波長范圍內進行紫外掃描。結果， 咖啡酸苯乙酯在330 nm 波長處有最大吸收， 空白輔料無干擾， 故選擇其作為檢測波長。

2.2 線性關系考察 精密稱取咖啡酸苯乙酯對照品1 mg， 無水乙醇定容于50 mL 量瓶中， 得到20 μg／mL貯備液， 分別精密量取2、 3、 4、 5、 6、7、 8、 9 mL 于10 mL 量瓶中， 定容至刻度。 以吸光度為縱坐標（Y）， 咖啡酸苯乙酯質量濃度為橫坐標（X） 進行回歸， 得到回歸方程為Y ＝0.056 9X ＋0.071 8 （R2＝0.999 7）， 在4～18 μg／mL 范圍內線性關系良好。

2.3 精密度、 準確度試驗 配制低、 中、 高（4、10、 15 μg／mL） 質量濃度的咖啡酸苯乙酯溶液，同1 d 內平行測定5 次， 考察日內精密度； 每天測定1 次， 連續5 d， 考察日間精密度。結果， 低、中、 高質量濃度溶液的日內、 日間精密度RSD 分別為1.12%、 1.42%， 1.23%、 1.89%， 0.97%、1.51%， 準確度分別為97%、 103%、 96%， 表明該方法精密度、 準確度良好。

2.4 樣品制備

2.4.1 固體分散體 按處方比例（1 ∶4、 1 ∶6、1 ∶8、 1 ∶10、 1 ∶12） 分別稱取適量咖啡酸苯乙酯、 PVP K30， 溶于適量無水乙醇中， 混合均勻后置于旋轉蒸發儀上， 60 ℃下水浴旋蒸至黏稠狀態，轉移至烘箱中烘干， 粉碎， 過80 目篩， 即得， 置于干燥器中保存備用。

2.4.2 物理混合物 按“2.4.1” 項下處方比例分別稱取適量咖啡酸苯乙酯、 PVP K30， 研細后等量遞加法混合均勻， 過80 目篩， 即得， 置于干燥器中保存備用。

2.5 溶解度測定 取適量咖啡酸苯乙酯、 固體分散體， 置于100 mL 燒杯中， 加50 mL 水， 在（25±1）℃下磁力攪拌4 h （吸光度不再變化時達到平衡）， 使其成為過飽和溶液， 0.45 μm 微孔濾膜過濾， 取續濾液， 計算兩者在水中的平衡溶解度。

2.6 溶出度測定 按照2015 年版《中國藥典》四部通則0931 “溶出度與釋放度測定法” 第二法（槳法） 測定［12］， 以900 mL 脫氣水為溶出介質，滿足漏槽條件。 投入15 mg 咖啡酸苯乙酯及各待測處方載藥量均為15 mg 的固體分散體， 在溫度（37.0±0.5）℃、 轉速100 r／min 條件下于10、 20、30、 40、 50、 60 min 取樣5 mL， 同時補充等溫同體積溶出介質， 樣品過0.45 μm 微孔濾膜后測定吸光度， 并代入“2.2” 項下回歸方程， 測得各時間點質量濃度， 計算累積溶出度， 繪制溶出曲線。

2.7 載體材料選擇 在預實驗中選擇PEG6000、PVP K30 作為載體材料制備固體分散體， 發現采用熔融法時， PEG6000 制備的固體分散體材質偏軟， 不易干燥粉碎， 難以取用； 采用溶劑法時，PVP K30 制備的固體分散體易干燥粉碎， 便于取用。 因此， 選擇PVP K30 作為載體進行下一步實驗， 并通過溶劑法制備固體分散體。

2.8 載體比例選擇

2.8.1 溶出度 圖1 顯示， 相同比例下固體分散體的溶出速率明顯大于原料藥和物理混合物， 而且在10 min 時的累積溶出度最高可達到80% 左右，而物理混合物僅為6%左右， 原料藥更是只有1%，表明PVP K30 對咖啡酸苯乙酯溶出具有一定促進作用。 同時， 咖啡酸苯乙酯與PVP K30 的最佳比例為1 ∶10。

圖1 固體分散體溶出曲線Fig.1 Dissolution curves for solid dispersions

2.8.2 溶解度 圖2 顯示， 25 ℃時咖啡酸苯乙酯的溶解度為（23.374±1.572） μg／mL， 物理混合物略有增加， 而固體分散體顯著提高， 以咖啡酸苯乙酯與PVP K30 比例1 ∶10 時最佳， 比原料藥提高了56%， 但與其他比例相比提升不明顯， 而且隨著其增加載藥量反而降低。 因此， 選擇兩者比例為1 ∶10。

圖2 固體分散體溶解度Fig.2 Solubilities of solid dispersions

2.9 掃描電鏡（SEM） 條件為真空鍍金60 s，高壓5 kV， 采用SEM 觀察樣品形態和晶體結構，結果見圖3。 由圖可知， 咖啡酸苯乙酯以大小不一的矩形片狀晶體形式存在； PVP K30 為球形或類球形， 物理混合物中仍可觀察到咖啡酸苯乙酯結構和PVP K30 存在， 而且兩者互無影響； 固體分散體中已無明顯咖啡酸苯乙酯晶體結構存在， 表明該成分以非結晶態均勻分散在PVP K30 中， 并可能已形成固體分散體。

圖3 樣品SEM 圖Fig.3 SEM images for samples

2.10 差示掃描量熱（DSC） 以空白鋁坩堝為參比物， N2為保護氣， 溫度40 ～150 ℃， 升溫速度5 ℃／min， 采用DSC 對樣品進行分析， 結果見圖4。 由圖可知， 咖啡酸苯乙酯在128 ℃處有1 個熔融吸熱峰， 為其熔點， 與前期報道［1］一致； PVP K30 在128 ℃處未出現明顯吸收峰； 物理混合物在128 ℃處仍存在較小的熔融吸熱峰， 為咖啡酸苯乙酯熔點， 表明PVP K30 與其未發生相互作用， 該成分仍以晶體形式存在； 固體分散體在128 ℃處吸收峰消失， 表明咖啡酸苯乙酯與PVP K30 可能形成低共熔物或共沉淀物， 即以無定形態分散在載體中。

圖4 樣品DSC 曲線Fig.4 DSC curves for samples

2.11 X 射線衍射（XRD） 采用XRD 對樣品進行分析， 結果見圖5。 由圖可知， 咖啡酸苯乙酯在6.24°處有較強的吸收峰， 表明它以結晶態存在；PVP K30 在0°～10°處無特征衍射峰， 表明它是無定型材料； 物理混合物在6.24°處的峰強度減弱，表明咖啡酸苯乙酯仍以晶體形式存在， 但占總成分比例降低， 故其峰強度低于咖啡酸苯乙酯； 固體分散體衍射峰消失， 表明咖啡酸苯乙酯以無定形狀態存在于PVP K30 中。

圖5 樣品XRD 圖Fig.5 XRD patterns for samples

3 討論

本實驗制備了咖啡酸苯乙酯固體分散體， 發現其溶解度及溶出速率與原料藥相比得到了顯著提高。 結合SEM、 XRD、 DSC 分析可知， 載體與藥物共蒸發溶劑時， 藥物分子以無定形狀態分散于載體中， 兩者之間存在氫鍵等相互作用， 導致在固化時形成了具有較高能量的非結晶無定形物， 從而增加咖啡酸苯乙酯在溶出介質中的釋放速率。 另外，咖啡酸苯乙酯與PVP K30 比例為1 ∶10 時， 所得固體分散體中前者溶解度、 溶出度最大。

綜上所述， 本實驗提供了一種簡單有效的咖啡酸苯乙酯固體分散體制備方法， 它作為一種藥物中間體， 可為片劑、 顆粒劑等劑型的研制奠定基礎。