龍須藤多甲氧基總黃酮固體分散體的制備

廣東藥科大學(xué)，廣東 廣州 510006

龍須藤為豆科蘇木亞科羊蹄甲屬植物龍須藤Bauhiniachampionii(Benth.)Benth.的干燥藤莖，廣東民間習(xí)用其治療風(fēng)濕性和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等，療效顯著[1]。龍須藤2004年收載于《廣東省中藥材標準》，始注明其性味甘、微苦、溫，具祛風(fēng)除濕、行氣活血、健脾理氣之功效，主治風(fēng)濕痹痛等癥[2]。我國風(fēng)濕關(guān)節(jié)病患者達2.3億人，其中有近8000萬人長期與拐杖和輪椅為伴[3]。目前臨床上常用的抗炎鎮(zhèn)痛藥物治療關(guān)節(jié)炎雖療效顯著，但常因為不良反應(yīng)不得不停止用藥，導(dǎo)致病情的反復(fù)與惡化[3]，尋找高效低毒的新型藥物是醫(yī)藥工作者和患者的共同需求。為開發(fā)利用龍須藤的藥用價值，課題組前期采用藥效學(xué)跟蹤方法對其藥效成分進行了研究[4]，從龍須藤中提取分離得到5種多甲氧基黃酮[5](圖1)；并發(fā)現(xiàn)這類化合物具有顯著的鎮(zhèn)痛抗炎治療關(guān)節(jié)炎的效果[6-8]和明顯的抗凝血作用[9]；但課題組經(jīng)進一步研究也發(fā)現(xiàn)龍須藤多甲氧基黃酮溶解度低[10]。從結(jié)構(gòu)式(圖1)分析：龍須藤中5種黃酮類成分的平面性很強，分子間排列相對緊密，引力較大，且結(jié)構(gòu)中所有羥基均被甲氧基取代，可能是導(dǎo)致其水溶性較低的主要原因。

固體分散法是將藥物以無定型、微晶、分子狀態(tài)等形式高度分散到輔料載體中的一種方法，根據(jù)需要可制備成緩釋型、控釋型和速釋型[11-12]。其中，速釋型的固體分散體主要用于增加和加速難溶性藥物的溶出，提升其生物利用度[11-12]。因中藥材中難溶物質(zhì)較多，該技術(shù)近年來在中藥藥劑中有著越來越廣泛的應(yīng)用[11-14]。Sekiguchi首次將固體分散體運用到藥物中，用熔融法制備磺胺噻唑固體分散體，與原料藥相比藥效大幅提升[12]。黃好武等[13]以聚乙二醇6000為載體制備白藜蘆醇固體分散體，體外溶出度在5 min時為92.05%，比同一時間白藜蘆醇原料藥提高了14倍。韓雷等[14]用聚乙烯吡咯烷酮制備根皮素固體分散體，載藥率95.99%，比單純的根皮素的溶出度高出14倍。但目前尚未見有關(guān)(Total polymethoxyflavones fromBauhiniachampionii)PMFBC固體分散體的相關(guān)研究。故考慮選用水溶性輔料將多甲氧基黃酮制備成固體分散體，可有效提高PMFBC的溶出度，從而充分發(fā)揮其藥效(圖2)。

因此，本研究旨在前期工作的基礎(chǔ)上，以體外溶出度為指標，優(yōu)選制備PMFBC固體分散體的關(guān)鍵技術(shù)，并對優(yōu)化工藝制備的PMFBC固體分散體進行表征，有效提高PMFBC藥物的水溶性，為龍須藤藥材的進一步開發(fā)應(yīng)用提供實驗依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 1100高效液相色譜儀(Agilent公司)；HH顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠)；BP211D分析天平(Sartorius公司)；RE52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)；ZRS-8G溶出測試儀(天津大學(xué)無線電廠)；SB-100D超聲波清洗儀(寧波新芝生物科技股份有限公司)；DHG-9075A電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司)；LC-20AT高效液相色譜儀(島津公司)；Phenomenex Luna C18色譜柱(菲羅門公司，4.6 mm×250 mm，5 μm)；Phenomenex預(yù)柱(菲羅門公司)；BP211D型分析天平(德國賽多利斯有限公司)；SB-100D型超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司)；(Differential scanning calorimetry)DSC 4000差示掃描量熱儀(珀金埃爾默股份有限公司)

1.2 材料 龍須藤藥材采購自廣東清平藥材市場，經(jīng)廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院李書淵教授鑒定為豆科蘇木亞科羊蹄甲屬植物龍須藤的干燥藤莖。聚乙二醇6000、聚乙二醇4000(分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠)；聚乙烯吡咯烷酮(分析純，廣州化學(xué)試劑廠)；甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇(分析純，天津市致遠化學(xué)試劑有限公司)；乙腈、甲醇(色譜純，美國BCR公司)；水為蒸餾水。

2 實驗方法

2.1 PMFBC的提取 PMFBC的提取[15]參照前期研究操作。

2.2 PMFBC固體分散體的制備 將載體PEG 6000、PEG 4000和PVP K30分別置于燒杯中，在70 ℃水浴條件下將其完全熔融。使用適量無水乙醇溶解PMFBC，并將其緩慢倒入上述已熔融的載體中，同時快速攪拌，使之與載體充分混合。在真空干燥條件下除去溶劑后，將PMFBC-載體混合物粉粹，過80目篩，即分別制得PMFBC的PEG 6000、PEG 4000和PVP K30固體分散體，備用。

2.3 PMFBC固體分散體供試溶液的制備 精密稱定PMFBC固體分散體18.06 mg，置于50 mL容量瓶中，加入適量甲醇超聲溶解后，定容并搖勻，0.45 μm微孔濾膜濾過，即得質(zhì)量濃度為0.3612 mg/mL的PMFBC固體分散體供試溶液。

2.4 PMFBC含量的測定 參照前期研究[16]，使用HPLC測定PMFBC固體分散體供試溶液中多甲氧基黃酮含量。

2.5 體外溶出度測定 參照《中國藥典》2015年版二部附錄XC溶出度測定法第二法(槳法)[17]進行測定：溶出介質(zhì)為脫氣純化水，體積900 mL，轉(zhuǎn)速(100±1)r/min，溫度為(37±0.5)℃，取樣時間：5、10、15、30、45、60、90、120 min，取樣體積5 mL。具體操作為：待脫氣純化水達到(37±0.5)℃時，精密稱取PMFBC固體分散體適量(計算PMFBC含量約為100 mg的量)，投入溶出杯，分別在各個取樣時間點抽取樣品溶液5 mL備用，同時立即向溶出杯中補充5 mL相同溫度的純化水。樣品溶液經(jīng)0.45 μm微孔濾膜濾過后，使用HPLC測定多甲氧基黃酮含量，計算溶出度并繪制溶出曲線。

2.6 DSC分析 將適量PMFBC、載體和制備的各PMFBC固體分散體置于坩堝中，分別進行DSC分析。測試條件為：N2氣氛，流速10 mL/min，升溫速度10 ℃/min，掃描范圍30～200 ℃。

3 結(jié)果

3.1 載體的篩選 分別以PEG 6000、PEG 4000和PVP K30為載體，以藥物-載體比例1∶3制備PMFBC固體分散體，并測定溶出度，結(jié)果見圖3。根據(jù)實驗結(jié)果可知，PMFBC的PVP K30、PEG 6000和PEG 4000固體分散體累積溶出率分別為68.7%、55.0%、43.2 %，遠高于PMFBC原料藥(19.1 %)。因此，選擇PVP K30作為制備PMFBC固體分散體的載體材料。

3.2 藥物-載體比例考察 使用PVP K30為載體，分別以藥物與載體質(zhì)量比1∶3、1∶6、1∶9制備PMFBC-PVP K30固體分散體，測定溶出度，結(jié)果見圖4。根據(jù)實驗結(jié)果可知，藥物與載體質(zhì)量比為1∶6時PMFBC-PVP K30固體分散體體外累積溶出率最高，達81.3 %，約為原料藥的4倍。

3.3 DSC表征結(jié)果 DSC表征結(jié)果見圖5。由圖5A可見，PMFBC在140～160℃處有一吸熱峰，為PMFBC的熔點；輔料PVP-K30的吸熱峰在90～100 ℃處(圖5B)，考慮為輔料中水分蒸發(fā)形成；而PMFBC-PVP K30固體分散體的吸熱峰在90～100 ℃處(圖5C)，140～160℃處的峰消失，說明藥物均勻的分散在載體中，PMFBC以分子狀態(tài)存在。

4 討論

龍須藤民間用藥歷史悠久且臨床基礎(chǔ)較好。目前，課題組前期從龍須藤藥材中提取得到的黃酮類成分中，已確定結(jié)構(gòu)的化合物有5種，分別為：5,6,7,5′-四甲氧基-3′,4′-亞甲二氧基黃酮、5,6,7,3′,4′,5′-六甲氧基黃酮、5,6,7,3′,4′-五甲氧基黃酮、5,7,3′-三甲氧基-4′,5′-亞甲二氧基黃酮和5,7,3′,4′,5′-五甲氧基黃酮[4-10,15-16]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這5種黃酮類成分具有明顯的抗炎鎮(zhèn)痛治療關(guān)節(jié)炎[6-8]與抗凝血作用[9]，但溶解度低[10]。因此考慮采用固體分散體技術(shù)增加其體外溶出，改善口服吸收。實驗研究選取了PEG 6000、PEG 4000和PVP K30三種具有良好水溶性的載體。結(jié)果顯示：PMFBC原料藥與PVP K30載體質(zhì)量比為1∶6時，所制備的PMFBC-PVP K30固體分散體溶解率最高，可達81.3 %，約為原料藥的4倍，解決了PMFBC水溶性低的問題；采用DSC對優(yōu)化條件制備的PMFBC-PVP K30固體分散體進行物性表征，發(fā)現(xiàn)PMFBC可能以分子狀態(tài)均勻分散在輔料載體中。在本研究基礎(chǔ)上，后續(xù)工作將會以PMFBC固體分散體為原料進一步制備成一系列具有較高體外溶出度的藥物新劑型，為龍須藤這一藥材的全面開發(fā)應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級提供理論論據(jù)。