熱熔擠出技術制備熊果酸固體分散體的研究

姜瑋 陳璟 呂志陽 單鑫 陳靜 朱琳 聶銳

摘 要：利用熱熔擠出技術制備熊果酸固體分散體，以改善其外溶出情況。選擇PVP-VA64和Soluplus作為載體材料，采用熱熔擠出技術分別制備不同比例熊果酸固體分散體，同時，制備物理混合物；采用紅外光譜（FT-IR）、體外溶出度來表征和評價所制備的固體分散體。兩種輔料均可提高熊果酸的體外溶出度，Soluplus體系略優于PVP-VA64體系，在30 min累計溶出率達到91.1%。FT-IR譜線中3 190.06 cm-1處伸縮振動幾乎消失，提示熊果酸與載體輔料之間形成了氫鍵。應用熱熔擠出技術制備的熊果酸固體分散體可改善其體外溶出度。

關鍵詞：熱熔擠出技術；熊果酸；固體分散體；溶出度

基金項目：江蘇高校“青藍工程”資助項目（2018年）；2019江蘇省中醫藥管理局項目（YB201997）

熊果酸（Ursolic Acid，UA）是無色針形五環三萜類化合物，在植物領域分布廣泛。熊果酸具有降血脂、抗肝炎、抗腫瘤、抗炎、增強免疫力等藥理作用，且毒性低，副作用較少[1-3]。熊果酸易溶于吡啶、二氧六環，可溶于乙醇、甲醇、丁酮、丁醇，微溶于苯、氯仿、乙醚，不溶于水和石油醚[4]。因熊果酸在水中溶解度小，溶出速度慢，生物利用度低，影響了其藥效的發揮[5]。本實驗利用熱熔擠出技術改善熊果酸制劑的體外溶出情況，以提高其生物利用度，增強其治療效果[6]。

熱熔擠出（Hot-Melt Extrusion，HME）是制備固體分散體的新技術，是指藥物和輔料經過剪切混合、減小粒徑后，以單一狀態高度均勻地存在于輔料之中，與傳統制備技術相比的優點為：制備沒有有機溶劑參與，無溶劑殘留；工藝簡便，可實現連續化操作；可加入多種載體材料，改善其各項性能；更適合工業化大生產[7]。

1 材料與儀器

1.1 材料

熊果酸對照品（批號DST171026-019，HPLC≥98%，成都德思特生物技術有限公司）；熊果酸原料藥（純度≥98%，批號DST180312-450，成都德思特生物技術有限公司）；PVP-VA64（批號44025236WO，德國巴斯夫公司）；Soluplus（批號84414368E0，德國巴斯夫公司）；甲醇（色譜純，江蘇漢邦科技有限公司）；十二烷基硫酸鈉（SDS，批號20170401，國藥集團化學試劑有限公司）；冰醋酸（批號1206101，國藥集團化學試劑有限公司）；蒸餾水（自制）。

1.2 儀器

Thermo Process 11熱熔擠出機（美國賽默飛公司）；MPA傅里葉變換近紅外光譜儀（布魯克光譜儀器有限公司）；高效液相色譜儀1260（安捷倫有限公司）；CAP225D萬分之一電子天平（德國賽多利斯）；CL21R微量臺式離心機（美國賽默飛公司）；ZRS-8GD智能溶出試驗儀（天大天發科技有限公司）；KH-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

2 方法與結果

2.1 熊果酸固體分散體的制備

將熱熔擠出機的第一區段溫度設置為60 ℃，其余各區段溫度設置為210 ℃，待溫度達到相應設定值后平衡15 min，設定螺桿轉速為50 r/min，選擇熊果酸與PVPVA64、Soluplus輔料質量比為1∶3、1∶5、1∶7作為擠出物料，準確稱量并充分振蕩混合，加至擠出機加料斗中，物料以條形擠出，收集并室溫放置冷卻12 h，繼而將擠出物研磨粉碎，過100目篩，收集固體分散體粉末，儲存于干燥器中備用[8]。

2.2 體外溶出實驗

參照《中華人民共和國藥典》2010年版二部中溶出度的規定，選取的溶出介質為0.2%十二烷基硫酸鈉SDS溶液900 mL，轉速為100 r/min，溫度為（37±0.5）℃。取樣時間分別為5、10、20、30、45、60 min。經0.45 μm微孔濾膜過濾，取濾液，進樣10 μL，采用高效液相色譜測定熊果酸藥物濃度，并計算累計溶出率。溶出曲線如圖1所示。

實驗結果表明，PVP-VA64和Soluplus體系1∶5的物理混合物中熊果酸的溶出與原料藥幾乎一致，30 min時的累計溶出率只有60%左右；不同比例制備的固體分散體組累計溶出率均顯著提高，且均在質量比1∶5體系中提高最為顯著。PVP-VA64及Soluplus的固體分散體1∶5體系中，30 min熊果酸的累計溶出率分別為85.3%和92.1%；在60 min時Soluplus體系的累計溶出率為95.9%，略高于PVP-VA64體系的92.9%。

2.3 熊果酸固體分散體的體外表征

通過溴化鉀壓片法測量熊果酸、兩種載體輔料、熊果酸與輔料1∶5制備的物理混合物及熱熔擠出技術制備的固體分散體的紅外光譜，進而考察熊果酸與載體輔料之間的相互作用，波長范圍 400～4 000 cm-1，KBr壓片。測定并記錄紅外光譜圖，FT-IR圖譜如圖2所示。

從紅外掃描圖譜可以讀出，熊果酸原料藥烯烴上的C—H伸縮振動峰在3 190.06 cm-1處有一個明顯的吸收特征峰，羧酸基團上的C—O伸縮振動峰在1 122.57 cm-1處有一微弱吸收峰。在Soluplus體系中，物理混合物和固體分散體在3 190.06 cm-1和1 122.57 cm-1處的特征吸收峰均消失，可推測熊果酸在物理混合物和固體分散體中均與輔料Soluplus形成氫鍵，其與輔料Soluplus有著很好的相容性。在PVP-VA64體系中，物理混合物在3 190.06 cm-1處的C—O特征吸收峰明顯未消失，因此，無法推斷氫鍵的形成。其固體分散體在3 190.06 cm-1和1 122.57 cm-1處的特征吸收峰均消失，可推測熊果酸在固體分散體中可能與輔料PVP-VA64形成氫鍵。由3 190.06 cm-1處的特征吸收峰可知，Soluplus體系對熊果酸的抑晶能力顯著強于PVP-VA64體系，可為后續研究提供參考。

3 結語

熱熔擠出技術制備的固體分散體中藥物的分散程度和溶出率取決于所應用輔料的性質。（1）HME的輔料應有較強的熱塑性和熱穩定性，適當的玻璃化轉變溫度（Glass Transition Temperature，Tg）和黏度，與藥物具有良好的相容性，無毒無刺激性以及符合大量使用的要求。（2）為了使載體和藥物能夠成功被擠出，一般設置熔融區的溫度高于輔料的Tg：30～60 ℃，同時，為了維持藥物和載體的穩定性，操作溫度應在降解溫度（Degradation Temperature，Tdeg）之下。Tdeg和熔化溫度（Melting Tempereture，Tm）或Tg的差值越大，越有利于HME制劑工藝的選擇。PVP-VA64的Tg為101℃，在低溫條件下流動性好，升高溫度后，其具有良好的黏性，是熱熔擠出過程中理想的增溶劑，適合用作熱熔擠出過程中的輔料。Soluplus的Tg為70 ℃，是一種創新的賦形劑，其高流動性和出色的擠出性使得Soluplus在熱熔擠出過程中表現出優越的性能，能夠為難溶性活性成分提供新的溶解度和生物利用度，適合進行熱熔擠出試驗。

[參考文獻]

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[8] 王菁，王曉梅，王榮.復方熊果酸片的溶出度測定[J].中國藥業，2010，19（10）：46-47.