和厚樸酚滴丸的制備與體外溶出度研究

劉驍虎,楊 靜(武漢市紅十字會醫院藥劑科，武漢 430015)

和厚樸酚是從木蘭科植物厚樸中提取得到的一種聯苯二酚類化合物。文獻報道[1-2]，和厚樸酚具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗腫瘤、抑制血糖以及中樞神經系統保護等藥理活性。目前臨床上使用含有和厚樸酚成分的口服丸劑治療胃脹痛等疾病[3]。但由于和厚樸酚水溶性較差(約為39 mg·L-1)[4]，致使口服生物利用度較低，近年來國內外研究人員進行了大量的研究工作，如將和厚樸酚制備成納米粒[5]、固體分散體[6]、納米混懸劑[7]、膠束[8]和自微乳化給藥系統[9]等新劑型。本研究將和厚樸酚制備成滴丸劑，并經實驗設計優化得到最佳制備工藝參數，為和厚樸酚口服給藥提供新思路。

1 儀器與材料

1.1儀器 DWJP-Ⅲ小批量多功能滴丸機(煙臺博鑫制藥機械有限公司)；日立Chromaster高效液相色譜系統(5110型泵，5210型自動進樣器，5310型柱溫箱，5420型紫外可見檢測器，日本日立公司)；FA1004型電子天平(天津市精拓儀器科技有限公司)；RC-8HD溶出試驗儀(天津市精拓儀器科技有限公司)。

1.2材料 和厚樸酚原料藥(西安小草植物科技有限公司，質量分數為98.5%)；和厚樸酚對照品(質量分數為99.3%，批號110730-201614，中國食品藥品檢定研究院)；聚乙二醇4000(PEG4000)和聚乙二醇6000(PEG6000)，均購于湖南九典制藥股份有限公司；聚氧乙烯單硬脂酸甘油酯(S-40)和泊洛沙姆188(F68)，均購于巴斯夫公司；二甲硅油(西安天正藥輔有限公司)；液體石蠟(西安晉湘藥用輔料有限公司)。

2 方法與結果

2.1和厚樸酚滴丸的制備及成型率計算 取和厚樸酚原料藥，經氣流粉碎機粉碎得到和厚樸酚微粉，經測定粒徑，D90為10.6 μm，D50為4.3 μm，D10為0.6 μm，備用；稱取一定量的基質加入到DWJP-Ⅲ小批量多功能滴丸機中，按照設定的溫度加熱使其完全熔融，保持恒溫；稱取一定量和厚樸酚微粉加入到基質熔融液中，攪拌20 min使其分散均勻；設置滴定距離和冷凝液溫度進行滴制；收集和厚樸酚滴丸，吸凈冷凝劑，即得。每組實驗均滴制約500粒滴丸，篩選外觀圓整光滑的滴丸并計數，計算成型率。成型率=圓整光滑的滴丸數量÷全部滴丸數量×100%。

2.2制備工藝考察

2.2.1滴丸基質種類篩選 本研究采用水性基質制備和厚樸酚滴丸，固定基質與藥物質量配比為5∶1，滴制溫度為80 ℃，滴距為8 cm，冷凝液(二甲硅油)溫度為8 ℃，分別選擇S-40、PEG4000、PEG6000和F68作為基質制備和厚樸酚滴丸，以滴丸的成型率作為評價指標，考察不同基質種類對和厚樸酚滴丸成型率的影響。實驗結果表明，以PEG4000作為基質制備的和厚樸酚滴丸成型率最高，達到了92.5%，且在實驗操作過程中發現PEG4000易熔融，黏度較低，制備的滴丸硬度適中，外觀較好[10]，因此本研究采用PEG4000作為和厚樸酚滴丸的基質。

2.2.2冷凝劑種類篩選 水性基質制備的滴丸常用的冷凝劑主要分為二甲硅油和液體石蠟2種[11]。本研究以PEG4000作為滴丸基質，固定基質與藥物質量配比為5∶1，滴制溫度為80 ℃，滴距為8 cm，冷凝液溫度為8 ℃，分別選擇二甲硅油和液體石蠟作為冷凝液制備和厚樸酚滴丸，以滴丸的成型率作為評價指標，考察不同冷凝液種類對和厚樸酚滴丸成型率的影響。實驗結果表明，以二甲硅油作為冷凝液制備的和厚樸酚滴丸成型率(92.5%)明顯高于液體石蠟(65.4%)，這可能是由于二甲硅油黏度較大，表面張力小，有利于滴丸的成型。因此，本研究采用二甲硅油作為冷凝液制備和厚樸酚滴丸。

2.2.3基質與藥物配比篩選 以PEG4000作為滴丸基質，固定滴制溫度為80 ℃，滴距為8 cm，冷凝液溫度為8 ℃，分別選擇基質與藥物質量配比為4∶1，5∶1，6∶1，7∶1，8∶1制備和厚樸酚滴丸，以滴丸的成型率作為評價指標，考察基質與藥物不同配比對和厚樸酚滴丸成型率的影響。實驗結果表明，基質與藥物配比較低時，滴丸成型率低，硬度差，易黏連；而基質與藥物配比較高時，滴丸成型率高，硬度好，但存在載藥量小、服用量大、成本增高等問題。綜合上述原因確定基質與藥物質量配比為6∶1。

2.2.4滴制溫度篩選 以PEG4000作為滴丸基質，固定基質與藥物質量配比為6∶1，滴距為8 cm，冷凝液溫度為8 ℃，分別選擇滴制溫度為70，75，80，85，90 ℃制備和厚樸酚滴丸，以滴丸的成型率作為評價指標，考察不同滴制溫度對和厚樸酚滴丸成型率的影響。實驗結果表明，滴制溫度偏低，滴制困難，滴丸易出現拖尾現象，成型率低；而滴制溫度偏高，滴丸冷卻不足，易黏連，硬度不佳，滴丸成型率低，因此需要對滴制溫度作進一步考察。

2.2.5冷凝溫度篩選 以PEG4000作為滴丸基質，固定基質與藥物質量配比為6∶1，滴制溫度為80 ℃，滴距為8 cm，分別選擇冷凝液溫度為6，8，9，10 ℃制備和厚樸酚滴丸，以滴丸的成型率作為評價指標，考察不同冷凝液溫度對和厚樸酚滴丸成型率的影響。實驗結果表明，冷凝液溫度過低或過高時，液滴冷凝過快，滴丸未來得及收縮已完全凝固，滴丸不圓整，成型率均偏低；滴丸冷卻不足，易黏連，滴丸成型率低，因此需要對冷凝液溫度作進一步考察。

2.2.6滴距篩選 以PEG4000作為滴丸基質，固定基質與藥物質量配比為6∶1，滴制溫度為80 ℃，冷凝液溫度為8 ℃，分別選擇滴距為6，7，8，9，10 cm制備和厚樸酚滴丸，以滴丸的成型率作為評價指標，考察不同滴距對和厚樸酚滴丸成型率的影響。實驗結果表明，滴距太小，液滴未收縮便進入冷凝液，滴丸成型不佳；而滴距太大，液滴易撞擊形成扁平狀或被跌散而產生細粒，成型率降低，因此需要對滴距作進一步考察。

2.3實驗設計

2.3.1Box-Behnken效應面法優化滴丸工藝參數 根據單因素實驗篩選結果，選擇影響和厚樸酚滴丸成型率的3個工藝因素：滴制溫度(X1)，冷凝溫度(X2)和滴距(X3)作為考察對象，通過Box-Behnken效應面法優化和厚樸酚滴丸的工藝參數[12-13]。因素水平見表1，實驗結果見表2。

表1 Box-Behnken效應面法因素水平

表2 實驗設計及結果

2.3.2方差分析與評估 使用Box-Behnken實驗設計軟件對表2數據進行統計分析，結果見表3。模型P=0.025 2<0.05，失擬項P=0.633 5>0.05，表明模型具有較高的擬合度和可信度，能夠對影響和厚樸酚滴丸成型率的3個制備工藝參數做出準確預測。經擬合得到的二次多項式擬合方程為：Y=93.93+4.46X1+1.84X2-1.75X3-0.70X1X2+3.93X1X3+0.42X2X3-8.92X12-8.67X22-4.24X32(R2=0.923 0)。

表3 方差分析結果

通過繪制滴制溫度、冷凝溫度和滴距對和厚樸酚滴丸成型率的效應面圖，以便能夠直觀分析3個制備工藝參數對滴丸成型率的影響，結果見圖1。

圖1 滴制溫度(X1)、冷凝溫度(X2)和滴距(X3)對滴丸成型率(Y)影響的效應面圖

由表3可知，滴制溫度(X1)、冷凝溫度(X2)和滴距(X3)的P值分別為0.019 8，0.021 8，0.030 4，均小于0.05，表明滴制溫度、冷凝溫度和滴距對滴丸成型率具有顯著影響；由圖1可知，和厚樸酚滴丸成型率隨著滴制溫度、冷凝溫度和滴距的增加均出現先增加后降低的趨勢。

2.3.3工藝參數優化與驗證 基于滴制溫度、冷凝溫度和滴距與和厚樸酚滴丸成型率之間的聯系，本研究要求滴丸的成型率高于90%，經Box-Behnken實驗設計軟件綜合評價得到滴制溫度、冷凝溫度和滴距與滴丸成型率的最佳滴制工藝參數設計空間，在設計空間內任選一點工藝參數制備的滴丸成型率均高于90%，為了驗證模型的可靠性，選取滴制溫度為80 ℃、冷凝溫度為8 ℃、滴距為8 cm進行重復3批實驗，測定滴丸成型率，并與預測值進行比較。實驗結果顯示，制備的3批滴丸成型率為95.3%±1.3%，預測值為94.0%，實測值與預測值接近，誤差小于5%，說明構建的模型較為準確、可靠。

2.4體外溶出測定 采用轉籃法測定和厚樸酚滴丸的體外溶出度[14]，溶出介質為0.1 mol·L-1鹽酸溶液(含5 g·L-1吐溫-20)，體積為500 mL，水浴溫度為37 ℃，轉速為 100 r·min-1，分別在設定的時間點取5 mL溶出介質，并過0.45 μm微孔濾膜，續濾液經適當稀釋后按照HPLC法[15]檢測藥物含量，計算和厚樸酚累積溶出度；同樣按照上述方法測定和厚樸酚原料藥的體外溶出度，并以時間-累積溶出度為橫縱坐標繪制溶出曲線。見圖2。

圖2 和厚樸酚滴丸與和厚樸酚原料藥的體外藥物溶出曲線 (n=6)

由圖2可知，和厚樸酚原料藥在10，20，30，60 min的溶出度依次為14.2%，26.8%，37.5%，56.7%，原料藥溶出速率較為緩慢；而和厚樸酚滴丸在10，20，30，60 min的溶出度依次為65.3%，89.4%，95.7，98.4%，分別是和厚樸酚原料藥的4.6，3.3，2.6，1.7倍，表明和厚樸酚滴丸能夠顯著提高藥物溶出速度。

3 討論

滴丸劑是指將藥物與基質經加熱至熔融狀態后混勻，并滴入到不相混溶的冷凝液中，收縮冷凝而制成的一種制劑。滴丸劑具有生物利用度高、藥效發揮快、攜帶方便、生產工藝簡便和生產設備易操作等優勢[16-17]，目前已研發上市了多種滴丸劑產品[18-19]。滴丸的成型率受到處方因素及工藝因素的影響，尤其工藝因素對滴丸的成型率影響更明顯。本研究通過單因素實驗考察了滴丸基質和冷凝劑種類、基質與藥物配比、滴制溫度、冷凝溫度和滴距等多種因素對和厚樸酚滴丸成型率的影響，在固定滴丸基質種類、冷凝劑種類、基質與藥物配比3個處方因素的條件下，通過Box-Behnken效應面法優化得到和厚樸酚滴丸的最優制備工藝參數，并經3批實驗驗證了在該工藝參數條件下能夠穩定地生產出成型率較高的和厚樸酚滴丸。體外溶出度結果顯示，和厚樸酚滴丸中藥物溶出速率較快，能夠達到快速起效的目的。