雷公藤紅素固體分散體的制備及表征

郭玲，張永萍，徐劍，劉耀，汪祖華，宋信莉

（貴州中醫藥大學藥學院，貴州省中藥民族藥炮制與制劑工程技術研究中心，貴州 貴陽 550025）

0 引言

雷公藤紅素（celastrol，CLT）是從衛矛科植物雷公藤中提取得到的五環三萜類化合物[1]，具有顯著的抗炎、免疫抑制活性[2]，對包括系統性紅斑狼瘡性腎炎、類風濕性關節炎以及胰腺炎等在內的一系列疾病具有防治作用。其同時具有廣譜的抗腫瘤活性[3]，可誘導肺癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、結腸癌等腫瘤細胞發生凋亡。然而盡管CLT藥理活性廣泛，其較差的溶解性阻礙了胃腸道的有效吸收[4]，導致CLT生物利用度極低，極大限制了其臨床應用。

固體分散技術可將難溶性藥物高度分散于水溶性載體材料中，顯著提高藥物的溶解度和生物利用度。聚乙烯己內酰胺-聚乙酸乙烯酯-聚乙二醇（Soluplus）是德國BASF公司開發的新型輔料，已成功增加了西貝堿[5]、喜樹堿[6]等藥物的溶解度和生物利用度。本研究針對CLT的臨床應用缺陷，以Soluplus作為載體材料，通過溶劑揮發法制備雷公藤紅素固體分散體（celastrol solid dispersion, CLT-SD），并采用掃描電子顯微鏡、粉末X-射線衍射對制得的CLT-SD進行表征，為CLT新劑型的開發提供理論基礎。

1 儀器和試劑

1.1 主要儀器

RE-5210A型旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）；DZF型真空干燥箱（上海丙林電子科技有限公司）；HZQ-C型恒溫振蕩器（東聯電子技術開發有限公司）；1260型高效液相色譜儀（美國Agilent公司）；JSM-7500F型掃描電子顯微鏡（上海安柏來科學儀器有限公司）；X’Pert Pro MPD型X-射線衍射儀（荷蘭飛利浦公司）。

1.2 主要試劑

雷公藤紅素（CLT；純度＞98.0 %；成都普菲德生物科技有限公司）；Soluplus（德國BASF公司）；甲醇、醋酸為色譜純，二氯甲烷等其余試劑為分析純，水為純水或屈臣氏蒸餾水。

2 方法與結果

2.1 CLT-SD的制備

稱取一定量的載體材料Soluplus和CLT，加入二氯甲烷超聲溶解，旋轉蒸發去除有機溶劑后轉移至真空干燥箱里繼續干燥24 h，取出研磨，過120目篩，即得紅色粉末狀CLT-SD。

2.2 CLT含量測定分析方法的建立

HPLC色譜條件如下[7]：色譜柱為Kromasil-C18柱（150mm×4.6mm，5μm）；流 動 相 為 甲 醇-10%醋 酸（體積比95:5）；流速為1.0mL/min；檢測波長為425nm；柱溫為35°C；進樣量為10μL。

制備質量濃度分別為1、2、4、6、8、10、20mg/mL的CLT標準溶液，進樣檢測，以峰面積（A）對濃度（C）進行線性回歸，得標準 曲線A=12.431C+0.8448（R2=0.9993），表明CLT在1～20mg/mL內線性關系良好。方法學試驗結果顯示平均加樣回收率為99.29%，日內RSD值小于2%，表明精密度良好。

2.3 CLT/Soluplus比例的篩選

按1:5、1:10、1:15、1:20及1:25（w/w）的 比 例 將CLT與Soluplus制備成CLT-SD，以溶解度作為考察指標篩選CLT/Soluplus的最佳比例。另取相應比例的CLT與Soluplus粉末，于研缽中研磨、充分混勻，得到CLT物理混合物（physical mixtureof CLT,CLT-PM）。

分別取過量的CLT、CLT-PM和CLT-SD置于EP管中，加水超聲使其呈過飽和狀態，置于25 ℃恒溫振蕩器中平衡48 h后取出，離心，取上清液稀釋，過濾后進樣檢測，計算CLT的溶解度，結果見表1。

可知，對于CLT-PM，CLT的溶解度隨著CLT/Soluplus的比例增加而增大，主要原因在于Soluplus在水溶液中能形成膠束而使藥物增溶。與CLT原藥相比，CLT-SD 能使CLT的溶解度提高數倍，且比相同CLT/Soluplus比例下的CLT-PM溶解度高。當CLT/Soluplus為1:15時，CLT在水中達到最高溶解度7144.93 mg/mL，而再增加Soluplus的用量，CLT的溶解度不再增加。綜上所述，選擇CLT/Soluplus=1:15作為制備固體分散體的最佳比例，在此比例下，CLT的溶解度可提高64倍。

表1 CLT、CLT-PM和CLT-SD的溶解度

2.4 CLT-SD的表征

2.4.1 顯微觀察

使用掃描電子顯微鏡觀察CLT、Soluplus、CLT-PM及CLT-SD的形態，結果如圖1所示?？梢奀LT為塊狀結晶，說明CLT原藥具有較高的結晶度；Soluplus呈類球形，表面光滑，較為緊密；CLT-PM中可見CLT和Soluplus的粉末特征，說明藥物和載體之間未發生相互作用，兩者只是簡單的混合；而在CLT-SD中，已經看不到藥物的結晶存在，只能看到干燥研細后的不規則小塊狀產物。

圖1 CLT（A），Soluplus（B），CLT-PM（C）及 CLT-SD（D）的掃描電鏡圖

2.4.2 X-射線粉末衍射分析

取適量CLT、Soluplus、CLT-PM和CLT-SD于樣品皿中，采用Cu靶（40kV 電壓，40 mA電流），在5°～70°范圍掃描，結果如圖2所示。可見CLT 原料藥的衍射圖顯示了眾多具有一定強度的特征衍射峰，說明CLT原藥具有較高的結晶度。Soluplus未見衍射峰，說明其以無定形形式存在；CLT-PM中可見強度減弱的CLT晶體特征衍射峰，而CLT-SD中CLT的特征衍射峰完全消失，說明CLT-SD中已經不存在藥物結晶，CLT可能以無定形形式存在于Soluplus中。

圖2 CLT,Soluplus, CLT-PM及CLT-SD的X-射線衍射圖

3 討論

Soluplus是德國BASF公司開發的新型固體增溶劑，常作為難溶性藥物的載體通過熔融法制備成固體分散體。然而據文獻可知CLT的熔點為230 ℃[8]，Soluplus的玻璃轉化溫度為70 ℃[6]，可見載體材料與藥物之間的玻璃轉化溫度相差很大，不易達到共熔點，故本研究選擇溶劑法而非熔融法制備CLT-SD。

固體分散體中藥物與載體的比例是影響固體分散體結構及溶出速度的主要因素[9]，藥物比例較高，藥物一般以晶體存在，溶出速度改善不明顯；載體比例較高，藥物一般以無定型或分子狀態存在，溶出較快。但若載體比較過高，載體的粘度隨之增加反而會阻礙藥物的溶出，因此兩者之間一般存在一個最佳比例。本研究以溶解度為指標，篩選了不同CLT/Soluplus比例制得的CLT-SD的增溶效果，結果顯示當CLT/Soluplus的比為1:15時，CLT在水中的溶解度達到最高，較CLT原藥提高了64倍。

藥物是否以分子態高度分散于固體分散體中是鑒別其制備成功與否的重要檢測指標。本實驗通過粉末X-射線衍射法觀察CLT在固體分散體中的分布狀態，并用掃描電子顯微鏡觀察CLT、Soluplus、CLT-PM和CLT-SD的微觀形態。X線衍射圖顯示，將CLT制成固體分散體后，藥物的數個特征峰消失；掃描電鏡圖顯示制成的CLT-SD形態明顯改變，表明CLT已成功以無定形態均勻分布于載體材料中。本課題制備的CLT-SD增加了CLT的溶解度，CLT-SD作為中間體有望被開發成CLT臨床用藥的新產品。