蛇床子素β-环糊精包合物的制备及稳定性考察

王周丽，贝永燕，顾宗林，朱爱军，陈维良，施林森，张学农

（苏州大学药学院药学系，江苏苏州215123）

蛇床子素β-环糊精包合物的制备及稳定性考察

王周丽＊，贝永燕，顾宗林，朱爱军，陈维良，施林森，张学农#

（苏州大学药学院药学系，江苏苏州215123）

目的：制备蛇床子素β-环糊精包合物，并考察其稳定性。方法：采用逆向混合搅拌法制备蛇床子素β-环糊精包合物，用紫外分光光度法测定包合物中蛇床子素的含量、溶解度、溶出度；以蛇床子素含量为考察指标，对蛇床子素β-环糊精包合物进行强光照射、高温和高湿试验。结果：经显微镜观察、紫外光谱、热分析等方法证明包合物确已形成，包合物的溶解度约是原药的34倍，120 min时包合物的累积溶出量约是原药的2.5倍。在光、热、湿等因素影响下，包合物中蛇床子素含量没有明显变化，而蛇床子素与β-环糊精物理混合物的含量明显下降。结论：包合物能显著改善蛇床子素的溶解度和溶出度，蛇床子素β-环糊精包合物具有较好的抗光照性、热稳定性和湿稳定性，其稳定性明显优于蛇床子素混合物。

蛇床子素；β-环糊精包合物；紫外分光光度法；溶解度；溶出度；稳定性

蛇床子素又名甲氧基欧芹酚，是从伞形科蛇床子属植物蛇床Cnidium monnieri（L.）Cuss.的果实中提取的一种香豆素类化合物[1]。现代药理研究表明，蛇床子素具有抗高血压、抗心律失常、抗脂肪肝、抗肿瘤[2]、抗骨质疏松症等功效。近年来，蛇床子素已有内服和外用制剂用于临床，但由于蛇床子素难溶于水[3]，口服生物利用度低[4]，口感麻辣，口服后对胃有烧灼感，化学性质不稳定，见光易分解[5]，故限制了其在临床上的广泛应用。本研究以β-环糊精（β-CD）为载体[6]，制备蛇床子素β-CD包合物（以下简称包合物），以增加蛇床子素的水溶性，提高稳定性，掩盖其麻辣味，并加快药物的溶出速率，以便进一步制备口服给药新剂型。

1 仪器与试药

ME2155分析天平（德国Starorious公司）；85-2A恒温磁力搅拌器（金坛市富华仪器有限公司）；旋蒸仪（巩义市英峪与华仪器厂）；UV-2401pc紫外分光光度计（日本岛津公司）；RCZ-6B2药物溶出度仪（上海黄海药检仪器有限公司）；KQ3200B超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。

蛇床子素原料药（南京药物研究所植化室，纯度：99%）；β-CD（郁南县永光环糊精有限公司，纯度：99%）；无水乙醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；水为蒸馏水，其他试剂为分析纯。

2 方法与结果

2.1 包合物的制备

采用逆向混合搅拌法[7]，主客分子比为1∶1（m/m）制备。即称取蛇床子素0.244 g溶于20 mL无水乙醇中，于恒温磁力搅拌器上，固定转速800 r·min－1，50℃搅拌至全溶为A液；将1.135 gβ-CD溶于30 mL蒸馏水中，同温搅拌至全溶为B液。将B液分2次缓缓滴加入A液中，间隔15～20 min，加盖搅拌3 h，取盖搅拌3 h，挥散乙醇，使溶液浓缩至约30 mL，置冰箱中冷藏24 h，抽滤。沉淀物依次用少量蒸馏水和乙酸乙酯快速洗去β-CD和未包合的蛇床子素后，低温（约40℃）避光干燥，即得。整个试验过程需避光。

2.2 蛇床子素含量测定

2.2.1 测定波长的选择 精密称取蛇床子素10 mg，置于50 mL量瓶中，用50%乙醇定容，配成200µg·mL－1的标准母液。以50%乙醇为空白对照，在紫外分光光度计200～400 nm波长范围内对蛇床子素进行扫描。结果显示，蛇床子素在322 nm波长处有最大吸收峰，而β-CD在200～400 nm波长范围没有吸收峰，故选择322 nm为蛇床子素的检测波长。紫外吸收光谱见图1。

图1 紫外吸收光谱A.蛇床子素；B.β-环糊精Fig 1 UV absorption spectrumA.osthol；B.β-CD

2.2.2 标准曲线的制备 精密吸取标准母液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL，置于10 mL量瓶中，用50%乙醇定容，制备成不同浓度的系列标准溶液，以50%乙醇作为空白对照，在322 nm波长处测定吸光度。以蛇床子素检测浓度（c）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，进行线性回归，得回归方程为A＝0.073 5 c－0.000 4（r＝0.999 8）。结果表明，蛇床子素检测浓度在2～24µg·mL－1范围内与吸光度呈良好线性关系。

2.2.3 加样回收率试验 精密量取蛇床子素标准溶液0.2、0.6、1.2 mL，置于10mL量瓶中，加入适量β-CD，混匀，加50%乙醇至全量，滤过，取续滤液，按“2.2.1”项下方法测定，计算加样回收率。结果，平均回收率为99.73%，RSD＝0.78%（n＝6）。

2.2.4 精密度试验 精密量取蛇床子素标准溶液0.2、0.6、1.2 mL，置于10 mL量瓶中，加50%乙醇至全量，滤过，取续滤液，按“2.2.1”项下方法同日内连续测定3次，计算日内精密度；连续测定3 d，计算日间精密度。结果，日内精密度的RSD分别为1.46%、0.54%、0.15%（n＝3）；日间精密度的RSD分别为0.89%、0.47%、0.16%（n＝3），表明仪器精密度良好。

2.3 包合物中蛇床子素的含量测定

精密称取包合物100 mg，用50%乙醇定容至50 mL量瓶，滤过，取续滤液4 mL，用50%乙醇稀释于50 mL量瓶中，于322 nm波长处测定吸光度，根据“2.2.2”项下回归方程计算得包合物中药物平均含量为（0.12±0.03）g，蛇床子素包合率为（12.54±0.25）%（包合率＝包合物中蛇床子素含量/包合物重量×100%）。

2.4 包合物溶解度测定

分别制备蛇床子素和包合物的饱和水溶液，滤过，取续滤液1.0 mL，用50%乙醇定容于25 mL量瓶中，摇匀，在322 nm波长处测定吸光度，根据“2.2.2”项下回归方程分别计算得蛇床子素溶解度为（2.33±0.24）µg·mL－1（n＝3），包合物溶解度为（79.18±0.29）µg·mL－1（n＝3）。结果表明，包合物中蛇床子素的溶解度增加了约34倍。

2.5 包合物溶出度测定

经反复试验，采用含0.2%十二烷基硫酸钠的人工胃液作溶出介质效果较好。按“2.2.2”项下方法操作，得到含0.2%十二烷基硫酸钠人工胃液为溶媒的标准曲线方程为A＝0.072 5c－0.004 6（r＝0.999 7），其平均回收率为99.32%，RSD＝1.23%（n＝6）。

分别精密称取蛇床子素约10 mg和相当含量的包合物与蛇床子素与β-CD物理混合物（以下简称物理混合物）各3份，放入胶囊中，以含0.2%十二烷基硫酸钠的人工胃液900 mL作溶出介质，采用转篮法，转速为100 r·min－1，温度为（37±0.5）℃，分别在规定时间吸取介质10 mL（同时补充同温等量介质），经0.8µm微孔滤膜滤过。以溶出介质为空白，在322 nm波长处测定吸光度，求得溶出量，计算各个时间点的平均累积溶出度，绘制溶出曲线（见图2）。结果，包合物体外溶出明显加快，120 min时包合物的累积溶出量约是原药的2.5倍，表明蛇床子素与包合物中蛇床子素的溶出度有显著性差异（P＜0.05）。

图2 溶出曲线Fig 2 Dissolution curve

2.6 包合物的鉴定

2.6.1 显微镜法 分别将β-CD、蛇床子素、包合物和物理混合物置显微镜下（100倍）观察，可见β-CD为大而透明的白色柱状结晶，蛇床子素为粉状小粒，物理混合物中2种晶型都存在，而包合物的晶型与大小已发生了改变，证明蛇床子素和β-CD形成了包合物。

2.6.2 紫外光谱法 分别制备β-CD、蛇床子素、包合物的50%乙醇溶液，滤过，取续滤液。紫外扫描结果表明，β-CD在200～400 nm波长范围无吸收，蛇床子素和包合物的紫外扫描图谱基本一致。再分别制备3种物质的水溶液，滤过，取续滤液进行紫外扫描。结果，β-CD的水溶液无吸收，蛇床子素不溶于水，在紫外区无吸收，而包合物溶于水，在紫外区有吸收峰，且与50%乙醇中的扫描图谱一致。

2.6.3 热分析法 对包合物、物理混合物、β-CD和蛇床子素这4种样品进行差热分析，升温速率为10℃·min－1，升温范围为30～500℃，测定气体为空气。结果，包合物与蛇床子素、物理混合物的图谱有明显的差异，在图上曲线c中，223.90℃（蛇床子素熔点）无明显吸热峰，放热峰明显后移，说明β-CD已基本包合蛇床子素，且提高了药物的耐热分解性能；对于物理混合物的曲线d，基本上是曲线a和b的叠加。差示扫描量热分析见图3。

图3 差式扫描量热分析a.β-环糊精；b.蛇床子素；c.包合物；d.物理混合物Fig 3 Analysisof differential scanning calorimetry analysisa.β-CD；b.osthol；c.inclusion complex；d.physical mixture

2.6.4 红外光谱法 用KBr将包合物、物理混合物、β-CD和蛇床子素压片，分别测定。结果，蛇床子素的红外曲线（d）中存在大量的尖峰，较为特征的就是1 720.49 cm－1和1 604.77 cm－1处的2个尖峰，这2个尖峰在物理混合物中也有体现，而在包合物中，尖峰消失，说明β-CD已基本包合了蛇床子素；经包合后，β-CD在1 635.63 cm－1处的峰红移至了1712.91 cm－1处，这说明包合作用不仅仅是简单的物理混合，而是生成了新的物相；而物理混合物的曲线（c），基本上是曲线a和d的叠加。红外吸收光谱见图4。

2.6.5 X-射线衍射法 它是一种鉴定晶体化合物的常用技术，各晶体物质在相同的角度处具有不同的晶面间距，从而显示不同的衍射峰。图中c为β-CD和蛇床子素的物理混合物，主要峰为两种物质的叠加；d为包合物，其中21.49°和26.01°峰已消失，而在10.68°和26.75°出现新的峰，这些峰在蛇床子素和β-CD中均不存在，表明已形成了新的物相。X-射线衍射分析见图5。

2.7 包合物稳定性考察

将供试品置培养皿中，摊成≤5mm厚的薄层，进行以下试验。

2.7.1 光照试验 分别取包合物和物理混合物置于培养皿中，在照度为（4 500±500）lx的光照试验箱中照射10 d，于第0、5、10天取样测定蛇床子素含量。结果，包合物在光照条件下较稳定，光照10 d损失率为4.46%；混合物光照10 d损失率达20.97%，表明包合物的抗光解性明显优于物理混合物，详见表1。

图4 红外吸收光谱a.β-环糊精；b.包合物；c.物理混合物；d.蛇床子素Fig 4 IR absorption spectruma.β-CD；b.inclusion complex；c.physical mixture；d.osthol

图5 X-射线衍射分析a.β-环糊精；b.蛇床子素；c.物理混合物；d.包合物Fig 5 Analysis of X-ray diffractiona.β-CD；b.osthol；c.physical mixture；d.inclusion complex

2.7.2 高温试验 分别取包合物和物理混合物置于培养皿中，在60℃恒温干燥箱内放置10 d，于第0、5、10天取样测定蛇床子素含量。结果，包合物在高热条件下较稳定，在60℃放置10 d损失率分别为3.66%、6.52%；物理混合物在相同条件下损失率分别为15.32%、24.14%，表明蛇床子素的热稳定性较差，而经包合后的蛇床子素稳定性显著提高，详见表1。

2.7.3 高湿试验 分别取包合物和物理混合物置恒湿密闭容器中，在25℃于（饱和NaCl溶液中）相对湿度为（90%±5%）条件下放置10 d，于第0、5、10天取样测定蛇床子素含量。结果，在高湿条件下，包合物较物理混合物稳定，详见表1。

表1 稳定性试验结果（n＝3）Tab 1 Results of stability tests（n＝3）

3 讨论

蛇床子素在水中难溶，化学性质不稳定，见光易分解，在制剂过程中，先将其制成水溶性的β-CD包合物，可提高其稳定性，这对于最大限度地发挥其疗效具有重要的意义。本研究采用逆向搅拌法，滴加过程虽有少量β-CD析出，但随着水相的增加，溶液很快澄明，与常规的制备方法相比[8]，既提高了包合物的收率和包合率，又有较好的工艺稳定性。采用紫外分光光度法测定包合物中蛇床子素的含量时，包合材料β-CD对蛇床子素的测定无影响，该方法在2～24µg·mL－1范围内线性关系良好，是一种简便、经济、快捷、稳定的测定方法。包合物经X-射线衍射法、红外光谱法和差热分析法鉴定，蛇床子素与β-CD已形成一种新的物相，包合物确已形成。稳定性试验表明，包合物的抗光解性、热稳定性和湿稳定性明显高于物理混合物。可见，蛇床子素经β-CD包合后，对光、热和湿的稳定性显著提高。

[1] 谢 玲，周 军，田倩倩，等.双水相体系萃取分离-高效液相色谱法测定蛇床子中蛇床子素的研究[J].解放军药学学报，2010，4（26）：310．

[2] 周则卫，沈 秀，吴小霞，等.天然蛇床子素的抗肿瘤活性实验研究[J].癌变·畸变·突变，2007，2（19）：119．

[3] 李宝红，张立坚.蛇床子素β-环糊精包合物的制备[J].西北药学杂志，2004，1（19）：23.

[4] 王振华，王 纠，陈伶俐，等.蛇床子提取物固体分散体处方优选[J].中药新药与临床药理，2008，1（19）：63．

[5] 陈艳平，霍 明，陈艳明，等.RP-HPLC测定蛇床子和妇炎灵胶囊中蛇床子素含量[J].中成药，2003，25（3）：196.

[6] 张桂枝，肖曙光，靳双星.环糊精包合物在药物制剂中的应用[J].郑州牧业工程高等专科学校学报，2007，2（27）：29.

[7] 吕 爽，弥 宏，秦明明，等.正交设计法优选β-CD包合蛇床子超临界二氧化碳萃取产物的工艺研究[J].时珍国医国药，2008，4（19）：979．

[8] 刘玉海.β-CD包合技术及应用的研究进展[J].化学工程与装备，2008，6（6）：94．

Preparation and Stability Study of Osthol-β-CD Inclusion Complex

WANG Zhou-li，BEI Yong-yan，GU Zong-lin，ZHU Ai-jun，CHEN Wei-liang，SHI Lin-sen，ZHANG Xue-nong
（School of Pharmacy，Soochow University，Jiangsu Suzhou 215123，China）

OBJECTIVE：To prepare the inclusion complex of osthol-β-cyclodextrin（osthol-β-CD），and to investigate the stability of inclusion complex.METHODS：The inclusion complex of osthol-β-CD was prepared by counter mixture stirring method.The content，solubility and dissolution of osthol in inclusion complex were determined by UV spectrophotometry.Using the content of osthol as the inspection index，the inclusion complex of osthol-β-CD was examined with intense light，high temperature and humidity test.RESULTS：The formation of the inclusion complex was confirmed by microscope examination，UV absorption spectrum scanning，thermal analysis，etc.The solubility of inclusion complex increased about 34 times.The accumulative dissolving quantity of inclusion complex was about 2.5 times the drug substance within 120 min.The content of osthol showed no significant changes in the inclusion compounds but noticeable changes in the physical mixture of osthol and β-cyclodextrin.CONCLUSION：The results indicate that the inclusion complex can improve the solubility and dissolution of osthol.Osthol-β-CD has the characteristics of anti-light，anti-heat and anti-humidity，and the stability of it is better than that of osthol mixture.

Osthol；β-cyclodextrin inclusion complex；UV spectrophotometry；Solubility；Dissolution；Stability

R969.1；R971.1

A

1001-0408（2012）39-3686-04

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2012.39.14

2011-10-19

2012-03-02）

Δ国家自然科学基金资助项目（81001673）；陕西省“13115”科技创新工程重大科技专项项目（2010ZDKG-62）；陕西省自然科学基础研究计划项目（2010JQ4018）

＊硕士研究生。研究方向：中草药药效物质基础。电话：029-84775475-8004。E-mail：cuijia2008@163.com

#a通讯作者：副主任药师，博士。研究方向：药剂学、药理学。电话：029-84775475-8004。E-mail：handsomfish@yahoo.com.cn

#b通讯作者：主任药师，博士。研究方向：临床药学与临床药理学。电话：029-84773636。E-mail：adwen@fmmu.edu.cn