黄芩总黄酮缓释片的制备

孙宗喜， 吕晓慧， 乔建卫， 赵志全， 苏瑞强

（鲁南制药集团股份有限公司，中药制药共性技术国家重点实验室，山东省中药制药新技术重点实验室，山东 临沂 276006）

黄芩总黄酮缓释片的制备

孙宗喜， 吕晓慧， 乔建卫， 赵志全， 苏瑞强*

（鲁南制药集团股份有限公司，中药制药共性技术国家重点实验室，山东省中药制药新技术重点实验室，山东 临沂 276006）

目的 用正交试验法制备黄芩总黄酮缓释片并进行评价和优化。方法 选用不同规格的羟丙基甲基纤维素作为骨架材料,以总黄酮体外累积释放率为评价指标,寻找合适的乳糖用量及黏合剂浓度。结果 最佳处方为羟丙基甲基纤维素 -K4M, 其用量占 片 重为 9%, 以及乳 糖 为 20%,3.5%聚 乙烯吡咯 烷 酮 (PVP) 乙 醇 为 黏合 剂,2 h 的 累 积 释药 量约为30%,6 h 的累积释 药 量约为60%,12 h 累积释药 量 超过90%。 结 论 本法 制 备的黄芩 总 黄酮缓释 片 有 良好的缓释行为,能满足缓释片释放要求。

黄芩；总黄酮；缓释片；释放度

黄 芩 为 唇 形 科 植 物 黄 芩 Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根, 药用历史悠久, 具有清热燥湿、泻火解毒、 止血、 安胎等功效［1］。 黄酮类化合物是黄芩中的主要起效成分,具有解热、抗炎、保肝、 抑菌、抗氧化等 作 用［2］。从黄 芩 药品开发看,在临床上主要用于上呼吸道感染领域的治疗。目前, 市售黄芩片或复方黄芩片每天需服用3～4次,导致患者使用依从性差。为此,本实验以黄芩总黄酮为研究对象,选用羟丙基甲基纤维素为骨架材料,在单因素试验的基础上,采用正交试验法设计并优化了黄芩总黄酮缓释片的处方工艺,对其释药机制也进行了研究。

1 仪器与试药

UV-2401 PC紫 外 分 光 光 度 计 ( 日 本 岛 津), AG285 型电子分析天平 (瑞士梅特勒-托利多上海有限公司),THP型花篮式压片机 (上海江南制药机械有限公司),ZRS-8G智 能 溶 出试 验 仪 ( 天 津大学无线电厂)。

黄芩总黄酮 (自制, 纯度为 83.64%)； 黄芩苷 (中 国 食 品 药 品 检 定 研 究 院, 批 号 110715-200514)； 羟丙基甲基纤维素 (HPMC, 泰安瑞泰纤维素有限公司)； 乳糖 (DMV-Fonterra Excipients GmbH&Co.KG)； 微晶纤维素 (曲阜市天利药用辅料有限公司)；聚乙烯吡咯烷 酮 K30(ISP Technologies,Inc)； 硬脂酸镁 (山东新大精细化工有限公司),其它试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 制备工艺 原辅料分别过 100 目筛, 分别按处方量称取黄芩总黄酮、 HPMC、 乳糖, 混合均匀, 加入适宜的润湿剂, 制软材, 用20目筛制粒,于 60 ℃干燥 1 h, 再过 20 目筛整 粒, 加入 0.5%硬脂酸 镁, 混 匀, 用 直 径 12 mm浅 凹 冲 模 压 片,控 制 片 剂 硬 度 6.0 ～8.0 kg, 即 得 。 片 重 为600 mg, 载药 量 为 240 mg/片 。

2.2 紫外分光光法测定黄芩总黄酮 采用以黄芩苷为对照品的紫外分光光度法直接测定［3-5］。

2.2.1 对照品溶液的配制 取黄芩苷对照品适量,精密 称 定, 以 70% 乙 醇 溶 解 制 成 质 量 浓 度 为67.4 μg/mL的溶液, 即得。

2.2.2 线性关系考察 精密量取黄芩苷对照品溶液 0.2、 0.4、 0.8、 1.0、 1.5、 2.0 mL置 10 mL量瓶中, 用 70%乙醇稀释至刻度, 分别在 278 nm处测定吸光度。以质量浓度 (Y) 为纵坐标, 吸光度(X) 为横坐标, 绘制标准曲线, 计算得回归方程为 Y=15.539X-0.541,r=0.999 1, 线性范围为1.348 ～13.48 μg/mL。

2.3 体外释放度测定 依照 《中国药典》 2010 年版二部附录 XC溶出度测定法第一法 (转篮法) 测定, 取缓 释 片以蒸 馏 水 900 m L为 溶 出 介 质, 转 速为 100 r/min, 温度 为 (37 ±0.5) ℃, 分 别 于 2、6、 12 h 取 样 5 mL(同 时 补 加 等 温 等 体 积 的 蒸 馏水),滤过,适当稀释后测定总黄酮含量, 计算累积释放率。

2.4 黄芩总黄酮缓释片处方筛选

2.4.1 HPMC规格对药物释放的影响 分别选用规格为 HPMC-K4M、HPMC-K15M、 HPMC-K100M,用量均为片质量的 15%, 加入黄芩总黄酮和其它辅料, 微晶纤维素调节片重, 按 “2.1” 项下方法制备,分别测定不同时间点的累积释放率。如图1所示,3种规格的 HPMC均能起到缓释作用, 且释药曲线基本一致,但是释放速率随着骨架材料黏度的增大而减小。 本实验选择 HPMC-K4M作为缓释骨架材料。

图1 不同 HPMC规格对累积释放率的影响 （， n=3）Fig.1 Effect of different specifications of HPMC on the cumulative release（， n=3）

2.4.2 HPMC用量对药物释放的影响 鉴于上述处方的释放速率较慢,考虑降低缓释骨架材料用量。 选取 HPMC-K4M比例分别为 7%、9%、 11%的 HPMC, 其它辅料比例不变, 微晶纤维素调节片重, 按 “2.1” 项下方法制备缓释片。 从图 2 可以看出,随着骨架材料用量增加,缓释性能逐渐增强,但是较低的药物释放速率会影响到药效的发挥。 综 合 考 虑, 选 择 HPMC-K4M 用 量 为 片 重的9%。

图 2 不同 HPMC-K4M 用量对累积释放率的影响 （，n=3）Fig.2 Effect of amount of HPMC-K 4M on the cumulative release（， n=3）

2.4.3 填充剂对药物释放的影响 乳糖用量分别为处方量的 10%、 20%、 30%, 微晶纤维素调节片重, 按 “2.1”项下方法制备缓释片, 结果见图3。 随着乳糖用量的增加, 药物释放速率加快, 但当乳糖用量超过片重的 20%时, 释药速率虽有提高,但是幅度不明显。因此,确定乳糖用量为 20%。

图3 不同乳糖用量对累积释放率的影响 （， n=3）Fig.3 E ffect of amount of lactose on the cumulative release（， n=3）

2.4.4 黏合剂对药物释放的影响 分别采用 90%乙醇、 2%乙基纤维素乙醇、 5%PVP乙醇 (为 90%乙醇) 为黏合剂制软材, 按 “2.1” 项下方法制备缓释片。 在试验过程中发现,90%乙醇制得的颗粒较为疏松, 不利于压片, 而采用5%PVP或2%乙基纤维素的乙醇制粒较好, 但后者12 h内释放不够完全 (见图4), 故选择5%PVP乙醇为黏合剂。

图4 黏合剂种类对累积释放率的影响 （， n=3）Fig.4 Effect of differen t adhesive agents on the cum ulative release（， n=3）

2.4.5 正交试验 在单因素试验考察的基础上,选取 HPMC-K4M和乳糖用量及黏合剂 PVP质量分数为考察因素, 采用 L9(34) 正交表设计实验, 以2、 6、 12 h共 3 个 时 间 点 的 累 积 百 分 率 为 评 价 指标,进行三因素三水平正交试验考察。正交试验因素水平及结果分别见表 1、 表 2。

表1 处方筛选因素水平设计Tab.1 Factors and levels of formulation screening

表2 正交试验结果Tab.2 Results of orthogonal test

从表2可以看出,三个因素对黄芩总黄酮缓释片释药效果的影响顺序为 A＞B＞C, 即 HPMCK4M用量为最主要影响因素, 其次为乳糖用量,最后为黏合剂 PVP的量。 综合考虑, 确定最佳处方为 A2B2C1, 即 HPMC-K4M 和 乳 糖 用 量 分 别 为9%和 20%,PVP用量为 3.5%。

2.4.6 最佳工艺验证试验 按筛选出的最优处方制备3批黄芩总黄酮缓释片,测定不同时间点的累积释放率,结果如图5所示,可见不同批次不同时间点的释药速率相近,重现性良好,表明优选的制剂成型工艺合理可行。

图5 3批黄芩总黄酮缓释片的累积释放率Fig.5 Cum ulative release of 3 batches of sustained-release tablet of total flavonoids from S.baicalensis

2.4.7 释药模型探讨 为考察黄芩总黄酮缓释片的释药机制,将不同时间点的累积释放率分别用零级、 一级、Higuchi方程释放模型进行拟合, 求其线性相关系数。由表3可知,黄芩总黄酮缓释片释药行为与 Higuchi方程拟合相关性较高, 说明该方程能够很好地描述缓释片的体外释药机制。

表3 释药模型拟合结果Tab.3 Release rate of sustained-release tablet by fitting model

3 讨论

3.1 本实验考察了几种释放介质对释放度的影响,发现缓释片在新鲜蒸馏水中释放比较完全,而且能很好地满足漏槽条件,故选择水作为释放介质。不同溶出方式对药物释放度亦有一定的影响,桨法稍快于转篮法,但在桨法实验中,发现缓释片在释放后期黏连在杯底而影响了缓释片的释药均一性,转篮法则能保证在整个实验过程中较为平稳地释药,故选择转篮法。

3.2 据文献 报道［6］,HPMC在水 溶 性 药物凝胶骨架片中含量增加,药物的释放速率将会减慢,而且其作为骨架片基质形成阻滞水溶性药物释放的凝胶骨架的适宜处方量为片重的 30%以上。 黄芩总黄酮在水中的溶解度为6.36 g/L, 属于微溶于水的药物［4］, 故本缓释片处方中,HPMC的用量不宜遵循水溶性药物的经验用量。试验结果表明, 当 HPMC处方量占片重的 30%以上时, 药物释放速率非常缓慢。 因此, 只有降低缓释片中 HPMC的用量,才能满足处方设计要求。

3.3 有关缓释制剂方面的研制始于上世纪 50 年代。相对于化药,中药缓释制剂研究起步较晚,且多以有效单 体 化 合 物 为 研 究 对 象［7］。 近 年 来, 以有效部 位［8-11］、 提 取 物［12-13］或 复 方 中 药［14］为 研 究对象的释放系统研究日益增多,并逐渐成为国内外学者研究的热点。黄芩中的黄芩苷、黄芩素等黄酮类化合物含量丰富,是其发挥药效的主要物质基础。本实验采用正交试验设计并优化了缓释片的处方。 通过优选出的最佳处方制得的缓释片,前2 h释药量约 为 30%, 前 6 h 释 药 量 约 为 60%,12 h内释放量为 90%以上, 具有明显的缓释行为, 符合缓释制剂的相关释放要求。当然,本实验仅限于体外释药性能研究,该处方是否合理还需结合体内释药行为最终确定。

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Preparation of total flavonoids from Scutellaria baicalensis Georgi sustained-release tablets

SUN Zong-xi, LÜXiao-hui, QIAO Jian-wei, ZHAO Zhi-quan, SU Rui-qiang*
(Lunan Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,State Key Laboratory ofGeneric Pharmaceutical Technology for TraditionalChineseMedicine,Shandong Provincial Key Laboratory of New Pharmaceutical Technology of Traditional ChineseMedicine,Linyi276006,China)

Scutellaria baicalensis Georgi； total flavonoids； sustained-release tablets； release rate

R944

:A

:1001-1528(2014)06-1191-04

10.3969/j.issn.1001-1528.2014.06.017

2013-10-08

国家重点基础研究发展计划项目 (2012CB724001-22)

孙宗喜 (1979—), 男, 工程师, 硕士, 从事中药新制剂和新剂型研究。 Tel:(0539)8336639,E-mail:zongxisun@163.com

*通信作者: 苏瑞强, 男, 研究员, 从事中药新药研发及生产管理。 E-mail:su-rq@hotmail.com