作者:林勇,郑云枫,尹楠,李存玉,彭国平 ]
【摘要】 目的 研究吐温-80及其助溶荆芥挥发油和丹皮酚的超滤适用性。方法 以压力、温度、浓度及膜孔径四因素进行正交设计,成分含量为检测指标,测定超滤前后药液成分的浓度,计算透过率,观察吐温-80及其助溶荆芥挥发油和丹皮酚溶液超滤前后的含量变化。结果 四因素对吐温-80有一定影响,自身浓度的影响最大,且具有统计学意义(P<0.01);在超滤过程中,丹皮酚、荆芥挥发油透过率均比较低,四因素经方差分析均无统计学意义(P>0.05)。结论 吐温-80助溶荆芥挥发油和丹皮酚进行超滤的适用性较差。
【关键词】 吐温-80;荆芥挥发油;丹皮酚;超滤
Abstract:Objective To study the applicability of ultrafiltration of tween-80 and it solubilizing schizonepeta volatile oil and paeonol of ultrafiltration. Method Taking components content as index, temperature, pressure, concentration and membrane pore size were selected as factors for orthogonal design method. The concentration was determinated in medical solution before and after ultrafiltration, and the transmittance rate (TS) was calculated to observe the content variation of tween-80 and it solubilizing solution. Results The four factors had markedly effect on TS of tween-80, concentration was statistically significant (P<0.01). TS of schizonepeta volatile oil and paeonol were low, and the four factors were not statistically significant (P<0.05). Conclusion Tween-80 assisted solubilize schizonepeta volatile oil and paeonol was less suitable for ultrafiltration.
Key words:tween-80;schizonepeta volatile oil;paeonol;ultrafiltration
超滤是利用膜孔径的大小及其膜材质特征对不同物质的截留分离,把它运用到注射液中,不仅能保留有效成分、去除杂质,还能提高制剂的澄明度和安全性[1-2]。成分的透过与否,取决于其分子量大小和超滤膜的特性。目前,超滤技术已经广泛运用于非吐温-80助溶的中药注射液的生产,如丹参注射液[3],但其在含有吐温-80的中药注射剂中并未得到运用,如鱼腥草注射液。本试验采用正交设计法对吐温-80及以荆芥挥发油和丹皮酚为代表的吐温-80助溶体系进行超滤研究,为超滤技术在含有类似成分中药注射剂的研发和生产中的运用提供参考。
1 仪器与试药
吐温-80(上海久億化学试剂有限公司,批号20050526,分析纯),荆芥挥发油、丹皮酚为自制,胡薄荷酮对照品(美国ALDRICH公司,批号16617CI)、丹皮酚对照品购自中国药品生物制品检定所。甲醇为色谱纯,水为超纯水。超滤设备:超滤膜为0.3 m2中空纤维膜(PS,厦门膜天膜科技有限公司),孔径为10、30、50 K;Millipore蠕动泵。Waters高效液相色谱仪:Waters510双泵、岛津RID-6A示差检测器、WDL295色谱工作站(大连化学物理研究所)。Aglient1100高效液相色谱仪:VWD检测器、Quatpump、Aglient自动进样器、Aglients色谱工作站(美国Aglient公司)。
2 方法与结果
2.1 正交设计
主要考察4个因素,分别为:操作压力(A)、溶液的温度(B)、溶液的浓度(C)和有机膜的孔径(D)。每个因素选择3个水平。因素水平见表1。表1 因素水平表(略)注:吐温-80浓度水平:①0.02%、②0.2%、③2%;荆芥挥发油、丹皮酚的浓度水平为:①0.004%、②0.04%、③0.4%
2.2 供试品药液的制备
2.2.1 吐温-80溶液的制备
用天平称取吐温-80,蒸馏水溶解,配成如表1所示的3个溶度(重量分数)。
2.2.2 荆芥油溶液的制备
取一定量的荆芥油加入到5倍量(重量比)的吐温-80中,研磨大约3 h,充分研匀,配成如表1所示溶度即得。
2.2.3 丹皮酚溶液的制备
取一定量的丹皮酚,加入少量无水乙醇,加热使其溶解,逐渐加入到5倍量(重量比)的吐温-80中,研磨大约3 h,充分研匀,配成如表1所示溶度即得。
2.3 超滤试验
由于超滤设备有一定的死体积,超滤系统中会有一定量的水液,因此,药液在超滤之前首先进行平衡。取各溶液2 000 mL,循环平衡30 min后取样(V平衡),开始超滤时取样。由于超滤过程中透过率会动态变化,因此,在超滤开始时、超滤液体积为原液总体积1/3时及超滤液体积为原液总体积2/3时,截留液及超滤液分别取样。
2.4 HPLC检测
2.4.1 吐温-80
取样品1 mL,加3 mL甲醇,超声10 min,取5 μL进样。色谱柱:葡聚糖凝胶柱(Tsk-Gel G-oligo-pw 7.8 mm×300 mm),岛津RID-6A示差检测器,流动相:水,流速:0.5 mL/min,柱温:30 ℃。
2.4.2 荆芥油
取样品1 mL,加3 mL甲醇,超声10 min,取10 μL进样。色谱柱:Kromosil C18柱(4.6 mm×250 mm),检测波长:252 nm,流动相:甲醇-水(80∶20),流速:1 mL/min,柱温:30 ℃。
2.4.3 丹皮酚
取样品1 mL,加3 mL甲醇,超声10 min,取10 μL进样。色谱柱:Kromosil C18柱(4.6 mm×250 mm),检测波长:254 nm,流动相:甲醇-水(70∶30),流速:1 mL/min,柱温:30 ℃。
2.5 吐温-80试验结果
试验结果表明,超滤对吐温-80有一定影响,其透过率在50.32%~92.56%之间。A、B、C、D因素对吐温-80透过率的影响大小依次为C>B>A>D,自身浓度的影响最大,且具有统计学意义(P<0.01)。见表2、表3。表2 吐温-80 L9(34)正交试验结果(略)表3 吐温-80透过率方差分析表(略)注:经F检验,F0.01(2,2)=99.00
2.6 丹皮酚、荆芥油试验结果
(见表4~表6)表4 丹皮酚、荆芥油L9(34)正交试验结果(略)表5 丹皮酚透过率方差分析表(略) 表6 荆芥油透过率方差分析表(略)注:经F检验,F0.05(2,2)=19.00
在超滤过程中,丹皮酚、荆芥油透过率所受影响都比较大, A、B、C、D 4种因素对丹皮酚影响大小依次为C>D=B>A,经方差分析均无统计学意义(P>0.05);A、B、C、D 4种因素对荆芥油透过率的影响大小依次为C>D>B>A,经方差分析均无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
经过对不同条件下吐温-80及其助溶荆芥挥发油、丹皮酚的溶液超滤透过率进行考察,发现溶液浓度和超滤膜相对截留分子量对成分透过率影响较大,提示在实际生产中对注射剂溶液进行超滤时应在保证注射剂安全性前提下,选择恰当的溶液浓度及超滤膜相对截留分子量。吐温-80属于亲水型非离子表面活性剂,在超过临界胶束浓度(>0.000 1 g/mL)时可形成分子量巨大的胶束而将难溶分子包裹或嵌合,增加难溶分子溶解度;吐温-80分子量为1 309,但其在溶液中形成的分子量很大的胶束在超滤过程中就很难透过超滤膜(相对截留分子量最小为10 000),透过率最低只有50.32%。在助溶丹皮酚、荆芥油时,丹皮酚、荆芥油在超滤的过程中透过率同样比较低,最低只有8.7%,可能是因为吐温-80影响了成分的透过。从试验结果可以看出,吐温-80助溶难溶性小分子和挥发性成分透过超滤膜的效果较差,且对一些动物具有过敏反应[4],所以,在中药注射剂的生产中,应考虑能否用其他类的助溶剂代替吐温-80。
本试验只是考察了一种超滤膜(PS)对吐温-80及其助溶难溶小分子、挥发性成分的超滤适用性,并未对这种超滤膜对其他类型难溶性成分的适用性及不同材质的超滤膜和不同类型成分的相互作用进行考察,均有待进一步研究。
参考文献
[1] 丁绍敏,张 辉.超滤法在制备注射用水上的应用[J].黑龙江医药[J]. 2000,3(3):163-164.
[2] 刘洪谦,屈凌波.生脉饮口服液超滤技术研究[J].中草药,1996,27(4):20.
[3] 郝 莉.超滤法制备丹参注射液的工艺改进[J].中草药,1996,27(8):71.
[4] 冯文宇,肖顺汉,刘明华,等.含吐温80中药注射剂对不同动物的过敏反应[J].泸州医学院学报,2007,30(2):92-94.