作者:尤思路,高秀蓉,廖昌军
【摘要】 目的 探讨用饱和水溶液法制备葛根素的β环糊精包合物的最佳工艺。方法 运用饱和水溶液法制备葛根素β环糊精包合物,并采用紫外分光光度法测定葛根素含量,紫外光谱、红外光谱验证包合物。结果 通过正交试验得到最佳制备工艺为葛根素与β环糊精投料比为 1∶1,包合时间为3h,包合温度为60℃,包合率可达94%。结论 饱和水溶液法制备葛根素β环糊精包合物工艺简单可行,适用于葛根素口服制剂的改进。
【关键词】 葛根素;β环糊精包合物;正交试验
ABSTRACT Objective To discuss the optimum technology of saturated water solution in preparing β-cyclodextrin inclusion compound of puerarin. Methods Ultraviolet spectrophotometry was applied to detect the content of puerarin, and ultraviolet spectrum and infrared spectrum were applied to verify the inclusion complex. Results Orthogonal test worked out the optimum preparation process: the feed ratio (mol ratio) of puerarin and β-cyclodextrin was 1:1, the inclusion time was 3 hours and the inclusion temperature was 60, then the inclusion rate reached 94%. Conclusions Satureated solution is of simple application in the preparation of β-cyclodextrin inclusion compound of puerarin, and it is suitable for the improvement of puerarin oral preparation
KEYWORDS puerarin β-cyclodextrin inclusion compound orthogonal test
葛根素(puerarin ,PU)是从豆科植物野葛、甘葛藤根中提取的一种黄酮甙,在水中溶解度为0.011 mol/L。具有扩张冠脉血管、降低血压和心肌耗氧,抗心律失常和明显限制心肌梗死范围等药理作用,临床上对高血压、心绞痛、急性心肌梗死和视网膜静脉阻塞、突发性耳聋等疾病有较好的疗效[1]。本品静注,在动物体内分布广,消除快,不易积蓄,无代谢饱和现象[2]。大鼠灌胃后,24 h自粪及胃肠道内容物回收的药物为剂量的37.3% 。正常成人口服葛根素后36 h仅有0.79%从尿排出,72 h时自粪排出剂量的73.3%[3]。表明葛根素由于溶解度低,口服吸收程度较差。为提高PU生物利用度,考虑制备β环糊精(βCD)包合物,为进一步研究提高PU生物利用度和寻求改进PU的剂型方法提供基础。
1 仪器与试剂
电子天平(F1004,上海金科天平);数显恒温水浴锅(HH2,国华电器有限公司);搅拌器(JJ11增力电动搅拌器,金坛市医疗仪器厂);循环水真空泵(SHZⅢD,上海亚荣生化仪器厂);紫外分光光度计(UV1102,上海天美科学仪器有限公司);红外测定仪(FTIR8400S,日本岛津公司);真空干燥箱(DZF—6090,上海精宏实验设备有限公司)。PU标准品(中国药品生物制品检定所提供) ;PU原料药(批号:20060915,成都天源天然产物有限公司)βCD(分析纯,成都科龙化工试剂厂);95%乙醇(分析纯,成都科龙化工试剂厂);无水乙醇(分析纯,成都科龙化工试剂厂);Kbr(红外压片);蒸馏水(自制双蒸水)。
2 方法与结果
2.1 葛根素βCD包合物的制备工艺
2.1.1 包合物制备 精密称取βCD 10.005g,加入125ml双蒸水, 在一定温度恒温水浴中搅拌溶解,溶液由乳白色变为澄清为止,为a溶液。取一定量的葛根素,加入10ml 95%乙醇,在一定温度下搅拌,制备成混悬均匀溶液,为b溶液。将b溶液缓缓加入a溶液中,在恒温条件下,转速约为150r/min,搅拌一定时间,取出后,放冷至室温并放入冰箱中(4℃)冷藏24h,使βCD包合物充分析出。将包合物从冰箱中取出,用抽滤器抽滤,先后以少量双蒸水和无水乙醇冲洗滤饼并收集滤液,将抽滤得的滤饼放入真空干燥器中干燥,55℃干燥10h即得。
2.1.2 正交试验 为优选包合工艺,设定条件A(βCD与葛根素比率)、条件B(包合温度)、条件C(搅拌时间)3个因素为考察对象,进行正交试验,以葛根素的包合率为指标,以求最佳包合工艺。见表1、表2。
表1 因素水平表(略)
由表1表2可知,最佳工艺为A3B3C3,即葛根素与β环糊精投料比为 1∶1,包合时间为3h,包合温度为60℃,包合率可达94%。
2.2 包合物中葛根素的含量测定
2.2.1 紫外检测波长的选择 精密称取葛根素标准品10 mg于100 ml量瓶中,以95%乙醇5mL 溶解,以双蒸水定容。再取5ml于100 ml量瓶中,以双蒸水定容。扫描测定其在200~500 nm范围内的紫外吸收光谱。结果显示,PU在(250 ±2) nm 有最大吸收,而βCD 在此波长处无干扰。配置PUβCD包合物溶液,其吸收光谱与PU标准品吸收光谱一致。因此,确定250nm为药物的检测波长。
表2 正交试验表(略)
2.2.2 标准曲线的建立 精密称取葛根素标准品5.0mg,置于25ml容量瓶中,用双蒸水溶解并稀释至刻度,得到浓度为0.2mg/ml 的PU溶液,作为母液。再取5ml于25ml量瓶中,以双蒸水定容,得到浓度为0.04mg/ml 的PU标准溶液。然后再取1、2、3、4、5、6ml于25ml量瓶中,以双蒸水定容并在250nm处分别测定A值。再对A-C作图,得一标准曲线为y=63.375x + 0.0083 R2 = 0.9995。
2.2.3 含量测定 将包合物从冰箱中取出,用抽滤器抽滤,先后以少量双蒸水和无水乙醇冲洗滤饼并收集滤液,将抽滤得的滤饼放入真空干燥器中干燥,55℃干燥10h即得。将收集的滤液置于锥形瓶中,吸取20μl滤液于100ml容量瓶中,将滤液稀释到5000倍,在250nm处测定A值为0.449,包合率为94%。
2.3 葛根素βCD包合物形成验证分析
2.3.1 紫外分光光度法 将葛根素、葛根素包合物、物理混合物在200~300nm做紫外扫描。结果表明葛根素在250处吸收峰明显,而葛根素β环糊精包合物在紫外区无明显吸收峰,说明葛根素已被βCD包合形成了包合物。
2.3.2 红外分光光度法
2.3.2.1 压片 将KBr研细,(20N)液压成片,作为空白片,压30~60s,以下相同。
取KBr和βCD,(βCD少量)混合,混合均匀,(20N)液压成片。
取KBr,βCD,葛根素物理混合,混合均匀后,(20N)液压成片。
取包合物(少量)和KBr,混合均匀后,(20N)液压成片。
将压好的片在红外测定仪上测定,得到相应的红外图谱,比较得到的4个图谱,判断包合物中是否有葛根素(葛根素红外特征吸收峰在1700 cm-1左右)
2.3.2.2 红外分析结果
葛根素红外图谱(略) βCD红外图谱(略)
物理混合物图谱(略) 包含物红外图谱(略)
结果说明由样品的红外图谱与葛根素、β环糊精、物理混合物的红外图谱比较可以看出:样品在1700cm-1左右处有特征吸收峰,葛根素纯品特征吸收峰也在1700cm-1左右, 说明包合物中有葛根素存在。同时样品的红外图谱上葛根素的基团红外吸收特征峰已消失,说明制得的葛根素β环糊精包合物中葛根素已完全包合进去。
3 讨论
药物在水中溶解度低或性质不稳定时,药物制剂的开发及生物利用度将受到限制和影响,利用βCD与药物的包合作用增加药物的水溶性和稳定性是多年来广泛研究的方法[4]。环糊精在水中溶解度小,最易从水中析出结晶,故为最为常用的包合材料。应用新型辅料βCD包合技术是中药制剂工艺研究新兴发展的一门技术[5]。
由于葛根素水溶性和脂溶性都较差,在水中溶解度为0.011mol/L,口服给药吸收速度和程度均较差,生物利用度很低,其临床应用受到限制。因此,将葛根素制成包合物不但可以提高药物的溶解度和生物利用度,而且能够对葛根素的药物剂型、给药途径进行改进,提高病人的依从性,从而提高治愈率。本试验采用饱和水溶液法进行包合,操作方便,设备要求不高,便于工业化生产[6]。根据上述结果可初步得到包合物,但还不够完善,制备工艺还有待进一步研究,从而得到更好的包合物,同时,为进一步研究提高PU生物利用度提供基础。故采用β环糊精制备葛根素包合物这一工艺设计具有很大的应用前景。
参考文献
[1] 李小鹰,王培乍,邵建华.葛根素对急性心机梗塞患者梗塞范围的影响[J].中华心血管杂志,1985,13(3):175.
[2] 金昔陆,朱秀嫒.葛根素在大鼠、家兔、犬中的药物动力学[J].中国药理学报,1992,13(3):284.
[3] 朱秀嫒,苏成业,李振华等.葛根素有效成分的代谢研究[J].药学学报,1979,14(6):129.
[4] 周叶红,王秀萍,双少敏. β胡萝卜素包合物的制备及稳定性研究[J].中国药房,2007,18(34):2678.
[5] 杨志文,杨木华,夏侯国论.金银花挥发油β环糊精包合物的工艺研究[J].时珍国医国药,2007,18(11):2752.
[6] 顾维,许美娟,陈玉俊等.桂枝挥发油β环糊精包合物研究[J].时珍国医国药,2001,12(3):204