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交联聚维酮固化厚朴酚磷脂复合物的研究

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[摘要] 实验采用交联聚维酮固化厚朴磷脂复合物,考察固化对厚朴酚磷脂复合物流动性、溶出度和口服生物利用度的影响。DSC, IR, SEM等物相表征结果表明,厚朴酚以无定形态存在于固化物中;流动性试验结果表明,固化粉末流动性优于其磷脂复合物;溶出度实验结果表明固化粉末能够显著促进厚朴酚的溶出;口服生物利用度实验中,固化粉末较厚朴酚磷脂复合物有更高的生物利用度。交联聚维酮固化厚朴酚磷脂复合物的制备方法较为简单,不仅能提高磷脂复合物流动性和溶出度,还增加了厚朴酚的口服生物利用度。

[关键词] 交联聚维酮; 厚朴酚; 流动性; 溶出度; 磷脂复合物

Solidification of magnolol phospholipid complex with polyvingypyrrolidone

DAI Yunhao1, 2, WANG Man3, JU Jianming1, 2*, ZHANG Zhenhai1, 2*

(1 Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Affiliated to Nanjing University

of Chinese Medicine, Nanjing 210000, China;

2 Institute of Chinese Medicine in Jiangsu Province, Nanjing 210028, China;

3 Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230031, China)

[Abstract] In this study, magnolol phospholipid complex (MPC) was prepared and solidified with polyvingypyrrolidone (PVPP) The influence of PVPP on MPC’s flowability, dissolution and oral bioavailability was investigated The results of phase characterization using differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy (IR), and scanning electron microscopy (SEM) showed that magnolol existed in solidified powder and MPC in an amorphous state In flowability and dissolution experiments, solidified powder showed significant superiority At the same time, it showed a higher oral bioavailability compared with MPC, with AUC0∞ of 7347 μg・h・mL1 vs 6348 μg・h・mL1 This process for solidifying powder with PVPP is simple and convenient

[Key words] PVPP; magnolol; flowability; dissolution; phospholipid complex

doi:10.4268/cjcmm20161213

厚朴酚 (magnolol) 是木兰科植物厚朴根皮、干皮及枝皮提取物的重要成分之一,是一种联苯酚类物质。现代药理研究表明厚朴酚具有抗炎、缓解2型糖尿病肾病和保护神经元免受缺血损伤作用[14]。而厚朴酚口服吸收较差[5],进而影响其药效。磷脂复合物有助于药物的跨膜转运,已有将厚朴酚制备成磷脂复合物用来改善药物生物利用度的报道[6],但半固体状磷脂复合物较差的流动性限制了其在固体制剂中的应用。

交联聚维酮 (PVPP)是乙烯基吡咯烷酮(NVP)在一定条件下聚合的不溶于水的交联聚合物。由于其优良的物理特性,常被用于片剂崩解剂[7],溶出度促进剂[8]。本实验采用交联聚维酮固化厚朴酚磷脂复合物(MPC),考察固化对厚朴酚磷脂复合物流动性,溶出度和口服生物利用度的影响。利用DSC, IR, SEM等方法对厚朴酚固化粉末进行表征,并对其流动性,溶出度和口服生物利用度进行研究。

1 材料

DSC449F3差示扫描量热仪(德国 Netzsch 公司),6390LV 扫描电镜(日本电子公司),红外光谱仪(美国Ominic),Waters HPLC(四元泵,Waters 2695 separations module,Waters 2996PDA检测器),RCZ8M溶出仪 (天津天大天发科技有限公司),纯化水装置 (美国,MilliQ),梅特勒1/10万电子天平(瑞士,AT201)。

厚朴酚对照品(中国食品药品检定研究院,批号110729200308),厚朴酚(纯度≥98%,大连美仑生物科技有限公司提供,批号 201469),交联聚维酮(北京凤礼精求商贸有限责任公司,批号 60972577L0),乙腈为色谱纯,其余试剂皆为分析纯。

2 方法

21 样品的制备

211 厚朴酚磷脂复合物的制备 厚朴酚和磷脂按摩尔比1∶1称量,量取无水乙醇100 mL,混合溶解,磁力搅拌2 h完全溶解后旋转蒸发挥干溶剂,刮下半固体即为磷脂复合物。

212 固化粉末的制备 厚朴酚、磷脂和PVPP按摩尔比1∶1∶2称量,量取无水乙醇100 mL,先将前两者混合溶解,磁力搅拌2 h,再将已称量PVPP 加入上述混合溶液中,搅拌至溶解完全后,旋转蒸发挥干溶剂,刮下固体真空干燥24 h,所得固体置于干燥器中保存待测。

213 厚朴酚与辅料物理混合物的制备 将厚朴酚、磷脂和PVPP按摩尔比1∶1∶2混合研磨均匀,过筛即得相应的物理混合物。

22 样品的物相表征

221 扫描电镜法分析(SEM) 测试条件真空镀金70 s,用扫描电镜观察厚朴酚、厚朴酚磷脂复合物、厚朴酚与辅料物理混合物和固化粉末。

222 差示量热扫描分析(DSC) 以空铝钳锅为参比物,另一铝锅中放入适量样品。测试条件为铝坩埚;气氛为氮气;升温速率2000 ℃・min-1;升温范围 0~300 ℃。分别对厚朴酚、交联聚维酮、厚朴酚磷脂复合物、厚朴酚/磷脂与辅料物理混合物、PVPP固化粉末进行差示量热扫描分析。

223 红外光谱分析(IR) 厚朴酚、交联聚维酮、厚朴酚磷脂复合物、厚朴酚/磷脂与辅料物理混合物、PVPP固化粉末在4 000~400 cm-1。

23 流动性[9]

将制得厚朴酚制剂放入漏斗中,并使其自由流出,测量粉末堆积的高度和宽度,计算相应的休止角。

24 体外溶出实验

241 色谱条件 C18Thermo色谱柱 (46 mm×250 mm, 5 μm);柱温为30 ℃;流动相为乙腈02%甲酸65∶35;进样体积10 μL;检测波长290 nm;体积流量10 mL・min-1。

242 对照品溶液的制备 精密称取厚朴酚2568 mg,置于25 mL量瓶中,甲醇溶解并定容,摇匀即得质量浓度为0102 7 g・L-1厚朴酚对照品溶液。

243 线性关系 分别精密吸取对照品贮存液005, 01, 05, 10, 20 mL置于10 mL量瓶中,甲醇定容,摇匀后即得质量浓度分别为0513 5, 102 7, 5135, 1027, 2054 mg・L-1。以色谱峰面积为纵坐标,以对照品浓度为横坐标进行线性回归,得到线性方程及范围分别为y=12881x+4522; r=0999 9, 质量浓度在0513 5~2054 mg・L-1线性关系良好。

244 精密度 取同一浓度厚朴酚对照品溶液,连续进样6次,记录厚朴酚峰面积。测得厚朴酚峰面积的RSD为094%。

245 重复性 取247项下样品1份,连续进样6次,记录厚朴酚峰面积。测得厚朴酚峰面积的RSD为085%。

246 加样回收率 取247项下样品3份,加入厚朴酚对照品溶液,每份样品进样3次并记录厚朴酚峰面积。测得平均回收率分别为9820%,RSD为11%。

247 溶出度 按《中国药典》2015年版二部附录X中转篮法规定进行,分别称取上述制备样品适量(约含厚朴酚5 mg)并装于空胶囊中,转速100 r・min-1,温度 (37±05) ℃,溶出介质为900 mL pH 68的05% SDS溶液。分别于5, 10, 20, 30, 45, 60 min取样20 mL,045 μm微孔滤膜过滤,取续滤液,贮存待测,同时补充等体积新鲜溶出介质。HPLC测定,计算累积溶出百分率。所有样品平行3份。

25 生物利用度

251 血浆样品的制备 取SD雄性大鼠24只,体重220~230 g随机分成4组,分别为厚朴酚原料组、厚朴酚磷脂交联聚维酮物理混合物组、厚朴酚磷脂复合物组、PVPP固化粉末组,每组6只。实验前禁食12 h,自由饮水。实验前大鼠称重,以80 mg・kg-1厚朴酚的剂量灌胃上述制备成4组药物。分别在给药0083, 025, 05, 075, 1, 2, 3, 5, 8, 10, 12 h眼眶取血05 mL,置肝素化离心管中,4 000 r・min-1离心5 min,分离取血浆,置-20 ℃冰箱中保存。

252 血浆样品的处理 吸取血浆样品100 μL置离心管中,10 mg・L-1葛根素内标溶液10 μL,涡旋10 s,加甲醇500 μL,涡旋5 min后,15 000 r・min-1离心5 min,取上清液,氮气吹干,加乙腈水(1∶1)100 μL复溶,3 500 r・min-1离心5 min,取上清贮存待测。

253 数据分析 最大血药浓度(Cmax)和达峰时间(Tmax)直接从药时曲线中得到,其余的药代动力学参数(AUC0~24 h和t1/2)从DAS 211软件中分析得到。实验中方差分析皆使用SPSS 160数据分析软件。

3 结果

31 样品的物相表征

311 扫描电镜法 厚朴酚、厚朴酚磷脂复合物、厚朴酚/磷脂与辅料物理混合物、PVPP固化粉末的SEM结果见图1。厚朴酚在SEM图中有着明显的晶体,该晶体在厚朴酚+磷脂+交联聚维酮物理混合物中能够清晰发现;在磷脂复合物组能够发现厚朴酚晶体消失;在PVPP固化粉末中厚朴酚晶体已完全消失,而呈现出无定形状。

312 差示量热扫描分析 交联聚维酮、厚朴酚、厚朴酚磷脂复合物、厚朴酚/磷脂与辅料物理混合物、PVPP固化粉末的差示量热扫描结果见图2。厚朴酚和交联聚维酮分别在100,80 ℃附近有晶体的吸热峰;物理混合物图中,在上述温度下,都有相应的吸热峰,但厚朴酚的峰可能受到辅料的干扰而有减弱;在厚朴酚磷脂复合物及其固化粉末里2个峰均消失,提示药物以无定形或非晶体状态存在,可能会增加药物在体内的吸收。

313 红外光谱分析 厚朴酚、交联聚维酮、厚朴酚磷脂复合物、厚朴酚/磷脂与辅料物理混合物和PVPP固化粉末的红外光谱结果见图3。厚朴酚在3 200 cm-1附近处有其酚羟基的振动,在厚朴酚磷脂复合物中该振动前移到3 500 cm-1,可能是由于酚羟基与磷脂之间发生极性作用,导致苯环上电子云密度降低,使峰位向高波数移动[6]。PVPP固化粉末同样出现上述峰位前移特征,并且1 700 cm-1处的峰吸收较原料药和厚朴酚更强,可能是由于辅料和磷脂结构中羰基振动的叠加;在3 000 cm-1左右较磷脂复合物吸收有加强,可能是由于交联聚维酮结构中伯氨NH引起。综上,PVPP固化粉末中各物质并未形成新键,也不是简单的物理混合,可能是通过分子间作用力结合。

32 流动性

流动性实验结果表明MPC呈不流动半固体状态,而PVPP固化粉末休止角为31°,其较好的流动性更利于使用和制剂生产。

33 厚朴酚制剂的体外溶出度

厚朴酚,厚朴酚磷脂复合物,厚朴酚/磷脂与PVPP物理混合物及其固化粉末在pH 68溶出介质中的累积溶出率结果见图4。在厚朴酚磷脂辅料1∶1∶2时,60 min 内PVPP固化粉末组的累积溶出为9139%,高于厚朴酚组的5557%,同样也高于厚朴酚磷脂复合物组的8023%,提示交联聚维酮固化厚朴酚磷脂复合物的粉末能够加快药物的溶出,可能是由于PVPP较小的粒径,能够将药物分散更均匀,当制剂与溶剂接触时,其快而强吸水能力并通过毛细管作用[1011],加快药物的溶出。而物理混合物组的累积溶出(7076%)高于厚朴酚组可能是由于磷脂和交联聚维酮的双重作用。

34 生物利用度

生物利用度实验结果见图5,表1。PVPP固化粉末组与厚朴酚磷脂复合物组比较有着更高的最大血药浓度Cmax,AUC0~24 h也有所提高。

4 讨论

通过制备药物磷脂复合物来提高其生物利用度的方法已被广泛应用,并有较好的研究应用价值。现有文献报道,将厚朴酚制备成磷脂复合物以提高其生物利用度,但该制备方法较复杂,且其差流动性限制了制剂生产。

由乙烯基吡咯烷酮(NVP)经共聚法制得的交联聚维酮已被收载于《美国药典》和《德国药典》。交联聚维酮流动性好,不溶于水及各种溶剂,也不溶于强酸或强碱,有着较大的比表面积和强毛细管作用,因其较好的吸水膨胀性和崩解性而称为超级崩解剂并被广泛用于制剂工业。曹炳军等将交联聚维酮用作溶出度促进剂,发现其能显著提高维A酸片的溶出度[12]。研究表明PVPP没有任何致畸、致突变和致癌作用[13],具有较高的安全性,所以PVPP作为一种优良且安全的辅料具有很好的研究前景。

本实验尝试以其为载体固化MPC。以上实验结果表明,药物均以无定形态存在于磷脂复合物和固化后的粉末中。固化粉末流动性较MPC显著增加,在提高体外溶出的同时能够一定程度提高口服生物利用度。该制备方法简单方便,也为交联聚维酮发掘了新的药学用途。

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