楊麗娟， 楊 潔， 劉起華， 黃 果， 張 瑞， 張玉杰*

（1.北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京100102；2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院，北京 100053）

交泰丸有效部位自微乳化釋藥系統(tǒng)的處方設(shè)計(jì)

楊麗娟1， 楊 潔1， 劉起華2， 黃 果1， 張 瑞1， 張玉杰1*

（1.北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京100102；2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院，北京 100053）

自微乳化釋藥系統(tǒng)；處方研究；有效部位；交泰丸

目的：研究交泰丸（黃連、肉桂）有效部位自微乳化釋藥系統(tǒng)的處方工藝。方法：通過(guò)溶解度實(shí)驗(yàn)、乳化劑的選擇、偽三元相圖的繪制、處方比例的優(yōu)化，以所形成自乳劑外觀、乳化后乳劑的外觀、自乳化時(shí)間為指標(biāo)篩選最佳處方；通過(guò)藥物在不同溫度的溶解情況確定載藥量。結(jié)果：最優(yōu)處方為辛酸/葵酸甘油三酯-Cremophor RH40-丙二醇-黃連總堿-肉桂油（以桂皮醛含量計(jì)）（20∶50∶30∶3∶0.6）。結(jié)論：交泰丸有效部位自微乳對(duì)藥物增溶作用明顯，制備方法簡(jiǎn)單。

采用自微乳化釋藥系統(tǒng)（self-microemulsifying drug delivery system，SMEDDS）是無(wú)水相存在的情況下，由藥物、油相、非離子表面活性劑和助表面活性劑形成的熱力學(xué)穩(wěn)定、均一、透明的溶液，在體溫37℃和胃腸道的蠕動(dòng)下，自發(fā)形成粒徑<100 nm的微乳。SMEDDS作為一種新型藥物載體，依靠所形成微乳的較大比表面積，可提高難溶性藥物的溶出、吸收及生物利用度，正受到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注［1-2］。

交泰丸方出自明-韓懋《韓氏醫(yī)通》，由黃連、肉桂兩味藥組成，是經(jīng)典的治療心腎不交型失眠的中藥方劑。全世建［3］等人的藥理研究表明：交泰丸鎮(zhèn)靜催眠的成分主要在黃連生物堿，肉桂成分在其中發(fā)揮協(xié)同作用。然而，黃連生物堿水溶性差，受腸道P-糖蛋白外排吸收減少，口服生物利用度很低［4-5］。同時(shí)，交泰丸中肉桂主要成分桂皮醛不穩(wěn)定，易氧化和揮發(fā)。故本試驗(yàn)將交泰丸有效部位制成自微乳化釋藥系統(tǒng)，以期提高交泰丸的生物利用度。

1 儀器和試藥

黃連藥材為市售，經(jīng)本校陳玉亭教授鑒定為毛茛科植物黃連（Coptis chinensis Franch）的干燥根莖；肉桂揮發(fā)油（武漢遠(yuǎn)城科技發(fā)展有限公司，桂皮醛含量85%以上）；鹽酸小檗堿對(duì)照品（中國(guó)藥品生物制品檢定所，批號(hào)：110713-200208）；桂皮醛對(duì)照品（中國(guó)藥品生物制品檢定所，批號(hào)：110710-200714）；黃連總生物堿（自制，純度79.47%）；聚氧乙烯醚（40）氫化蓖麻油（Cremophor RH40），聚氧乙烯醚（35）蓖麻油（Cmmophor EI）（德國(guó) Basf公司）；辛酸/葵酸甘油三酯（GTCC），肉豆蔻異丙酯（IPM）（英國(guó)Croda公司）；油酸乙酯（Crodamol EO，英國(guó)Croda公司）；橄欖油（北京華源生命科貿(mào)發(fā)展有限公司）；油酸、麻油（中糧食品營(yíng)銷(xiāo)有限公司）；乙腈為色譜純；其余試劑均為分析純。

Agilent 1100系列高效液相色譜儀（四元梯度洗脫系統(tǒng)，在線真空脫氣機(jī)，DAD型檢測(cè)器，Agilent色譜工作站，7725i手動(dòng)進(jìn)樣器）；ER-182A型精密電子天平（日本A＆D公司）；U-2000紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)（日本日立公司）；舒美KQ218型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；CU420型電熱恒溫水箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；榮華85-2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器（江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司）；DSHZ-300多用途水浴恒溫振蕩器（江蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）。

2 方法與結(jié)果

2.1 黃連總堿的含量測(cè)定方法（UV） 精密稱取適量交泰丸有效部位自微乳樣品，少量乙醇溶解，用水稀釋成適當(dāng)濃度，作為樣品溶液。以40%乙醇為空白溶液，40%乙醇溶解的鹽酸小檗堿為對(duì)照品，于345nm處測(cè)定吸光度，計(jì)算黃連總堿的含量。

2.2 桂皮醛的含量測(cè)定方法（HPLC） 精密稱取適量交泰丸有效部位自微乳樣品，定量用乙醇溶解并稀釋?zhuān)?.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，作為樣品溶液。色譜條件：色譜柱：迪馬公司C18鉆石柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相：乙腈-0.1% 醋酸（50 ∶50）；柱溫：25℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：284 nm。進(jìn)樣量：10 μL。在此條件下，桂皮醛與樣品中其他成分能達(dá)到基線分離。

2.3 處方研究

2.3.1 黃連總堿溶解度實(shí)驗(yàn) 取一定量各輔料，分別向其中加入適量黃連總堿，37℃每隔5 min強(qiáng)烈振搖30 s，30 min時(shí)觀察溶解情況，如看不到溶質(zhì)顆粒，繼續(xù)加黃連總堿，直至析出，超聲20 min，40℃振蕩12 h，靜置過(guò)夜，12 000 r/min離心20 min，取上層溶液適量，用水稀釋適當(dāng)倍數(shù)，UV法測(cè)定黃連總堿含量，計(jì)算溶解度，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 黃連總堿在不同溶劑中的溶解度（28℃，x ± s，n=3）

從表中結(jié)果看出，黃連總堿在GTCC中的溶解度較其他油相大很多，故選擇GTCC作為油相。藥物在吐溫-80、Cremphor RH40中溶解度相對(duì)較大，故這兩種SA進(jìn)行下一步篩選。藥物在丙二醇、甘油中溶解度相對(duì)較大，故選這兩種CoSA進(jìn)行下一步篩選。

2.3.2 乳化劑的選擇 分別取GTCC與不同乳化劑按1∶4混勻，加水成渾濁的乳劑，精取適量，37℃下分別逐滴滴加丙二醇、甘油、PEG400至溶液變澄清，記下加入量的下限，繼續(xù)滴加至溶液渾濁，記下加入量的上限，選出上下限差距大的CoSA作為實(shí)驗(yàn)所用的CoSA。加入CoSA后，溶液變澄清的SA作為實(shí)驗(yàn)所用SA。結(jié)果吐溫-80與油相的混濁乳劑，加入丙二醇不能形成澄清透明的溶液，加入較大量的甘油和 PEG400才澄清。Cremphor EL，Cremphor RH40與油相的乳劑，呈澄清透明溶液，加入較大量的CoSA后也沒(méi)有明顯變化。故認(rèn)為吐溫-80作乳化劑，不能與GTCC形成自微乳。溶解度實(shí)驗(yàn)中黃連總堿在Cremphor RH40比EL中大1倍多，故選擇Cremphor RH40為SA作相圖，溶解度實(shí)驗(yàn)中黃連總堿在PEG400中的溶解度比甘油、丙二醇小很多，故選擇甘油、丙二醇為CoSA作偽三元相圖。

2.3.3 空白自微乳的偽三元相圖制備 采用偽三元相圖的方法［6］，以油相、表面活性劑、助表面活性劑各為一相，各相選擇不同的比例，超聲充分混合均勻后，靜置過(guò)夜，觀察是否形成均一、透明的溶液，取一定量各溶液，加入到50 mL 37℃蒸餾水中，輕輕振搖或玻璃棒慢慢攪拌均勻，觀察是否形成澄清透明的溶液，將能形成澄明或帶有少許乳光的溶液的處方點(diǎn)確定為相圖中可形成微乳的區(qū)域點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，GTCC-Cremphor RH40-甘油三相所有比例的自乳液，攪拌均勻后均呈不透明或半透明溶液，放置一段時(shí)間即分層，故GTCC-Cremphor RH40-甘油三相無(wú)法形成自乳化系統(tǒng)。GTCC-Cremphor RH40-丙二醇三相的偽三相圖如圖1。

圖1 GTCC-Cremphor RH40-丙二醇系統(tǒng)的偽三相圖

在三相圖的自微乳區(qū)看出油相范圍為0～30%，SA為40% ～100%，CoSA為0～50%，考慮到SA用量一般不得超過(guò)60%，故SA用量定為40%～60%，藥在CoSA中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油和乳，故CoSA用量不可太少，否則影響載藥量，且實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)CoSA太少，乳化時(shí)間較長(zhǎng)，但CoSA大多為醇類(lèi)，易揮發(fā)，一般用量為0～30%，結(jié)合CoSA的一般用量，故定為15% ～30%。

2.3.4 處方比例的篩選 按一定的處方比例（見(jiàn)表2）制備空白自微乳化液，取適量加入過(guò)量的黃連總堿，攪拌混勻，超聲20 min，40℃水浴振蕩24 h，靜置過(guò)夜，14 000 r/min，離心20 min，取上層溶液，于345 nm測(cè)定吸光度，計(jì)算黃連總堿在各處方中的飽和溶解度。另取等量各處方，分別滴入20 mL 37℃的0.1 mol/L鹽酸溶液中，輕輕攪拌，直至完全乳化，記錄時(shí)間，然后靜置，觀察是否形成澄清透明或略帶乳光的微乳溶液。

從結(jié)果可以看出，隨著SA∶CoSA比例的減小，自微乳液的穩(wěn)定性下降，體外乳化后的微乳液澄明度也隨之下降，而乳化時(shí)間延長(zhǎng)。隨著油相比例的增加，體外乳化后的乳液澄明度下降。而隨著CoSA比例的增加，黃連總堿的飽和溶解度不斷增加，當(dāng)CoSA比從20%增加到30%時(shí)，溶解度增加比較大，約12 mg/g，從30%增加到40%時(shí)，溶解度增加幅度不大，約2 mg/g左右。結(jié)合輔料的常規(guī)用量，綜合考慮以上四個(gè)指標(biāo)，選擇自微乳液澄清透明，自乳化時(shí)間短，微乳外觀比較澄清或略帶乳光，黃連總堿飽和溶解度較大的處方6作為最優(yōu)處方。

表2 體外乳化實(shí)驗(yàn)結(jié)果（n=3）

2.3.5 載藥量的確定 取丙二醇，加入不同量的黃連總堿，超聲使完全溶解，再依次加入處方比例的Cremphor RH40（50℃下熔融）和GTCC，混合均勻，成澄清透明溶液，每個(gè)載藥量的處方平行制備6份，3份置于室溫，另3份置于4℃冰箱，放置過(guò)夜，12 000 r/min離心15 min，結(jié)果室溫下含藥量≤35 mg/g的處方，沒(méi)有藥物析出，含藥量為≥40 mg/g的處方有析出。4℃下含藥量為≤25 mg/g的處方，放置3日后，幾乎沒(méi)有藥物析出，而含藥量≥35 mg/g的處方隨時(shí)間的延長(zhǎng)，藥物析出量有所增加。將含藥量為25 mg/g、30 mg/g的處方做體外乳化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果各處方自乳化后均形成澄清透明的微乳液，該微乳液在室溫下放置12 h，4 000 r/min離心10 min，仍然澄清透明，結(jié)合黃連總堿自微乳液的穩(wěn)定性，確定黃連堿自微乳化釋藥系統(tǒng)的載藥量為30 mg/g，即黃連總堿含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%。

2.3.6 黃連總生物堿自微乳的制備 稱量丙二醇，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%加入黃連總堿，超聲使完全溶解，再依次加入處方比例的Cremphor RH40（50℃下熔融）和GTCC，然后加入肉桂油（按照與黃連總堿1∶5比例），混合均勻，即得到澄清透明的交泰丸有效部位自微乳。

2.4 處方中藥物的含量測(cè)定 按前述方法測(cè)定3批交泰丸自微乳中黃連總堿和桂皮醛的含量，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 樣品的含量測(cè)定（n=3）

由表可知，3批樣品黃連總堿的含量均在29～31 mg/g之間，桂皮醛含量在5.5～6 mg/g之間。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)確定了黃連自微乳化釋藥系統(tǒng)的處方為GTCC-Cremphor RH40-丙二醇-黃連總堿-肉桂油（以桂皮醛含量計(jì)）20∶50∶30∶3∶0.6），自微乳呈澄清透明的棕紅色溶液，自乳化時(shí)間小于2 min。

自微乳化給藥系統(tǒng)適用于難溶于水或幾乎不溶于水的藥物，黃連總生物堿在水中的溶解度為4.40 mg/mL，屬于微溶于水的藥物，其脂溶性相對(duì)水難溶性藥物較小，在篩選輔料過(guò)程中，油相可以選擇極性相對(duì)稍大一點(diǎn)的輔料，如C8/10中碳鏈的油脂，表面活性劑選擇HLB值相對(duì)大的。由溶解度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明中碳鏈的油相，黃連總生物堿在其中的溶解度較其他油酯大，HLB為14～16的表面活性劑如Cremphor RH40也比HLB值小的其他表面活性劑大。但總的來(lái)看，黃連總堿在 GTCC、Cremphor RH40中的溶解度仍然較小，只有在極性相對(duì)大的助表面活性劑中的溶解度大些，這樣可能導(dǎo)致制成的自微乳化給藥系統(tǒng)載藥量不夠，且助表面活性劑的用量太大，超過(guò)了安全使用范圍。如何篩選出適合的輔料仍然是關(guān)鍵問(wèn)題和難點(diǎn)問(wèn)題。另外，在做GTCC-Cremphor RH40-丙二醇系統(tǒng)的偽三相圖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Cremphor RH40用量小于丙二醇時(shí)，自微乳化系統(tǒng)易分層，不能形成均一溶液，當(dāng)Cremphor RH40用量大于丙二醇時(shí)，自微乳化系統(tǒng)成均一溶液，且Cremphor RH40用量越大，自乳化時(shí)間越長(zhǎng)。這可能與Cremphor RH40黏度大有關(guān)。

自微乳化效率是評(píng)價(jià)混合物自發(fā)形成穩(wěn)定微乳或分散相粒徑均一、精細(xì)乳滴能力的一個(gè)指標(biāo)，但目前仍沒(méi)有一個(gè)確定的方法。本實(shí)驗(yàn)使用測(cè)定自微乳化的時(shí)間和自微乳化后藥液的吸光度來(lái)評(píng)價(jià)自微乳化效率，并可作為優(yōu)選微乳處方的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

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Self-microemulsifying drug delivery system formulation optimization design of effective fraction of Jiaotai Pill

YANG Li-juan1， YANG Jie1， LIU Qi-hua2， HUANG Guo1， ZHANG Rui1， ZHANG Yu-jie1*
（1.School of Chinese Materia Medica，Beijing University of Traditional Chinese Medicine，Beijing 100102，China；2.Guang’anmen Hospital，China A-cademy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100053，China）

self-microemulsifying drug delivery system；formulation optimization design；effective fraction；Jiaotai Pill

AIM：To explore the formulation design and quality evaluation of self-microemulsifying drug delivery system（SMEDDS）from the effective constituents of Jiaotai Pill（Rhizoma Coptidis，Cortex Cinnamomi）.METHODS：The self-microemulsion formulation of effective constituents of Jiaotai Pill was optimized based on its solubility in various kinds of oils，and the self-microemulsifying efficiency of various combinations of emulsifier and co-emulsifer was evaluated using the pseudo-ternary phase diagrams.The appearance，particle size in the selfemulsifying system，and the emulsifying speed were examined.RESULTS：The optimum formulations of Jiaotai Pill SMEDDS were composed of caprylic acid/capric triglyceride，Cremophor RH40，propanediol，Coptis total alkaloids，and cinnamon oil at the ratio of 20 ∶50 ∶30 ∶3 ∶0.6，calculated as cinnamyl aldehyde.CONCLUSION：The solubility of effective fraction of Jiaotai Pill is significantly increased in self-emulsifying system and the formulation is stable and easy to prepare.

R944

A

1001-1528（2010）08-1312-04

2009-10-14

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（30672585）

楊麗娟（1982－），女，碩士研究生。研究方向：中藥藥劑學(xué)

*通訊作者：張玉杰，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：藥物制劑及其體內(nèi)外評(píng)價(jià)。Tel：（010）84738618 E-mail：zhyj227@126.com