朱延焱,田偉強(qiáng),黃繩武
(1.浙江省麗水市中心醫(yī)院臨床藥學(xué)室,浙江 麗水 323000; 2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,浙江 杭州 310053)
芍藥苷(paeoniflorin)是毛茛科植物芍藥 Paeonia lactiflora Pall.的主要活性成分,為單萜皂苷類成分,具有多途徑抑制自身免疫反應(yīng),以及抗炎、鎮(zhèn)痛、保肝等多種藥理作用,對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有確切的療效[1-2]。然而,芍藥苷胃腸道內(nèi)吸收差,口服生物利用度低,有研究報(bào)道,兔灌胃給藥芍藥苷口服生物利用度僅為7%左右[3]。磷脂復(fù)合物(phospholipid complex)是藥物和磷脂分子通過電荷遷移作用而形成的較為穩(wěn)定的化合物或絡(luò)合物,它可改變母體藥物的理化性質(zhì),改善藥物的溶解性能,延長藥物作用時(shí)間,增加胃腸道內(nèi)的吸收,提高生物利用度,是近年來研究較熱門的新型給藥系統(tǒng)[4]。筆者根據(jù)芍藥苷與磷脂的特性,制備了芍藥苷磷脂復(fù)合物,并表征復(fù)合物的形成,以期改善芍藥苷的溶解性能,提高生物利用度。
傅里葉紅外光譜儀 Nexus670(美國 Nicolet公司);TU-1800型紫外分光光度計(jì)(北京普析通用儀器設(shè)備有限公司);85-2恒溫磁力加熱攪拌器(金壇市岸頭國瑞儀器廠);THZ-C臺式空氣恒溫振蕩器(江蘇省海門市麒麟醫(yī)用儀器廠)。芍藥苷(寧波立華制藥公司,含量不低于90%);芍藥苷標(biāo)準(zhǔn)品(中國藥品生物制品檢定所,110736-200933,含量 98.1% );大豆磷脂 Soybean Lccithin(pro oral,上海太偉藥液有限公司,國藥準(zhǔn)字 XF20010206)。甲醇(上海陸都化學(xué)試劑廠,色譜純);其他試劑均為分析純。
精密稱取芍藥苷(含量90%)250 mg,加入適量的磷脂(大豆磷脂),混合投料。加入適量有機(jī)溶劑,于一定溫度下磁力攪拌,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮干溶劑。刮下,研細(xì),即得芍藥苷磷脂復(fù)合物[5]。芍藥苷磷脂復(fù)合物為淡黃色的粉末,易吸濕。
制備工藝的質(zhì)量評價(jià)方法:以復(fù)合物的得率來評價(jià)復(fù)合物的制備工藝。芍藥苷水溶性較好,在水、甲醇、乙醇中溶解,而不溶于氯仿。利用芍藥苷在氯仿中不溶,而芍藥苷磷脂復(fù)合物在氯仿中溶解的特性。將一定量的芍藥苷磷脂復(fù)合物,加入適量的氯仿,充分溶解其中的磷脂及復(fù)合物,去除上清液,再用少量氯仿洗滌,收集沉淀(P),干燥并稱重,即得未與磷脂結(jié)合的芍藥苷,芍藥苷初始投藥量(M)與沉淀量的差值即為與磷脂結(jié)合的芍藥苷,從而可通過以下式子計(jì)算出復(fù)合物的得率(Y),Y=[(M-P)/M]×100%。
藥物與輔料投料比篩選:精密稱取不同比例的藥物與大豆磷脂,分別為 1 ∶1,1 ∶1.25,1 ∶1.5,1 ∶2,加入反應(yīng)物質(zhì)量濃度為20 g/L的無水乙醇,室溫,磁力攪拌2 h,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮干溶劑。刮下,研細(xì),即得。測定復(fù)合物的得率 Y。結(jié)果藥物與磷脂的比率為 1 ∶1,1 ∶1.25,1 ∶1.5,1 ∶2 時(shí) 的 得 率 分 別 為 56.66% ,74.11% ,76.75% ,77.09% 。隨著磷脂比例的增加,復(fù)合物的得率提高;當(dāng)磷脂與藥物的比例大于1.5∶1,復(fù)合物的得率基本保持穩(wěn)定。但由于磷脂本身能促進(jìn)藥物體內(nèi)吸收,故選擇藥物與磷脂1∶2的投料比。
反應(yīng)溶劑的篩選:以無水乙醇、氯仿、二氯甲烷和丙酮來作為反應(yīng)溶劑,篩選復(fù)合物制備的最佳溶劑。結(jié)果溶劑為無水乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮時(shí)的得率分別為 75.73% ,67.95% ,77.28,55.47%??梢娫诙燃淄榕c無水乙醇中復(fù)合物的得率較高,考慮到試劑的毒性,選用無水乙醇作為反應(yīng)的溶劑。
反應(yīng)溫度的篩選:一般來說,反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)的速度越快,反應(yīng)越完全,所用時(shí)間越少,但應(yīng)考慮到高溫時(shí)藥物或磷脂的穩(wěn)定性,以室溫(25℃),40℃,60℃來作為反應(yīng)溫度。在60℃下,用冷凝法使乙醇回流防止乙醇的揮發(fā)使反應(yīng)溶劑減少。結(jié)果反應(yīng)濕度為 25,40,60℃ 時(shí)的得率分別為 75.61% ,85.18% ,79.14% 。可見,隨著溫度的升高,復(fù)合物的得率增大,但是60℃時(shí),復(fù)合物的得率反而下降。由于當(dāng)反應(yīng)處于較高溫度狀態(tài)下,長時(shí)間的反應(yīng),芍藥苷不穩(wěn)定而破壞分解所致。故本實(shí)驗(yàn)選用反應(yīng)溫度為40℃。
反應(yīng)時(shí)間的篩選:考察反應(yīng)時(shí)間為1,2,4 h時(shí)復(fù)合物的得率,結(jié)果分別為 80.57% ,79.14% ,83.38% ??梢姡磻?yīng) 1 h 與 2 h復(fù)合物的得率較為接近,當(dāng)反應(yīng)4 h以上,該反應(yīng)較完全,得率為83.38%,選擇反應(yīng)時(shí)間為4 h。
溶劑用量的篩選:考察了溶劑的用量對復(fù)合物得率的影響。選擇溶劑用量為反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量濃度為20,50,100 g/L 3個(gè)濃度,結(jié)果得率分別為 81.06% ,82.77% ,89.43% ??梢姡軇┯昧吭缴?,藥物在溶劑中的濃度越高,分子間的相互碰撞的幾率也越高,反應(yīng)越完全,得率越高。當(dāng)藥物在溶劑中濃度為100 g/L時(shí),復(fù)合物的得率為89.43%,接近90%,反應(yīng)較完全。故選用溶劑用量為反應(yīng)物質(zhì)的量濃度為100 g/L。
單因素試驗(yàn)結(jié)果表明,芍藥苷磷脂復(fù)合物最佳制備工藝為,無水乙醇作為反應(yīng)溶劑,藥物與磷脂投料比為1∶2,反應(yīng)時(shí)間為4 h,反應(yīng)溫度為40℃,溶劑用量為反應(yīng)物質(zhì)的量濃度為100 g/L。將最佳制備工藝重復(fù),制備 3批樣品,得率分別為 88.33%,92.00%,87.94%。該芍藥苷磷脂復(fù)合物制備工藝穩(wěn)定、可靠、簡便。制備所得芍藥苷磷脂復(fù)合物為淡黃色粉末,氣微香,易吸濕。
紫外分光光度法(UV):配制芍藥苷、物理混合物(芍藥苷與磷脂1∶2混合)、芍藥苷磷脂復(fù)合物的無水乙醇溶液。以無水乙醇為空白,于200~400 nm波長區(qū)進(jìn)行紫外掃描。記錄紫外吸收圖譜以及最大吸收波長。結(jié)果見圖1。大豆磷脂在200~400 nm波長區(qū)無吸收峰,芍藥苷、物理混合物,磷脂復(fù)合物的紫外圖譜形狀類似,吸收峰均在230 nm處。表明磷脂復(fù)合物中芍藥苷成分的發(fā)色團(tuán)的結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變。
圖1 芍藥苷、復(fù)合物以及芍藥苷磷脂物理混合物的紫外吸收光譜圖
紅外光譜分析(IR):將芍藥苷、磷脂、復(fù)合物以及物理混合物(芍藥苷和磷脂以 1∶2的比例混合)分別進(jìn)行溴化鉀壓片。將藥物與溴化鉀以1∶20的比例于石英研缽中充分研勻,粒徑在2μm以下,制成溴化鉀窗片,測定其紅外吸收光譜。結(jié)果見圖2:形成復(fù)合物后,芍藥苷1 713 cm-1峰,為芍藥苷C=O的伸縮振動(dòng)峰,向高瀕區(qū)移動(dòng),移至 1 725 cm-1,而且峰形發(fā)生里變化,出現(xiàn)雙峰;而磷脂的1 736 cm-1,為磷脂的C=O的伸縮振動(dòng)峰,向低瀕區(qū)移動(dòng),移至 1 725 cm-1,而且出現(xiàn)雙峰。大豆磷脂中 1 466 cm-1處的吸收峰的峰形也發(fā)生改變,出現(xiàn)雙峰。將物理混合物的吸收峰與復(fù)合物的吸收峰做對比,復(fù)合物在1 315 cm-1,以及1 276 cm-1,1 177 cm-1,出現(xiàn)新的峰。芍藥苷結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)與大豆磷脂中的某些部分發(fā)生了相互作用,生成新的復(fù)合物,復(fù)合物并不是磷脂與芍藥苷簡單的物理混合。
圖2 芍藥苷、磷脂、復(fù)合物以及物理混合物的紅外光譜圖
筆者成功制備了芍藥苷磷脂復(fù)合物,并以單因素法優(yōu)化制備工藝,制備工藝穩(wěn)定、可靠、簡便。制備所得芍藥苷磷脂復(fù)合物為淡黃色粉末,氣微香,易吸濕,反應(yīng)時(shí)尤其要注意環(huán)境濕度。一般來說,磷脂復(fù)合物的制備選用介電常數(shù)小的有機(jī)溶劑芳烴、鹵素衍生物以及環(huán)醚等非質(zhì)子傳遞溶劑,無水乙醇、丙酮、四氫呋喃、甲醇、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、二氧六環(huán)等,通過加熱、攪拌、回流、超聲等方法制得復(fù)合物[6]。由于二氧六環(huán)ICH分類中屬于二類溶劑,毒性大,此外二氧六環(huán)沸點(diǎn)高,不易完全去除導(dǎo)致殘留在復(fù)合物中;四氫呋喃刺激性大,閃點(diǎn)低,易燃,考慮實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)工作人員的安全性問題,故不予選擇。
本試驗(yàn)以紫外紅外光譜、紅外光譜對新合成的復(fù)合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。芍藥苷結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)與大豆磷脂中的某些部分發(fā)生了相互作用,形成了新的復(fù)合物;而雙鍵結(jié)構(gòu)以及電子共軛系統(tǒng)并沒有發(fā)生很大的遷移以及變化,發(fā)色團(tuán)的結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變。此外,本研究曾嘗試采用差示掃描量熱法(DSC)與X-射線衍射實(shí)驗(yàn)來表征復(fù)合物,由于芍藥苷是無定形粉末,在升溫過程中,發(fā)生的物理或者化學(xué)因素并未引起明顯的熱熵值的變化,芍藥苷DSC實(shí)驗(yàn)沒有吸熱與放熱峰;X-射線衍射實(shí)驗(yàn)。研究物質(zhì)的晶形以及不同晶形的轉(zhuǎn)化,芍藥苷與其磷脂復(fù)合物亦顯示無定形特征峰,故采用紫外與紅外光譜分析表征新的復(fù)合物形成。
復(fù)合物改善了芍藥苷的溶解性能,提高其脂溶性。水溶性好,生物膜滲透性能差是芍藥苷口服生物利用度低的重要原因之一,據(jù)報(bào)道,磷脂復(fù)合物能增加藥物在動(dòng)物體內(nèi)的生物利用度[7-10]。本試驗(yàn)制備的磷脂復(fù)合物有望成為改善其生物利用度的新制劑,結(jié)合芍藥苷的臨床應(yīng)用現(xiàn)狀,需進(jìn)一步研究其在動(dòng)物體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué),以及藥效與毒理學(xué)。
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