楊俊龍,楊宗發(fā),江尚飛,劉應杰
(重慶醫(yī)藥高等??茖W校藥學院,重慶 401331)
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遼源七厘復方中藥控釋微丸制備工藝研究
楊俊龍,楊宗發(fā),江尚飛,劉應杰
(重慶醫(yī)藥高等專科學校藥學院,重慶 401331)
目的:優(yōu)選遼源七厘復方中藥控釋微丸最佳制劑制備工藝條件。方法:采用高效液相色譜法,以1.0 h時提取物中龍血素B、羥基紅花黃色素A、三七皂苷R1、阿魏酸平均累積釋藥率為考察指標,應用均勻試驗法對制劑工藝進行優(yōu)化。結果:最佳制劑制備工藝條件為羥丙甲纖維素濃度2%、擠出轉速20 Hz、滾圓轉速50 Hz、乙基纖維素水分散體混懸液2%、丸芯增質(zhì)量5%。結論:經(jīng)體外釋放實驗證明,本研究制得的控釋微丸能明顯延緩藥物釋放,釋放過程符合零級動力學。
遼源七厘控釋微丸; 均勻試驗; 擠出-滾圓法; 工藝優(yōu)化
中藥方七厘散出自清·謝元慶《良方集腋》,具有活血散瘀、止痛止血之功效,外用止血生肌,內(nèi)服用于慢性疼痛的治療[1]。遼源七厘散是在七厘散基礎上進行改良,臨床劑型常見為散劑[2-8],也有片劑[9-12]、外用膏劑[13-14]、膠囊及軟膠囊劑[15]等。本實驗采用均勻設計法對遼源七厘復方中藥控釋微丸制備工藝進行篩選研究,以得到最佳制備工藝。
1.1 儀器
DPL-1型多功能制粒包衣機(重慶精工制藥機械有限責任公司);QZL-400型擠出滾圓制粒機(常州市佳發(fā)制粒干燥設備有限公司);RCZ-1型藥物溶出度儀(上海黃海藥檢儀器廠);DHN多功能藥用試驗機(上海銘翔儀器有限公司);TU-1901型紫外分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);PC4010型高效液相色譜議(美國蘭博公司,二元高壓泵);AUX220型雙量程分析天平(日本島津公司),SE-80超聲波清洗機(寧波新芝生物科技有限公司)。
1.2 藥品與試劑
遼源七厘復方中藥提取物浸膏(自制,批號:20130426);微晶纖維素(珠海遠城醫(yī)藥化工有限公司,批號:20101012);羥丙甲纖維素E5(珠海遠城醫(yī)藥化工有限公司,批號:20101002);乙基纖維素水分散體(固含物質(zhì)量分數(shù)為25%,上海Colorcon公司,批號:110315);甲醇(500 ml,成都市科龍化工試劑廠,批號:110319,色譜純);甲醇(500 ml,安徽時聯(lián)特種溶劑辦股份有限公司,批號:110304,分析純);冰醋酸(500 ml,重慶川東化工集團有限公司,批號:100412);淀粉(500 g,重慶東聯(lián)化工有限公司,批號:110504);乙醇(10 L,天圣制藥集團有限公司,批號:121001);其他試劑均為分析純。
2.1 含量的測定
2.1.1 色譜條件:色譜柱Kromasil C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相方面,以甲醇為流動相(A),以1%冰醋酸的水溶液為流動相(B),梯度洗脫(0~5 min,25% A→30% A;5~15 min,30% A→35% A;15~30 min,5% A→40% A;30~60 min,40% A→45% A);檢測波長206 nm;流速1.0 ml/min;柱溫25 ℃;進樣體積20 μl。根據(jù)以上色譜條件和流動相梯度洗脫條件,將4種龍血素B、羥基紅花黃色素A、三七皂苷R1、阿魏酸對照品溶液以及其混合溶液分別進樣,其各圖譜峰形、分離度均達到基本要求,各峰保留時間重現(xiàn)性好。其中,羥基紅花黃色素A保留時間為1.967 min,阿魏酸保留時間為3.214 min,三七皂苷R1保留時間為4.516 min,龍血素B保留時間為9.05 min。
2.1.2 線性關系考察:精密量取對照品混合溶液(約含龍血素B 20.0 μg、羥基紅花黃色素A 300.0 μg、三七皂苷R1 5.0 μg、阿魏酸50.0 μg)5、10、15、20 ml置于25 ml容量瓶中,用流動相稀釋至刻度,搖勻。按上述色譜條件,分別精密吸取上述溶液及對照品混合溶液20 μl,注入液相色譜儀,記錄色譜圖。以峰面積(A)與藥物濃度(C)分別繪制標準曲線,計算回歸方程。龍血素B回歸方程為A=860 152.2C-1 600.5,r=0.999 996;羥基紅花黃色素A回歸方程為A=6 906.4C+1 360.8,r=0.999 993;三七皂苷R1回歸方程為A=55 546.1C+189.2,r=0.999 92;阿魏酸回歸方程為A=31 729.1C-730.6,r=0.999 997。
2.2 工藝考察
2.2.1 制備含藥丸芯:將遼源七厘復方中藥提取物浸膏加適量乙醇潤濕,加微晶纖維素混合均勻,加一定濃度的羥丙甲纖維素溶液制成軟材,將制得的軟材經(jīng)擠壓滾圓,制成大小均勻的微丸;將制得的微丸置于流化床于50 ℃下干燥1 h,取出微丸整粒即得。選擇粘合劑(羥丙甲纖維素溶液)、擠出轉速(Hz)和滾圓轉速(Hz)為考察因素,各取5個水平,進行U5(54)均勻設計試驗,因素水平見表1。并以制備的干燥微丸1 h內(nèi)平均百分累積釋藥率為考察指標,篩選最佳工藝條件。根據(jù)均勻試驗制備微丸5批次微丸,評價結果見表2,根據(jù)均勻設計結果利用均勻設計程序,通過計算機計算,得回歸方程,Y=3.1+162.5XA-47.9XB+33.8XC。相關系數(shù),r=0.993,F(xiàn)=215.06,F(xiàn)>F0.05,4,1=24.6,F(xiàn)檢驗通過(α=0.05)。從回歸方程可以看出,因素A>因素B>因素C,說明粘合劑濃度、擠出轉速和滾圓轉速等3個因素均能影響片劑的溶出速率,其中粘合劑濃度影響最大。粘合劑濃度和滾圓轉速的回歸方程系數(shù)為正值,取其最大值;擠出轉速的回歸方程系數(shù)為負值,取其最小值。因此,其優(yōu)化的最佳方案為:粘合劑濃度為2%、擠出轉速20 Hz、滾圓轉速50 Hz。根據(jù)以上最佳方案,制備丸芯:將中藥浸膏加適量乙醇潤濕,加微晶纖維素混合均勻,加2%羥丙甲纖維素溶液制成軟材,將制得的軟材經(jīng)擠壓滾圓,擠出轉速為20 Hz,滾圓轉速50 Hz,制成大小均勻的微丸;將制得的微丸置于流化床于50 ℃下干燥1 h,取出微丸整粒即得。其平均百分累積釋藥率為98.5%,達到優(yōu)化的結果。
表1 U5(54)試驗因素水平
Tab 1 Experimental factor level chart of U5(54)
因素水平12345A(羥丙甲纖維素溶液/%)0 10 51 01 52 0B(擠出轉速/Hz)2025303540C(滾圓轉速/Hz)3035404550
表2 U5(54)試驗設計表及計算結果
Tab 2 Experimentation arrangement and results of U5(54)
試驗號因素ABC平均百分累積釋藥率/%11(0 1)2(20)4(30)75 222(0 5)4(25)3(35)64 433(1 0)1(30)2(40)85 644(1 5)3(35)1(45)95 155(2 0)5(40)5(50)96 5
2.2.2 篩選控釋層包衣濃度:采用單因素考察,分別以1%、2%、3%、4%、5%乙基纖維素水分散體混懸液進行包衣,使其丸芯均增質(zhì)量5%,以12 h內(nèi)平均百分累積釋藥率為考察指標,篩選最佳包衣濃度。以最佳包衣濃度進行包衣,分別考察使其丸芯增質(zhì)量1%、3%、5%、7%、9%時,以12 h內(nèi)平均百分累積釋藥率為考察指標,篩選最佳丸芯增質(zhì)量比例。取一定量的含藥丸芯,采用單因素考察,分別以1%、2%、3%、4%、5%乙基纖維素水分散體混懸液進行包衣。采用流化床設備底噴技術進行包衣,包衣工藝為,物料溫度(60.0±2.0) ℃,出風口溫度(47.0±2.0) ℃,噴液速率2.0 ml/min,噴氣壓力0.3 mPa,鼓風機頻率45 Hz,每次包衣后干燥10 min。使其丸芯均增質(zhì)量5%,以12 h內(nèi)平均百分累積釋藥率為考察指標,篩選最佳包衣濃度。實驗結果見圖1。以1%、2%、3%、4%、5%乙基纖維素水分散體混懸液分別進行包衣,其最大平均百分累積釋藥率分別為86.1%、98.1%、82.8%、78.2%、62.4%,顯然,2%乙基纖維素水分散體混懸液效果最好。
圖1 不同濃度控釋材料釋藥曲線圖Fig 1 Release profiles with different sureleases
圖2 不同濃度控釋材料增質(zhì)量釋藥曲線圖Fig 2 Release profiles with different amount of sureleases
2.2.3 篩選控釋層包衣增質(zhì)量:以2%乙基纖維素水分散體混懸液進行包衣,采用流化床設備底噴技術進行包衣。包衣工藝為,物料溫度(60.0±2.0) ℃,出風口溫度(47.0±2.0) ℃,噴液速率2.0 ml/min,噴氣壓力0.3 MPa,鼓風機頻率45 Hz,每次包衣后干燥10 min。分別使其丸芯增質(zhì)量1%、3%、5%、7%、9%,以12 h內(nèi)平均百分累積釋藥率為考察指標,篩選最佳丸芯增質(zhì)量比例。實驗結果見圖2。丸芯增質(zhì)量1%、3%、5%、7%、9%時,其最大平均百分累積釋藥率分別為98.1%、98.1%、98.1%、74.6%、58.1%;但丸芯增質(zhì)量1%、3%時,其釋藥速度明顯增快,而丸芯增質(zhì)量7%、9%時,因包衣厚度增加,其釋藥速度明顯減緩。因此,最佳丸芯增質(zhì)量以5%為宜。
2.3 控釋制劑的制備
經(jīng)過多次處方篩選,確定以下制劑處方:遼源七厘復方中藥提取物浸膏20 g、微晶纖維素30 g、1%羥丙甲纖維素10 ml、乙基纖維素水分散體2.5 g。經(jīng)過丸芯制備工藝選擇、控釋層包衣液濃度選擇、控釋層增質(zhì)量選擇,最終確定以下制備工藝:取遼源七厘復方中藥提取物浸膏20 g,加適量乙醇潤濕,加微晶纖維素30 g混合均勻,加2%羥丙甲纖維素溶液混合制成軟材,將制得的軟材經(jīng)擠壓滾圓。工藝條件為:擠出轉速20 Hz,滾圓轉速50 Hz,滾圓時間5 min。制成大小均勻的微丸,將微丸置于流化床在50 ℃下干燥1 h,取出微丸整粒。以2%乙基纖維素水分散體混懸液進行包衣,采用流化床設備底噴技術進行包衣。包衣工藝為:物料溫度(60.0±2.0) ℃,出風口溫度(47.0±2.0) ℃,噴液速率2.0 ml/min,噴氣壓力0.3 MPa,鼓風機頻率45 Hz,每次包衣后干燥10 min。使丸芯增質(zhì)量5%即可,20~26目過篩整粒選丸。連續(xù)生產(chǎn)3批,批號為:20130511、20130512、20130513,供產(chǎn)品質(zhì)量評價需要。
2.4 控釋制劑釋放度的測定
按照《中華人民共和國藥典:二部》(2015版)附錄項下“釋放度測定法”以及“溶出度測定法”第三法的規(guī)定進行測定。將脫氣處理的蒸餾水(以水作溶出介質(zhì))各取250 ml注入6個溶出杯中,調(diào)節(jié)水溫至(37±0.5)℃,轉速100 r/min。分別在0.5、1、2、4、6、8、10、12 h取樣,取樣量5 ml(樣品)并同時補入5 ml溶出介質(zhì)。將樣品用0.45 μm的微孔濾膜過濾。按“2.1”項下方法測定。采用面積外標法測定釋放介質(zhì)中龍血素B、羥基紅花黃色素A、三七皂苷R1、阿魏酸主藥含量,計算藥物的累積釋放度。結果顯示,龍血素B、羥基紅花黃色素A、三七皂苷R1、阿魏酸這4大主要活性成分累積百分釋放度與時間服從零級動力學釋藥,達到控制釋藥目的。
遼源七厘復方中藥組方有13味中藥,成分非常復雜,其中血竭、紅花、三七、當歸等4味中藥為主藥,分別對這4味主藥的活性成分龍血素B、羥基紅花黃色素A、三七皂苷R1、阿魏酸同時進行含量測定,能夠較好地控制制劑工藝的質(zhì)量。紫外掃描發(fā)現(xiàn),龍血素B在波長209 nm處有最大吸收峰,其次為波長278 nm;羥基紅花黃色素A在波長403 nm處有最大吸收峰,其次為波長199、227 nm;三七皂苷R1在波長200 nm處有最大吸收峰;阿魏酸在波長317 nm處有最大吸收峰,其次為217 nm。為保證4種有效成分均有紫外吸收,最終確定最佳檢測波長為206 nm。本研究結果表明,該制劑工藝操作簡便、工藝穩(wěn)定、重現(xiàn)性好,可為遼源七厘復方中藥制成控釋制劑提供技術支持。
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Study on Preparation Technology of Compound Liaoyuanqili Controlled Release PelletsΔ
YANG Junlong, YANG Zongfa, JIANG Shangfei, LIU Yingjie
(Pharmaceutical college, Chongqing Medical and Pharmaceutical College, Chongqing 401331, China)
OBJECTIVE:To optimize the preparation conditions of Liaoyuanqili controlled release pellets. METHODS: HPLC method was adopted, to set the accumulative release rates within 1.0h. of Loureirin B, Hydroxysaffior yellow A, Notoginsenoside R1 and rerulic acid as review indicators, the preparation technology was optimized by homogeneous design experiments. RESULTS: The optimized preparation conditions were identified as 2% HPMC, extrusion speed 20 Hz, spheronization speed 50 Hz, 2% surelease, controlled-release layer with 5%(weight)coating level. CONCLUSIONS: Studies on release process in vitro reveal that the release of Liaoyuanqili controlled release pellets has been retarded significantly and the release process follows the zero-order kinetics.
Liaoyuanqili controlled release pellets; Homogeneous experiment; Extrusion-spheronization; Technology optimization
2011年重慶市衛(wèi)生局中醫(yī)藥科技基金資助項目(No.2011-2-171)
R932;R944
A
1672-2124(2016)11-1469-03
2016-03-14)
*助理實驗師。研究方向:藥物制劑。E-mail:591212149@qq.com
#通信作者:教授。研究方向:藥物制劑。E-mail:yzf3721@126.com
DOI 10.14009/j.issn.1672-2124.2016.11.008