宋宗輝，朱彩玉，張藝雯，王玲潔，王 興，于波濤*

(1.西南交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院，成都 610003；2.西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院藥劑科，成都 610083；3.西南醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)系2018屆本科生，四川瀘州 646000)

肉桂醛(cinnamaldehyde)是一種含烯醛和苯環(huán)的化合物，是中藥肉桂的活性成分，脂溶性強(qiáng)，難溶于水，具有降糖、降脂、抗菌等作用，是近年來治療糖尿病、高血脂、肥胖、癌癥等疾病領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。Mereto等[2]對(duì)大鼠連續(xù)14 d給予500 mg·kg-1·d-1肉桂醛產(chǎn)生了肝臟損傷，表明口服肉桂醛主要通過肝臟代謝失去活性。本課題組前期給予小鼠20 mg肉桂醛后，做組織分布實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在給藥后30 min、45 min、1 h處死的小鼠中，僅在腸管中檢測到少量的肉桂醛，其他各組織勻漿中均未能檢測到，據(jù)此推測肉桂醛可能通過肝臟快速代謝，因而限制了其在臨床的應(yīng)用。滴丸劑具有溶出快、生物利用度高、藥物穩(wěn)定性好、用藥方便、患者依從性好等優(yōu)點(diǎn)，并且滴丸通過舌下給藥無首過效應(yīng)，起效迅速[3-4]。為了充分利用肉桂醛脂溶性強(qiáng)的特點(diǎn)，豐富其臨床用藥劑型，本研究將肉桂醛制成滴丸，優(yōu)化了其制備工藝，并進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)價(jià)。

1 材 料

1.1 儀器 普通電子天平(上海力能電子儀器公司)；AB135-S型精密電子天平(瑞士梅特勒-托利多集團(tuán))；B-490型恒溫水浴鍋(瑞士布奇公司)；78X-2B型片劑四用測定儀(上海黃海藥檢儀器有限公司)；XW-80A微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司)；HP1100型高效液相色譜儀(美國安捷倫公司)；DWJ-2000S5型滴丸機(jī)(煙臺(tái)百藥泰中藥科技發(fā)展有限公司)。

1.2 藥品和試劑 PEG-4000、PEG-6000、二甲基硅油(成都市科隆化工試劑廠)；液狀石蠟(吉林市吉化江城油脂化工有限責(zé)任公司)；肉桂醛對(duì)照品(含量98%，北京索萊寶科技有限公司)；甲醇(色譜純，美國Fisher公司)；其余試劑為分析純，水為超純水。

2 方法和結(jié)果

2.1 制備工藝的篩選 滴丸的制備方法主要有熔融法和溶劑-熔融法兩種，考慮到肉桂醛不溶于水，同時(shí)為了適應(yīng)大生產(chǎn)，故本研究采用熔融法制備肉桂醛滴丸，即：取肉桂醛加入到熔融的基質(zhì)中，攪拌均勻，保溫，通過滴頭等速滴入冷凝液中，凝固形成的丸粒徐徐沉于冷凝管底部，取出，瀝盡冷凝液后即得。經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)，得到初步滴制條件為：肉桂醛質(zhì)量為1.0 g，藥液溫度為75 ℃，熔融基質(zhì)為PEG-4000或PEG-6000，藥物和基質(zhì)的比例為1∶4，冷凝液為二甲基硅油或液體石蠟，冷卻距離40 cm，冷凝液溫度4～8 ℃，滴口內(nèi)徑2.5 mm，滴距5 cm，滴速35滴/min，然后采用單因素及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)處方進(jìn)行優(yōu)化。

2.1.1 冷凝液的篩選 滴丸的冷凝液一般要求安全無害，且與原料藥物不發(fā)生作用，常用水溶性基質(zhì)的冷凝液有液體石蠟和二甲基硅油，兩種冷凝液各有優(yōu)劣。為此，在2.1項(xiàng)下制備方法及初步滴制條件的基礎(chǔ)上，分別取液體石蠟和二甲基硅油作為冷凝液，進(jìn)行最佳冷凝液篩選試驗(yàn)，結(jié)果見表1。由表1可知，以二甲基硅油作冷凝液制備的滴丸雖然圓整度較好，無拖尾，但滴丸黏結(jié)嚴(yán)重，冷凝不均勻，存在裂花現(xiàn)象(即滴丸內(nèi)部出現(xiàn)玻璃花紋)，故選擇液體石蠟作為冷凝液。

2.1.2 基質(zhì)的篩選 在2.1項(xiàng)下初步滴制條件的基礎(chǔ)上，固定其他條件不變，取液體石蠟作為冷凝液，以不同比例的PEG-6000和PEG-4000作基質(zhì)，制備滴丸并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見表2。由表2可見，PEG-4000的比例越大，滴丸黏結(jié)情況越嚴(yán)重，拖尾程度越輕微，硬度越小。在PEG-6000∶PEG-4000=1∶2時(shí)，丸重變異系數(shù)最小，為2.77%。根據(jù)《中華人民共和國藥典》規(guī)定，滴丸應(yīng)外觀圓整，大小、色澤均勻，黏結(jié)情況在可控制范圍內(nèi)，故選擇PEG-6000∶PEG-4000=1∶2作為優(yōu)選基質(zhì)。

表1 冷凝液對(duì)肉桂醛滴丸制備的影響Table 1 Effect of condensate on the preparation of cinnamaldehyde dropping pills

表2 基質(zhì)比例對(duì)肉桂醛滴丸制備的影響Table 2 Effect of the ratio of the matrix on the preparation of cinnamaldehyde dropping pills

2.1.3 冷凝液溫度的篩選 滴丸是將藥物溶解、混懸或乳化在熔融的基質(zhì)中，然后滴入到與藥物基質(zhì)不相混溶的冷凝液中，因溫差在冷凝液中快速收縮冷凝成球形的丸劑，因此冷凝液的溫度會(huì)影響滴丸的成形性，故在2.1項(xiàng)下制備方法及初步滴制條件的基礎(chǔ)上，以PEG-6000∶PEG-4000=1∶2作為滴丸基質(zhì)，取在不同溫度環(huán)境下的液體石蠟作為冷凝液，制備肉桂醛滴丸并評(píng)價(jià)，結(jié)果見表3。由表3可知，室溫冷凝下制備的滴丸有拖尾，0～5 ℃冷凝溫度太低使得滴丸收縮過于激烈，故制得的滴丸圓整度差，存在裂花現(xiàn)象?？紤]制備的滴丸應(yīng)冷凝均勻、圓整度好、無拖尾、大小均勻等要求，選擇5～10 ℃作為冷凝溫度進(jìn)行后續(xù)處方最優(yōu)條件的篩選。

2.1.4 藥液溫度的篩選 溫差同時(shí)由冷凝液的溫度和藥液的溫度決定，故本研究也對(duì)適宜的藥液溫度進(jìn)行探究。在2.1項(xiàng)下制備方法及初步滴制條件的基礎(chǔ)上，固定其他條件不變，以PEG-6000∶PEG-4000=1∶2作為滴丸基質(zhì)，5～10 ℃的液體石蠟作為冷凝液，取肉桂醛及基質(zhì)在不同溫度下混合，制備滴丸并評(píng)價(jià)，結(jié)果見表4。由表4可知，溫度為70 ℃時(shí)，藥液稠度大、流動(dòng)性差，有黏結(jié)滴頭情況，滴制較為困難；而溫度太高時(shí)則藥液稠度小，所制滴丸嚴(yán)重黏結(jié)，且肉桂醛易揮發(fā)，故藥液溫度不宜過高，選擇80 ℃作為藥液溫度進(jìn)行后續(xù)處方最優(yōu)條件的篩選。

表3 冷凝液溫度對(duì)肉桂醛滴丸制備的影響Table 3 Effect of condensation temperature on the preparation of cinnamaldehyde dropping pills

表4 藥液溫度對(duì)肉桂醛滴丸制備的影響Table 4 Effect of drug solution temperature on the preparation of cinnamaldehyde dropping pills

2.1.5 正交試驗(yàn) 通過上述單因素試驗(yàn)確定了最佳冷凝液、基質(zhì)、冷凝液溫度和藥液溫度，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)影響滴丸制備成形性的藥物與基質(zhì)的比例(因素A)、滴速(因素B)、冷卻距離(因素C)三個(gè)因素安排正交試驗(yàn)，每個(gè)因素設(shè)計(jì)3個(gè)水平，以外觀質(zhì)量評(píng)分、丸重變異系數(shù)、溶散時(shí)限為考察指標(biāo)，設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，因素水平表見表5。滴丸的外觀評(píng)分項(xiàng)目采取“5人評(píng)分制”[5-7]，評(píng)分按“滴丸圓整度優(yōu)良情況、有無拖尾、冷凝均勻程度、有無黏結(jié)、大小是否均勻”5個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分，每一粒滴丸得分區(qū)間為0～10分，評(píng)分取5人平均值。正交試驗(yàn)結(jié)果見表6，方差分析結(jié)果見表7。由表7可知，在設(shè)計(jì)的因素水平范圍內(nèi)，各因素對(duì)滴丸外觀質(zhì)量的影響順序?yàn)橐蛩谻>因素B>因素A，最優(yōu)水平為A3B1C3；對(duì)丸重變異系數(shù)的影響順序?yàn)橐蛩谹>因素B>因素C，最優(yōu)水平為A1B2C1；對(duì)溶散時(shí)限影響最大的是因素A，其余兩個(gè)因素對(duì)溶散時(shí)限的影響可忽略。綜合各工藝下的最佳條件，依據(jù)參考文獻(xiàn)[5,6,8]，并結(jié)合《中華人民共和國藥典》對(duì)滴丸重量差異和溶散時(shí)限[9]的規(guī)定，優(yōu)選出最佳工藝條件為A2B2C3，即藥物與基質(zhì)的質(zhì)量比為1∶5，滴速40滴/min，冷卻距離35 cm。

表5 正交試驗(yàn)的因素和水平Table 5 Factors and levels of orthogonal test

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of orthogonal test

2.2 最優(yōu)制備工藝 根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，優(yōu)選最優(yōu)制備工藝為：取PEG-6000∶PEG-4000=1∶2作為滴丸混合基質(zhì)，80 ℃熔化，另取肉桂醛按藥物∶基質(zhì)=1∶5加入到熔化的基質(zhì)中，攪拌均勻，保溫，用滴頭以滴速40滴/min滴入裝有溫度5～10 ℃液體石蠟的冷凝管中，冷卻距離35 cm，凝固形成的丸粒徐徐沉于冷凝管底部，取出，瀝盡冷凝液后即得肉桂醛滴丸。

表7 方差分析結(jié)果Table 7 Results of variance analysis

F0.05(2,2)=19.00

2.3 工藝驗(yàn)證和質(zhì)量評(píng)價(jià) 按2.2項(xiàng)下的最優(yōu)工藝條件制備3批肉桂醛滴丸，批號(hào)分別為2018040301、2018040302、2018040303。制備的滴丸圓整度良好、無拖尾、冷凝均勻、無黏結(jié)、大小均勻、室溫放置無裂花現(xiàn)象，表明正交試驗(yàn)的篩選結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

2.3.1 重量差異 按《中華人民共和國藥典》2015年版第四部丸劑的重量差異限度規(guī)定[9]，取3個(gè)批次滴丸，每批20丸，分別精密稱定每丸的重量，計(jì)算平均丸重分別為32.85、33.52、34.11 mg，重量差異限度分別為4.49%、4.62%、4.17%，再計(jì)算3批滴丸中重量差異限度超過±12%的滴丸數(shù)分別為1、0、0粒，符合規(guī)定。

2.3.2 溶散時(shí)限 按照《中華人民共和國藥典》2015年版第四部丸劑溶散時(shí)限規(guī)定[9]，取3批滴丸，每個(gè)批次取6丸，置于篩網(wǎng)孔徑2.0 mm的升降式崩解儀吊籃中，將吊籃置入裝有(37±1) ℃水的燒杯中，啟動(dòng)儀器，記錄每批滴丸的平均溶散時(shí)限，分別為(263±3) s、(251±5) s、(272±7) s(n=6)，符合規(guī)定。

2.4 含量測定

2.4.1 色譜條件 色譜柱：Phenomenex Gemini C18柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流動(dòng)相：甲醇∶水=55∶45；流速1.0 ml/min；柱溫35 ℃；檢測波長298 nm；進(jìn)樣量10 μl。

2.4.2 溶液的配制及測定 取肉桂醛對(duì)照品適量，精密稱定，用甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至100 ml容量瓶中，用甲醇定容，搖勻，得到濃度為314.44 μg/ml的肉桂醛對(duì)照品溶液。取肉桂醛滴丸1粒，精密稱定，置100 ml量瓶中，加入50%甲醇適量，超聲處理(功率120 W，頻率40 kHz)10 min使溶解，放冷，加水至刻度，搖勻，過0.45 μm微孔濾膜，取續(xù)濾液，即得供試品溶液。按2.4.1項(xiàng)下色譜條件，分別精密吸取肉桂醛對(duì)照品溶液和供試品溶液10 μl，注入HPLC儀，測定，得到HPLC譜圖見圖1。

圖1 肉桂醛的HPLC譜圖Figure 1 HPLC chromatograms of cinnamaldehydeA：供試品溶液；B：對(duì)照品溶液

2.4.3 線性關(guān)系的考察 精密吸取2.4.2項(xiàng)下不同體積的肉桂醛對(duì)照品儲(chǔ)備液，加蒸餾水稀釋得到濃度分別為 9.826、19.652、39.305、78.61、157.22、314.44 μg/ml的肉桂醛對(duì)照品溶液。按2.4.1項(xiàng)下色譜條件，分別精密吸取10 μl進(jìn)樣測定，記錄峰面積，以峰面積(A)對(duì)藥物濃度(c)做線性回歸，得到回歸方程為：A=97.918c+83.639(r=0.999 9)，表明肉桂醛在9.826～314.44 μg/ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.4.4 精密度實(shí)驗(yàn) 取2.4.3項(xiàng)下低、中、高濃度(9.826、78.61、314.44 μg/ml)的肉桂醛對(duì)照品溶液，在2.4.1項(xiàng)色譜條件下，分別精密吸取10 μl注入色譜儀，1 d內(nèi)連續(xù)測定6次，記錄峰面積，計(jì)算得到RSD分別為0.37%、1.57%和1.47%(n=6)，表明該儀器精密度良好。

2.4.5 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 取批號(hào)2018040301的滴丸6份，各約30 mg，精密稱定，按2.4.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液，測定并記錄峰面積，計(jì)算得到肉桂醛平均含量為5.18 mg，RSD=2.14%(n=6)，表明該方法重復(fù)性良好。

2.4.6 回收率實(shí)驗(yàn) 取批號(hào)2018040301的滴丸， 粉碎，取9份，每份約15 mg，精密稱定，按樣品中肉桂醛含量的80%、100%、120%精密加入對(duì)照品儲(chǔ)備液，按2.4.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液，進(jìn)樣測定并計(jì)算得到低、中、高濃度(47.24、52.20、57.51 μg/ml)肉桂醛的加樣回收率分別為100.53%、97.63%和99.46%，RSD分別為1.33%、1.12%和0.96%(n=3)。

2.4.7 含量測定 取2.3項(xiàng)下3個(gè)不同批次的滴丸，按2.4.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液，測定并記錄峰面積，計(jì)算得到批號(hào)2018040301、2018040302、2018040303的滴丸中肉桂醛的含量分別為(5.08±0.02)、(5.27±0.25)、(5.10±0.43) mg/丸(n=3)。

3 討 論

滴丸基質(zhì)包括水溶性基質(zhì)(如PEG-6000、PEG-4000等)和脂溶性基質(zhì)(如硬脂酸、單硬脂酸甘油酯等)。預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用脂溶性基質(zhì)使滴丸冷凝時(shí)上浮，硬度低，且有色澤不均勻現(xiàn)象；而使用水溶性基質(zhì)時(shí)，滴丸具有適當(dāng)?shù)谋戎?，沉于冷凝管底，色澤均勻、硬度適中，且與肉桂醛不存在相互作用，故本研究最終選擇水溶性基質(zhì)。

正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，冷凝距離越短，冷凝不充分，易出現(xiàn)滴丸圓整度差、黏連；滴速越慢，滴丸質(zhì)量越大，同樣易出現(xiàn)圓整度差、黏連的現(xiàn)象；此外，藥質(zhì)比越大，室溫條件下滴丸越容易出現(xiàn)裂花現(xiàn)象，原因可能是肉桂醛在室溫條件下?lián)]發(fā)，影響了滴丸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此在藥質(zhì)比大的情況下，建議低溫保存。

研究發(fā)現(xiàn)，將肉桂醛制成舌下滴丸，服用時(shí)有明顯的TRPA1受體激動(dòng)效應(yīng)，肉桂醛與口舌部細(xì)胞的TRPA1受體結(jié)合會(huì)產(chǎn)生辛辣、熱的感覺，故在舌下含服時(shí)口感較差。因此，本課題組考慮后續(xù)研究在處方中加入薄荷醇、桉油精或冰素等[10-12]，以改善其口感，增加其順應(yīng)性。