2.3.8溶出度的測定分別精密稱取白頭翁總皂苷約20 mg、包合物約60 mg、固體分散體約60 mg各6份,參照2010年版《中國藥典》二部附錄XC第3法(小杯法)測定,置於(37±0.5)℃恒溫的雙蒸水200 mL中,轉速50 r·min-1,藥物接觸溶出介質起計時,分別於0.5,1,1.5,2 h取樣1 mL,同時立即補加等量新鮮溶出介質,取樣的樣品立即過濾,續濾液HPLC分析,計算累積溶出度。
3結果
3.1固體分散體和包合物的紅外檢測
3.1.1固體分散體物理混合物在約3 400,1 640 cm-1分別呈現出白頭翁總皂苷遊離羥基和碳氧雙鍵的特征吸收峰,在約2 900 cm-1呈現出PEG 4000的亞甲基伸縮振動特征吸收峰,整個圖譜顯示出白頭翁總皂苷和PEG 4000 2個圖譜特征峰的疊加。而在包合物的圖譜中,白頭翁總皂苷在約3 400,1 640 cm-1處的特征峰消失,整體顯示出PEG 4000的紅外吸收特征,以上分析說明白頭翁總皂苷與PEG 4000形成了固體分散體。
3.1.2包合物物理混合物在約3 400,2 930,1 100 cm-1分別呈現出更加強烈的羥基、碳氧雙鍵和碳氧單鍵的特征吸收峰,分別都為白頭翁總皂苷和HP-β-CD的特征吸收峰,整個圖譜顯示出白頭翁總皂苷和HP-β-CD 2個圖譜特征峰的疊加。而在包合物的圖譜中,白頭翁總皂苷在約3 400,2 930,1 100 cm-1處的特征峰較物理混合物有明顯減小,整體顯示出HP-β-CD的紅外吸收特征,以上分析說明白頭翁總皂苷已被HP-β-CD包合。
3.2固體分散體和包合物的DSC檢測
3.2.1固體分散體白頭翁總皂苷在267.68,270.84 ℃處出現尖銳的吸熱峰,為其熔融峰。PEG 4000在65.18 ℃有明顯的熔融峰。在物理混合物的DSC圖譜中,熔融的PEG 4000成為了白頭翁總皂苷的溶劑,使白頭翁總皂苷的特征吸熱峰消失。而在包合物的DSC圖譜中,白頭翁總皂苷在267.68,270.84 ℃處的吸熱峰幾乎消失,與PEG 4000的圖譜接近一致,與藥物的圖譜有明顯的差異,以上分析說明白頭翁總皂苷與PEG 4000形成了固體分散體。
3.2.2包合物白頭翁總皂苷在92.01 ℃出現較寬吸熱峰,在267.68,270.84 ℃處有很強的吸熱峰,280.5 ℃也有吸熱峰,都為其熔融峰。在物理混合物的DSC圖譜中,白頭翁總皂苷的吸熱峰發生位移。而在包合物的DSC圖譜中,白頭翁總皂苷在267.68,270.84 ℃處的吸熱峰完全消失,與HP-β-CD的圖譜接近一致,與藥物的圖譜有明顯的差異,以上分析說明白頭翁總皂苷與HP-β-CD形成了包合物。
3.3固體分散體和包合物的NMR檢測
3.3.1固體分散體分別取白頭翁總皂苷、PEG 4000[結構為HO(CH2CH2O)nH]和固體分散體,以氘代吡啶為溶劑,掃描其1H-NMR和13C-NMR圖譜。PEG 4000中有質子發生了化學位移變化,形成固體分散體後,化學位移增大,發生氫鍵締合作用;從白頭翁總皂苷核磁共振結果中看出,白頭翁總皂苷C28上的碳核和3種糖上的碳核均發生了化學位移變化,由此推測,白頭翁總皂苷C28上的羧基和3種糖分子中的羥基都與PEG 4000分子發生了氫鍵締合作用。
3.3.2包合物分別取白頭翁總皂苷、HP-β-CD和包合物,以氘代吡啶為溶劑,掃描其1H-NMR和13C-NMR圖譜。HP-β-CD中2,3,5位上的氫化學位移增大,其電子屏蔽作用減少,發生了氫鍵締合作用[9],而白頭翁總皂苷中C28位上的氫核未發生改變,說明該位置上的羧基沒有與HP-β-CD發生氫鍵締合,由此,可以推斷出可能是白頭翁總皂苷結構中的糖與HP-β-CD發生氫鍵締合作用。白頭翁總皂苷C28的化學位移無變化,而糖上的碳核均發生了化學位移的變化,結合1H-NMR譜分析,確定白頭翁總皂苷中糖與HP-β-CD發生氫鍵締合作用,而且ara中3位上的羥基、rha中2,4位上的羥基和glc中3,4,6位上的羥基與HP-β-CD發生締合。
3.4固體分散體中白頭翁總皂苷含量測定
采用HPLC測定固體分散體中白頭翁總皂苷含量,結果得固體分散樣品中白頭翁總皂苷質量分數為35.97%,RSD 0.65%。
3.5包合物中白頭翁總皂苷含量測定
采用HPLC測定包合物中白頭翁總皂苷含量,結果得包合物樣品中白頭翁總皂苷質量分數為33.57%,RSD 0.34%。
3.6溶出度測定
包合物溶出度較固體分散體和白頭翁總皂苷高,在1 h即達到80%左右,固體分散體溶出度較白頭翁總皂苷高,但相差不大。溶出結果說明包合技術能顯著提高白頭翁總皂苷的溶出度,而固體分散技術對其增溶作用不明顯。
4討論
本研究分別采用IR,DSC,NMR對白頭翁總皂苷原料藥、輔料、包合物、固體分散體、輔料與原料藥物理混合物進行測試,結果表明白頭翁總皂苷分別與HP-β-CD,PEG 4000形成了穩定的包合物及固體分散體。白頭翁總皂苷與HP-β-CD在形成包合物時發生了氫鍵締合作用,且為ara,rha,glc中上的羥基與HP-β-CD發生締合。白頭翁總皂苷和PEG 4000在形成固體分散體時也形成了氫鍵締合作用,可能為白頭翁總皂苷C28上的羧基和3種糖分子中的羥基都與PEG 4000分子發生了氫鍵締合作用。
本試驗中白頭翁總皂苷係白頭翁中藥材醇提皂苷混合物,無法采用等摩爾係數法測定主客體分子比例,故采用連續遞變法[10]測定最佳包合質量比例。分別製備白頭翁總皂苷與HP-β-CD質量比分別為1.5∶1,1∶1,1∶1.5,1∶2的係列包合物,分別測定溶出度,結果得到白頭翁總皂苷與HP-β-CD質量比為1∶2製備得到的包合物溶出度最大,故采用兩者比例為1∶2進行包合。
HP-β-CD作為一種新型藥物輔料,具有毒性低、水溶性高等特點[11]。其為截錐狀空腔結構,具有高包合性[12],白頭翁總皂苷分子部分結構進入空腔內,形成較為牢固的分子間氫鍵作用。而PEG 4000為網狀骨架結構,白頭翁總皂苷分子較大,無法進入網狀骨架機構內,在製備成固體分散體後,形成的氫鍵不牢固,因此其增容作用不明顯,而製備成包合物後,有較牢固的鍵力作用,能明顯增大白頭翁總皂苷溶解度。
對白頭翁總皂苷包合物和固體分散體進行溶出度比較,結果顯示包合物對白頭翁總皂苷的增容效果明顯高於固體分散體。包合物能顯著提高白頭翁總皂苷的溶解性能,有利於提高白頭翁總皂苷在人體的吸收和生物利用度,為白頭翁總皂苷相關製劑的研發奠定基礎。
[參考文獻]
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