金蓮花提取物粉霧劑的制備與體外評價

金蓮花提取物粉霧劑的制備與體外評價該研究以金蓮花提取物為模型藥物，將其制備成粉霧劑，并進(jìn)行制劑學(xué)評價。采用噴霧干燥法制備金蓮花提取物微粉；將微粉與乳糖載體混合制備粉霧劑，考察并優(yōu)化處方與制備工藝。結(jié)果表明，金蓮花微粉的體外有效部位沉積率為（21.07±1.74）%，排空率為（75.31±21.05）%；與適當(dāng)?shù)娜樘禽d體混合后，有效部位沉積率為（56.4±2.2）%，排空率為（95.9±3.0）%。由此可見，所制備的粉霧劑各項(xiàng)指標(biāo)符合藥典相關(guān)規(guī)定，具有較好的應(yīng)用前景。標(biāo)簽：金蓮花；噴霧干燥；粉霧劑金蓮花為毛莨科植物金蓮花TrolliuschinensisBunge的干燥花，主要有效成分為黃酮類化合物［1］，在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中用以治療扁桃體炎、急性中耳炎等。近代藥理研究表明，金蓮花對綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌等有明顯的抑制作用［2］。但黃酮類成分口服給藥的生物利用度低，限制了其在臨床上的應(yīng)用。吸入劑可以將藥物直接輸送到病灶區(qū)，減少藥物的全身分布。同時，呼吸道給藥具有吸收面積大、吸收部位血流豐富、避免肝臟首過效應(yīng)以及膜通透性高的優(yōu)點(diǎn)［3］。因此，吸入給藥有利于提高藥物的生物利用度。在吸入給藥方式中，粉霧劑的吸入裝置體積小，使用簡單，不使用拋射劑，避免對大氣環(huán)境的污染和對呼吸道的冷凍效應(yīng)［4］，易被患者接受。因此，本文以金蓮花提取物為模型藥物，利用噴霧干燥技術(shù)制備金蓮花粉霧劑，并進(jìn)行制劑學(xué)評價。材料噴霧干燥儀（瑞士Buchi公司）；85-2A恒溫磁力攪拌器（金壇市富華儀器制造有限公司）；JA2003N電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；LC-20AT高效液相色譜儀（日本島津）；CN66M/ZS-102振實(shí)密度儀（北京中西化玻儀器有限公司）；LZB-10流量計（蘇州蘇流流量計有限公司）；SHB-B95真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）；膠囊型干粉吸入器（上海天平制藥廠）；雙級液體采樣器（按照2010年版《中國藥典》附錄XH定制）。金蓮花提取物（extractofTrolliuschinensisBungle,ETB）由蘇州大學(xué)藥學(xué)院提供，葒草苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)（7.11±0.18）mg?g-1；a乳糖（上海恒信化學(xué)試劑有限公司，批號20080624）；無水乙醇（上海凌峰化學(xué)試劑有限公司，批號20100412）；乙腈（分析純，美國天地公司，批號001909）；3號明膠膠囊（蘇州膠囊公司，批號12835049）；所用其他試劑均為分析純。方法與結(jié)果粉霧劑的體外評價方法振實(shí)密度稱取一定量樣品置于10mL量筒中，并固定在振實(shí)儀上，開啟儀器振動至粉末體積不再變化。讀取粉末體積V終。粉末質(zhì)量（m）與終體積的比值即為粉末的振實(shí)密度，記為ptap。ptap=m/V終。排空率按照“氣霧劑、粉霧劑、噴霧劑”（2010年版《中國藥典》二部附錄IL）項(xiàng)下排空率測定方法測定。實(shí)驗(yàn)裝置為雙級液體采樣器（twinstageimpinger，TSI）[5-7]。取供試膠囊10粒，內(nèi)裝金蓮花提取物粉霧劑約30mg，精密度稱定質(zhì)量（W2）；將膠囊置入吸入裝置內(nèi)，撳壓裝置兩側(cè)按鈕，將膠囊打孔，開啟真空泵，吸入裝置經(jīng)適宜橡膠接口與模擬喉部呈水平緊密相接，以30L.min-1的氣流抽吸8s[8],取出膠囊稱定質(zhì)量（W2）,試凈殘留內(nèi)容物，再稱定質(zhì)量（W3）。排空率（emitteddose,ED）計算公式為：ED=[（W2-W2）/（W2-W3）]x100%。體外沉積率照吸入粉霧劑分頁測定方法（2010年版《中國藥典》二部附錄XH）測定，實(shí)驗(yàn)裝置同TSI。測定方法為：在1級接受瓶和2級接受瓶中分別加入7，30mL50%乙醇作為接受液；取膠囊1粒置于吸入器內(nèi)，刺破膠囊后開啟真空泵，調(diào)節(jié)空氣流量至30L?min-1,8s后取下吸入器。將2級接受瓶內(nèi)溶液定容至50mL，HPLC測定葒草苷含量，按標(biāo)準(zhǔn)曲線A=23322C+1051.4（R2=0.9999），線性范圍0.1?25.0mg?L-1，計算葒草苷含量和有效沉積率。2.2ETB微粉的制備ETB微粉的基礎(chǔ)工藝稱取ETB，以一定濃度乙醇溶解。該溶液用噴霧干燥機(jī)在一定條件下噴出即得。經(jīng)過預(yù)實(shí)驗(yàn)，得噴霧干燥制備藥物微粉基礎(chǔ)工藝及處方如下：進(jìn)口溫度80°C,抽氣機(jī)功率100%，進(jìn)料速率9mL?min-1,霧化氣流速度670L?h-1,霧化氣流壓力0.5MPa。制備工藝及處方的優(yōu)化通過預(yù)實(shí)驗(yàn)及單因素考察，固定噴霧干燥進(jìn)口溫度、抽氣機(jī)功率和霧化壓力，以乙醇濃度（A）、物料濃度（B）、泵的流速（C）為主要影響因素，以3因素3水平正交設(shè)計優(yōu)化制備工藝。正交設(shè)計因素水平見表1。對正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，以排空率和體外沉積率進(jìn)行評分加權(quán)后，將結(jié)果按從低到高排列，以最低分為0分，最高分為100分，按各結(jié)果數(shù)值進(jìn)行打分，然后按公式計算評分：Z=0.5xZ排空率+0.5xZ沉積率，結(jié)果見表2。制備ETB微粉的最佳工藝及處方為A3B1C2,即乙醇濃度50%,物料濃度0.25%,泵速7.5mL?min-1。方差分析見表3,其中因素A,B間存在顯著性差異，故確定其最佳工藝處方為A3B1C2并在后續(xù)試驗(yàn)中應(yīng)用。2.2.3正交試驗(yàn)驗(yàn)證取ETB原料藥，按上述最佳工藝處方制備藥物微粉3批，考察其性能。由最佳工藝處方制備的ETB微粉性能見表4。其有效部位沉積率能夠達(dá)到藥典要求，但排空率較低，需要進(jìn)一步改善。掃描電鏡圖見圖1,從圖中可以看出，ETB原料藥為不規(guī)則形顆粒，粒度分布范圍較寬（20?100pm）；經(jīng)微粉化后，粒度大小較均一，僅有少量較大粒子的存在。粒度分析結(jié)果見圖2,約75%粒子的粒徑小于10pm,D50為3.64pm。2.3粉霧劑的制備ETB微粉的最佳處方工藝為乙醇濃度50%，物料濃度0.25%，泵速7.5mL.min-1，對其體外進(jìn)行評價得到排空率( 75.31±21.05)%，有效沉積率(21.07±1.74)%，微粉的霧化性能有待進(jìn)一步提高，故將ETB微粉與載體混合后制備成粉霧劑以改善其在肺部的沉積率。取ETB微粉與載體適量混合，考察載體種類、載體粒徑、藥物/載體比例［9］及第3組分對粉霧劑性能的影響。載體種類的影響分別取商品乳糖、重結(jié)晶乳糖及噴霧干燥乳糖，按載體/藥物比1：1進(jìn)行混合，考察載體種類對粉霧劑排空率及有效部位沉積率的影響，見圖3。與重結(jié)晶乳糖和噴霧干燥乳糖相比，商品乳糖的有效部位沉積率略高，但排空率穩(wěn)定性較低，故優(yōu)選商品乳糖為乳糖載體。載體粒徑的影響取商品乳糖，分別過120，160，180，200目篩進(jìn)行分級。取分級后的乳糖，分別與ETB微粉按載體/藥物比1：1進(jìn)行混合，考察載體粒徑對粉霧劑排空率及有效部位沉積率的影響，見圖3。當(dāng)小于125pm時，載體粒徑對粉霧劑性能的提高影響不明顯，但考慮較大粒子會對呼吸道產(chǎn)生刺激，故采用分級后小于74pm的乳糖為載體較好。藥物/載體比例的影響取商品乳糖，分別與ETB微粉按載體/藥物比1：5，1：3，1：1，2：1進(jìn)行混合，考察載體/藥物比例對粉霧劑排空率及有效部位沉積率的影響，見圖3。在本文選定的載體/藥物比例下，粉霧劑的排空率及有效部位沉積率不發(fā)生顯著改變，因此從操作簡便的角度出發(fā)，選擇藥物/載體比1：1為優(yōu)選比例。2.3.4第3組分的影響第3組分指極細(xì)的載體粒子，一般為5?10pm。有文獻(xiàn)報道［10］這些極細(xì)的載體粒子能夠與藥物微粉競爭載體粒子表面的高能位點(diǎn)，從而增加粉霧劑的有效部位沉積率。以噴霧干燥法制備極細(xì)乳糖粒子，向處方中加入0%，10%，20%，30%的噴霧干燥乳糖，考察其對粉霧劑排空率及有效部位沉積率的影響，見圖3。第3組分的加入能夠略微提高粉霧劑的有效部位沉積率，但顯著的降低了排空率，因此，噴霧干燥所得乳糖不適于作為本文所制備粉霧劑的第3組分。經(jīng)過對粉霧劑各因素的優(yōu)化，得到處方如下：將粒徑小于74pm的乳糖載體與ETB微粉按載體/藥物比1：1進(jìn)行混合后，得ETB粉霧劑，并對其霧化性能進(jìn)行測定，排空率(95.9±3.0)%，有效沉積率(56.4±2.2)%。討論噴霧干燥法是一種操作簡便、干燥效率較高的藥物微粉化方法。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，通過優(yōu)化噴霧干燥工藝及處方條件可以制備粒度較均一的藥物微粉。由于所制備的藥物微粉粒度較小，表面能較高，因此其流動性低，經(jīng)過優(yōu)化的工藝處方所制備的微粉排空率仍無法達(dá)到藥典相關(guān)規(guī)定。解決吸入劑流動性問題的常規(guī)方法是添加載體，一般為乳糖。一般對這類乳糖載體的要求是具有一定的粗糙程度，使其表面能夠吸附藥物微粉；同時在吸入氣流的作用下能夠與藥物微粉解吸[11]。試驗(yàn)表明，商品乳糖具有良好的載體特性；通過對乳糖載體粒徑、載體/藥物比例的篩選，本文所制備的粉霧劑排空率達(dá)到(95.9±3.0)%，有效沉積率達(dá)到(56.4±2.2)%，而金蓮花微粉的排空率(75.31±21.05)%，有效沉積率(21.07±1.74)%，將ETB制備成粉霧劑后顯著的改善了ETB微粉的性能。有文獻(xiàn)報道[12]第3組分的加入能夠提高粉霧劑的有效部位沉積率。本文以噴霧干燥法制備了乳糖微粉作為第3組分加入到處方中，考察其對粉霧劑性能的影響。結(jié)果表明，噴霧干燥乳糖微粉不能很好提高粉霧劑的性能，分析原因如下：噴霧干燥乳糖的靜電力較大，加入后降低了粉霧劑的流動性；所選用的商品乳糖為通過200目標(biāo)準(zhǔn)篩的部分，其中可能含有部分極細(xì)乳糖粒子，這部分極細(xì)乳糖粒子已經(jīng)作為第3組分，故繼續(xù)加入極細(xì)乳糖對改善粉霧劑性能作用不明顯，同時也可能是商品乳糖優(yōu)于重結(jié)晶乳糖的原因。本研究成功的將金蓮花制備成肺部給藥的粉霧劑，從而為克服口服利用度低、實(shí)現(xiàn)局部給藥提供了依據(jù)。[參考文獻(xiàn)][1]李勝銀，蔡金娜，劉江云，等.金蓮花化學(xué)成分研究[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2008，4(7)：18.陳奇.中藥藥理研究方法學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，1994：2381.史寧，吳久鴻.干粉吸入劑的研究進(jìn)展[J].中國新藥雜志，2007,1612)：922.FSansone，RPAquino，PDelGaudio，etal.Physicalcharacteristicsandaerosolperformanceofnaringindrypowdersforpulmonarydeliverypreparedbyspray-drying[J].EurJPharmBiopharm， 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CAOQing-ri，CUIJing-hao*(CollegeofPharmaceuticalScience，SuzhouUniversity，Suzhou215123，China)[Abstract]Toprepareandevaluatedrypowderinhalation(DPI)ofextractionofTrolliuschinensisBunge(TCB).OrthodoxdesignwasemployedtooptimizetheparametersofspraydryingtopreparemicronizedTCBpowder，theDPIwaspreparedbymixingmicronizedTCBpowderandlactose.Theresultsshowedthatthefineparticlefraction(FPF)andemitteddose(ED)ofmicronizedTCBpowderwas(21.07±1.74)%， (75.31±21.05)%， respectively，andforDPIwas(56.4±2.2)%，(95.9±3.0)%，respectively.Therefore，thepreparedDPImeetedrequirementsintheChinesePharmacopeia，indicatingagoodapplicationprospect.[Keywords]Trolliuschinensis；spraydying；drypowderinhalationdoi：