膽酸-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的制備工藝及相溶解度研究

1、膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物的制備工藝及相溶解度研究蘇柘僮,楊明,吳品江,許潤春,高亞男,歐水平(成都中醫(yī)藥大學(xué),四川成都610075收稿日期:2008202212作者簡介:蘇柘僮(1984-,男,碩士研究生,從事中藥生產(chǎn)新技術(shù)和新劑型研究,Tel:(02861800456E 2mail:175415299qq .com關(guān)鍵詞:膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物;HP LC;制備工藝;相溶解度摘要:目的:考察膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物的最佳制備工藝以及溶解性。方法:采用正交設(shè)計試驗(yàn),以包合率為評價標(biāo)準(zhǔn),對藥物與羥丙基22環(huán)糊精的投料比例、包合溫度、攪拌時間、藥液滴加速度進(jìn)行了考察,以確定膽酸2羥丙

2、基22環(huán)糊精包合物的最佳制備工藝;采用高效液相色譜法測定膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物的包合率;采用相溶解度試驗(yàn)對增溶效應(yīng)進(jìn)行了評價。結(jié)果:確定了膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物最佳制備工藝,即藥物投料比例為1:3,溫度為60,攪拌時間60m in,藥液滴加速度1.6mL /m in;相溶解度曲線為A L 型,包合常數(shù)K =564.30L /mol,增溶11.81倍。結(jié)論:以最佳制備工藝制備包合物,包合率達(dá)到97.1%,工藝穩(wěn)定,合理可行;膽酸適宜用HP 22C D 包合,增溶效應(yīng)明顯。中圖分類號:R944文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:100121528(20090320380203Prepara ti

3、 on and pha se solub ility of i n clusi on com plex of choli c ac i d 2hydroxypro 2pyl 22cyclodextr i n S U Zhe 2t ong,Y ANG M ing,WU Pin 2jiang,XU Run 2chun,G AO Ya 2nan,OU Shui 2p ing(Chengdu U niversity of TC M ,Chengdu 610075,China KE Y WO R D S :cholic acid 2hydr oxyp r opyl 22cycl odextrin;HP

4、LC;p reparati on;phase s olubility ABSTRACT:A I M :T o op ti m ize the p reparati on of cholic acid 2hydr oxyp r opy 22cycl odextrin inclusi on comp lex,and its phase s olubility analysis .M ETHOD S :O rthogonal test,including molar rati o,inclusi on te mperature,m ixingti m e and liquid dr opp ing

5、rate of cholic acid 2HP 22CD,was adop ted t o screen the op ti m al p reparati on,based on the inclusi on efficiency by HP LC method .The s olubilizati on effect was evaluated by using phase s olubility .RESU L TS :The op ti m al p reparati on consisted of the molar rati o of cholic acid 2HP 22CD wa

6、s 13,60inclusi on te mperature,60m in m ixing ti m e,1.6mL /m in liquid dr opp ing rate;A L type of phase s olubility curve,K =564.30L /mol,and 11.81ti m es s olubilizati on .CO NCL US I O N :The op ti m al p reparati on is stable,reas onable and p racti 2cable with the encap sulati on efficiency of

7、 97.1%.I nclusing cholic acid with HP 22CD is feasible,and the s olubili 2zati on effect is significant .膽酸(cholic acid,CA 是動物膽汁中的提取物,具有解熱、抗炎、鎮(zhèn)咳、祛痰、抗過敏、抗病毒、抑菌等藥理作用,對呼吸系統(tǒng)的急慢性炎癥有很好的抑制作用1。但是膽酸在水中溶解度極小,對鼻黏膜有很強(qiáng)刺激性,限制了膽酸在臨床中的應(yīng)用。羥丙基22環(huán)糊精(hydr oxyp r opyl 22cycl odextrin,HP 22CD 為2環(huán)糊精(2cycl odextrin,2CD 的羥丙

8、基衍生物,作為注射用輔料被美國藥典收載。目前,HP 22CD 已經(jīng)在制劑中得到了廣泛應(yīng)用,它具有增加難溶藥物溶解性、促進(jìn)藥物在鼻黏膜滲透、降低藥物對鼻黏膜刺激性等作用2。本文為解決膽酸溶解度低、鼻黏膜刺激性強(qiáng)的問題,對膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物的制備工藝進(jìn)行研究,并采用相溶解度試驗(yàn)對增溶效應(yīng)進(jìn)行評價。1實(shí)驗(yàn)儀器與材料1.1儀器島津系列高效液相色譜儀(LC 210ATvp 輸液泵,SP D 210Avp 紫外檢測器,CT 210ASvp 柱溫箱;高效液相色譜工作站(浙江智達(dá)N2000;79HW 21型恒溫磁力攪拌器(江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠;83BP211D型電子分析天平(Max=210g

9、,d=0.01mg,德國Sart orius;K Q2400DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司;SZ293型自動雙重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠;DZF21B型真空干燥箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠。1.2材料膽酸提取物(成都澳地生物制品廠,含量: 82.4%;羥丙基22環(huán)糊精(西安德立生物化工有限公司;膽酸對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號:1000782200414;乙腈為色譜純,水為重蒸水,其它試劑均為分析純。2方法與結(jié)果2.1制備方法選擇包合物常用的制備方法有飽和溶液法、研磨法、超聲波法。分別采用3種方法制備包合物,以包合率為評價指標(biāo),選擇最佳制備方法,結(jié)果見表1。結(jié)果表明飽和

10、溶液法的包合率最高,因此選擇該法為膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物的制備方法。飽和溶液法具體操作步驟為:按一定比例,稱取膽酸提取物和HP22CD于適當(dāng)容器中,分別加適量乙醇和水溶解,將裝有HP22CD溶液的容器置于恒溫磁力攪拌器上,將膽酸乙醇溶液緩慢滴加到HP22CD溶液中,繼續(xù)攪拌適當(dāng)時間,取出,放置于4冰箱中冷藏,用0.45m微孔濾膜濾過,收集濾液,置于60真空干燥器中干燥,即得。表13種方法制備包合物結(jié)果(n=3方法名稱研磨法超聲波法飽和溶液法包合率/%39.361.469.92.2正交試驗(yàn)設(shè)計綜合相關(guān)文獻(xiàn)報道325,經(jīng)過單因素考察可知,影響羥丙基22環(huán)糊精包合物形成的因素主要有藥物與羥丙基

11、22環(huán)糊精的投料比例、包合溫度、攪拌時間、藥液滴加速度。以藥物與羥丙基22環(huán)糊精包合率(包合率=包合物中膽酸的含量/投料量×100%為評價標(biāo)準(zhǔn),每個因素為三個水平,采用L9 (34表,對膽酸2羥丙基22環(huán)糊精包合物的制備條件進(jìn)行優(yōu)選。因素水平見表2。表2因素水平表水平因素投料比例A/(moL/moL包合溫度B/攪拌時間C/m in藥液滴加速度D/(mL/m in1125050 1.6 21360600.8 31470700.42.3高效液相色譜法測定包合率2.3.1色譜條件與系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)色譜柱:W elchr om2C18色譜柱(5m,4.6mm×250mm;流動相:乙腈

12、2水2磷酸(60400.06;流速:1.0mL/m in;柱溫:40;檢測波長:192nm;進(jìn)樣量:10L;靈敏度:AUFS=0.01;理論塔板數(shù)按照膽酸峰計不得低于8000。2.3.2對照品溶液制備精密稱取膽酸對照品適量,溶于60%乙腈溶液,制成每1mL含膽酸1mg的溶液,即得。2.3.3樣品溶液制備精密稱取膽酸2HP22CD包合物適量,置于量瓶中,加入適量60%乙腈,超聲處理20m in,用60%乙腈定容,搖勻,用0.45m微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液,即得。2.3.4線性關(guān)系考察精密吸取膽酸對照品溶液(濃度分別為0.0625、0.125、0.25、0.5、0.75、1mg/mL各10L,按上述

13、色譜條件進(jìn)樣測定,以峰面積積分值y 為縱坐標(biāo),對照品量x(g為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算回歸方程。回歸方程為y=20074x-829.11,r=0.9995,膽酸在0.62510g范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系。2.3.5回收率試驗(yàn)采用加樣回收法,精密量取已知膽酸含量為0.73mg/mL的膽酸2HP22CD包合物溶液4mL,置于10mL量瓶中,再精密加入6mL膽酸對照品溶液(用60%乙腈溶解0.73mg/mL,超聲處理20m in,用0.45m微孔濾膜濾過,取續(xù)濾液,按上述色譜條件進(jìn)樣測定,結(jié)果平均回收率99.33%,RSD=1.46%。表明回收率較好。2.4正交試驗(yàn)結(jié)果按上述L9(34表對其進(jìn)行正交實(shí)

14、驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及方差分析分別見表3和表4。直觀分析以及方差分析表明,影響包合物包合率大小的因素依次為A>B>C>D,A因素的P<0.01為重要影響因素; B因素的P<0.05為主要影響因素;C因素的P> 0.05為次要因素。所以根據(jù)工藝實(shí)際情況,預(yù)測最佳制備工藝為:A2B2C2D1,即投料比例13,包合溫度為60,攪拌時間60m in,藥液滴加速度1.6 mL/m in。并對此工藝進(jìn)行了驗(yàn)證,以最佳制備工藝平行制備3批樣品,按照含量測定方法測定膽酸含量,包合率平均值分別為97.1%,RSD為1.01%,說明該工藝穩(wěn)定可行。結(jié)果見表5。183表3L9(34正交

15、試驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)號因素A B C D包合率/%1111169.22122281.43133374.94212389.55223195.36231289.37313290.68321393.79332193.11111169.22122281.4K1225.50249.30252.20257.60-K2274.10270.40264.00261.30-K3277.40257.30260.80258.10-R17.37.03 3.93 1.23-表4方差分析表方差來源離差平方和自由度均方F值P值A(chǔ)562.942281.74209.530.005B75.65237.8228.160.03C24.8321

16、2.419.240.097誤差(e 2.692 1.34-表5最佳制備工藝驗(yàn)證(n=3序號包合率/%平均值/%RSD/%197.90-296.0097.1 1.01397.40-2.5相溶解度研究精密配制不同濃度的HP22CD系列水溶液,置于具塞錐形瓶中,分別加入過量的膽酸提取物,密閉,置于恒溫磁力攪拌器中于(37±0.5攪拌72 h,待固液平衡后,取上清液用0.45m微孔濾膜過濾,濾液用蒸餾水稀釋適當(dāng)倍數(shù),采用高效液相色譜法(HP LC測定膽酸含量。2.5.1包合常數(shù)(K以HP22CD的濃度(mmol/L為橫坐標(biāo),膽酸的濃度(mmol/L為縱坐標(biāo),繪制平衡相溶解度圖。結(jié)果線性回歸方

17、程為:y=0.1906x+0.4173,且線性關(guān)系良好(r=0.9970,表明隨著環(huán)糊精濃度的增加,藥物的溶解度呈線性提高,因此可以判定相溶解度曲線為AL 型。包合常數(shù)由公式:K=ab(1-a×103(b表示截距,a表示斜率求得,經(jīng)計算K= 564.30L/mol,一般環(huán)糊精及其衍生物與絕大多數(shù)藥物或有機(jī)物質(zhì)的K值為(0105L/mol6。K值越大,表明該藥物與環(huán)糊精及其衍生物形成包合物越穩(wěn)定,越容易形成,藥物溶解度提高的也越多7。說明HP22CD適宜于包合膽酸。2.5.2增溶效應(yīng)8由表6可知,隨著HP22CD的濃度增大膽酸的溶解度相應(yīng)增大,當(dāng)HP22CD濃度為40mmol/L,膽酸

18、的溶解度為原來溶解度的11.81倍,說明羥丙基22環(huán)糊精用于膽酸的包合,可有效地提高其在水中的溶解度。表6HP22CD對膽酸的溶解度影響(n=5HP22CD/(mmol/L1015203040 s/(mmol/L 2.48 3.22 4.05 6.178.09 s/s0 3.62 4.70 5.919.0011.81注:(s:膽酸在不同濃度的HP22CD中的溶解度s:膽酸在水中的溶解度3結(jié)論3.13種包合物制備方法飽和溶液法最佳。通過正交試驗(yàn),對膽酸2HP22CD包合物制備工藝進(jìn)行了研究,最佳制備工藝條件下,膽酸包合率達(dá)到97.1%。3.2采用HP LC法測定膽酸2HP22CD包合物中膽酸含量,靈敏度高,精確度好,快速簡便。應(yīng)用相溶解度法研究包合物相溶解度曲線為AL型,經(jīng)計算包合常數(shù)K=564.30L/mol,說明HP22CD適宜用來包合膽