盐酸小檗碱β-环糊精微球的制备及体外释药研究

第42卷第3期 2013年 3月 应 用 化 工 Applied Chemical Industry Vo1．42 No．3 Mar．2013 盐酸小檗碱 一环糊精微球的制备及体外释药研究 尤静，余丽丽，杨黎燕 (西安医学院 药学院，陕西 西安 710021) 摘 要：以环氧氯丙烷为交联剂用反相乳液聚合法制得 一环糊精微球，共沉淀法制备盐酸小檗碱 一环糊精微球 (BH-／3．CDP)。研究了胃肠环境下 BH-／3．CDP的体外释药行为。结果表明，微球对盐酸小檗碱的最大包封率可达 70．12％；肠环境下释药比较缓慢；BH-／3 CDP(20：1)在胃肠环境中的释药动力学过程符合一级动力学和 Korsmeyer— Peppas模型，说明 BH 一CDP的释放机制为单纯扩散为主，Fick扩散为辅。 关键词：口．环糊精微球 ；盐酸小檗碱 ；释药动力学 中图分类号：TQ 013．2；R 283．6 文献标识码：A 文章编号：1671—3206(2013)03—0447—03 Preparation and the berberine hydrochloride release behavior in vitro of fl-cyclodextrin polymer microspheres YOU jing， Li—li，YANG Li—yan (Department of Pharmacy，Xi’an Medical University，Xi’an 710021，China) Abstract：／3一Cyclodextrin polymer microspheres( 一CDP)were obtained using epichlorohydrin as a crosslinking agent by inverse emulsion polymerization method and berberine hydrochloride 一cyclodextfin polymer microspheres(BH 一CDP)by CO—precipitation method．B．H 一CDP of the drug release process were researched in the gastrointestinal environment．The results showed that the encapsulation efficiency of BH 一CDPM was 70．12％ ；and the release rate of drug from BH 一CDPM is much slowly in the intestinal environment than in the gastric environment．BH 一CDP(20：1)of drug release process in the intestinal environment attached both first—order kinetic equation and Korsmeyer—Peppas equation，which indicated that the drug release mainly is simple diffusion． Key words：／3一cyclodextrin polymer microspheres；berberine hydroehloride；drug release kinetics 盐酸小檗碱(BH)，又名盐酸黄连素，是一种异 喹啉生物碱，具有抗菌、抗癌、降血糖、降胆固醇、舒 张血管等作用。JB．环糊精(／3一CD)是一类由D-吡哺 葡萄糖通过 一1，4．糖苷键连接而成的一种环状低聚 糖。其结构特殊，外部是亲水的表面，内部是一个具 有一定尺寸的手性疏水空腔，可利用疏水作用、氢 键、范德华力等进行分子识别，将客体分子包结_】。J。 ／3一环糊精聚合物微球 ( 一CDP)则是含有多个 一CD 单元的高分子量衍生物，兼具了包合、缓释、催化的 能力，并且高分子化后提高了机械性能、化学稳定性 和生物相容性 J，是非常理想的药物载体，可有效 地提高药物稳定性和生物利用度 J。 本文用反相乳液聚合法以环氧氯丙烷为交联剂 制得 —CDP，以 BH为药物模型探讨 —CDP对药物 的包载和释放性能，为其作为新型药物载体的研究 提供参考依据。 1 实验部分 1．1 试剂与仪器 一环糊精，纯；盐酸小檗碱，分析品；环 氧氯丙烷、氢氧化钠 、盐酸、无水乙醇等均为分析纯； 司班80，吐温一2O均为化学纯；透析袋(截留分子量 3 000，USA)；O．45 m水洗滤膜。 800B离心机；KQ5200E超声仪；85-2磁力搅拌 器；CMD一20X恒温干燥箱。 1．2 实验方法 1．2．1 一CDP制备 取一定量 的混合乳化剂 (m 椭。：m Tw。 珈：3：1)加到煤油 中，得到连续 相 A。 40％的氢氧化钠溶液中加人 ．CD，30 oC恒温 水浴，搅拌至溶解后，20 rain内缓慢滴加环氧氯丙 烷，搅拌 1．5 h，得到分散相 B。 将 A加到 B中，升温至 60℃，搅拌反应 8 h。 收稿 日期 ：2012—12-19 修改稿日期：2013-01—14 基金项目：陕西省卫生厅科研资助项目(2012D14)；陕西省教育厅科研资助项目(11 JK0694) 作者简介 ：尤静(1977一)，女，陕西西安人，西安医学院讲师，硕士，从事高分子材料研究。电话：15332344962，E—mail youj7404@yahoo．sore．cn 应用化工 第42卷 静置，离心，弃去上层。沉淀依次用 5％稀盐酸、无 水乙醇、蒸馏水和丙酮进行洗涤，60 qC真空干燥至 恒重，过80 Et筛，得空白／3一CDP备用。 1．2．2 BH-5．CDP制备 称取适量的BH溶于一定 量的蒸馏水中，加入 1 g空白 一CDP，60 oc下磁力搅 拌3 h。静置、冷却至室温，冷冻放置24 h。取出，充 分洗涤，放人干燥箱中干燥至恒重(60℃)。分别制 备／3一CDP与 BH质量比为 10：1，20：1，30：1的BH一 8一CDP。 1．3 载药性能及胃肠环境下的体外释药行为 1．3．1 BH-5．CDP的栽药性能 取三种质量比的 BH1B—CDP各5O mg，溶于一定量的0．1 moL／L HC1 溶液中，60℃条件下恒温水浴 5 h，取上清液检测， 计算 BH-5一CDP的包封率(1，)。 y： ×100％ 一 BH的投加质量 1．3．2 胃肠环境下 BH ．CDP的释药曲线 将质 量比为 20：1的BH-5一CDP 0．1 g分散于 pH=1．5和 pH=7．3的人工胃肠液中，加到透析袋中，置于相应 环境溶液中，37℃恒温水浴 ，紫外一可见分光光度法 48 h内监控药物的释放动力学过程。 1．4 标准曲线绘制 将 BH和 一CDP，分散于蒸馏水中，超声，滤膜 过滤，以蒸馏水做对照，紫外一可见分光光度计在200 ～ 500 nm范 围 内进行 扫 描，确 定 吸 收波 长 为 344 nmo 配制45 mg／L BH水溶液。精密取 1．0，1．5， 2．0，2．5，3．0 mL，分别置于 10 mL容量瓶中，定容。 以蒸馏水为空白对照，在 344 nm下检测吸光度，绘 制标准曲线。 2 结果与讨论 2．1 紫外．可见光谱分析 BH和 ．CDP的紫外 可见光谱见图1。 坡41v／rim 图1 BH和口一CDP的紫外光谱 Fig．1 The BH and 一CDP UV spectrum 由图1可知，BH在 227，265，344 nm处有 3个 较大的吸收峰，而 一CDP在 300 nm后几乎没有吸 收，为减少干扰，选择 344 nm为测定波长。得回归 方程：Y=0．063x一0．012(R =0．999)，线性范围为 4．50～l3．50 mg／L。 2．2 载药性能分析 由表 1可知，包封率随着质量比的增加先增后 减，口 CDP：BH=20：1时药物的包载率达70．12％。 表 1 BH -CDP的载药性能 ! !! ! 望!竺璺 墨 垒壁!!里旦：旦： 旦! 口一CDP：BH／质量比 包封率／％ 10：1 20：1 30：1 45．85 70．12 34．73 2．3 释药累积曲线及动力学行为 累积释放曲线(图2)表明，BH 一CDP在胃环境 中释放最快，但在 3 h内累积释药仅为23％左右，而 这之后，在肠环境中累积释药量可达 98％。可见 BH-fl—CDP可以降低 BH对胃部的刺激，并用于治疗 肠炎。 羞 1Ⅲ 糯 时间，ll 图2 BH-B—CDP(20：1)的药物释放 Fig．2 The drug release curve of BH 一CDP(20：1) 将以上的释药累积曲线分别用零级(M ／M ： )，一级 (M ／M =l—e )，Higuchi(M ／M = Kt )，Korsmeyer—Peppas(M。／M ：Kt“)模型方程拟 合，结果见表2、表 3及图3、图4，a线为零级模型方 程拟合，b线为一级模型方程拟合，C线为 Higuchi 模型方程拟合，d线为 Korsmeyer—Peppas模型方程拟 合L6 J。其 中一 级模 型方 程 拟 合 的 尺。分别 为 0．992 45和0．986 74，Korsmeyer-Peppas模型方程拟 合的R 分别为0．906 27和0．943 4，凡均小于0．45， 说明 BH]B—CDP的释放机制以单纯扩散为主，Fick 扩散为辅 。 表 2 pH=1．5条件下的体外累积释药曲线拟合结果 Table 2 BH ·CDP in vitro cumulative release curve(pH=1．5)fitting results 第3期 尤静等：盐酸小檗碱届一环糊精微球的制备及体外释药研究 449 表 3 pH=7．3条件下的体外累积释药曲线拟合结果 Table 3 BH 一CDP in vitro cumulative release curve(pH=7．3)fitting results O lO 2O 30 40 SO 时间，h 法制得 CDP，共沉淀法将盐酸小檗碱包载其中，分 光光度法证实 。CDP与 BH质量比为20：1时获得 了较好的包封率。 (2)通过监控模拟 胃肠环境下的累积释药量， 发现 BH 一CDP在胃环境下释药量仅为 23％左右， 可避免对胃的刺激，加强肠道炎症的治疗效果。 (3)累积释药曲线与一级动力学方程和 Kors— meyer—Peppas模型方程拟合度较高，可见 BH-／3一CDP 的释放机制是以单纯扩散为主，Fick扩散为辅的。 参考文献： [2] 图3 pH=1．5条件下 BH 一CDP释药拟合图 [3] Fig．3 BH 一CDP release curve(pH=1．5)fitting map 1．0 0．8 t 舞 0．6 。一4 涎 0．2 O．O 0 1O 2O 30 40 5O 时间，h [4] [5] [6] 图4 pH=7．3条件下 BH-／3-CDP释药拟合图 Fig．4 BH-fl·CDP release eurve(pH=1．5)fitting map 3 结论 [7] (1)以环氧氯丙烷为交联剂采用反相乳液聚合 Bender M L．Cyelodextrin Chemistry[M]．Berlin：Spring— er—verleg。1978：5—36． Szejfli J，Sebestyrn G．Resorption，metabolism and toxicity studies on the peroral application of beta—cyclodextrin [J]．Starch，1978(31)：385—389． Asta C D，Faccini A，Galaverna G，et a1．Complexation of the myeotoxin zearalenone with B—cyclodextrin：Study of the interaction and first promising applications[J]．Myco— toxin Research，2008，24(1)：l4—18． 马光辉 ，苏志国．高分子微球材料[M]．北京：化学工 业出版社，2005：1-2． Wintgens V，Layre A—M ，Hourdet D，et a1．Cyelodextrin polymer nanoassemblies：strategies for stability improve— merR[J]．Biomaeromoleeules，2012，13(2)：528—534． John W S，Martin V M，Cynthia N，et a1．Qualitative evalu— ation of the mechanism of release of matrix sustained re— lease dosage forms by measurement of polymer release [J]．J Controlled Release，1993(27)：227-238． 曹新志，金征宇．环糊精包合物的制备方法[J]．食品 工业科技，2003，24(10)：157-160． (上接第446页) [5] 国家中医药管理局《中华本草》编委会．中华本草(精 华本)[M]．上海 ：上海科学技术出版社 ，1998． [6] 吕佳飞，魏蕾，李志洲．石榴皮原花青素的微波提取工 艺及其稳定性研究[J]．粮食与食品工业，2009，16 (6)：21-26． [7] Daglia M．Polyphenols as antimicrobial agents[J]．Curt Opin in Biotech，2011，23：1—8． [8] 刘国安，冯筱璐，牛娟，等．原花青素抗氧化活性及对细 胞氧化损伤的保护作用[J]．西北师范大学学报：自然 科学版，2011，47(6)：58-62． [9] 李春阳，许时婴，王璋．低浓度香草醛一盐酸法测定葡萄 籽、梗中原花青素含量的研究[J]．食品工业科技， 2004，25(6)：128一l30． Ke C L，Qiao D L，Gan D，et a1．Antioxidant acitivity in vitro and in vivo of the capsule polysaceharides from Strep— tococctts equi subsp．Zooepidemicus[J]．Carbohyd Poly， 2009，75(4)：677—682． Oktay M，Gulcin I，Kufrevioglu O I．Determination of in vitro antioxidant activity of fennel(Foenieulum vulgare) seed extracts[J]．LWT，2003，36：263．271． 娄彬，张楠 ，游江舟，等．响应面法优化石榴皮中原花青 素提取工艺[J]．湖北农业科学，2012，51(17)：3816— 3820． Pan Z L，QH W J，Ma H L，et a1．Continuous and pulsed ultrasound··assisted extractions of antioxidants from pome·· granate peel[J]．Ultrason Sonochem，2012，19(2)：365． 372． O 8 6 4 2 O l O O O O O 、丑 忸§重睡 ] ● 1 J 1 1 j m ¨ B rl rl r L r 【