正交设计实验优化丹皮酚HP2β2CD-包

正交设计实验优化丹皮酚HP2β2CD-包 　　　 β2CD包合物制备工艺正交设计实验优化丹皮酚HP2 简　晖1,高丽丽2,孙婷婷2,肖志强2,罗晓健1,23 (11中药固体制剂制造技术国家工程研究中心,江西南昌　330006; 21江西中医学院,江西南昌　330006) β　　[摘要]　目的:正交试验法优化搅拌法制备丹皮酚HP22CD包合物的最佳工艺。方法:以含药率为指标,考察主客分子质 βββ量比、HP22CD浓度和搅拌时间等因素制备丹皮酚HP22CD包合物的最佳制备工艺。结果:主客分子以1∶7质量比,HP22CD浓度:10%,搅拌时间:1h,搅拌法制备的丹皮酚包合物载药量为(8188±0106)%,收率为(96163±0197)%;丹皮酚HP2β2CD包合物可显著增大药物溶解度。结论:优化的制备工艺具有包合物收率高、重复性好、操作简单的优点,HP2β2CD包合物能够显著地提高丹皮酚的溶解度。 β[关键词]　丹皮酚;羟丙基22环糊精;包合物;紫外分光光度;正交试验设计 [中图分类号]　R28316　　[文献标识码]　B　　[文章编号]　100529903(2008)1220037204 βPreparationTechniqueofPaeonolHP22CDInclusionComplex withOrthogonalDesign JIANHui,GAOLi2li,SUNTing2ting,XIAOZhi2qiang,LUOXiao2jian 1 2 2 2 1,23 (1.NationalPharmaceuticalEngineeringCenterforSolidPreparationin ChineseHerbalMedicine,Nanchang330006China;2.JiangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanchang330006,China) β[Abstract]　Objective:ToscreenandoptimizethepreparationconditionsofpaeonolHP22CDinclusioncomplex (paeonolHP2β2CD)withstirringmethod.Methods:Theload2drugandrecoveryofpaeonolwereadoptedastheindex, βhost2guestweightratio,concentrationofHP22CDandstirringtimeasfactors,havebeeninvestigatedinthetechniquesofββpaeonol2HP22CD.Results:Theload2drugandrecoveryofpaeonol2HP22CDwererespective(8188±0106)%and (96163±0197)%byoptimizingconditionswhichwerehost2guestweightratio1∶7,10%HP2β2CDandstirringtime1h.[收稿日期]　2008205219 [通讯作者]　3罗晓健,Tel:(0791)7119619;E2mail:luoxj98@126.com 中的含量,推测可能是由于聚砜膜材质(PS膜)对丹参中原儿茶醛有一定的吸附作用。在高浓度时,由于滤前液中有效成分含量高,微量的成分吸附不明显。所以在计算其成分透过率时,采用的是超滤液和原液中成分含量的比值,并采用校正因子对数据进行了校正,以减小吸附作用对试验结果的影响。[参考文献] [1]　杜冠华,张均田.丹参现代研究概况与进展(续一) [J].医药导报,2004,23(6):3552359. [2]　赵　敏.丹参注射液临床应用研究进展[J].中国乡村 医药杂志,2004,11(4):44245. [3]　郭立玮,金万勤,彭国平.21世纪的植物药深加工现代 化技术———膜分离[J].南京中医药大学学报,2000,16 (2):65267. [4]　孔焕宇,杨丽平,陈玉武,等.复方中药银黄口服液有 效成分膜分离工艺及正交实验研究[J].中国实验方剂学杂志,2006,12(3):123. 37 Atthesametime,itssolubilityofpaeonolwasincreased.Conclusion:TheoptimizingtechniquesfittopreparepaeonolβHP22CDinindustry. β[Keys]　paeonol;HP22CD;inclusioncomplex;ultravioletspectrophotometer;orthogonaldesign　　丹皮酚为常用中药牡丹皮、徐长卿、芍药等主要药效成分,临床上用于治疗风湿病、牙痛、胃痛、皮肤病及心血管疾病、慢性支气管炎等症[1]。丹皮酚的挥发性较强,水溶性较差,致使制剂的加工和贮存受 到一定的限制。HP2β2CD是一种良好的药物载体,与β2CD相比,具有水溶性好、增溶效果显著、毒副作 用少的优点,本文采用HPβ22CD对丹皮酚进行了包合研究,以便提高丹皮酚包合物收率,增加丹皮酚溶解度和在制剂中的稳定性,充分发挥药物疗效。1　仪器与材料 111　仪器　岛津UV2550紫外分光光度计(日本岛津),真空干燥箱(DZF26050型,上海新苗医疗器械制造有限公司),旋转蒸发仪(RE25210,上海亚荣生化仪器厂),高效剪切乳化机(JRJ3002S,上海标本模型厂),超声波清洗仪(KQ3200E,昆山市超声仪器有限公司),胶体磨(TM40,天津鑫普机械制造有限公司),气浴恒温振荡器(SHZ282,常州国华电器有限公司)。 112　材料　牡丹皮药材(毛茛科,拉丁名CortexMoutan,购于安徽亳州,经江西中医学院褚小兰教授鉴定),丹皮酚对照品(批号070829703,购自中国药品生物制品检定所),HP2β2CD(购于山东新大精细化 工有限公司),磷酸二氢钾,无水乙醇,盐酸均为分析纯。2　方法与结果 211　丹皮酚的制备　药材粉碎浸泡2h、加入15倍量水,水蒸气蒸馏法提取8h,收集蒸馏液冷藏24h、过滤,滤液进行二次蒸馏,收集蒸馏液冷藏、过滤、得结晶,合并两次得到结晶,40℃干燥即得。 212　丹皮酚HP2β2CD包合物含量测定方法的确定21211　贮备液的制备　精密称丹皮酚对照品1615mg置250mL的容量瓶中,加水超声使溶解后,加水 稀释至刻度,即得66μgmL-1 的贮备液。21212　供试品溶液的制备　精密称取丹皮酚HPβ22CD包合物20mg,置于25mL容量瓶中,蒸馏水溶解并定容至刻度,即得。 21213　测定波长的选择　分别将丹皮酚,HP2β2CD 及丹皮酚HPβ22CD包合物的水溶液在200～400nm 38 波长范围进行紫外测定,由图1可知,在274nm处 丹皮酚和丹皮酚HPβ22CD包合物吸收最大,而HPβ22CD在此处无吸收,故选择274nm作为丹皮酚HPβ22CD包合物测定的吸收波长 。 图1　丹皮酚紫外分光光度计扫描图 12丹皮酚HP2β2CD包合物,22丹皮酚,32HP2β2CD 21214　曲线的制备　分别吸取贮备液015,110,210,310,410,510mL置于10mL容量瓶中,加水 定容至刻度,配制成313,616,1312,1918,2614,33μgmL-1 的对照品溶液,以水作空白,分别在274nm波长处测定吸光度A。将浓度(X)对吸光度(Y)回归,得回归方程为Y=010904X+0109,r=019999。结 果表明,丹皮酚在313～33μgmL-1 范围内线性关系良好。21215　精密度实验　取高中低不同浓度对照品溶液,分别测定其吸光度,每个重复测定6次,吸收度值,考察本法的精密度。结果RSD值分别为0186%,0118%,0117%,说明紫外分光光度计精密度良好。 21216　重复性实验　取平行制备的供试品溶液6份,精密吸取样品溶液测定其吸收度,记录吸收度值,考察重复性。结果表明,RSD值为0148%,表明本方法重复性良好。 21217　稳定性实验　取同一供试品溶液,分别在0,2,4,6,8,10h于274nm测定其吸光度,记录吸收度值,考察供试品溶液的稳定性。结果表明,RSD值为1151%,表明供试品溶液在10h内稳定性良好。21218　加样回收率实验　精密称取丹皮酚包合物11mg(含量为8125%),分别加入高、中、低3个不同浓度的丹皮酚对照品,每个平行3份,加水至刻度,摇匀。测定含量,计算回收率。结果见表1。平均 回收率为9717%,RSD值为219%,表明本方法回收率良好。 表1　丹皮酚HPβ22CD包合物加样回收率结果 样品 加入量 测得量 回收率 平均值 RSD(mg)(mg)(%)(%) (%) 10.7570.73897.520.7570.73697.330.7570.74698.540.9080.89498.450.9080.92101.297.7 2.9 60.9080.87796.671.060.98893.281.061.00494.89 1.06 1.081 102 213　丹皮酚HP2β2CD包合物制备方法的选择　根据环糊精包合物的常用制备工艺,分别用胶体磨法、超声法和搅拌法制备丹皮酚HP2β2CD包合物,以选择合适的制备方法。 21311　胶体磨法　分别称取丹皮酚315g、HP2β2CD25g,将丹皮酚溶于20mL乙醇中,HP2β2CD溶于50mL水,研磨成糊状,将二者加入胶体磨中研磨30min,减压蒸发溶剂至干,备用。 21312　超声法　分别称取丹皮酚315g、HPβ22CD25g,将丹皮酚溶于20mL乙醇中,HP2β2CD溶于250mL水,置于超声波清洗仪,缓慢将丹皮酚乙醇溶液 滴加至HPβ22CD水溶液中,超声30min,减压蒸发溶剂至干,备用。 21313　搅拌法　分别称取丹皮酚315g、HPβ22CD25g,将丹皮酚溶于20mL乙醇中,HP2β2CD溶于250mL水,置于高速剪切乳化机上,缓慢将丹皮酚乙醇 溶液滴加至HP2β2CD水溶液中,搅拌1h,减压蒸发溶剂至干,备用。 21314　样品分析　精密称丹皮酚HP2β2CD包合物200mg置于容量瓶中,石油醚洗涤3次,洗脱未包合的丹皮酚,过滤,将残渣挥干石油醚,用蒸馏水溶解,以水为空白测定其吸收度,由标准曲线方程,求得20mg样品中含丹皮酚的重量。按下面计算: 包合物含药率=样品重量 ×100% 丹皮酚包合物收率= HPβ22CD投入量+丹皮酚重量 ×100% 3种方法制备丹皮酚包合物的含药率和收率见 表2。 表2　丹皮酚HP2β2CD包合物的含药率和收率(�x±s,n=3)制备方法 含药率(%) 收率(%) 胶体磨4.33±0.7585.11±1.20超声法6.71±1.2288.75±0.94搅拌法 8.22±0.58 93.12±0.77 　　结果表明,搅拌法所制备的丹皮酚HP2β2CD包合物具有较高的收率和含药率,因此选择搅拌法作 为制备丹皮酚HP2β2CD包合物的制备工艺。 214　正交实验优化丹皮酚HPβ22CD包合物的制备 工艺　根据预试验结果和参考文献[2],搅拌法的影响因素主要有HP2β2CD浓度、丹皮酚与HP2β2CD的比例、包合时间。采用正交试验法,以包合物含药率 为指标,对搅拌法制备丹皮酚HP2β2CD包合物的上 述因素进行考察,用L4 9(3)正交表进行试验,因素水 平见表3,试验条件安排见表4。 表3　搅拌法制备包合物因素水平 水平 因　　素 HP2β2CD浓度A(%) 质量比B 包合时间C(h) 1101∶712201∶10.523 30 1∶14 3 　　按照正交设计处方和工艺条件,采用搅拌法制 备9种处方的丹皮酚HP2β2CD包合物,照212项下方法测定包合物的含量,计算含药率及收率。结果见表4。 表4　丹皮酚HP2β2CD包合物制备正交实验结果表 因　　素 实验结果1(A)2(B)3(C)4(D)含药率(%)收率(%) 111118.2296.33212226.7196.79313335.3895.85421238.9297.21522317.3395.97623125.5296.52731328.9896.84832137.2696.329 33214.99 97.56 ∑Ⅰ 20.3126.122120.54∑Ⅱ21.7721.320.6221.21∑Ⅲ 21.2315.8921.6921.56Ⅰ6.778.7176.85Ⅱ7.267.16.877.07Ⅲ 7.085.37.237.19R 0.49 3.41 0.36 0.34 39 表5　含药率方差分析表 因素 离差平方和自由度 均方 FSig.HPβ22CD浓度 0.36320.1822.0290.33质量比17.46128.73197.5020.01时间0.19620.0981.095 0.477 误差 0.179 2 0.090 　　注:F检验临界值F0101(2,2)=01990,F0105(2,2)=01961 结果分析:由于包合物是通过减压浓缩后真空干燥制得,其收率与制备过程得操作有关,而与其制备工艺无关,结果并无明显差别,因而选择单独含药率作为考察指标进行方差分析。 由表4、表5可知,质量比对丹皮酚HP2β2CD包 合物的含药率有显著性影响(P<0105);而HP2β2CD浓度和包合时间对试验结果影响均不显著(P> 0105),为减少成本,质量比选1水平。结果表明,最优制备工艺条件可选A1B1C1。 21411　验证实验　称取丹皮酚3152g及HP2β2CD25g三份,按优选工艺进行验证试验,实验方法同 上,测定包合物含药率,结果3份丹皮酚HP2β2CD包合物含药率分别为8195%,8183%,8186%;收率分别为95160%,97152%,96177%。表明按优选的包 合工艺制备包合物,所得丹皮酚HPβ22CD包合物含药率稳定,为(8188±0106)%,收率为(96163± 0197)%,表明其工艺可行。 215　丹皮酚及丹皮酚HPβ22CD包合物饱和溶解度 的测定 将过量的丹皮酚3份,置25mL容量瓶中,分别加入水、011molL-1 盐酸液、pH618磷酸盐缓冲液, 同法在过量丹皮酚HP2β2CD包合物中分别加入3种不同溶剂,置空气浴振荡器(37士015℃)上振荡72 h(频率为120次min-1),分别于不同时间24h,48h,72h取上清液2mL,用0145μm微孔滤膜过滤,弃去初滤液,精密量取续滤液0110mL,置于10mL容量瓶中,蒸馏水定容,在274nm处测定其吸光度,计算丹皮酚及包合物在3种不同介质中的饱和溶解度。 40 表6　丹皮酚及包合物在不同介质中饱和溶解度(n=3) 样品 溶解度(μgmL-1) 24h48h72h96h包合物(水) 2319300430963094包合物(0.1molL-1盐酸)2012253926242630包合物(pH6.8磷酸盐缓冲液)2467298830163015丹皮酚(水) 809102511381140丹皮酚(0.1molL-1盐酸)634839887884丹皮酚(pH6.8磷酸盐缓冲液) 740 974 1006 1009 　　结果表明:丹皮酚HP2β2CD包合物在水,011molL -1 盐酸,pH618磷酸盐缓冲液3种介质中的饱和 溶解度分别为31096、21624、31016mgmL-1 ,而丹皮 酚在水、011molL-1盐酸、pH618磷酸盐缓冲液3种介质中的饱和溶解度为:11138,01887,11006mgmL-1 ,分别增大溶解度217、312、310倍。因此,与未经处理的丹皮酚比较,丹皮酚HP2β2CD包合物在不同介质中饱和溶解度显著提高。3　讨论 丹皮酚水溶性较差,在制备包合物的过程中,如将丹皮酚粉碎后直接加入HP2β2CD溶液中,则易析出丹皮酚结晶,使包合难以进行。为使包合易于进行,可将丹皮酚溶于适量乙醇中,再滴加到HPβ22CD水溶液中进行包合。 用正交设计方法确定包合物的制备条件为HP22CD浓度为10%,质量比为1∶7,包合时间(h)为1h,验证试验结果表明,按确定的最佳工艺进行包合,所得丹皮酚HP2β2CD包合物含药率稳定,工艺稳定可行,且可显著增大丹皮酚在水、011molL -1 盐酸、 pH618磷酸盐缓冲液3种介质中溶解度,有利于丹皮酚开发成其它剂型。[参考文献] [1]　廖正根,平其能,邹　红,等.丹皮酚2β2环糊精包合物 的制备工艺研究[J].中草药,2005,36(6):8422846. 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