胆酸-羟丙基-β-环糊精包合物的制备工艺及相溶解度研究

1、胆酸2羟丙基22环糊精包合物的制备工艺及相溶解度研究苏柘僮,杨明,吴品江,许润春,高亚男,欧水平(成都中医药大学,四川成都610075收稿日期:2008202212作者简介:苏柘僮(1984-,男,硕士研究生,从事中药生产新技术和新剂型研究,Tel:(02861800456E 2mail:175415299qq .com关键词:胆酸2羟丙基22环糊精包合物;HP LC;制备工艺;相溶解度摘要:目的:考察胆酸2羟丙基22环糊精包合物的最佳制备工艺以及溶解性。方法:采用正交设计试验,以包合率为评价标准,对药物与羟丙基22环糊精的投料比例、包合温度、搅拌时间、药液滴加速度进行了考察,以确定胆酸2羟丙

2、基22环糊精包合物的最佳制备工艺;采用高效液相色谱法测定胆酸2羟丙基22环糊精包合物的包合率;采用相溶解度试验对增溶效应进行了评价。结果:确定了胆酸2羟丙基22环糊精包合物最佳制备工艺,即药物投料比例为1:3,温度为60,搅拌时间60m in,药液滴加速度1.6mL /m in;相溶解度曲线为A L 型,包合常数K =564.30L /mol,增溶11.81倍。结论:以最佳制备工艺制备包合物,包合率达到97.1%,工艺稳定,合理可行;胆酸适宜用HP 22C D 包合,增溶效应明显。中图分类号:R944文献标识码:A 文章编号: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 .胆酸(cholic acid,CA 是动物胆汁中的提取物,具有解热、抗炎、镇咳、祛痰、抗过敏、抗病毒、抑菌等药理作用,对呼吸系统的急慢性炎症有很好的抑制作用1。但是胆酸在水中溶解度极小,对鼻黏膜有很强刺激性,限制了胆酸在临床中的应用。羟丙基22环糊精(hydr oxyp r opyl 22cycl odextrin,HP 22CD 为2环糊精(2cycl odextrin,2CD 的羟丙

8、基衍生物,作为注射用辅料被美国药典收载。目前,HP 22CD 已经在制剂中得到了广泛应用,它具有增加难溶药物溶解性、促进药物在鼻黏膜渗透、降低药物对鼻黏膜刺激性等作用2。本文为解决胆酸溶解度低、鼻黏膜刺激性强的问题,对胆酸2羟丙基22环糊精包合物的制备工艺进行研究,并采用相溶解度试验对增溶效应进行评价。1实验仪器与材料1.1仪器岛津系列高效液相色谱仪(LC 210ATvp 输液泵,SP D 210Avp 紫外检测器,CT 210ASvp 柱温箱;高效液相色谱工作站(浙江智达N2000;79HW 21型恒温磁力搅拌器(江苏金坛市金城国胜实验仪器厂;83BP211D型电子分析天平(Max=210g

9、,d=0.01mg,德国Sart orius;K Q2400DB型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司;SZ293型自动双重纯水蒸馏器(上海亚荣生化仪器厂;DZF21B型真空干燥箱(上海跃进医疗器械厂。1.2材料胆酸提取物(成都澳地生物制品厂,含量: 82.4%;羟丙基22环糊精(西安德立生物化工有限公司;胆酸对照品(中国药品生物制品检定所,批号:1000782200414;乙腈为色谱纯,水为重蒸水,其它试剂均为分析纯。2方法与结果2.1制备方法选择包合物常用的制备方法有饱和溶液法、研磨法、超声波法。分别采用3种方法制备包合物,以包合率为评价指标,选择最佳制备方法,结果见表1。结果表明饱和

10、溶液法的包合率最高,因此选择该法为胆酸2羟丙基22环糊精包合物的制备方法。饱和溶液法具体操作步骤为:按一定比例,称取胆酸提取物和HP22CD于适当容器中,分别加适量乙醇和水溶解,将装有HP22CD溶液的容器置于恒温磁力搅拌器上,将胆酸乙醇溶液缓慢滴加到HP22CD溶液中,继续搅拌适当时间,取出,放置于4冰箱中冷藏,用0.45m微孔滤膜滤过,收集滤液,置于60真空干燥器中干燥,即得。表13种方法制备包合物结果(n=3方法名称研磨法超声波法饱和溶液法包合率/%39.361.469.92.2正交试验设计综合相关文献报道325,经过单因素考察可知,影响羟丙基22环糊精包合物形成的因素主要有药物与羟丙基

11、22环糊精的投料比例、包合温度、搅拌时间、药液滴加速度。以药物与羟丙基22环糊精包合率(包合率=包合物中胆酸的含量/投料量×100%为评价标准,每个因素为三个水平,采用L9 (34表,对胆酸2羟丙基22环糊精包合物的制备条件进行优选。因素水平见表2。表2因素水平表水平因素投料比例A/(moL/moL包合温度B/搅拌时间C/m in药液滴加速度D/(mL/m in1125050 1.6 21360600.8 31470700.42.3高效液相色谱法测定包合率2.3.1色谱条件与系统适应性试验色谱柱:W elchr om2C18色谱柱(5m,4.6mm×250mm;流动相:乙腈

12、2水2磷酸(60400.06;流速:1.0mL/m in;柱温:40;检测波长:192nm;进样量:10L;灵敏度:AUFS=0.01;理论塔板数按照胆酸峰计不得低于8000。2.3.2对照品溶液制备精密称取胆酸对照品适量,溶于60%乙腈溶液,制成每1mL含胆酸1mg的溶液,即得。2.3.3样品溶液制备精密称取胆酸2HP22CD包合物适量,置于量瓶中,加入适量60%乙腈,超声处理20m in,用60%乙腈定容,摇匀,用0.45m微孔滤膜滤过,取续滤液,即得。2.3.4线性关系考察精密吸取胆酸对照品溶液(浓度分别为0.0625、0.125、0.25、0.5、0.75、1mg/mL各10L,按上述

13、色谱条件进样测定,以峰面积积分值y 为纵坐标,对照品量x(g为横坐标,绘制标准曲线,计算回归方程。回归方程为y=20074x-829.11,r=0.9995,胆酸在0.62510g范围内呈良好线性关系。2.3.5回收率试验采用加样回收法,精密量取已知胆酸含量为0.73mg/mL的胆酸2HP22CD包合物溶液4mL,置于10mL量瓶中,再精密加入6mL胆酸对照品溶液(用60%乙腈溶解0.73mg/mL,超声处理20m in,用0.45m微孔滤膜滤过,取续滤液,按上述色谱条件进样测定,结果平均回收率99.33%,RSD=1.46%。表明回收率较好。2.4正交试验结果按上述L9(34表对其进行正交实

14、验,实验结果以及方差分析分别见表3和表4。直观分析以及方差分析表明,影响包合物包合率大小的因素依次为A>B>C>D,A因素的P<0.01为重要影响因素; B因素的P<0.05为主要影响因素;C因素的P> 0.05为次要因素。所以根据工艺实际情况,预测最佳制备工艺为:A2B2C2D1,即投料比例13,包合温度为60,搅拌时间60m in,药液滴加速度1.6 mL/m in。并对此工艺进行了验证,以最佳制备工艺平行制备3批样品,按照含量测定方法测定胆酸含量,包合率平均值分别为97.1%,RSD为1.01%,说明该工艺稳定可行。结果见表5。183表3L9(34正交

15、试验结果实验号因素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方差分析表方差来源离差平方和自由度均方F值P值A562.942281.74209.530.005B75.65237.8228.160.03C24.8321

16、2.419.240.097误差(e 2.692 1.34-表5最佳制备工艺验证(n=3序号包合率/%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浓度的HP22CD系列水溶液,置于具塞锥形瓶中,分别加入过量的胆酸提取物,密闭,置于恒温磁力搅拌器中于(37±0.5搅拌72 h,待固液平衡后,取上清液用0.45m微孔滤膜过滤,滤液用蒸馏水稀释适当倍数,采用高效液相色谱法(HP LC测定胆酸含量。2.5.1包合常数(K以HP22CD的浓度(mmol/L为横坐标,胆酸的浓度(mmol/L为纵坐标,绘制平衡相溶解度图。结果线性回归方

17、程为:y=0.1906x+0.4173,且线性关系良好(r=0.9970,表明随着环糊精浓度的增加,药物的溶解度呈线性提高,因此可以判定相溶解度曲线为AL 型。包合常数由公式:K=ab(1-a×103(b表示截距,a表示斜率求得,经计算K= 564.30L/mol,一般环糊精及其衍生物与绝大多数药物或有机物质的K值为(0105L/mol6。K值越大,表明该药物与环糊精及其衍生物形成包合物越稳定,越容易形成,药物溶解度提高的也越多7。说明HP22CD适宜于包合胆酸。2.5.2增溶效应8由表6可知,随着HP22CD的浓度增大胆酸的溶解度相应增大,当HP22CD浓度为40mmol/L,胆酸

18、的溶解度为原来溶解度的11.81倍,说明羟丙基22环糊精用于胆酸的包合,可有效地提高其在水中的溶解度。表6HP22CD对胆酸的溶解度影响(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:胆酸在不同浓度的HP22CD中的溶解度s:胆酸在水中的溶解度3结论3.13种包合物制备方法饱和溶液法最佳。通过正交试验,对胆酸2HP22CD包合物制备工艺进行了研究,最佳制备工艺条件下,胆酸包合率达到97.1%。3.2采用HP LC法测定胆酸2HP22CD包合物中胆酸含量,灵敏度高,精确度好,快速简便。应用相溶解度法研究包合物相溶解度曲线为AL型,经计算包合常数K=564.30L/mol,说明HP22CD适宜用来包合胆