鞣酸小檗碱口服结肠定位包衣片的制备及体外释

作者：李雪，金描真，叶放，王晓明，金鸽

【摘要】 　　目的 研究鞣酸小檗碱结肠定位包衣片的制备工艺，并考察体外释放条件对包衣片结肠定位及结肠释放行为的影响。方法 以壳聚糖和聚丙烯酸树脂为包衣材料，采用喷雾包衣的方法制备ph依赖与酶降解相结合型结肠定位包衣片,并研究包衣片在模拟人体胃肠道环境中的释放情况。结果 鞣酸小檗碱结肠定位包衣片在模拟胃液中2 h不释药、模拟小肠液(ph 6.8的磷酸盐缓冲液)的介质中5 h释药小于5%，在模拟结肠环境的介质(ph 7.6磷酸盐缓冲液，含30%大鼠结肠内容物)中累积释放度大于85%。结论 鞣酸小檗碱结肠定位包衣片可在结肠定位，且体外释放度满足结肠定位制剂的要求。

【关键词】 鞣酸小檗碱 结肠定位包衣片 体外释放度

abstract:objective to study the preparation of berberine tannate colonspecific coated tablets,and investigate the effects of in vitro release conditions on the colontargeting effects of the coated tablets and colontargeted release. methods the phand enzyme degradation dependent colonspecific coated tablets were prepared by spraying coating method,coated with chitosan and polyacrylic resin,and the release profile of berberine tannate colonspecific coated tablets was determined in the simulated gastrointestinal tract environment. results the tablets could not release in the simulated gastric fluid and in the simulated small intestine fluid(ph=6.8 phosphate buffer),the drug release was under 5% in five hours,but the cumulative release rate exceeded 85% of labeled amount in the simulated colon fluid (ph=7.6,containing 30% colonic contents of rats). conclusion berberine tannate colonspecific coated tablets was colontargeted and satisfied the requirement for in vitro release of colonspecific delivery.

　　key words:berberine tannate;colonspecific coated tablets; release rate in vitro

　结肠定位释药系统可提高结肠部位药物浓度，避免药物的首过效应，提高药效，有利于治疗结肠局部病变[1]，包括结肠溃疡、克罗恩氏病(节段性结肠病)、结肠癌和便秘等疾病。

　　文献报道小檗碱对溃疡性结肠炎、肠易激综合征、结肠癌细胞有抑制作用[2-4]。鞣酸小檗碱(berberine tannate)又叫无味黄连素，其在肠液中易分解产生游离的鞣酸和小檗碱[5]。小檗碱系异喹啉生物碱，具有增强细胞吞噬功能、抑制细菌和收敛作用，可增强肠道对水的回吸收，高浓度时对某些菌株有杀菌作用，另外还有促进机体免疫功能，具有广谱抗菌作用[6]。鞣酸能在发炎的肠黏膜表面沉淀蛋白质形成一层保护膜，肠黏膜被一层保护膜覆盖后，降低了毛细血管的通透性，使炎性渗出减少，有利于炎症的消除[7]。因此鞣酸小檗碱起到抗菌和收敛双重作用。

　　根据鞣酸小檗碱的作用特点和临床需求，将其制备成结肠定位给药系统能更好地发挥治疗作用。本研究以壳聚糖、聚丙烯酸树脂为包衣材料，采用喷雾包衣的方法制备鞣酸小檗碱ph依赖与酶降解相结合型结肠定位包衣片，并考察了包衣层的增重和体外释放介质对片剂释放行为的影响，以评价壳聚糖丙烯酸树脂双重包衣系统制备口服结肠定位释药系统的可行性。

　　广东药学院学报 第25卷 第3期 李雪,等.鞣酸小檗碱口服结肠定位包衣片的制备及体外释药性1 仪器与材料

　　1.1 仪器

　　jzty114型调速包衣机(江苏泰兴制药机械厂)，旋转式多冲压片机(上海第一制药机械厂)，zrs8g智能药物溶出仪(天大天发科技有限公司)，uv1700紫外可见分光光度仪，zd85数字气浴恒温振荡器(江苏省金坛市宏华仪器厂) 。

　　1.2 材料

　　鞣酸小檗碱对照品(纯化后用hplc法[8]测定质量分数为99.2%)、鞣酸小檗碱原料药(广州市白云山制药总厂药物研究所提供);单硬脂酸甘油酯(化学纯，汕头市光华化学厂);邻苯二甲酸二乙酯(dep ，天津市大茂化学试剂厂);tween80(化学纯，天津市大茂化学试剂厂);醋酸(分析纯，天津市富宇精细化工有限公司);聚乙烯吡咯烷酮(pvpk30，广东新宁化工厂);1，2丙二醇、丙三醇(化学纯，天津市富宇精细化工有限公司);瓜尔胶(天津博迪化工有限公司);果胶(三门峡富达果胶工业有限公司);丙烯酸树脂ⅱ、丙烯酸树脂ⅲ(湖州展望药业有限公司)。

　　2 方法与结果

　　2.1 鞣酸小檗碱片芯的制备

　　将聚维酮k30(pvpk30)溶解于适量乙醇中，然后加入过200目筛的鞣酸小檗碱，搅拌使其分散均匀，挥干乙醇后过100目筛，再与微晶纤维素、交联聚维酮(pvpp)等混合均匀，压片。制得片芯片径为8 mm，压片压力约60 n，片质量为250 mg。

　　2.2 鞣酸小檗碱结肠定位包衣片的制备

　　2.2.1 隔离层包衣 取适量的hpmc溶于体积分数80%乙醇中，制备成质量浓度为2%的包衣液。将上述制得的片芯置包衣锅内，吹入约40 ℃热空气，待片床温度约为35 ℃时，进行喷雾包衣，至包衣膜的厚度达到预定标准时，35 ℃固化30 min。经考察隔离层的增重对释放度无影响，因此确定隔离层的增重为2%。

　　2.2.2 壳聚糖层包衣 称取一定量的壳聚糖溶于质量分数0.5%的醋酸溶液中，加入甘油(壳聚糖的量的20%)、吐温80(包衣液总量的0.5%)，溶解，制备成质量浓度为1.5%的壳聚糖包衣液。将已包隔离层的包衣片置包衣锅内，吹入热风，待片床温度约65 ℃时，开始包衣，至衣膜厚度达到预定标准时，50 ℃固化1 h。

　　2.2.3 肠溶层包衣 　　称取一定量的聚丙烯酸树脂ⅱ和ⅲ(质量比1∶1[9]，溶于体积分数95%乙醇，加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(聚丙烯酸树脂ⅱ和ⅲ的量的20%)、抗粘剂单硬脂酸甘油酯(聚丙烯酸树脂ⅱ和ⅲ的量的5%)，制成聚丙烯酸树脂ⅱ和ⅲ(质量比1∶1)质量浓度为6%的包衣溶液。将包壳聚糖层后的包衣片置包衣锅中，吹入热空气，待片床温度约30 ℃时开始喷雾包衣，至包衣膜的厚度达到预定标准时，30 ℃固化30 min，即得ph依赖与酶降解相结合的鞣酸小檗碱结肠定位包衣片。

　　2.2.4 包衣增重计算公式如下：

　　包衣增重=包衣后质量包衣前质量包衣前重×100%

　　2.3 包衣片释放度测定的方法学考察

　　2.3.1 测定波长的确定 　　称取鞣酸小檗碱对照品适量，分别溶解于ph 6.8及ph 7.6的磷酸盐缓冲液中，并按处方比例加入辅料，按照中国药典(2005年版二部附录iva)于200～500 nm波长范围内进行紫外扫描，两种ph值溶液在272 nm、342 nm处均有吸收且辅料无干扰;在ph 7.6的鞣酸小檗碱溶液中加入大鼠结肠内容物后进行紫外扫描，在272 nm处有干扰，而在342 nm处没有干扰，因此本试验选择342 nm作为鞣酸小檗碱的测定波长。

　　2.3.2 标准曲线的制备 精密称取鞣酸小檗碱对照品约25 mg，置500 ml量瓶中，分别用人工小肠液(ph 6.8磷酸盐缓冲液)、人工结肠液1(ph 7.6磷酸盐缓冲液)溶解，定容，得50 μg/ml的贮备液。再分别精密吸取人工小肠液、人工结肠液1贮备液6、8、10、12、14、16、18 ml置50 ml量瓶中，定容，摇匀，于342 nm处分别测定吸光度。以浓度对吸光度值进行线性回归，回归方程分别为：a小肠液=0.0248c+0.0101(r=0.999 6);a结肠液1=0.0226c+0.0145(r=1.000 0)。表明鞣酸小檗碱的质量浓度在6～18 μg/ml范围内与吸光度呈良好线性关系。

　　精密称取鞣酸小檗碱对照品约25 mg，置500 ml量瓶中，用人工结肠液2(ph 7.6磷酸盐缓冲液，含30%大鼠结肠内容物)溶解，定容，制成50 μg/ml的贮备液。分别精密量取2、8、14、20、26、32 ml于50 ml量瓶中，用人工结肠液2定容，摇匀，4 000 r/min离心15 min，取上清液(除去结肠杂质)，在342 nm处测定吸光度。以浓度对吸光度进行线性回归，得回归方程：a结肠液2=0.0242c+0.0023(r=0.999 4)。表明鞣酸小檗碱的质量浓度在2～32 μg/ml范围内与吸光度呈良好线性关系。

　　2.3.3 精密度试验 精密称取鞣酸小檗碱对照品约25 mg，置500 ml量瓶中，分别用人工小肠液、人工结肠液1、人工结肠液2溶解，定容，得50 μg/ml的贮备液。分别精密量取贮备液3 ml置10 ml量瓶中，稀释至刻度(质量浓度为15 μg/ml);重复测定6次，结果其rsd分别为0.56%、0.34%、0.68%，显示该方法精密度良好。

　　2.3.4 稳定性试验 取“2.3.3”项下质量浓度为15 μg/ml的鞣酸小檗碱溶液，在37 ℃、自然光下放置，于0、6、12、24 h取样测定吸光度并计算rsd值。结果表明鞣酸小檗碱在各释放介质中稳定，其在人工小肠液、人工结肠液1、人工结肠液2中的rsd分别为0.21%、0.36%和0.27%，符合要求。

　　2.3.5 回收率试验 精密称取鞣酸小檗碱对照品约25 mg，分别置500 ml量瓶中，加入处方比例的各辅料，按“2.3.1”项操作，人工小肠液和人工结肠液1配制质量浓度为18、12、6 μg/ml，人工结肠液2配制质量浓度为32、20、8 μg/ml，于342 nm处测定吸光度，计算回收率，见表1。结果表明鞣酸小檗碱在各介质中的回收率良好,rsd均小于2%。表1 回收率试验结果

　　2.4 鞣酸小檗碱结肠定位包衣片体外释放度的测定

　　2.4.1 鞣酸小檗碱结肠定位包衣片的释放度试验[10] 　　按中国药典2005年版二部附录的第三法测定，取鞣酸小檗碱结肠定位包衣片6片，置250 ml的介质中，温度为37 ℃，转速为100 r/min，定时取样2 ml，同时补充等量同温介质，用0.8 μm微孔滤膜过滤，精密吸取续滤液1 ml，用相应介质稀释至5 ml后于342 nm处测定吸光度，通过标准曲线计算释放度(q)。释放介质依次为0.1 mol/l hcl(2 h)、ph 6.8磷酸盐缓冲液(5 h)、人工结肠液2(7 h，在人工结肠液2试验过程中不断通入co2)。

　　2.4.2 酶降解材料的筛选 分别以果胶、瓜尔豆胶、壳聚糖为包衣膜材料，制备鞣酸小檗碱包衣片，根据释放度情况，选择适宜的酶降解包衣材料。果胶、瓜尔豆胶、壳聚糖在人工小肠液(5 h)、人工结肠液1(7 h)中释放结果见图1。

　　从图1可见，果胶包衣膜的水溶性较高，在人工小肠液中5 h释放度达到57%，在人工结肠液1中7 h释放度为36%;瓜尔豆胶包衣膜在人工小肠液中5 h释放度达到21%，在人工结肠液1中7 h释放度为21%;壳聚糖包衣膜在人工小肠液中5 h释放度为5.2%，在人工结肠液1中7 h释放度为9%。根据药典规定结肠定位制剂在规定的酸性介质与ph 6.8磷酸盐缓冲液中不释放或几乎不释放，而在要求的时间内，于ph 7.5～8.0磷酸盐缓冲液中大部分或全部释放。以果胶包衣的片在人工小肠液(ph 6.8磷酸盐缓冲液)中释放度已达到57%，超过药典关于结肠定位制剂在ph 6.8磷酸盐缓冲液中的释放度要求;以瓜尔胶包衣的片在人工小肠液(ph 6.8磷酸盐缓冲液)中释放度达到21%，也超出了药典要求;以壳聚糖包衣的片在人工小肠液(ph 6.8磷酸盐缓冲液)中释放度为5.2%，符合药典规定，而在人工结肠液1释放度为9%，未达到结肠定位释放的要求。

　　由于壳聚糖可被结肠中的特异酶降解，因此在人工结肠液1中加入30%大鼠结肠内容物制成人工结肠液2，并考察以壳聚糖包衣的片的释放度。结果见图2。从图2可见，以壳聚糖包衣的片在人工小肠液中5 h释放度为5.3%，在人工结肠液2中7 h释放度大于85%，其释放度符合药典要求。因此本试验选择壳聚糖为酶降解层的包衣材料。

　　2.4.3 壳聚糖包衣膜增重的选择 壳聚糖包衣膜的厚度对在人工结肠液2中的释放有影响，所以分别考察了壳聚糖包衣膜增重为4%、5%、6%的包衣片的释放情况。结果见图3。

　　从图3可见，壳聚糖包衣膜增重为4%时，在人工小肠液中释放度为24.4%，超出药典规定的要求;壳聚糖包衣膜增重为6%时，在人工结肠液2中7 h释放度为57.8%，未达到药典规定的释放度要求;壳聚糖包衣膜增重为5%时，在人工小肠液中释放度为5.1%、在人工结肠液2中7 h释放度大于85.0%，符合药典规定。因此确定壳聚糖包衣膜的增重为5%

　2.4.4 肠溶层包衣增重的影响 由于壳聚糖在酸性条件下溶解，为了保证药物在胃液中不释放，需要在壳聚糖包衣膜外包肠溶层，所以分别考察了肠溶层包衣增重为2%、3%、4%、5%时包衣片在人工胃液中的释放情况。结果，肠溶层包衣增重为2%时，在人工胃液中2 h内鞣酸小檗碱释放为15.6%;当肠溶层增重为3%、4%、5%时，在人工胃液中2 h内鞣酸小檗碱释放为0%，因此确定肠溶层包衣增重为3%。

　　2.4.5 包衣片的批内批间稳定性试验 以壳聚糖增重为5%，肠溶层增重3%制备包衣片，以在不同介质中的释放度作为指标，考察批内批间稳定性(每批500片)。结果见表2、表3。

　　由表2可见，包衣片在人工胃液、人工小肠液中的批内和批间重现性良好。其在人工胃液中无释放;在ph 6.8的人工小肠液中释放度为4.48%，rsd为1.27%(n=3)。由表3可见，鞣酸小檗碱结肠定位包衣片在人工结肠液2中的释放度批内和批间稳定性良好，2 h的释放度为20.62%，rsd为2.0%;4 h释放度为67.95%，rsd为1.18%;6 h释放度为86.09%，rsd为0.36%;7 h累积释放度为86.89%，rsd为0.96%，在6 h时释放度已大于85%。表2 不同批次包衣片在人工胃液、人工小肠液1中的累积释放度表3 不同批次包衣片在人工结肠液2中的累积释放度

　　3 讨 论

　　本研究采用多层包衣使鞣酸小檗碱结肠定位包衣片达到结肠定位的目的，其中壳聚糖包衣层起主要的结肠定位作用。壳聚糖能在胃液中溶解，在小肠液中不溶解，而被结肠特异酶降解，为避免壳聚糖包衣膜在胃液中溶解，在壳聚糖包衣膜外层包肠溶性丙烯酸树脂并且通过控制肠溶衣膜的厚度，既保证壳聚糖在胃液中不溶解，又使其不影响药物在结肠液中的释放。

　　根据中国药典2005版附录xix要求，结肠定位给药制剂在规定酸液和ph 6.8的磷酸盐缓冲液中不释放或少量释放，在ph 7.4～7.8的磷酸盐缓冲液中大部分释放。本研究发现，当壳聚糖包衣膜太薄时，在ph 6.8的磷酸盐缓冲液中释放度超出药典规定的要求;当壳聚糖包衣膜太厚时，在ph 7.4～7.8的磷酸盐缓冲液中壳聚糖降解太慢，导致药物释放度达不到结肠释放的要求，因此壳聚糖包衣膜的厚度是使鞣酸小檗碱结肠定位包衣片定位到结肠并且释放度达到要求的关键。

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