薯蕷皂苷元滴丸制備工藝優化及其體內藥動學研究

段黎娟，黃小強，賈 安，王 麗，黃 濤

（黃河科技學院，河南 鄭州 450005）

薯蕷皂苷元是一種甾體皂苷元，廣泛存在于豆科和薯蕷科植物中，近幾年的研究表明，薯蕷皂苷元具有抗腫瘤、調血脂、抗老年癡呆、抗炎等活性，具有開發成新藥的潛力［1-4］。但薯蕷皂苷元屬于生物藥劑學II 類藥物，在水中溶解度極差［5］，不利于藥物溶出，logP為5.7，提示其脂溶性較強［6］，口服吸收生物利用度僅約為7%［7］。目前，有薯蕷皂苷納米混懸劑［8］、固體分散體［9］等新制劑技術報道。

滴丸是將基質熔融后加入難溶性藥物，充分分散均勻后滴入不相混溶的冷凝液（如二甲基硅油、液體石蠟等），進而收縮、凝固形成一種固體丸劑［10-12］。該劑型用藥方便、工藝成熟、生產成本低，符合我國中藥企業實際水平。本研究對薯蕷皂苷元滴丸制備工藝參數進行考察，并對溶散時限、體外溶出、重量差異等進行檢查，并以薯蕷皂苷元原料藥為參考，比較薯蕷皂苷元滴丸口服后體內藥動學及口服生物利用度，以期為薯蕷皂苷元制劑研究提供參考。

1 材料

FA2004B 型電子天平（德國賽多利斯公司）； DWJ-2000S-D 型滴丸機（煙臺康達爾藥業有限公司）； RYX-9 型溶出儀（北京北研科儀儀器有限責任公司）； Agilent 1200型高效液相色譜儀（美國Agilent 公司）。薯蕷皂苷元對照品（批號111539-20016，純度98.0%，中國食品藥品檢定研究院）； 丹參酮ⅡA 對照品（批號110766-201721，純度98.2%，中國食品藥品檢定研究院）； 薯蕷皂苷元原料藥（批號201805117，純度96.0%，南京春秋生物工程有限公司）。聚乙二醇4000 （PEG4000，陜西正一藥用輔料有限公司）； 二甲基硅油（批號20190519，國藥集團化學試劑有限公司）。家兔，雌雄兼具，體質量1.8 ～2.4 kg，購自河南春盈生物技術有限公司，實驗動物生產許可證號SCXK （豫） 2021-0002，實驗動物使用許可證號SYXK（豫） 2020-0008，適應性飼養1 周。動物實驗均符合黃河科技學院人體科研和實驗動物倫理委員會要求（倫理號2021-0007）。

2 方法與結果

2.1 薯蕷皂苷元含量測定 采用HPLC 法。

2.1.1 色譜條件 Diamonsil Plus C18色譜柱 （150 mm×4.6 mm，5 μm）； 流動相甲醇-0.05% 磷酸（85 ∶15）； 體積流量1.0 mL/min； 柱溫35 ℃； 檢測波長206 nm； 進樣量10 μL。

2.1.2 供試品溶液制備 取本品20 丸，研缽中研細后精密稱取粉末200 mg，置于三角瓶中，加入40%乙醇50 mL，超聲處理15 min，靜置至室溫，40%乙醇補足減失的質量，過濾，精密量取1 mL 續濾液至50 mL 量瓶中，流動相定容至刻度，即得。

2.1.3 對照品液制備及線性關系考察 精密稱取薯蕷皂苷元對照品適量，甲醇制成質量濃度為488.40 μg/mL 的貯備液，流動相依次稀釋至24.42、12.21、2.44、0.244、0.122、0.030 5 μg/mL，即得，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定。以對照品質量濃度為橫坐標（X），峰面積為縱坐標（Y） 進行回歸，得方程為Y＝114.3X＋39.86 （r＝0.999 6），在0.030 5～24.42 μg/mL 范圍內線性關系良好。

2.1.4 方法學考察

2.1.4.1 重復性試驗 取本品適量，按“2.1.2” 項下方法平行制備6 份供試品溶液，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，測得薯蕷皂苷元含量RSD 為1.65%，表明該方法重復性良好。

2.1.4.2 穩定性試驗 取供試品溶液適量，于0、4、8、12、16、24 h 在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，測得薯蕷皂苷元含量RSD 為0.83%，表明溶液在24 h 內穩定性良好。

2.1.4.3 精密度試驗 取0.030 5、2.44、24.42 μg/mL 對照品溶液適量，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定6 次，測得薯蕷皂苷元含量RSD 分別為0.70%、0.61%、0.89%，表明儀器精密度良好。

2.1.4.4 加樣回收率試驗 精密稱取本品粉末9 份，每份100 mg，置于三角瓶中，分為低、中、高3 組，分別按照50%、100%、150%水平加入對照品適量，按“2.1.2” 項下方法制備供試品溶液，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，計算回收率。結果，薯蕷皂苷元平均加樣回收率分別為101.65%、98.79%、99.04%，RSD 分別為1.43%、0.89%、1.50%。

2.2 滴丸制備及成型率測定 參考文獻［12］ 報道，稱取適量基質至滴丸機中，在70 ℃下加熱熔融，加入適量薯蕷皂苷元原料藥粉末（過80 目篩），攪拌10 min 分散均勻，在一定滴距和冷凝液（二甲基硅油） 溫度下以（35±2） 滴/min 的滴速滴制，取出，濾紙吸凈冷凝劑，即得，每組平行制備約400 丸。然后，篩選出外形圓整光滑的滴丸作為合格品，計數后測定成型率，公式為成型率＝ （合格滴丸數/總滴丸數） ×100%。

2.3 單因素試驗

2.3.1 基質種類 固定基質與藥物比例1 ∶5，冷凝溫度10 ℃，滴距7 cm，分別考察基質F68、PEG 4000、PEG 6000 對成型率的影響，結果見圖1。由此可知，以PEG 4000 為基質時成型率最高，可能是由于其熔點、熔融液黏度較低，適合制備滴丸［13］； 熔融狀態下黏度較高的基質（F68、PEG 6000） 在收縮、凝固形成滴丸時圓整度較差，從而影響成型率，故選擇PEG 4000 作為基質。

圖1 基質種類對成型率的影響（n＝3）

2.3.2 基質與藥物比例 固定基質PEG 4000，冷凝溫度10 ℃，滴距7 cm，分別考察基質與藥物比例3 ∶1、4 ∶1、5 ∶1、6 ∶1、7 ∶1 對成型率的影響，結果見圖2。由此可知，當基質與藥物比例較低時成型率較低，可能是由于藥物用量會對熔融液黏度產生一定影響［14］； 隨著兩者比較增加成型率升高，在6 ∶1 后無明顯差異（P＞0.05），故選擇6 ∶1 作為基質與藥物比例。

圖2 基質與藥物比例對成型率的影響（n＝3）

2.3.3 冷凝溫度 固定基質PEG 4000，基質與藥物比例6 ∶1，滴距7 cm，分別考察冷凝溫度6、8、10、12、14 ℃對成型率的影響，結果見圖3。由此可知，冷凝溫度過低或過高時熔融液滴冷凝過快或過慢，導致其外觀圓整度較差，為10 ℃時最高，故選擇10 ℃作為冷凝溫度。

圖3 冷凝溫度對成型率的影響（n＝3）

2.3.4 滴距 固定基質PEG 4000，基質與藥物比例6 ∶1，冷凝溫度10 ℃，分別考察滴距5、6、7、8、9 cm 對成型率的影響，結果見圖4。由此可知，滴距較小時熔融液滴未收縮成球形，即進入冷凝液； 滴距較大時容易出現連珠或撞擊冷凝液面變形，從而影響滴丸圓整度，為8 cm 時最高，故選擇8 cm 作為滴距。

圖4 滴距對成型率的影響（n＝3）

2.4 驗證試驗 根據單因素試驗結果，確定最優工藝為基質PEG 4000，按照基質與藥物比例6 ∶1 稱取薯蕷皂苷元原料藥粉末（過80 目篩） 和PEG 4000 適量，先將后者置于滴丸機中，在70 ℃下加熱熔融，再加入前者攪拌10 min，分散均勻，在滴距8 cm、冷凝液（二甲基硅油） 溫度10 ℃下滴制，取出，濾紙吸凈冷凝劑，即得。平行制備3 批，進行驗證試驗，測得平均成型率為95.68%，RSD 為0.43%，表明該工藝穩定可行，所制備的滴丸符合預期效果。

2.5 重量差異及溶散時限檢查 取本品20 丸，測得平均質量W平均為0.044 7 g，再精密稱取每丸質量Wi，計算重量差異，公式為重量差異＝ （Wi/W平均） ×100%； 另取6丸，選擇2.0 mm 篩網，采用加擋板法測得其平均直徑為4.16 mm，均符合2020 年版《中國藥典》 規定，具體見表1。

表1 滴丸重量差異及溶散時限檢查結果（n＝3）

2.6 體外溶出研究 取薯蕷皂苷元原料藥約13 mg、物理混合物約90 mg （基質與藥物比例6 ∶1），裝于膠囊殼中，另取滴丸2 丸，置于沉降籃中，以900 mL 0.5% SDS 溶液為溶出介質［5］，在溫度、轉速分別為100 r/min、（37±1）℃下于5、10、15、30、45、60 min 各取樣5 mL，同時補液5 mL，0.45 μm 微孔濾膜過濾，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，計算累積溶出度，結果見圖5。由此可知，原料藥累積溶出度為33.16%，物理混合物提高至39.71%，而滴丸30 min 內即達95.68%，基本溶出完畢。

圖5 薯蕷皂苷元體外溶出曲線（n＝6）

2.7 體內藥動學研究

2.7.1 分組、造模與給藥 取禁食12 h 的家兔18 只，隨機分為3 組，分別按10.0 mg/kg 劑量溫水送服原料藥、物理混合物、滴丸，于0.5、1、2、3、4、6、8、12、16、18、24 h 取耳靜脈血各約2 mL，立即置于肝素化離心管中，3 000 r/min 離心5 min，取血漿至空白離心管中，冷凍保存。

2.7.2 樣品處理 參考文獻［8］ 報道，將血漿樣品在室溫下解凍后精密量取200 μL，置于1.5 mL EP 管中，加入內標溶液200 μL、甲醇-乙腈（1 ∶1） 混合溶劑1 mL，渦旋3 min，12 000 r/min 離心10 min，取上清液，45 ℃N2緩慢吹干，加入200 μL 甲醇復溶，12 000 r/min 離心5 min，取上清液，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定。

2.7.3 內標溶液制備及線性關系考察 取丹參酮ⅡA 對照品適量，甲醇制成質量濃度為400 ng/mL 的內標溶液。取薯蕷皂苷元貯備液適量，甲醇依次稀釋至2 000、1 000、500、100、50、25 ng/mL，分別取200 μL，N2緩慢吹除有機溶劑得殘渣，加入空白血漿200 μL，渦旋5 min，制成血漿對照品溶液，按“2.7.2” 項下方法處理，在“2.1.1”項色譜條件下進樣測定。以對照品質量濃度為縱坐標（Y），對照品、內標峰面積比值為橫坐標（X） 進行回歸，得方程為Y＝0.001 9X＋0.098 7 （r＝0.992 5），在25～2 000 ng/mL 范圍內線性關系良好。

2.7.4 方法學考察

2.7.4.1 專屬性試驗 取空白血漿、血漿樣品（給藥24 h后）、血漿對照品溶液（25 ng/mL） 適量，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，結果見圖6。由此可知，血漿內源性物質不干擾測定，表明該方法專屬性良好。

圖6 各成分HPLC 色譜圖

2.7.4.2 穩定性試驗 取血漿樣品適量，于0、2、4、8、12、18 h 按“2.7.2” 項下方法處理，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，測得丹參酮ⅡA、薯蕷皂苷元峰面積比值RSD 為6.62%，表明血漿樣品在18 h 內穩定性良好。

2.7.4.3 重復性試驗 取給藥12 h 后血漿樣品6 份，按“2.7.2” 項下方法處理，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，測得丹參酮ⅡA、薯蕷皂苷元峰面積比值RSD 為8.04%，表明該方法重復性良好。

2.7.4.4 精密度試驗 分別取含薯蕷皂苷元25 ng/mL（低）、500 ng/mL （中）、2 000 ng/mL （高） 的血漿對照品溶液適量，按“2.7.2” 項下方法處理，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定6 次，測得丹參酮ⅡA、薯蕷皂苷元峰面積比值RSD 分別為7.14%、4.29%、5.91%，表明儀器精密度良好。

2.7.4.5 加樣回收率試驗 取薯蕷皂苷元質量濃度分別為25、500、1 500 ng/mL 的血漿樣品適量，按“2.7.2” 項下方法處理，在“2.1.1” 項色譜條件下進樣測定，計算回收率。結果，薯蕷皂苷元平均加樣回收率分別為91.67%、93.86%、96.72%，RSD 分別為5.49%、6.07%、3.83%。

2.7.5 結果分析 血藥濃度-時間曲線見圖7，tmax和Cmax采用實際測定值表示，AUC 采用梯形法計算，結果見表2。由此可知，與原料藥、物理混合物比較，滴丸tmax縮短（P＜0.01），Cmax、AUC 升高（P＜0.01），相對生物利用度增加至4.53 倍； 物理混合物AUC 高于原料藥（P＜0.05），可能是由于輔料PEG4000 本身具有促吸收作用［15］。

表2 薯蕷皂苷元主要藥動學參數（±s，n＝6）

表2 薯蕷皂苷元主要藥動學參數（±s，n＝6）

注： 與薯蕷皂苷元比較，*P＜0.05，**P＜0.01； 與物理混合物比較，＃＃P＜0.01。

參數單位薯蕷皂苷元物理混合物薯蕷皂苷元滴丸tmaxh4.06±0.584.13±0.691.54±0.43**＃＃Cmaxng·mL-1411.76±67.62496.50±83.941 722.37±403.65**＃＃AUC0～tng·mL-1·h4 318.43±605.815 490.72±841.39*19 578.21±1 692.76**＃＃AUC0～∞ng·mL-1·h4 568.06±711.455 625.43±139.61*21 315.58±1 804.13**＃＃

3 討論

在前期預實驗中曾采用液體石蠟作為冷凝液，調節冷凝溫度、滴距等參數時仍無法形成外型圓整的滴丸制劑?？赡苁怯捎谌廴谝哼M入冷凝液形成滴丸的過程中，滴丸在液體石蠟中下沉速度較快，熔融態的液滴未充分冷卻凝固就到達底部，從而影響滴丸成型率。二甲基硅油黏度大于液體石蠟，可使滴丸下沉速度變慢，容易制備外形圓整的滴丸，故后續工藝考察時均選用二甲基硅油作為冷凝液。經篩選得出的薯蕷皂苷元滴丸處方工藝，成型率大于95%，工藝重復性好，滴丸表面光滑，經溶散時限、重量差異等質量評價，均符合2020 年版《中國藥典》 規定。

體外溶出實驗結果顯示，滴丸30 min 內累積溶出度達95.68%，溶出速率極大提高，使薯蕷皂苷元tmax顯著提前；累積溶出度極大提高，也使薯蕷皂苷元Cmax顯著上升，大大促進了其口服吸收，生物利用度增加至4.53 倍，推測促吸收機制可能是由于滴丸劑進入胃腸道后快速崩解、溶出，增加了藥物在胃腸道中的比表面積［16-17］，而且基質材料PEG 4000 改善了親水性，解決了薯蕷皂苷元吸收問題，從而提高了進入體循環量，推測口服吸收生物利用度的改善可能對其藥效產生積極影響［18］，后續將通過體內藥效學試驗進行驗證。