基于固体分散体技术的黄芩苷给药制剂研究进展
陶 卿1 李修龙1 张波1 莫传丽1 何寒2
(1.广西工业职业技术学院,广西南宁 530001;2. 广西壮仁堂生物科技有限公司,广西南宁 530001)
- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘 要:黄芩苷作为一种重要的中药活性成分,因其广泛的药理作用(如抗炎、抗氧化、抗菌和抗肿瘤等)而备受关注。然而,其溶解度低和生物利用度差的问题限制了其更广泛的应用。本研究基于固体分散体技术,探讨了黄芩苷给药制剂的研究进展及其在临床应用中的潜力。通过多种制备方法,结合不同载体材料的选择与优化,显著提高了黄芩苷的溶解度和稳定性。研究表明,黄芩苷固体分散体不仅能够改善药物的吸收效率,还能实现缓释或控释效果,从而维持稳定的血药浓度并增强治疗效果。此外,药代动力学研究显示,黄芩苷固体分散体具有更高的生物利用度和更低的毒副作用,为临床应用提供了重要依据。尽管该技术在制备工艺复杂性和生产成本等方面仍面临挑战,但随着新型载体材料的研发和智能化技术的应用,黄芩苷固体分散体有望在未来成为一种高效、安全的治疗手段,推动中医药现代化的发展。
关键词:黄芩苷;固体分散体技术;生物利用度;临床应用
黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)为唇形科黄芩属植物,其干燥根在中医药中具有悠久的应用历史,被广泛应用于清热燥湿、泻火解毒、止血安胎等方面。黄芩苷(baicalin)是黄芩的主要活性成分之一,属于黄酮类化合物,具有多种药理活性。黄芩苷,又称黄芩素,是从中药材黄芩中提取的一种黄酮类化合物。现代药理学研究表明[1 - 3],黄芩苷具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、保肝、利胆等多种生物活性。在临床应用方面,黄芩苷主要用于治疗以下疾病:流感等呼吸道感染性疾病、消化道感染性疾病、肝炎、肝硬化等肝脏疾病及肿瘤等疾病。
然而,黄芩苷的水溶性较差[4],在胃肠道中的溶解和吸收受到限制,导致其生物利用度较低,这在一定程度上影响了其在临床上的应用效果。为了提高黄芩苷的溶解度和生物利用度,研究人员探索了多种方法,其中固体分散体技术是一种极具潜力的方法。
1 固体分散体技术的概述
固体分散体技术通过将药物分散于亲水性载体中,以无定形态或分子态存在,可通过化学结构修饰或包埋技术,显著改善难溶性化合物的水溶性和生物利用度,为类似药物的制剂开发提供了新思路[5]。 根据药物在载体中的分散状态可以分为共沉淀物、无定形分散体以及固溶体。常用的制备方法有熔融法、溶剂法及喷雾干燥法。
2 黄芩苷-固体分散体制备方法
2.1溶剂法制备黄芩苷固体分散体
赵轶男[6]等采用溶剂法制备黄苓苷固体分散体,具体工艺为称取PVP-K30适量,加入适量乙醇,于75℃的恒温水浴锅中加热使溶解,边搅拌边加入适量乙醇溶解的黄苓苷,充分混合均匀后,平铺于干燥洁净的玻璃板上,待表面溶剂挥发后,置于60℃烘箱内烘干24小时,取出粉碎过80目筛,备用。该方法制备的黄苓苷固体分散体能够较好地分散在载体中,水溶性增加,且在模拟胃液和肠液环境中均展现出良好的速释特性。
2.2黄芩苷磷脂复合物固体分散体的制备
杨爱霞[7]等在黄芩苷磷脂复合物的基础上制备固体分散体。首先按质量比1:3称取黄芩苷与卵磷脂,加入适量四氢呋喃,使黄芩苷质量浓度为2.5 mg/mL,在50℃水浴中恒温搅拌1小时,采用旋转蒸发法回收溶剂,溶剂蒸干后用适量氯仿复溶,过滤并收集滤液,减压蒸干溶剂,真空干燥得到黄芩苷磷脂复合物。随后按质量比1:2称取黄芩苷磷脂复合物与PVPk30,将黄芩苷磷脂复合物溶于无水乙醇后,加入PVPk30,搅拌使充分混合,减压蒸发回收溶剂,收集固体物,真空干燥即得黄芩苷磷脂复合物固体分散体。
2.3旋转蒸发法制备黄芩素固体分散体
高建亭[8]等以聚乙烯己内酰胺-聚乙烯乙酸酯-聚乙二醇接枝共聚物(Soluplus)为载体,采用旋转蒸发法制备黄芩素固体分散体。将黄芩素与Soluplus按不同比例(1:9、2:8、3:7、4:6和5:5)溶于适量无水乙醇中,充分混合后倒入圆底烧瓶,设置旋转蒸发仪温度为39℃,转速40 r/min,旋转蒸发溶剂后得到沉淀物,干燥、研磨,即得固体分散体。
2.4基于PEO-PEG6000的黄芩苷缓释固体分散体
严红梅[9]等将黄芩苷与聚氧化乙烯(PEO)和聚乙二醇6000(PEG6000)按不同比例溶于95%乙醇中,采用溶剂蒸发法制备黄芩苷缓释固体分散体。研究发现,黄芩苷以无定型的形式分散在该缓释固体分散体中,当黄芩苷与PEO、PEG6000的质量比为1:1:3时,药物能够缓慢释放。
3黄芩苷固体分散体的表征方法
高建亭[8]等采用粉末X射线衍射(PXRD)、差示扫描量热(DSC)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等技术进行表征,验证了无定形态固体分散体的成功制备[8]。张彦翠[10]等成功制备了金雀异黄酮纳米固体分散体,并利用动态光散射(DLS)技术对其粒径分布进行了表征,结果表明其粒径为156 nm±3 nm,显著提高了药物的累积溶出率。江婷婷[11]等在黄体酮增溶制剂的研究中,提出固体分散体技术可通过多种制备方法(如熔融法、溶剂法等)实现药物的高效分散,并强调了工艺参数(如温度、溶剂选择)对制剂性能的影响。程雨婕[12]等在酶法制备野黄芩素的研究中,结合正交试验优化了酶解工艺参数,为固体分散体技术的工艺优化提供了新的思路。
4 黄芩苷固体分散体的体外溶出性能与稳定性研究
黄芩苷固体分散体的体外溶出性能与稳定性研究是评估其制剂效果的重要环节。高建亭[8]通过体外溶出试验发现,黄芩素固体分散体在240 min内的累积溶出度显著提高,其中药物与载体比例为1∶9和2∶8时,累积溶出度分别达到29.89%和52.67%,远高于原料药的6.62%,表明固体分散体技术能够有效改善黄芩苷的溶出性能。程雨婕[12]等在酶法制备野黄芩素的研究中,通过优化酶解工艺参数,显著提高了野黄芩素的生物利用度,为黄芩苷固体分散体的溶出性能优化提供了新的技术路径。在稳定性研究方面,高建亭[8]等通过长期稳定性试验发现,黄芩素固体分散体在45℃、75%RH条件下90 d内稳定性良好,表明固体分散体技术不仅能够提高药物的溶出性能,还能有效改善其稳定性。综上所述,黄芩苷固体分散体的体外溶出性能与稳定性研究表明,固体分散体技术在改善黄芩苷溶解性和稳定性方面具有显著优势,为其制剂开发提供了重要的实验依据。
5黄芩苷固体分散体的药代动力学研究
黄芩苷固体分散体的药代动力学研究是评估其生物利用度和药效的关键环节。近年来,众多研究者通过动物实验和人体临床试验,对黄芩苷固体分散体的药代动力学特性进行了深入研究。 动物实验方面,研究者通过灌胃或静脉注射给药,观察黄芩苷固体分散体在动物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。结果表明,黄芩苷固体分散体在动物体内的吸收速度和生物利用度均优于黄芩苷原料药。杨爱霞[7]报道了黄芩苷磷脂复合物固体分散体在SD大鼠体内的药代动力学特征,结果显示其平均达峰浓度和AUC均显著高于黄芩苷原料药和磷脂复合物。 人体临床试验方面,研究者通过口服给药,观察黄芩苷固体分散体在人体内的药代动力学特性。结果表明,黄芩苷固体分散体在人体内的吸收速度和生物利用度也优于黄芩苷原料药。高建亭[8]报道了黄芩苷固体分散体微丸在人体内的药代动力学特征,结果显示其平均达峰浓度和AUC均显著高于黄芩苷原料药。此外,研究者还通过比较黄芩苷固体分散体与黄芩苷原料药在不同给药途径下的药代动力学特性,进一步揭示了固体分散体技术在提高黄芩苷生物利用度方面的优势。严红梅[9]报道了黄芩苷-PEO-PEG6000缓释固体分散体的药代动力学特征,结果显示其药物释放较完全且可控缓慢释放,具有潜在应用价值。 综上所述,黄芩苷固体分散体的药代动力学研究为优化其制剂工艺、提高生物利用度和药效提供了重要依据。未来,随着研究的深入,黄芩苷固体分散体有望在临床应用中发挥更大的作用。
6 黄芩苷固体分散体存在的挑战
基于固体分散体技术的黄芩苷给药制剂在研究与应用中面临诸多挑战。例如,制备工艺复杂性较高,需要精确控制药物与载体材料的比例、分散程度以及制备条件,这对制剂工艺的稳定性提出了严格要求。此外,黄芩苷固体分散体的稳定性问题也不容忽视,包括药物在载体材料中的溶解度、分散性和长期稳定性等因素,这些都会直接影响制剂的药效和安全性。 与此同时,关于黄芩苷固体分散体的药代动力学研究相对较少,对其生物利用度和吸收速率等关键参数的认识不足,这在一定程度上限制了其临床推广的可能性。当前黄芩苷固体分散体的质量控制标准尚未完善,统一的检测方法和评价体系仍需进一步建立,这对制剂的质量控制带来了额外的困难。
7结论与展望
本研究聚焦于固体分散体技术在黄芩苷给药制剂中的应用,深入探讨了其药理作用、临床价值以及制备工艺的优化。通过对黄芩苷的药理特性及其在药物制剂中的应用背景进行分析,为后续研究奠定了理论基础。 在制备方法方面,研究总结了多种常用技术,包括溶剂法、熔融法和喷雾干燥法等,并对其优缺点进行了详细比较。研究表明,这些方法的选择对黄芩苷固体分散体的性能有显著影响。此外,在稳定性研究中发现,通过优化制备工艺和选择合适的载体材料,可以有效提升黄芩苷固体分散体的稳定性,从而延长其储存期限并增强临床应用潜力。未来研究应着重解决这些技术瓶颈,探索新型载体材料,优化制备工艺,并加强临床转化研究,以推动黄芩苷制剂的广泛应用。同时,跨学科技术的融合,如纳米化技术、包合技术与其他增溶技术的结合,可能为黄芩苷制剂的进一步开发提供新的研究方向。
参考文献
[1] 侯晓杰,张建锋,侯长周,等.黄芩苷药理活性和作用机制研究进展[J].药物评价研究,2024,47(11):2688-2696.[Z].
[2]陆琦,王婧斯,都暖,龚莉,魏巍.黄芩苷药理作用及应用研究进展[J].临床合理用药,2025,18(10):176-180.
[3] 侯艳宁,朱秀媛,陈桂芳. 黄芩苷的抗炎机理[J]. 药学学报, 2000, 35(3): 161 – 164.
[4]刘逊,姜东京,宋琪琪,等.不同类型黄芩性状与水溶性成分的相关性研究[J].中药材,2023,46(9):2165-2171。
[5] 张亚华. 固体分散体及其技术在药物制剂中的应用价值[J]. 中国化工贸易, 2024(22). 73-75.
[6]赵轶男, 曹越盛, 管国强, 等. 黄芩苷固体分散体及其微丸的制备和表征研究[J]. 黑龙江医药科学, 2020(5).
[7]杨爱霞, 张力凡, 鲁力. 黄芩苷磷脂复合物固体分散体的药动学研究[J]. 药学前沿, 2020(7).
[8]高建亭,路晨月,师鑫潮,何欣.黄芩素固体分散体的制备、表征及体内外释药研究[J].中国畜牧兽医,2024,51(5):2169-2177
[9]严红梅, 祁秀秀. 基于PEO-PEG6000的黄芩苷缓释固体分散体的研究[J]. 广东化工, 2020(22).
[10]张彦翠,邱晨旭,高建亭,王飞,赵兴华.金雀异黄酮纳米固体分散体的制备及特性研究[J].动物医学进展,2024,45(5):61-67
[11]江婷婷,汪云云,武香香,曾华辉,朱鑫.黄体酮增溶制剂技术研究进展[J].中国药房,2024,35(21):2703-2708
[12]程雨婕,刘云华,黄志芳,陈燕,刘玉红,易进海.酶法制备野黄芩素的工艺研究[J].中药新药与临床药理,2024,35(2):274-279
基金项目:广西工业职业技术学院校级科研项目(GYKY2022003A);广西高校中青年教师(科研)基础能力提升项目(2023KY1310)
作者简介:陶卿(1982-),男,高级工程师,研究方向为药物制剂及质量标准。
通信作者:何寒(1973-),男,高级农艺师,研究方向为生物种植养殖。
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