植物提取物(制药萃取)超微粉体制备技术研究进展
摘要:植物提取物大都是脂溶性成分,因其水溶性差、生物利用度低,故其在临床上的推广应用受到了一定程度的限制。文章综述了有关能增强植物提取物水溶性的超临界流体技术、高压均质技术、液相可控沉淀技术、喷雾干燥技术、乳化溶剂扩散技术、机械研磨技术等超微粉体制备技术的研究进展。关键词:植物提取物;水溶性;生物利用度;超微粉体技术;综述
我国拥有丰富的药用植物资源,已经从植物提取物中发现了大量具有显著生理或药理活性的有效成分。但是,很多植物提取物中的有效成分往往存在水溶性差、生物利用度低、体内组织代谢转化迅速等问题,这在一定程度上限制了植物提取物在临床上的推广应用。植物提取物(制药萃取)超微粉体制备技术研究进展
随着药学科学的不断进步及各种超微粉体在药物制剂学方面的成功应用,超微粉体制备技术已成为人们关注的重点。有关研究结果表明,超微粉体因为粒径小,比表面积大大增加,与大颗粒相比,药物颗粒具���更好的水溶性和更高的饱和溶解度。目前国内外学者对如何解决植物提取物水溶性差等问题进行了一些卓有成效的研究,文中综述了植物提取物超微粉体制备技术的研究进展,以期为其深入研究与推广应用提供参考。植物提取物(制药萃取)超微粉体制备技术研究进展
1植物提取物超微粉体制备技术的研究进展
1.1植物提取物超微粉体的超临界流体制备技术
超微粉体的超临界流体制备技术原理是利用超临界流体与药物溶液混合后从喷嘴喷出,在喷出的瞬间形成超微粒子。目前,用于制备超微粉体的超临界流体技术主要有超临界流体快速膨胀技术( SAS)和超临界流体溶剂结晶技术(RESS)及以这两种技术为基础而衍生出的气体溶剂结晶技术(GAS)、超临界流体干燥技术(SFD)、超临界反向结晶技术(RCM)、气体饱和溶液技术(PGSS)等技术。
李某等人利用超临界溶剂技术制备了轻基喜树碱微粉,所制备的轻基喜树碱微粉的平均粒径为(150士40 ) nm。薛某等人,以芹菜素为原料,利用超临界溶剂法制备了芹菜素微粒,120 min内,体外溶出速率达到70%,明显高于未经微粉化处理的芹菜素。汪某等人制备了平均粒径为81.2 nm的银杏提取物超微粉体,体外实验结果表明,其溶出率明显高于原药,170 min时累积溶出90.7%,而原药仅有21.3%。
以甘草酸为原料制备的甘草酸超微粉体,其溶解度和溶出度均明显高于甘草酸原料,其溶解度比甘草酸原料的溶解度提高了7倍。同时,甘草酸超微粉体在大鼠血浆中的溶解度也高于原料,前者在0.5 h达到最大值,而灌服甘草酸原料的大鼠其血浆中甘草酸的浓度则在1h后才达到最大值。
超临界流体技术虽然能够较好地控制药物颗粒的大小,但在工业化生产过程中存在成本较高、操作复杂、缺乏产业化规模的高压容器等缺点,这些缺点制约了超临界流体技术在植物超微粉体制备中的应用。植物提取物(制药萃取)超微粉体制备技术研究进展
1.2植物提取物超微粉体的高压均质制备技术
高压均质法,即利用高压均质机在高压下形成的空穴和气穴效应,将药物粉碎为纳米尺度的粒子,同时降低药物粒子的多分散系数。高压均质法适用的范围广泛且制备过程简单,不需使用有机溶剂,对难溶于水和油的植物提取物都适用,而且工艺的重现性好,易于大规模工业化生产。
靳某等人,研究了黄答普纳米粉体(BC-NC)的制备及其溶出率与生物利用度。有关研究结果表明,黄答普纳米粉体的平均粒径为(248±6 ) nm,BC-NC生物利用度与原料药相比有显著提高,药时曲线下面积(AUC)提高了2.22倍,其体内吸收速率比原料药也有明显的提高。波棱甲素制成超微粉体后,体外累积溶出率20 min即达到84.31 %,而原药的最大累积溶出率仅为39.85 % .
为了提高牡荆普的水溶性和体外溶出度,郭东杰等人利用高压均质技术制备了牡荆普纳米冻干粉,其平均粒径为(135.7±10.0 ) nm, Zeta电位为(-17.05±1.40 ) mV。有关体外溶出度的实验结果表明:5 min时,牡荆普超微粉体累计溶出量为77.14%,而牡荆普原药在5 min时的累计溶出量仅为16.91 % ; 30 min时,牡荆普超微粉体的累计溶出量已接近100%,而原药的累计溶出量仅为31.63%,体外溶出速率提高了4.5倍。植物提取物(制药萃取)超微粉体制备技术研究进展
王某等人以水飞蓟宾为原料,将其制备成水飞蓟宾超微粉体,微粉的平均粒径为(127±1.9)nm, Zeta电位为(-25.5±0.7)mV。有关体外实验结果表明,水飞蓟宾超微粉体在水中的溶解度较原药提高了2.2倍,微粉化可显著提高水飞蓟宾的口服生物利用度和保肝药效。
李某等人制备的紫杉醇纳米超细粉体的平均粒径为214.4 nm, Zeta电位为-22.7 mV,且体系稳定;紫杉醇纳米超细粉体在大鼠体内的消除半衰期是原料的1.47倍,AUG降低了2.9倍。
尽管有关以高压均质技术制备超微粉体的研究已取得长足进展,但通过高压均质技术制备超微粉体的技术还不是很成熟,一些植物提取物经高压均质后其有效成分和理化性质会发生变化,这给药物的质量控制留下了隐患。
1.3植物提取物超微粉体的液相可控沉淀制备技术
液相可控沉淀技术被广泛应用于植物提取物超细粉体的制备,其制备原理是把药物的良性溶剂的溶液加入到可以跟良性溶剂互溶的不良溶剂中去,并要不断地搅拌才能达到均匀混合。在此过程中发生化学或物理反应,从而改变药物在溶液中的溶解度,形成其过饱和溶液,使药物颗粒从溶剂中结晶析出。该制备方法因具有操作简单、成本较低、所制备的超微粉体粒子的粒径小且分布窄等优点而被广泛应用。液相可控沉淀法包括水热合成法、溶剂蒸发法、反溶剂重结晶等三种主要技术。
王某等人制备了平均粒径为250 nm的小麦醇溶蛋白纳米粒子,其体系稳定,2周内未出现失稳现象且复溶后粒径及多分散性无明显改变。以二甲基亚矾为溶剂、水为反溶剂制备的轻基喜树碱纳米微球结晶度比原料药低,而其化学结构和组分与原料药都相同,其体外溶出速率为原料药的8.3倍。
高某等人研究了以乙醇一水为体系的黄答素超微粉体的制备及其在大鼠体内的生物利用度,结果表明,灌胃给予等剂量的黄答素超细粉体与原料药后,大鼠血浆中的药峰浓度前者是后者的1.5倍,黄答素超微粉体经口腔给药后的相对生物利用度为166.1%,可见黄答素超微化后其生物利用度可显著提高。
谢某等人以青篙素为原料,以轻丙甲纤维素为辅料,以乙醇一水为体系,制备了青篙素超细粉体,结果显示,利用液相可控沉淀技术,青篙素超细粉体的结晶度和熔点都较低,比表面积增至原料药的26.4倍,体外溶出速率比青篙素原料药提高了41.1倍。金某等人制备了平均粒径为200 nm的氧化苦参碱胶束纳米粉体,低质量浓度时其抑制肿瘤细胞的活性强于原料药,且具有一定的缓释作用。植物提取物(制药萃取)超微粉体制备技术研究进展
液相可控沉淀技术是制备超微粉体的一种常用方法,采用此法所制备的超微粉粒其粒径小且分布窄,但对于在水溶剂和有机溶剂中都难溶的药物,很难选择合适的溶剂一反溶剂体系,另外,需溶剂和反溶剂的回收设备,这就增加了产品生产的成本。
1.4植物提取物超微粉体的喷雾干燥制备技术
喷雾干燥技术是指通过雾化器使植物提取液喷射成雾状的液滴,并与热空气接触蒸发其中的溶剂,快速干燥制备固体超微粉体的技术。药剂中加入赋形能够精确控制��粒径,提高药效。喷雾干燥技术具有干燥过程短、简单直接、对设备要求不严格等优点。
蒋某等人运用喷雾干燥技术制备的丹参酮颗粒的粒径大幅度减小,其比表面积增大,药物主要以非晶形式存在,4h内累计溶出度达到81.9%。张某等人以盐酸小聚碱为原料,以HP-p-CD为包合材料,制备了盐酸小聚碱-HP-β-CD超微粉体,其体外溶出度在30 min已达到100% ,是原料药溶出度的2.5倍。
以聚乙烯醇为载体,黄某等人采用喷雾干燥技术制备了盐酸小聚碱聚乙烯醇超微粉体。实验结果显示,所制得的盐酸小聚碱聚乙烯醇微粒的平均粒径为17.21 μm,跨距为0.86,包