延龄草原料药及其胶囊剂的制备研究

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目的:课题组前期研究证明从延龄草中获得的甾体皂苷类原料药具有抗心肌缺血、抗脑缺血和治疗溃疡性结肠炎等药理活性,为了更好地开发延龄草中甾体皂苷在上述疾病领域的应用,本文建立了不同产地延龄草根茎药材中指标性和特征性甾体类偏诺皂苷成分的高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱及含量测定方法,确定延龄草根茎药材的最佳产地和采收期,并对其进行生药学研究,为延龄草药用部位、非药用部位和原料药等的开发利用和质量控制提供科学依据。本文主要开展延龄草甾体皂苷原料药及其4种胶囊剂的制备工艺、质量标准和稳定性研究,为其生产、贮存、运输和有效期等制剂标准的制定提供理论依据,从而促使延龄草原料药及其4种胶囊制剂的创制新药更快地进入临床应用。方法:(1)采用HPLC法对不同产地的21批延龄草根茎药材进行指纹图谱相似度评价分析、聚类分析(CA)、主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA),同时以不同产地中3种甾体皂苷成分重楼皂苷VI(以下简称Y2T)、偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(以下简称Y3T)、重楼皂苷VII(以下简称Y4T)的总含量为指标确定延龄草根茎药材最佳产地和采收期。通过性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别对最佳产地药材进行生药学研究。(2)利用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间-串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)技术,在正离子模式下扫描,采用自建数据库匹配、文献参照对吉林延龄草药材不同部位化学成分进行鉴定,对所得质谱数据进行PCA和OPLS-DA分析,综合筛选分析吉林延龄草药材不同部位的相关性和含量差异性化学成分。根据药用部位含有的药理活性成分,在确定了甾体皂苷有效部位和有效成分的原料药最佳制备工艺的基础上,利用大孔树脂、硅胶、反相ODS-C18、制备高效液相等现代柱色谱分离纯化技术开展原料药及标准品的制备,并对得到的标准品进行波谱解析。(3)采用HPLC法考察了延龄草中4种原料药(85%乙醇水洗脱部位、Y2T单体、Y3T单体、Y4T单体)在不同环境储存条件下,4种原料药理化性质随时间变化的规律和稳定性研究;采用HPLC法,考察延龄草原料药中指标性成分和有效成分4种甾体皂苷在不同溶剂中和不同p H缓冲液介质中的平衡溶解度及在正辛醇-水/缓冲液中的油水分配系数;通过4种原料药及其辅料休止角和堆密度的测定来确定4种胶囊剂的制备工艺。(4)通过性状、薄层鉴别,对化湿解毒活血化瘀胶囊(原料药为85%乙醇水洗脱部位)、延龄草护脑胶囊(原料药为Y2T单体)、延龄草护心胶囊(原料药为Y3T单体)和延龄龄草肠益生胶囊(原料药为Y4T单体)进行定性鉴别;通过水分、性状、装量差异、薄层鉴定、崩解时限、重金属和微生物限度等标准,对延龄草4种胶囊剂进行测定;采用HPLC法以Y2T、Y3T、Y4T为指标成分对胶囊剂进行含量测定研究。考察4种胶囊剂的6个月加速和12个月长期稳定性,并建立4种胶囊剂的质量标准。结果:(1)不同产地21批延龄草根茎药材的HPLC指纹图谱相似度为0.824~0.972,标定了10个共有峰,采用对照品指认了其中3个主要色谱峰,分别是8号峰Y4T、9号峰Y3T和10号峰Y2T,CA和PCA分析21批不同产地延龄草根茎药材可大致分为4类,OPLS-DA分析结果显示不同产地具有一定差异性,VIP值>1的色谱峰4、3、9、8、2和10是影响延龄草药材差异的标志性成分,不同产地21批药材含量测定结果Y2T为10.71~27.65mg/g,Y3T为9.27~24.80 mg/g,Y4T为2.84~8.95 mg/g。以3种甾体皂苷总含量为依据,吉林白山市靖宇县(S12)含量最高,湖北省恩施土家族苗族自治州(S10)含量最低,不同产地5年生药材含量均大于4年生,可确定延龄草根茎药材的最佳产地和采收期为吉林长白山地区5年生;吉林延龄草药材各部位的显微特征明显。(2)应用UPLC-Q-TOF-MS技术从延龄草药材中共指认了70个化合物,其中甾体皂苷类化合物共56个(包括6种结构母核),占比80%。从最佳产区吉林延龄草根中指认了69个化合物,根茎中指认了58个化合物,茎中指认了38个化合物,叶中指认了55个化合物,果实中指认了45个化合物,果皮中指认了45个化合物,种子中指认了40个化合物,各部位共有成分23个。PCA及OPLS-DA分析结果,吉林延龄草的5个部位清晰的聚成3类,t检验P<0.05且VIP>1的化合物有12个。应用最佳原料药制备工艺(提取、富集、分离、纯化和鉴定),得到了足够的延龄草甾体皂苷有效部位和有效成分制剂原料药(85%乙醇水洗脱部位、Y2T、Y3T、Y4T单体化合物)和4种甾体皂苷标准品信息。(3)原料药影响因素试验表明,85%乙醇水洗脱部位、Y2T、Y3T、Y4T单体4种原料药均具有吸湿性。在加速长期条件下,4种原料药性状、薄层鉴别、水分、含量均无明显变化,根据甾体皂苷自身理化性质考虑,本品宜密封保存;油水分配系数及平衡溶解度实验表明,延龄草中4种甾体皂苷均属于低溶解度、高透过性的药物,水溶性较差,脂溶性较好,且4种药物的溶解度和油水分配系数随p H的变化而改变;通过休止角和堆密度的测定,结合药物粒径对溶解度的影响。最终,确定了4种胶囊剂的制备工艺分别为:80目的85%乙醇水洗脱部位原料药:辅料(糊精+1.0%二氧化硅)=1:1充分混合,灌装1号胶囊;80目的Y2T原料药:辅料(糊精+1.0%二氧化硅)=1:4.5充分混合,灌装1号胶囊;80目的Y3T原料药:辅料(糊精+1.0%二氧化硅)=1:6.5充分混合,灌装1号胶囊;80目Y4T原料药:辅料(糊精+1.0%二氧化硅)=1:3.5充分混合,灌装1号胶囊。(4)制定了延龄草4种胶囊制剂的质量标准:胶囊类型为硬胶囊,化湿解毒活血化瘀胶囊内容物为黄褐色粉末,延龄草护脑胶囊、延龄草护心胶囊和延龄草肠益生胶囊内容物均为白色至乳黄色。样品薄层鉴别斑点与对照品一致、样品均在30 min内全部崩解、水分均小于9.0%、制剂装量差异均在±10%以内、重金属和微生物检测合格,指标性成分的含量未发生显著变化,均符合胶囊剂相关规定。6个月加速和12个月长期稳定性含量测定中指标性成分的含量和方法学考察均符合胶囊剂相关规定,表明4种胶囊制剂稳定性良好,适用于工业生产。结论:本文所建立的延龄草根茎药材HPLC指纹图谱和含量测定分析方法简便,重现性良好,可用于鉴别不同来源延龄草,为延龄草最佳产地的选择和质量评价提供依据。确定了延龄草化湿解毒活血化瘀胶囊、延龄草护脑胶囊、延龄草护心胶囊和延龄草肠益生胶囊制剂的制备工艺,包括原料药的制备方法、辅料的种类、辅料的用量,制备出了符合中试规格的胶囊制剂成品;建立了延龄草4种胶囊剂的质量标准;证实了延龄草4种胶囊制剂的稳定性较好,为工业生产和质量控制提供了理论基础。
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