鴉膽子油自乳化給藥系統(tǒng)處方研究

彭秀華， 崔名全， 慈志敏， 付超美， 鄭書(shū)華

(成都中醫(yī)藥大學(xué)，四川成都611137)

鴉膽子油為鴉膽子果實(shí)經(jīng)石油醚提取所得的脂肪油，藥理研究發(fā)現(xiàn)其中的油酸具有很強(qiáng)的抗癌活性，主要用于肺癌及多種腫瘤，與化療藥聯(lián)用可提高療效［1-3］。目前相關(guān)上市制劑有口服乳劑及靜脈乳劑，屬動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定分散體系，受環(huán)境及時(shí)間影響易發(fā)生乳析、破裂、分層等現(xiàn)象［4］。在鴉膽子油藥物新劑型的研發(fā)方面，自乳化藥物傳遞系統(tǒng)(Se1f-E-mulsifying Drug Delivery System，SEDDS)有明顯優(yōu)勢(shì)，在體內(nèi)胃腸蠕動(dòng)下自發(fā)乳化成微小乳滴，能被胃腸道、淋巴吸收，生物利用度及患者順應(yīng)性都大大提高［5-6］。SEDDS的處方組成及其制劑形式具有多樣性，便于生產(chǎn)篩選，且體系物理穩(wěn)定性好。在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，因中藥成分的復(fù)雜性及自乳化處方組分的多樣性特點(diǎn)，其自乳化效果受處方組成成分、用量比例及環(huán)境影響較大，乳化結(jié)果的重復(fù)性及重現(xiàn)性較差。故本實(shí)驗(yàn)從自乳化的影響因素入手進(jìn)行處方的考察。

1 材料和方法

1．1 儀器與試藥 Nicomp 380 ZLS激光粒度儀(美國(guó)PSS公司);XSZ-H光學(xué)顯微鏡(重慶光學(xué)儀器廠);TGL-16G離心機(jī)、85-2恒溫磁力攪拌器。

鴉膽子油(96．5%，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合WS3-B-2739-97附錄，廣州省佛山市南海中南藥化廠，批號(hào):100304);單油酸甘油酯(GMO，上海千為油脂科技有限公司，批號(hào):100408);油酸乙酯(EO，四川省申聯(lián)生物科技有限責(zé)任公司);辛葵酸甘油三酯(GTCC廣州粵澤化工有限公司);Tween-85為化學(xué)試劑，其他試劑均為分析純購(gòu)于成都市科龍化工試劑廠。

1．2 方法

1．2．1 溶解度試驗(yàn) 取3 g鴉膽子油，分別與1 g的 EO、GTCC、GMO、Tween-85、Tween-80、Span-80、大豆卵磷脂(EtOH溶液)、SDS(水溶液)、無(wú)水乙醇、PG 、EG、Glycerin、PEG-400、EGME 在 37 ℃ 下攪拌混合均勻，3 500 r∕min離心15 min，觀察其溶解情況。

1．2．2 影響因素考察 乳液制備方法:將處方各組分按一定比例用量，一并稱量于100 mL干燥燒杯中。置于預(yù)先恒溫至40℃的水浴缸中，快速磁力攪拌使各組分充分混勻，再一次性加入40℃純化水100 mL，邊加邊以50 r/min緩慢磁力攪拌，制得乳液，以下制法同上。

將前期預(yù)試驗(yàn)考察得出一個(gè)基本SEDDS處方，作為考察對(duì)象。SEDDS處方組分為:0．75 g鴉膽子油、0．75 g GTCC、0．75 g GMO、3 g 吐溫 －80、0．5 g PEG-400。主要考察溫度、加水量對(duì)自乳化體系中乳滴粒徑、乳化時(shí)間、乳液外觀的影響。采用激光粒度儀測(cè)定乳滴粒徑;用秒表記錄，肉眼觀察從加水開(kāi)始至絮狀物消失，乳化完全時(shí)為乳化時(shí)間;及肉眼觀察乳液外觀。

1．2．2．1 溫度對(duì)自乳化體系的影響 將SEDDS體系分為混合組分(GTCC、GMO、吐溫 －80、PEG－400、鴉膽子油)和水相介質(zhì)(純化水)兩部分;結(jié)合人體內(nèi)溫度綜合考慮，在水相溫度和體系自乳化溫度為40℃的前提下，考察混合組分20、30…50℃對(duì)自乳化體系的影響，及整個(gè)體系在不同溫度點(diǎn)下的自乳化情況。

1．2．2．2 加水量對(duì)自乳化體系的影響 分別考察加水量為50、100、200、300 mL時(shí)對(duì)自乳化體系的影響，確定該處方最適加水量。

1．2．3 以偽三元相圖考察處方組成 根據(jù)乳化過(guò)程、乳滴粒徑、乳液澄明度、物理穩(wěn)定性的結(jié)果，將在緩慢攪拌下，進(jìn)行自乳化形成的乳液，以3 500 r/min離心15 min后靜置一周。將不分層、具乳光的透明或半透明乳液，且粒徑在150 nm以內(nèi)的處方比例范圍作為自微乳化區(qū)域。將不分層、具乳光的混濁液，粒徑在幾十至幾百納米之間的處方比例范圍納入自乳化的區(qū)域。運(yùn)用origin 7．0軟件在偽三相圖中繪制自微乳區(qū)域及自乳化區(qū)域。

1．2．3．1 油相比例的確定 將鴉膽子油固定為0．25 g，處方總量為5．25 g，在混合油相GTCC-GMO 分別為1∶1、1∶2、1∶3、2 ∶1、3 ∶1 的比例下，以 A 為GTCC和 GMO、B 為 Tween-80、C 為 PEG-400，繪制偽三元相圖對(duì)不同比例的混合油相處方自微乳化區(qū)域進(jìn)行考察，尋找最佳混合油相比例。

1．2．3．2 處方的確定 在GTCC-GMO=1∶1鴉膽子油為0．25 g，的基礎(chǔ)上，通過(guò)增大鴉膽子油用量考察該自乳化體系載藥量。據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，分別對(duì)鴉膽子油0．75 g、1．5 g進(jìn)行偽三元相圖考察。為更準(zhǔn)確的確定鴉膽子油用量范圍，同時(shí)進(jìn)行了將鴉膽子油視為油相的一部分的偽三元相圖考察，結(jié)合三個(gè)相圖考察的結(jié)果確定處方最佳比例。

1．2．4 自乳化乳液初步物理穩(wěn)定性考察 按最佳處方比例，取各組分共6．5 g，加入100 mL純化水，制法同1．2．2項(xiàng)。取10 mL乳液于3 500 r∕min離心15 min，然后室溫下靜置，分別于1、2、3個(gè)月取2 mL測(cè)定乳滴粒徑，并觀察是否有破乳、乳析或分層等現(xiàn)象發(fā)生。

1．2．5 粒徑及粒度分布存在的問(wèn)題研究 將制備好的乳液，取2．5～3 mL于比色皿中，將比色皿置于Nicomp 380 ZLS激光粒度測(cè)定儀中，掃描10 min，通過(guò)測(cè)定樣品中小顆粒不停做布朗運(yùn)動(dòng)使散射光產(chǎn)生微小頻率漂移，來(lái)確定粒子的平動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)，利用Stokes-Einstein關(guān)系式，運(yùn)用Nicomp軟件進(jìn)行處理得到相關(guān)直徑數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

2．1 溶解度試驗(yàn) 油相中，3種溶劑對(duì)鴉膽子油溶解情況均較好，不分層。乳化劑中，Tween-80和Span-80對(duì)鴉膽子油溶解情況較好，不分層。十二烷基硫酸鈉部分溶解，助乳化劑中PEG-400與鴉膽子油部分溶解，其余均分層明顯。

2．2 溫度考察 由表1可見(jiàn)，混合組分在20～50℃范圍內(nèi)，溫度越高，體系自乳化時(shí)間越快。在乳化溫度為40～50℃時(shí)，乳化效果較好。結(jié)合人體內(nèi)溫度考慮，將該體系的乳化溫度確定為40℃。

表1 溫度考察結(jié)果

2．3 加水量考察 在2．2項(xiàng)溫度為40℃基礎(chǔ)上，考察加水量。見(jiàn)表2隨著加水量增加，乳滴粒徑有明顯減小的趨勢(shì)，乳化時(shí)間變化不明顯，乳液的澄明度越好。在50 mL～100 mL時(shí)乳滴粒徑差異較大，在100 mL以上，差異相對(duì)較小。結(jié)合處方用量及人體內(nèi)正常胃液量綜合考慮，將100 mL作為該處方最適加水量。

2．4 繪制偽三元相圖

2．4．1 油相比例的確定 從繪制的5個(gè)相圖自微乳化區(qū)域結(jié)果中，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)油相GTCC-GMO=1∶1時(shí)的相圖中自微乳化區(qū)域最大，見(jiàn)圖1。故將油相GTCC∶GMO的最佳比例確定為1∶1。

表2 加水量考察結(jié)果

圖1 GTCC∶GMO=1∶1時(shí)自微乳化區(qū)域圖

2．4．2 處方的確定 在1．2．3．1項(xiàng)油相 GTCCGMO=1∶1的基礎(chǔ)上，見(jiàn)圖2a、b，得出鴉膽子油的載藥量在0．75～1．5之間較為合適，結(jié)合圖2c相圖的考察結(jié)果，得到本處方自微乳化效果較好的處方比例為:GTCC(1．0 g質(zhì)量分?jǐn)?shù):15．38%);GMO(1．0 g質(zhì)量分?jǐn)?shù):15．38%);吐溫 80(2．5 g 質(zhì)量分?jǐn)?shù):38．46%)PEG400(0．5 g 質(zhì)量分?jǐn)?shù):7．69%);鴉膽子油(1．5 g質(zhì)量分?jǐn)?shù):23．08%)。

該處方在40℃下，加水后不產(chǎn)生膠狀團(tuán)塊，能快速乳化，形成具乳光的半透明狀乳液，重復(fù)驗(yàn)證乳化效果穩(wěn)定，不發(fā)生分層。經(jīng)測(cè)定其粒徑大小為86 nm。見(jiàn)圖3。

2．5 自乳化乳液初步物理穩(wěn)定性考察 根據(jù)3個(gè)月的初步物理穩(wěn)定性考察結(jié)果，可知該SEDDS體系穩(wěn)定，其乳液離心后靜置3個(gè)月無(wú)破乳、乳析及分層現(xiàn)象發(fā)生。3組乳液的乳滴粒徑變化差異不大，見(jiàn)表3制得的乳液物理穩(wěn)定性良好。

表3 乳滴粒徑結(jié)果

圖2 不同鴉膽子油用量下的相圖乳化區(qū)域圖

圖3 最佳處方比例的體積平均粒徑曲線分布圖

2．6 粒徑及粒度分布存在的問(wèn)題研究 激光粒度掃描儀測(cè)定乳滴粒徑時(shí)，運(yùn)用動(dòng)態(tài)光散射原理，通過(guò)測(cè)定樣品乳液中做布朗運(yùn)動(dòng)的小乳滴產(chǎn)生散射光強(qiáng)度變化來(lái)測(cè)定乳滴粒徑大小的。若混濁乳液粒徑較大，運(yùn)動(dòng)緩慢或靜止，散射光的強(qiáng)度變化減緩或消失，不能產(chǎn)生多普勒頻率漂移，可能會(huì)被掃描儀忽略而只能檢測(cè)到在大乳滴間隙間小乳滴的粒子半徑，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差。以圖2中的相圖a的乳滴粒徑測(cè)定結(jié)果為例，見(jiàn)表4，透明或半透明乳液的粒徑較小，在150 nm以內(nèi)，差異不大。而具乳光的乳白色或乳白色混濁液之間的粒徑值差異顯著，從幾十個(gè)納米至上千個(gè)納米大小的乳滴均有。分析該類乳白色混濁液，如樣品34號(hào)經(jīng)顯微觀察結(jié)果見(jiàn)圖4;在640倍數(shù)下，能觀察到乳滴的大小和形態(tài)。經(jīng)測(cè)定多個(gè)樣本，視野中較大的粒徑在15 μm左右，其余粒徑大多在幾個(gè)微米至15 μm之間;而采用激光粒度儀測(cè)定的僅為樣品中少部分粒徑小的乳滴。

表4 圖2中相圖a的穩(wěn)定性、粒徑結(jié)果

此外，還應(yīng)注意在同一時(shí)間測(cè)定同一樣品，實(shí)際粒徑大小是一定的，因采用不同的粒徑分布表示方法，得出的粒徑平均值各不相同，但其結(jié)果都是正確的。體積的平均徑一般大于數(shù)量的平均徑。二者的換算:在體積分布中1個(gè)直徑為1 μm的顆粒 =1 000個(gè)直徑為1 nm的顆粒，忽略或丟失1個(gè)1 μm粒子等同于忽略或丟失1 000個(gè)1 nm粒子。故應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇適宜的表示方法，本實(shí)驗(yàn)選用體積平均直徑數(shù)據(jù)作為結(jié)果。

圖4 電子顯微鏡下乳白色混濁液中乳滴觀察片

3 討論

3．1 由溫度考察結(jié)果可知乳化溫度在40～50℃時(shí)，自乳化效果較好。因該處方選用非離子型表面活性劑，組分混合時(shí)的溫度也會(huì)影響乳化結(jié)果。下一步實(shí)驗(yàn)考慮將該處方制成無(wú)水的自乳化膠囊制劑，在體內(nèi)進(jìn)行乳化，并擬定相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［7-8］。

3．2 在測(cè)定乳白色混濁液的粒徑時(shí)，結(jié)果與理論出現(xiàn)了差異，排除操作上的誤差，經(jīng)分析是因選擇的激光粒度測(cè)定儀量程在1 nm～5 μm之間，混濁乳液乳滴過(guò)大，超出測(cè)量范圍，從而產(chǎn)生誤差，使用顯微鏡觀察，能清楚地觀察到粒子的形態(tài)大小。故對(duì)于激光粒度儀給出的數(shù)據(jù)，我們需知道哪些值是由儀器實(shí)際測(cè)量的，哪些是由測(cè)量值導(dǎo)出的，不能完全依靠導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

3．3 此外，pH值、極性、HLB值、體內(nèi)代謝及食物等方面對(duì)鴉膽子油SEDDS也存在一定的影響。在中藥SEDDS體系中，藥物的性質(zhì)、油相、乳化劑和助乳化劑的選擇及比例用量是能否形成自乳化體系的關(guān)鍵。因鴉膽子油本身具有潛在的油相性質(zhì)，在保證自乳化效率、及載藥量的情況下，為使處方組成簡(jiǎn)潔，有待于進(jìn)一步篩選直接使用鴉膽子油為油相的SEDDS體系。

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