甲磺酸帕珠沙星緩釋微球的制備工藝研究

申 樓，余楚欽，許文杰

(1.廣東藥學(xué)院藥物研究所，廣東廣州 510006；2.廣州中山醫(yī)醫(yī)藥有限公司，廣東廣州 510600)

甲磺酸帕珠沙星緩釋微球的制備工藝研究

申 樓1，余楚欽1，許文杰2

(1.廣東藥學(xué)院藥物研究所，廣東廣州 510006；2.廣州中山醫(yī)醫(yī)藥有限公司，廣東廣州 510600)

目的：制備甲磺酸帕珠沙星緩釋微球，探索制備工藝對微球性能的影響。方法：以殼聚糖、明膠為緩釋載體材料，采用正交設(shè)計，以藥物與輔料比、水油相比、交聯(lián)劑用量及攪拌速率為考察因素，以載藥量、包封率、外表形態(tài)及平均粒徑為指標(biāo)，篩選最佳工藝條件。結(jié)果：優(yōu)選工藝為A2B3C3D2，即藥物與輔料比為25%、水油相比為10%、交聯(lián)劑用量為15%、攪拌速率為800 r/min。結(jié)論：所得微球外表形態(tài)良好，包封率高，工藝穩(wěn)定。

甲磺酸帕珠沙星緩釋微球；海水浸泡傷；制備工藝；正交設(shè)計

甲磺酸帕珠沙星（Pazufloxacin Medilate，PZFX）屬于第四代喹諾酮類抗菌藥，對革蘭陽性菌及革蘭陰性菌具有強(qiáng)大的抗菌活性[1]。臨床用于治療尿路感染、呼吸道感染、外科感染等[2]。

在各種海上工作、活動中，海水浸泡傷發(fā)生率很高，此類損傷具有致病菌多、高滲透壓、感染嚴(yán)重等特點，其治療措施之一是早期使用抗生素[3-4]，但至今尚無一種可推廣應(yīng)用的抗生素類敷料。將PZFX制成緩釋微球用于該病早期治療，可減少用藥次數(shù)、穩(wěn)定藥物濃度、提高患者順應(yīng)性，可能會有很好的發(fā)展前景。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

HS7加熱電磁攪拌儀 （德國IKA公司）；SUB14三孔水浴鍋（英國Grant公司）；DLSB-510低溫冷卻循環(huán)泵（鞏義裕華儀器有限公司）；UV-1601紫外分光光度儀 （日本島津公司）；B203TR生物顯微鏡（重慶奧特光學(xué)儀器有限公司）；十萬分之一天平（德國Sartorius公司）。

1.2 試藥

甲磺酸帕珠沙星原料（湖南華納大藥廠，批號：090904）；殼聚糖（天津光復(fù)精細(xì)化工研究所）；明膠（天津科密歐化學(xué)試劑有限公司）；司盤-80（span-80，美國國際特品公司）；液體石臘（深圳耀華化學(xué)試劑廠）；戊二醛（廣州化學(xué)試劑廠）；其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 PZFX緩釋微球制備

2.1.1 4%殼聚糖溶液的配制 將3 ml冰醋酸加入100 ml蒸餾水中，攪拌均勻，在攪拌下加入4 g殼聚糖，70℃水浴下保持?jǐn)嚢?0 min，使充分溶解，得4%殼聚糖溶液，備用。

2.1.2 10%明膠溶液的配制 將10 g明膠加入100 ml蒸餾水中，70℃水浴下保持?jǐn)嚢?5 min，使溶解完全，即得10%明膠溶液，備用。

2.1.3 制備方法 稱取藥物3.5 g，溶于適量蒸餾水中，加至盛有4%殼聚糖溶液、10%明膠溶液的2 L燒杯中，于50℃水浴、800 r/min攪拌下分別加入270 ml液狀石蠟和6 g司盤-80，乳化分散20 min，迅速移至低溫冷卻循環(huán)泵中，3～6℃冰浴下緩慢加入2 ml戊二醛，攪拌20 min，再緩慢加入剩下的戊二醛，繼續(xù)攪拌固化2 h，攪拌下加入400 ml丙酮，脫水20 min，取出，棄去上清液，于轉(zhuǎn)速6 000 r/min離心20 min，棄去上清液，所得沉淀以適量乙醚洗滌，抽濾，棄去濾液，濾渣于35℃干燥，即得流動性較好的粉末狀微球。

2.2檢測波長選擇

取PZFX適量，用0.1 mol/L的HCl溶液溶解并稀釋制成8 μg/ml的溶液，照紫外分光光度法在200～400 nm波長范圍內(nèi)掃描，結(jié)果在247、332 nm波長處有最大吸收。另將各輔料按處方混合均勻，同法操作，結(jié)果在該波長處幾乎無吸收。因為247 nm處吸收相對較大，故選擇247 nm作為檢測波長。見圖1。

圖1 PZFX在0.1 mol/L HCl溶液的UV吸收圖譜

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備

精密稱取干燥至恒重的PZFX約20 mg，置50 ml量瓶中，加0.1 mol/L HCl溶液溶解并稀釋至刻度，過濾，精密量取續(xù)溶液，分別加 0.1 mol/L HCl溶液制成 4、5、6、7、8、9 μg/ml的溶液，以0.1 mol/L HCl溶液為空白，在247 nm處測定吸光度，以濃度C為橫坐標(biāo)，以吸光度A為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得回歸方程：A=0.248 1C＋0.036 37（r=0.999 4），該藥在 4～9 μg/ml濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

2.4 回收率試驗[5]

精密稱取PZFX適量，分別按處方量的80%、100%、120%投料于250 ml量瓶中，加入相應(yīng)處方量的空白輔料，加入0.1 mol/L HCl溶液200 ml使溶解，加0.1 mol/L HCl溶液至刻度，搖勻，精密量取5 ml于100 ml量瓶中，加0.1 mol/L HCl溶液至刻度，搖勻，以0.1 mol/L HCl溶液為空白，在247 nm處測定吸光度，計算回收率，結(jié)果平均回收率為99.87%（n=9）。

2.5 載藥量及包封率測定

精密稱取微球樣品20 mg，置50 ml量瓶中，加0.1 mol/L HCl溶液40 ml，搖勻，70℃水浴使完全溶解，加0.1 mol/L HCl溶液稀釋至刻度，搖勻。再精密量取1.0 ml此液置25 ml量瓶中，加0.1 mol/L HCl溶液至刻度，搖勻，以0.1 mol/L HCl溶液為空白，在247 nm處測定吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計算微球中藥物含量，從而計算其載藥量及包封率。結(jié)果：載藥量為19.2%、包封率77.9%。計算公式：載藥量=（微球中藥物含量/微球總重量）×100%；包封率=（微球中藥物含量/投藥量）×100%。

2.6 微球的形態(tài)及粒徑考察[6]

采用顯微鏡計數(shù)法、考察微球外表形態(tài)、粒徑范圍及平均粒徑，每批不少于500粒，方法：取少量微球，用適量石蠟油稀釋，攪拌均勻，于光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察和拍照。結(jié)果：所得微球較圓整，分散性好，粒徑在14～39 μm范圍內(nèi)者占90%以上，平均粒徑為26 μm。見圖2。

圖 2 光學(xué)顯微鏡下PZFX微球（×100）

2.7 單因素考察

采用親水性的吐溫-80為乳化劑時，乳液易分層、不穩(wěn)定，改用親油性的司盤-80能很快形成穩(wěn)定的乳液，故本實驗選用司盤-80為乳化劑；實驗中若反應(yīng)時間過短，難以形成或形成的微球不圓整，經(jīng)試驗，固化時間約為2 h較理想；攪拌速度過低，微球之間易粘連且只有少數(shù)外表圓整，提高攪拌速度，則微球分散性好、圓整且粒徑較小，因此初步選擇700～900 r/min的轉(zhuǎn)速。

2.8 正交試驗設(shè)計

影響微球制備工藝的因素較多[7-8]，在對乳化劑的種類及比例、反應(yīng)時間及攪拌速度等單因素考察的基礎(chǔ)上，選出影響工藝較顯著的4個因素即藥物與輔料比（A）、水油相比（B）、交聯(lián)劑用量（C）、攪拌速率（D）為考察因素，以微球的載藥量、包封率、形態(tài)、粒徑為指標(biāo)，采用 L9（34）正交表進(jìn)行試驗并綜合評分來篩選最佳工藝。結(jié)果見表1、2。

表1 因素水平表

表2 正交試驗設(shè)計表及結(jié)果

由表2可知，各因素對微球載藥量及包封率影響的大小順序依次為B＞D＞A＞C，最佳處方工藝為A2B3C3D2；各因素對微球外表形態(tài)和粒徑影響的大小順序依次為B＞D＞A＞C，最佳處方工藝為A2B3C3D1，主要影響因素為B和D，綜合考慮最終確定處方工藝為A2B3C3D2，即藥物與輔料比25%、水油相比10%、交聯(lián)劑用量15%、攪拌速率800 r/min。

2.8 工藝驗證試驗

按上述優(yōu)選的最優(yōu)處方工藝，連續(xù)制備3批微球，分別考察其載藥量、包封率、形態(tài)及粒徑，結(jié)果3批微球的工藝重復(fù)性良好。見表3。

表3 PZFX微球的驗證試驗結(jié)果

3 討論

本文采用單因素考察和正交試驗，探索了藥物與輔料比例、水油相比、乳化劑用量、交聯(lián)劑用量、制備溫度、攪拌速率對微球載藥量、包封率、形態(tài)及粒徑等的影響，從而篩選出最優(yōu)工藝條件。由本實驗可知，藥物與輔料比、水油相比、乳化劑用量對粒徑和外表形態(tài)影響相對較大，因此，本實驗要制備粒徑較小的微球，應(yīng)采取下列方法：①減小水油相比；②增大乳化劑用量；③減小殼聚糖明膠溶液濃度，而交聯(lián)劑用量、攪拌速率側(cè)重于影響載藥量和包封率，將交聯(lián)劑的用量定為15%，因為通過預(yù)試驗發(fā)現(xiàn)若用量過少或過多均會使載藥量降低，原因可能是用量少，交聯(lián)反應(yīng)不完全所致；用量過多而載藥量低，可能是速度較快而使固化時間縮短所致。攪拌速率定為700～900 r/min，因為實驗中發(fā)現(xiàn)攪拌速率低于700 r/min時，微球粘連且包封率較低，攪拌速率高于900 r/min時，微球因受力不均而變形，亦影響形態(tài)和包封率。

[1]劉明亮,郭慧元.新喹諾酮類抗菌藥甲磺酸帕珠沙星[J].中國新藥雜志,2004,13(2):1164-1168.

[2]金陽,辛建保,楊曉,等.甲磺酸帕珠沙星治療細(xì)菌性感染的多中心臨床試驗[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2006,26(10):1225-1227.

[3]Chang WJ,Pien FD.Manine-acquired infections:hazards of the ocean ervironment[J].Postgrad Med,1986,80(4):30-32.

[4]沈宏亮,王強(qiáng).海水浸泡創(chuàng)傷病理生理變化和救治措施的研究[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2003,24(12):1365-1367.

[5]王立敏,潘紅芳,曲福軍.HPLC法測定甲磺酸帕珠沙星原料及其制劑含量[J].中國藥師,2005,8(12):999-1001.

[6]崔福德.藥劑學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:411.

[7]常海濤.殼聚糖/聚乙烯醇復(fù)合藥物緩釋微球制備工藝的研究[J].應(yīng)用科技,2008,16(14):21-23.

[8]孫瑞雪,史京京,郭燕川,等.明膠微球粒徑控制的研究[J].高分子學(xué)報,2008,8(8):779-784.

Preparation research of Pazufloxacin Medilate sustained-release Microspheres

SHEN Lou1，YU Chuqin1，XU Wenjie2
(1.Institute of Drug Research,Guangdong College of Pharmacy,Guangzhou 510006,China;2.Guang Zhou Z.S.Y Pharmaceutical Co.Ltd.,Guangzhou 510600,China)

Objective:To prepare sustained-release Microspheres of Pazufloxacin Medilate and study preparations how to affect its quality.Methods:By orthogonal design method,the gelatin and chitosan were used as sustained-release material,the proportion of medicine and excipients,the proportion of water and oil,the amount of glutaraldehyde and the stirring rate were used as factors.The drug loading,encapsulation rate and average particle size were used as index to find the best condition.Results:The optimum condition was A2B3C3D2.The proportion of gelatin and chitosan was 25%,the proportion of water and oil was 10%,the amount of glutaraldehyde was 15%and the stirring rate was 800 r/min.Conclusion:The Microspheres were made good shape and large encapsulation rate,its preparation was stable.

Pazufloxacin Medilate sustained-release Microspheres;Seawater soaked wounds;Preparation;Orthogonal design

R943

A

1673-7210（2011）01（b）-060-03

申樓(1973-),男,工程師,從事制劑與藥物新劑型研究。

2010-07-01）