正交試驗優(yōu)選α-細辛腦明膠微球制備工藝Δ

裴世成，伍善廣，馮藝萍（1.柳州醫(yī)學高等?？茖W校第二附屬醫(yī)院，柳州市545006；.柳州醫(yī)學高等?？茖W校，柳州市 545006）

正交試驗優(yōu)選α-細辛腦明膠微球制備工藝Δ

裴世成1，2＊，伍善廣2#，馮藝萍2（1.柳州醫(yī)學高等?？茖W校第二附屬醫(yī)院，柳州市545006；2.柳州醫(yī)學高等?？茖W校，柳州市 545006）

目的：優(yōu)選α-細辛腦明膠微球的制備工藝。方法：采用乳化縮聚法制備α-細辛腦明膠微球，以明膠濃度、乳化劑用量、攪拌速度、投料比為考察因素，以載藥量和包封率的綜合評分為評價指標，采用正交試驗優(yōu)化工藝，并觀察微球形態(tài)、粒徑分布。結(jié)果：最優(yōu)工藝為明膠濃度20%、乳化劑用量3.0mL、攪拌速度800r·min-1、投料比1∶2；所制得的微球球形圓整，平均載藥量為3.98%，平均包封率為24.25%。結(jié)論：所選工藝穩(wěn)定，各項質(zhì)量指標良好。

α-細辛腦；明膠微球；制備；正交設(shè)計

明膠是一類具有獨特性質(zhì)的天然高分子，由18種氨基酸與肽交聯(lián)形成直鏈聚合物。明膠作為藥物緩釋材料，具有良好的生物降解性、生物相容性與組織相容性，降解后形成無毒產(chǎn)物而排出體外[1]。明膠微球是藥物與其他活性成分溶解或分散在明膠中經(jīng)固化而形成的微小球狀實體的固體骨架物[2]。由于明膠化學性質(zhì)穩(wěn)定，相對白蛋白、聚乳酸、聚乳酸-乙酸等材料價廉易得，且可通過控制交聯(lián)程度實現(xiàn)不同的降解速度，故以明膠為材料制成的微球應用越來越廣泛。α-細辛腦是天南星科植物石菖蒲的主要活性成分之一，在臨床上用于治療肺炎、哮喘和癲癇發(fā)作等，有較好的效果[3]。目前，α-細辛腦的膠囊、片劑和注射液被廣泛應用，但無論膠囊還是片劑，藥物進入人體后血藥濃度都非常低[4]，生物利用度低。本試驗采用乳化化學交聯(lián)法制備明膠微球，優(yōu)化微球制備工藝，對于開發(fā)α-細辛腦新劑型，提高其生物利用度具有重要意義。

1 儀器與試藥

UV-9200紫外分光光度計（北京瑞利分析儀器公司）；光學顯微鏡（上海光學儀器廠）；800離心機（江蘇金壇市華歐實驗儀器廠）；電動攪拌器（江蘇金壇市友聯(lián)儀器研究所）；WL500CY高剪切混合乳化機（上海威宇機電制造有限公司）。

α-細辛腦（柳州市億康制藥責任有限公司，批號：080626）；明膠（國藥集團化學試劑有限公司）；液體石蠟（分析純，成都市科龍化工試劑廠，批號：20101108）；司盤-80（化學純，中國醫(yī)藥集團上海化學試劑公司，批號：F20090415）；25%戊二醛（分析純，成都市科龍化工試劑廠，批號：2010608）；其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 α-細辛腦明膠微球的制備

根據(jù)乳化縮聚法原理，微球在制備過程中，藥物的明膠溶液與油相形成W/O型乳劑，再經(jīng)固化等處理方能成球。按正交表安排，稱取α-細辛腦，用少量乙醇溶解后滴加到明膠溶液中，采用高速分散均質(zhì)勻漿機乳化分散3min，并加熱至50℃左右，攪拌下滴加至50℃左右的含司盤-80的100mL液體石蠟中，乳化10min形成W/O型乳劑后，立即放入5℃左右的冰水浴中，待乳劑溫度降至10℃以下，加入25%戊二醛交聯(lián)固化2h，抽濾，以異丙醇、乙醚分次洗滌，干燥，篩分得黃色粉末狀α-細辛腦明膠微球。

2.2 微球載藥量和包封率測定

微球載藥量和包封率測定按本試驗室建立的方法進行[5]，利用標準曲線（c＝0.0291A－0.002，r＝0.9996）計算藥物含量。按下列公式分別計算載藥量和包封率：載藥量＝（微球中α-細辛腦含量/微球的總重量）×100%、包封率＝（微球中α-細辛腦含量/所投α-細辛腦的重量）×100%。

2.3 正交設(shè)計優(yōu)化制備工藝

在預試驗的基礎(chǔ)上，選取影響微球性質(zhì)較顯著的4個因素作為考察對象，即明膠濃度（A）、乳化劑用量（B）、攪拌速度（C）和細辛腦與明膠投料比（D）。以載藥量（S1）、包封率（S2）的總和（S）為評價指標，通過L9（34）正交設(shè)計優(yōu)選制備工藝。因素水平見表1；正交試驗結(jié)果見表2。

表1 因素和水平Tab 1 Factors and levels

表2 正交試驗結(jié)果Tab 2 Results of orthogonal test

以載藥量與包封率之和（S＝S1+S2）對微球進行評分，S值越大越好。由表2可知，4個因素影響順序依次為A＞D＞B＞C，最佳試驗方案為A2B3C2D3，即明膠濃度為20%，乳化劑用量為3.0mL，攪拌速度800r·min-1，投料比1∶2。

2.4 工藝驗證試驗

按照最佳工藝制備3批微球，按“2.2”項下方法測定。結(jié)果，平均載藥量為3.98%，平均包封率為24.25%，均高于正交試驗結(jié)果，表明微球制備工藝的重現(xiàn)性良好。

2.5 微球形態(tài)、粒徑大小和分布

采用顯微鏡觀察最佳工藝制得的微球形態(tài)。按2010年版《中國藥典》（二部）項下方法[1]，采用顯微計數(shù)法測定微球的粒徑，計數(shù)不少于500粒，并繪制粒徑分布圖。結(jié)果，肉眼觀察含藥微球為黃色粉末；在光學顯微鏡下觀察，微球呈圓形，表面光滑，微球粒徑成正態(tài)分布，平均粒徑為32.70μm。α-細辛腦明膠微球光學顯微圖和粒徑分布分別見圖1、圖2。

3 討論

乳化凝聚法[6～8]是在攪拌或超聲等外力作用下，使載體溶液在油性介質(zhì)中分散、乳化成小液滴，降溫冷卻后固化成微球的方法。司盤作為乳化劑有利于微球制備中W/O型乳液的快速形成，通過調(diào)節(jié)司盤用量，結(jié)合調(diào)節(jié)攪拌速度，可以調(diào)節(jié)微球粒徑大小，使所制得的微球具備符合要求的粒徑大小及分布，且具有較好的光滑圓整度。液體石蠟相對于其他植物油來說，具有價格低廉、來源廣泛、性質(zhì)穩(wěn)定、流動性好等特點，被廣泛應用于乳化縮聚法制備微球中，采用適當用量的石蠟，可以獲得光滑圓整的微球。

本試驗采用乳化縮聚法制備α-細辛腦明膠微球，運用正交試驗篩選最佳處方工藝，考察明膠濃度、乳化劑用量、攪拌速度和投料比對工藝的影響。結(jié)果，最佳工藝為明膠濃度20%、乳化劑用量3.0mL、攪拌速度800r·min-1、投料比1∶2，所得微球平均載藥量3.98%，平均包封率24.25%，表明本法制備工藝穩(wěn)定，各項質(zhì)量指標良好，操作簡便、經(jīng)濟、安全。

圖1 α-細辛腦明膠微球光學顯微圖Fig 1 Optical micrograph of α-asarne gelatin microspheres

圖2 α-細辛腦明膠微球粒徑分布圖Fig 2 Particle size distribution of α-asarne gelatin microspheres

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Preparation Technology of α-Asarone Gelatin Microspheres by Orthogonal Test

PEI Shi-cheng（The Second Affiliated Hospital of Liuzhou Medical College，Liuzhou 545006，China）
PEI Shi-cheng，WU Shan-guang，F(xiàn)ENG Yi-ping（Liuzhou Medical College，Liuzhou 545006，China）

OBJECTIVE：To optimize the preparation process of α-asarone gelatin microspheres.METHODS：α-asarone gelatin microspheres were prepared by emulsion polymerization methods.Preparation process was optimized by orthogonal test using the concentration of gelatin，amount of emulsifier，mixing speed and material ratio as factors with drug-loading amount and encapsulation efficiency ad index.Microspheres morphology was observed and particle size distribution of microspheres was plotted.RESULTS：The optimal technology was gelatin of 20%，emulsifier of 3.0mL，mixing speed of 800r·min-1，material ratio 1∶2.α-asarne gelatin microspheres were regular round in its morphology.The average drug-loading amount was 3.98%，and average encapsulation efficiency was 24.25%.CONCLUSION：Selected technology is stable with good quality index.

α-asarone；Gelatin microspheres；Preparation；Orthogonal test

R283；R284.2

A

1001-0408（2011）47-4452-02

Δ柳州醫(yī)學高等?？茖W校研究生科研啟動立項項目（2009Y04）

＊主管藥師。研究方向：藥學教學、醫(yī)院藥學。電話：0772-2618424。E-mail：lzyzpsc@163.com。

#通訊作者：工程師。研究方向：藥物新劑型。E-mail：wusg 1974@163.com。

2011-02-28

2011-09-20）