吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳劑的制備

王 晶，陳 磊，王 巖，陳洪濤，盧方正

（沈陽藥科大學(xué) 藥學(xué)院， 遼寧 沈陽 110016）

吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳劑的制備

王 晶，陳 磊，王 巖，陳洪濤，盧方正

（沈陽藥科大學(xué) 藥學(xué)院， 遼寧 沈陽 110016）

目的制備吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯（indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester，IFM）吸干乳劑（dry-absorbed emulsion of indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester，IFM-DAE）。方法 采用研磨和組織搗碎機制備吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳劑。結(jié)果 吸干乳劑在人工胃液和腸液中快速自乳化，在人工腸液中分散后乳滴的平均粒徑為3.416 μm，Zeta電位為-45.8 mV；在人工胃液中分散后乳滴的平均粒徑為0.800 μm。結(jié)論 研磨法和組織搗碎機方法制備的IFM-DAE，在人工胃液及人工腸液中能快速乳化，乳化 后的液滴平均粒徑較小、分布較窄。

藥劑學(xué)；吸干乳劑；研磨；組織搗碎；吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯

5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil，5-FU）在胃腸道腫瘤中的作用至今尚無其他藥物可以代替。臨床上常采用靜脈注射給藥以延長藥物在體內(nèi)的滯留時間。但長期靜脈注射可能帶來感染、靜脈血栓、藥物外滲造成組織壞死等危險及費用高、病人順應(yīng)性差等缺點，不利于改善病人的生存質(zhì)量，而口服給藥可避免上述的危險與不足。乳劑作為抗癌藥物的載體已有廣泛的應(yīng)用，然而物理穩(wěn)定性較差是它的主要缺點之一，為解決這一問題，早在上世紀60年代就有人制備了藥物干乳劑[1]，因干乳劑具有緩釋和穩(wěn)定性好的特點，倍受人們關(guān)注。本文作者將脂溶性較5-FU顯著提高的吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯（indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester，IFM）[2]為模型藥物，對IFM吸干乳劑（dry-absorbed emulsion，DAE）的制備條件進行了較系統(tǒng)的考察，確立了簡單易行的制備工藝。

1 儀器與材料

BS110S型精密電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司），磁力攪拌器（河南鞏義市豫華儀器廠），ZFQ 85A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海醫(yī)械專機廠），組織搗碎機（寧波新芝科器研究所），LS230Coulter激光粒度儀（美國Beckman公司），Delsa440 SX Zeta電位測定儀（美國Beckman公司）。

口服大豆磷脂（沈陽市華豐乳化劑廠），中鏈脂肪酸甘油酯（medium chain triglycerides，MCT，鐵嶺北亞藥用油有限公司），四氫呋喃（天津科密歐化學(xué)試劑廠），微粉硅膠（上海運宏化工有限公司），羧甲基纖維素鈉（中國醫(yī)藥集團上?；瘜W(xué)試劑公司）。

2 方法與結(jié)果

2.1 吸干乳劑的制備

2.1.1 吸干乳劑的評價方法

沉降高度比：由于乳劑水相的密度比油相大，高速離心后水相趨于下沉，將離心前乳劑總高度減去離心后上層分離出油層的高度（H油）的差值（即為離心后乳劑高度）占離心前乳劑總高度的百分率，作為沉降高度比（F/%)，即F值越大，表明初乳劑的穩(wěn)定性越好。因此作者用F值為指標來評價初乳劑的質(zhì)量及優(yōu)化初乳劑的處方。

再分散性與形態(tài)：取新制備的IFM吸干乳劑和空白吸干乳劑各0.5 g，加入盛有5 mL水的具塞玻璃試管中，輕輕振搖使其自動乳化。高速短時離心后取上層乳劑于顯微鏡下觀察，乳劑粒度應(yīng)均勻分布。

以沉降高度比F來初步篩選處方，確定制備初乳劑的條件，然后再以顯微鏡觀察及放置穩(wěn)定性為指標，進一步優(yōu)化處方。制備吸干乳劑的工藝流程見圖1。

圖1 吲哚美辛 5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳劑的制備Fig.1 Steps of the IFM-DAE preparation

2.1.2 乳化劑種類與用量的選擇

結(jié)合相關(guān)報道及實驗室條件，選擇泊洛沙姆F68、膽固醇、單硬脂酸甘油酯、硬脂酸鈣和Tween-80作為乳化劑，用量質(zhì)量分數(shù)均占初乳劑總質(zhì)量的10%，處方中其他量不變，制備初乳劑，測定F值，實驗表明，選用單硬脂酸甘油酯、硬脂酸鈣和Tween-80作為乳化劑，F(xiàn)值介于50～60之間，而選用泊洛沙姆F68與膽固醇時，F(xiàn)值均小于37% 。

分別以單硬脂酸甘油酯、硬脂酸鈣和Tween-80作為乳化劑，質(zhì)量分數(shù)分別為3%、5%、10%、15%、20%，處方中的其他組分不變，制備初乳劑，測定F值。結(jié)果表明，單硬脂酸甘油酯、硬脂酸鈣和Tween-80作為乳化劑，其用量質(zhì)量分數(shù)分別占初乳劑質(zhì)量的10%～20%時，制得的初乳劑穩(wěn)定性較好。

2.1.3 初乳劑的處方優(yōu)化

選擇中長鏈脂肪酸甘油酯（MCT）為油相，分別選用單硬脂酸甘油酯、硬脂酸鈣和Tween-80作為乳化劑，加入質(zhì)量分數(shù)為20%的IFM-磷脂（質(zhì)量比為 1:4），選取對初乳劑影響較大的3個因素，即MCT的質(zhì)量分數(shù)（A，w/%），乳化劑的種類（B，types），乳化劑的質(zhì)量分數(shù)（C，w/%），每個因素取3個水平進行正交實驗設(shè)計，各因素水平見表1。

表1 不同因素水平的正交設(shè)計Table 1 Orthogonal design with different factors and levels

以L9（34）正交表安排實驗，其中MCT的質(zhì)量分數(shù)（A）分別為25%、35%和45%，乳化劑的種類（B）分別為單硬脂酸甘油酯（glyceryl monostearate）、硬脂酸鈣（calcium stearate）和Tween-80，乳化劑的質(zhì)量分數(shù)分別為10%、15%和20%，以沉降高度比（F/%）予以評價。實驗結(jié)果見表2（表中D因素為非實際變量）。

表2 正交設(shè)計實驗Table 2 Orthogonal design of experiments

(to be continued)

Continued Table 2

以直觀分析方法對結(jié)果進行分析，3個因素對制備初乳劑的沉降高度比F值的影響主次關(guān)系為，B＞C＞A，在上述實驗的水平范圍內(nèi)，其中因素B起主導(dǎo)作用，其次是因素C，A即乳化劑的用量對F值的作用最小，由于F值越大越好，故優(yōu)化的初乳劑處方為A1B3C2，即MCT的質(zhì)量分數(shù)為25%；乳化劑為Tween-80，其質(zhì)量分數(shù)為 15%。

以優(yōu)化的處方按上述方法制備乳劑，測定的F值為69.2，較表2中的最大值66.4稍大。

2.1.4 吸干乳劑的制備

將處方量的IFM、磷脂和乳化劑加入到油相中，研磨混勻，在研磨狀態(tài)下將水緩緩加入到油相中，繼續(xù)研磨乳化，再在組織搗碎機中搗碎5 min，即得初乳劑。

根據(jù)文獻[3]報道，分別以硅膠、微粉硅膠、果膠和殼聚糖作為吸干劑，考察吸干劑的吸水吸油能力，實驗表明，微粉硅膠作為吸干劑的吸干效果最好，與文獻[4]報道一致，因此選擇微粉硅膠作為吸干劑。稀釋劑選用羧甲基纖維素鈉，其用量和微粉硅膠的用量均以保證初乳劑被吸干為限。在兼顧藥物載藥量的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)要物含量。確定每43 g吸干乳劑中加入10 g微粉硅膠，10.5 g羧甲基纖維素鈉。

根據(jù)以上實驗結(jié)果，確定IFM-DAE（100粒膠囊）的處方為：2.5 g IFM，10.0 g口服大豆磷脂，6.25 g MCT，3.75 g Tween-80，2.5 g水，10.0 g微粉硅膠，10.5 g羧甲基纖維素鈉（CMC-Na），總質(zhì)量為45.5 g。

制備工藝為：a. 初乳劑的制備：將IFM、磷脂和Tween-80加入到MCT中，研磨均勻，在研磨狀態(tài)下將水緩緩加入到油相中，繼續(xù)研磨乳化，再在組織搗碎機中搗碎5 min，得到初乳劑；b. IFM-DAE的制備：在攪拌的狀態(tài)下，將處方量的微粉硅膠和CMC-Na慢慢地加入到初乳劑中，乳劑由流體狀態(tài)逐步變成糊狀，最后達到粉末狀態(tài)，即得到吸干乳劑。室溫下真空干燥12 h，將粉末灌裝于硬膠囊內(nèi)即可。

2.2 理化性質(zhì)的測定

2.2.1 形態(tài)與粒徑

取新制備的IFM吸干乳劑0.5 g，加入盛有8 mL人工腸液的具塞玻璃試管中，用手振搖至吸干乳劑自動乳化，3 000 r·min-1下離心1 min后取上層乳劑在表面電位粒徑儀上測定粒徑與分布，并在光學(xué)顯微鏡下觀察粒子形態(tài)。粒度分布曲線見圖2。由圖可知，平均粒徑為3.416 μm。粒子形態(tài)見圖3。

圖2 IFM-DAE 的l粒徑分布Fig.2 Particle diameter and distribution of IFM-DAE

圖3 IFM-DAE 的顯微照片(×1500)Fig.3 Micrograph of IFM-DAE dispersed in water(×1500)

2.2.2 休止角

休止角是表示粉末流動性的最常用的指標之一。本實驗中休止角的測定是采用固定圓錐底法。即將定量粉末在指定高度從帶有一個小孔的漏斗中落到硬平面后，直到堆積形成的圓錐體達到最高為止，測量粉末的堆積高度 (H) 和堆積半徑（r），采用公式tgα = H/r計算休止角α值。休止角越小，表明物料的流動性越好。6批樣品的休止角介于41.3～43.5之間。休止角偏大，說明流動性較差，這可能是因為油相及乳化劑的加入導(dǎo)致粉末的黏性增大，這樣可能影響粉末的分裝，故分裝時需注意其劑量準確性。

2.2.3 堆密度

稱取10份吸干乳劑粉末，裝在10個預(yù)先稱好質(zhì)量的干燥量筒中，測量體積(V)，由ρ=M/V計算其堆密度。測得制備的IFM-DAE堆密度為0.794 ×10-3g·L-1。

2.2.4 臨界濕度

將吸干乳劑粉末于60 ℃條件下干燥至恒定重量，精密稱取6份100 mg的粉末，分別放置在相對濕度為20%、40%、60%、75%、90%、100%的條件下考察10 d，使其達到吸濕平衡，精密稱重，考察其吸濕情況。吸濕曲線見圖4。由圖求得制備的吸干乳劑的臨界相對濕度約為67%。

圖4 IFM-DAE的吸濕曲線Fig.4 Equilibrium moisture content curve of IFM-DAE

2.2.5 再分散性

粒徑、粒徑分布及荷電情況：取適量吸干乳劑粉末于試管中，加入適量人工腸液，振搖使之分散均勻，離心使固形不溶物質(zhì)沉淀后，取上層乳液，經(jīng)適當(dāng)稀釋，使用以動態(tài)光散射為原理的Beckman-Coulter激光粒度測定儀測定吸干乳劑的粒徑及其粒徑分布。結(jié)果表明，吸干乳劑分散在人工腸液中的平均粒徑為3.416 μm，粒徑分布見圖2。

采用COULTER DELSA 440SXZeta電位測定儀測定了自制的IFM-DAE，在人工腸液中自乳化后，上層乳劑的Zeta電位，Zeta電位為 - 45.8 mV。

同法測定吸干乳劑在人工胃液中的粒徑及粒徑分布，見圖5。由圖可知吸干乳劑分散在人工胃液中的平均粒徑為0.800 μm。由于人工胃液的酸性較強，對測定Zeta電位的儀器有損壞作用，故未能測定動電電位。

圖5 IFM-DAE在pH1.2溶液中的粒徑分布Fig.5 Particle diameter and distribution of IFM-DAE Dispersed in pH1.2 aqueous

3 討論與結(jié)論

a. 采用研磨法和組織搗碎機方法制備了IFM-DAE，同時以沉降高度比F為主要評價指標，對IFM-DAE的處方和工藝進行優(yōu)化，確定了處方中油相的種類與用量、乳化劑的種類和用量、吸干劑的種類與用量?？疾炝薎FM-DAE的理化性質(zhì)，最終確定了IFM-DAE的處方及制備工藝。

b. 吸干乳劑在人工胃液和腸液中快速自乳化，上層乳劑無油滴，未分層，人工腸液中分散后乳滴的平均粒徑在3.416 μm，Zeta電位為-45.8 mV；在人工胃液中分散后乳滴的平均粒徑為0.800 μm，且分布較窄。

c．油相的選擇：吸干乳劑的再分散過程是一個自乳化過程，自乳化系統(tǒng)中的油相的質(zhì)量分數(shù)一般占處方質(zhì)量的25%～70%，要求能以較少的油溶解處方量的藥物，且油相遇水后容易被處方中的乳化劑乳化成乳劑。最早使用的油是天然植物油，但是這些油在溶解脂溶性藥物的能力方面有限，自乳化性能不強。經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造的植物油如改良后的大豆油、花生油、橄欖油等在可口服的非離子表面活性劑存在下較容易形成自乳化給藥系統(tǒng)。中長鏈脂肪酸甘油酯具有良好的流動性、溶解性能和自乳化性能，在自乳化系統(tǒng)中經(jīng)常被優(yōu)先使用。因為要考慮到乳劑易被吸干，吸干后乳劑粉末的黏性適當(dāng)，所以選擇中長鏈脂肪酸甘油酯為油相，質(zhì)量分數(shù)在50%以下。

d．乳化設(shè)備的選擇：使用不同的乳化設(shè)備可以得到粒徑不同的乳劑[5]，在相同制備條件下使用研磨法、超聲法、組織搗碎機法、高壓乳勻法制備乳劑，在光學(xué)顯微鏡下觀察各乳劑的粒徑，結(jié)果顯示各種方法制備的乳劑粒徑由小到大的順序為：高壓乳勻機（＜1.0 μm）≤超聲法（0.5～2.0 μm）＜組織搗碎機法（2.0～5.0 μm）＜研磨法（5.0～10.0 μm）。因為制備的乳劑黏度比較大，所以選擇組織搗碎機作為制備初乳劑的設(shè)備。

e．吸干劑的選擇：與傳統(tǒng)的藥用輔料（乳糊精、淀粉、硬脂酸鎂等）相比，微粉硅膠具有顯著的優(yōu)點。它是單一的無機化合物，化學(xué)、物理性能穩(wěn)定，不會與藥品制劑中的主要成分起反應(yīng)，可確保藥物療效；具有很好的吸水吸油性，可使藥物的崩解時限縮短而不影響制劑的賦形；在藥物體內(nèi)代謝過程中以原型排出，不被代謝吸收，保證了藥物不良反應(yīng)降至最低[6]。故選用微粉硅膠作為吸干劑，既能起到吸干作用，又能使乳劑快速自乳化。

f．臨界相對濕度可作為藥物吸濕性大小的指標，臨界相對濕度愈大，表明愈不易吸濕。本制劑遇水可乳化，測定其臨界相對濕度值對選擇生產(chǎn)與貯存環(huán)境的條件有一定的指導(dǎo)意義。實驗測得IFM-DAE的臨界相對濕度大約為67%，應(yīng)在干燥的環(huán)境保存。

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Preparation of indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester dry adsorbed emulsion

WANG Jing, CHEN Lei, WANG Yan,CHEN Hong-tao,LU Fang-zheng
(School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016，China)

ObjectiveTo prepare indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester dry adsorbed emulsion（IFM-DAE）. Methods Grinding and homogenization using tissue homogenizer were applied to prepare IFM-DAE. Results IFM-DAE can be emulsified quickly in simulated gastric and intestinal fluid and the particle size was detected in the range over 0.800 μm to 3.416 μm. ξ-potential of emulsion in pH7.4 artificial media was –45.8 mV. Conclusion IFM-DAE prepared by grinding and homogenization can be emulsified quickly and droplet size were small with narrow size distribution.

R94

A

（2014）01–0010–09

(本篇責(zé)任編輯：呂向一)

2013–11–28

遼寧省教育廳資助項目（L2011172）

王晶（1963-），女（漢族），遼寧沈陽人，博士，碩士生導(dǎo)師，副教授，主要從事藥物與輔料的合成及制劑研究，Tel. 0 24-23986293，E-mail wang-jing6312@163.com。。

Key words:phar m aceutics; dry adsorbed em ulsion; grinding; homogenization; i ndomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester