乳化-溶劑揮發(fā)法制備左旋多巴微囊

馬桂芝， 滕 亮， 李文英， 賀鑫韜

(新疆醫(yī)科大學(xué)1藥學(xué)院分析藥分教研室， 2第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部， 3第五附屬醫(yī)院藥劑科， 烏魯木齊 830011)

帕金森病( Parkinson′s disease, PD)又稱震顫麻痹，是一種常見于中老年的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。美國神經(jīng)協(xié)會對各種抗帕金森病藥物進(jìn)行評估，結(jié)果表明復(fù)方左旋多巴制劑(美多芭等)是所有帕金森病藥物治療中最有效的藥物[1]?；谧笮喟偷淖陨硭幚韺W(xué)特性以及PD的病理生理學(xué)特點(diǎn)，在臨床治療過程中會因耐受性而需要逐漸增加劑量，解決上述問題的關(guān)鍵在于提供一個持續(xù)性的多巴胺能刺激。微囊是近年來發(fā)展較快而且極具開發(fā)潛力的一種新型制劑技術(shù)，在藥物的釋放系統(tǒng)研究中得到了廣泛的應(yīng)用。故而考慮將左旋多巴制成微囊，這樣既方便患者服藥劑量的逐漸增加，又不影響緩釋效果，進(jìn)而提高患者的生活質(zhì)量。本課題組前期研究工作中，已經(jīng)優(yōu)選了左旋多巴微囊液中干燥法的制備工藝條件，但是粒徑偏大[2]。因此本研究在此基礎(chǔ)上對左旋多巴微囊乳化-溶劑揮發(fā)法的制備工藝條件進(jìn)行優(yōu)選，并通過對比，最終確定合適的微囊制備工藝。

1 儀器與材料

1.1儀器UV-2550PC紫外-可見分光光度計(日本島津),S312-60數(shù)顯恒速攪拌器(上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司),SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司),DK-S26電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗設(shè)備有限公司),DZF-6090真空干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司),DC-1006低溫恒溫槽(上海恒平科學(xué)儀器有限公司),BS110S電子天平(北京賽多利斯天平有限公司),ZRS-8G智能溶出實(shí)驗儀(天津市天大天發(fā)科技有限公司)。

1.2材料左旋多巴對照品(中國藥品生物制品檢定所，批號100170-201003),左旋多巴(Shanxi Sciphar Biotechnology Co.Ltd，批號20100303),乙基纖維素(上海赫力思特化工有限公司提供),無水乙醇(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司，批號20100706),二氯甲烷(天津市福晨化學(xué)試劑廠，批號20100702),鹽酸(烏魯木齊天岳化學(xué)試劑有限公司，批號070917),透析袋(Biosharp，MW8000～14400，批號201108)。

2 方法與結(jié)果

2.1左旋多巴微囊工藝的優(yōu)選

2.1.1 工藝優(yōu)選指標(biāo)

2.1.1.1 包封率和載藥量的測定 精密稱取左旋多巴微囊適量(約相當(dāng)于左旋多巴50 mg)加入15 mL無水乙醇，再精密吸取2 mL于25 mL的量瓶中，加入稀鹽酸(9→1 000 mL)至刻度，按文獻(xiàn)[2]的測定方法，于280 nm 的波長處測定其吸收度，計算微囊中藥物的實(shí)際含量。計算公式：

2.1.1.2 藥物累積溶出百分率的測定 精密稱取微囊適量(相當(dāng)于左旋多巴0.05 g)置于轉(zhuǎn)籃中，轉(zhuǎn)籃用透析袋包裹，轉(zhuǎn)速為100 r/min，溫度為37℃。于24 h取樣10 mL，樣品經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾，續(xù)濾液以溶出介質(zhì)為空白，按文獻(xiàn)[2]的測定方法，在280 nm處測定紫外吸收度A，計算藥物累積釋放率。

2.1.2 正交試驗優(yōu)選左旋多巴微囊工藝[3-8]左旋多巴過400目篩備用。將不同粘度的乙基纖維素(EC)按比例溶于10 mL二氯甲烷中，待EC完全溶解后，加入左旋多巴，在10℃水浴中400 r/min攪拌30 min，所得混懸液加到含有0.05 g SDS的50 mL水溶液中，常溫700 r/min攪拌30 min。減壓過濾，所得微囊按1∶30的比例用稀鹽酸(9→1 000 mL)攪拌洗滌1 min，再次減壓過濾，65℃減壓干燥30 min，即得左旋多巴微囊。

根據(jù)前期文獻(xiàn)調(diào)研以及單因素試驗結(jié)果，確定影響微囊質(zhì)量的因素主要有囊材溶于二氯甲烷的比例、囊材與藥量比例、EC(10 mPa/s)與EC(20 mPa/s)的比例。以微囊的包封率、載藥量、累積溶出百分率為優(yōu)化指標(biāo)，采用L9(34)正交表安排試驗。因素水平見表1，正交試驗安排及結(jié)果見表2，直觀分析結(jié)果見表3～5。

表1 因素水平表

以包封率為指標(biāo)進(jìn)行直觀分析，各因素影響大小依次為A(囊材溶于二氯甲烷的比例)>B(囊材與藥量比例)>[EC(10 mPa/s)與EC(20 mPa/s)的比例]，優(yōu)選工藝條件為A3B1C2。方差分析表明各因素對包封率的影響差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表3)。以載藥量為指標(biāo)進(jìn)行直觀分析，各因素影響大小依次為B(囊材與藥量比例) > A(囊材溶于二氯甲烷的比例)>C[EC(10mPa/s)與EC(20mPa/s)的比例]，優(yōu)選工藝條件為A3B1C2。方差分析表明A(囊材溶于二氯甲烷的比例)和B(囊材與藥量比例)對載藥量影響的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，C[EC(10 mPa/s)與EC(20 mPa/s)的比例]對載藥量無明顯影響(表4)。以累積溶出百分率為指標(biāo)進(jìn)行直觀分析，結(jié)果表明各因素影響大小依次為B(囊材與藥量比例)> A(囊材溶于二氯甲烷的比例)>C[EC(10 mPa/s)與EC(20 mPa/s)的比例]，優(yōu)選工藝條件為A1B1C1。方差分析表明各因素對累積溶出百分率的影響差異無統(tǒng)計學(xué)意義(表5)。結(jié)合3種指標(biāo)的直觀分析與方差分析結(jié)果，初步確定優(yōu)選工藝條件為A3B1C2，即囊材溶于二氯甲烷的比例為8%，囊材與藥量比例為1∶1，EC(10 mPa/s)與EC(20 mPa/s)的比例為1∶2。

表2 正交試驗設(shè)計及結(jié)果分析(n=9)

表3 以包封率為指標(biāo)進(jìn)行方差分析

注:F1-0.05(2,2)=19。

表4 以載藥量為指標(biāo)進(jìn)行方差分析

注:F1-0.05(2,2)=19。

2.1.3 驗證試驗 預(yù)試驗結(jié)果表明EC(10 mPa/s)與EC(20 mPa/s)的比例對各指標(biāo)的影響較大，所以結(jié)合理論優(yōu)選工藝條件，在進(jìn)行驗證試驗的同時進(jìn)行單因素試驗。分別按A3B1C1、A3B1C2、A3B1C3處方各制備3批微囊，并測定其包封率與載藥量，通過比較各指標(biāo)的平均值選出較優(yōu)的處方。結(jié)果表明采用A3B1C3處方，即囊材溶于二氯甲烷的比例為8%、囊材與藥量比例為1∶1、EC(10 mPa/s)與EC(20 mPa/s)的比例為1∶3時制備的微囊平均包封率為92.98%，載藥量為46.74%，24 h累積溶出百分率為81.07%，優(yōu)于正交試驗安排中的各試驗結(jié)果，說明優(yōu)選工藝穩(wěn)定、合理、可行(表6)。

表5 以累積溶出百分率為指標(biāo)進(jìn)行方差分析

注:F1-0.05(2,2)=19。

表6 驗證試驗結(jié)果(%，±s， n=3)

2.2微囊質(zhì)量檢查

2.2.1 形態(tài)學(xué)及粒徑分布考察 隨機(jī)抽取一定量的微囊在光學(xué)顯微鏡下觀察，微囊外觀圓整且無粘連現(xiàn)象(圖1)。隨機(jī)測量500粒微囊的粒徑，將粒徑范圍劃分為若干單元(10 μm/單元)，頻數(shù)用微囊個數(shù)表示，以粒徑為橫坐標(biāo)，頻率為縱坐標(biāo)，繪制直方圖，大部分微囊的粒徑分布在10～50 μm范圍內(nèi)(圖2)。

圖1 微囊電鏡掃描圖

圖2 微囊粒徑分布

2.2.2 體外釋放度考察 按《中國藥典2010附錄》XD項下，采用轉(zhuǎn)籃法考察微囊的體外釋放度。精密稱取微囊適量(相當(dāng)于左旋多巴0.05 g)置于轉(zhuǎn)籃中，轉(zhuǎn)籃用透析袋包裹，轉(zhuǎn)速為100 r/min，溫度為37℃。定時取樣10 mL，并補(bǔ)加同溫同體積溶出介質(zhì)，樣品經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾，續(xù)濾液以溶出介質(zhì)為空白，在280 nm處測定紫外吸收度A，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算藥物累積釋放率，以累計釋放率對時間作圖。制得的左旋多巴微囊24 h累積釋放了81%，而左旋多巴藥粉在稀鹽酸(9→1 000)溶液中瞬間溶解(圖3)，表明制得的左旋多巴微囊具有明顯的緩釋效果。根據(jù)各取樣時間點(diǎn)的平均累積釋藥百分率，分別用3種常用數(shù)學(xué)模型擬合左旋多巴微囊的釋放規(guī)律符合威布爾分布模型(表7)。

圖3 微囊體外釋放曲線

表7 微囊釋藥模型擬合

2.3微囊化工藝比較將乳化-溶劑揮發(fā)法與液中干燥法比較[2]，乳化-溶劑揮發(fā)法制得的微囊平均粒徑比液中干燥法微囊小10倍以上，釋放更加緩慢，符合緩釋要求，利于后續(xù)制劑成型。結(jié)合臨床需要、制劑設(shè)計目的及制劑制備可行性，將乳化-溶劑揮發(fā)法定為左旋多巴微囊化工藝。2種微囊化工藝的比較見表8。

表8 2種微囊化工藝的比較

3 討論

在乳化-溶劑揮發(fā)法制備左旋多巴微囊的過程中，乙基纖維素必須完全溶解于二氯甲烷中，否則影響微囊的產(chǎn)率。藥物應(yīng)有較小的粒度，需過400目篩處理，否則形成的微囊粒徑大，影響藥物的釋放。10 mPa/s的EC可以提高藥物的釋放速度，但會引起包封率下降，20 mPa/s的EC可以提高包封率，但同時會造成藥物的釋放速度降低，因此要篩選出二者的最佳比例，使得包封率達(dá)標(biāo)的同時，也能保證藥物的緩釋釋放。粗制的微囊在用稀鹽酸(9→1 000)洗滌時，一定要確保洗滌時間為1 min，否則洗掉的就不止有微囊表面未被包和的藥物，微囊里的藥物也有可能被溶解在稀鹽酸里，從而造成微囊包封率和載藥量低的假象。

由于液中干燥法中丙酮與乙醇的揮發(fā)速度較慢，在此過程中會造成初成型的微囊因不能迅速固化而發(fā)生粘連和外壁不連續(xù)的情況，從而使得微囊流動性下降。乳化-溶劑揮發(fā)法中形成的乳滴細(xì)小，同時二氯甲烷揮發(fā)較快，所以制得的微囊粒徑小，流動性好。通過質(zhì)量比較，最終確定采用乳化-溶劑揮發(fā)法制備左旋多巴微囊。

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