肉桂醛交聯(lián)殼聚糖包載阿奇霉素微球的制備及表征

羅華麗+張淑敏

摘要：以食品級(jí)肉桂醛為交聯(lián)劑制備阿奇霉素殼聚糖微球，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)化，微球制備的最佳工藝為殼聚糖濃度25 mg/L，攪拌速度2 000 r/m，阿奇霉素與殼聚糖質(zhì)量比1∶2，固化6 h，此時(shí)包封率95.1%，載藥量20.7%，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、形態(tài)、粒徑、包封率、載藥量和收率等進(jìn)行研究，證實(shí)殼聚糖的氨基與肉桂醛的醛基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)；經(jīng)掃描電鏡觀察載藥微球形貌圓整，表面致密；經(jīng)差示掃描量熱證實(shí)藥物被包封于殼聚糖微球結(jié)構(gòu)內(nèi)部，載藥性能良好。

關(guān)鍵詞： 殼聚糖；肉桂醛；微球；包載阿奇霉素

中圖分類(lèi)號(hào)：O636.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0439-8114（2014）10-2392-03

Preparation and Characterization of Cinnamaldehyde-crosslinking Azithromycin Drug-loaded Chitosan Microsphere

LUO Hua-li1，ZHANG Shu-min2

（1.Department of Food and Biochemical Engineering，Yantai Vocational College，Yantai 264670，Shandong，China；

2.Shandong International Biotechnology Park Development Co.，Ltd.，Yantai 264670，Shandong，China）

Abstract： Azithromycin-loaded chitosan microsphere was prepared with emulsion crosslinking method and its preparation composition and process was optimized by orthogonality of L9（34）. Chitosan microspheres structure， morphology， particle size，entrapment ratio，drug-loaded content，yield were studied. The crosslink reaction between the amino groups on chitosan and the aldehyde on cinnamaldehyde was confirmed in FT-IR spectrum. The good sphericity and dense surface of microsphere were observed under SEM. The drug-loaded properties was good with entrapment efficiency and drug-loaded content of 95.1% and 20.7%， respectively. Cinnamaldehyde as crosslinking agent is suitable for preparing drug-loaded chitosan microsphere.

Key words：chitosan； cinnamaldehyde； microsphere；azithromycin-loaded

基金項(xiàng)目：山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（ZR2011BQ028）

殼聚糖又稱可溶性甲殼質(zhì)、甲殼胺、幾丁聚糖等，是自然界存在的惟一的堿性多糖，無(wú)毒，其化學(xué)名為（1，4）-2-氨基-2-脫氧-B-D-葡萄糖，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于纖維素。殼聚糖具有良好的生物相容性，可生物降解，具有抗菌止血及抑制腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散的作用等[1-4]，因此，殼聚糖作為藥物載體[5]得到廣泛的研究。常見(jiàn)殼聚糖載藥微球的制備方法有化學(xué)交聯(lián)法，主要以甲醛、戊二醛、三聚磷酸鈉為交聯(lián)劑而制成[6，7]。但是由于甲醛、戊二醛對(duì)人體有毒性作用，三聚磷酸鈉制備的微球結(jié)構(gòu)松散，控釋效果不好，因此，研究人員嘗試采用綠色無(wú)毒的交聯(lián)劑制備殼聚糖微球[8]正成為研究的熱點(diǎn)。肉桂醛是一種食用香精，化學(xué)名為3-苯基-2-丙烯醛，廣泛應(yīng)用于牙膏、洗滌劑、糖果、調(diào)味品、水果保鮮劑和藥物原料等方面。以肉桂醛作為交聯(lián)劑制備殼聚糖微球工藝簡(jiǎn)單，制備的微球?qū)θ梭w無(wú)毒，食用安全，因此制備肉桂醛殼聚糖微球?qū)⒊蔀橐活?lèi)頗具應(yīng)用前景的新型藥物載體。阿奇霉素（Azithromycin）是大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素，是臨床治療支原體肺炎的首選藥物，但對(duì)胃腸副作用大，在體內(nèi)有效治療時(shí)間短[9]。利用殼聚糖微球作為阿奇霉素模型藥物的載體，通過(guò)口服給藥，藥物從微球中釋放出來(lái)可以達(dá)到降低毒副作用和提高療效的目的。

試驗(yàn)擬采用食品級(jí)肉桂醛作為交聯(lián)劑，制備殼聚糖載藥微球，能夠從原料上避免交聯(lián)劑毒性引入載藥體系的問(wèn)題。以阿奇霉素為模型藥物，考察肉桂醛交聯(lián)殼聚糖包載阿奇霉素微球（以下簡(jiǎn)稱微球）的形態(tài)、包封率、收率、載藥量等綜合指標(biāo)，采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化得到制備微球的最佳工藝，為微球的工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料

殼聚糖（批號(hào)D120221022，浙江金殼生物化學(xué)有限公司，醫(yī)藥級(jí)，脫乙酰度90%，粘均分子量為34萬(wàn)），肉桂醛、丙酮、乙醚、醋酸、無(wú)水乙醇、異丙醇、石油醚、Span-80（上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，分析純），阿奇霉素（質(zhì)量分?jǐn)?shù)>99%，批號(hào)201108136，湖北康寶泰精細(xì)化工有限公司），花生油（市售）。

JJ-1型數(shù)顯恒速攪拌器（鞏義市英峪予華儀器廠）；S-4800型掃描電鏡（日本日立公司）；VECTOR22型紅外光譜儀（德國(guó)Brucker公司）；UV-4100型紫外分光光度計(jì)（優(yōu)尼科上海有限公司）；3K15型低溫高速離心機(jī)（北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司）；DSC-822e型差示掃描量熱器（Mettler Toledo公司）；Mastersizer 2000型粒度分析儀（上海蘭易科學(xué)儀器有限公司）。

1.2方法

1.2.1微球的制備采用肉桂醛交聯(lián)法，將阿奇霉素溶于一定質(zhì)量濃度的殼聚糖醋酸溶液中，將水相緩慢滴入油相（花生油，含有2% Span-80），在一定轉(zhuǎn)速下攪拌，形成W/O乳液后，緩慢滴入一定質(zhì)量濃度的肉桂醛丙酮溶液，繼續(xù)攪拌，室溫下反應(yīng)一段時(shí)間后停止攪拌。采用低溫高速離心機(jī)離心分離后，分別用石油醚、異丙醇充分洗滌，冷凍干燥后得到微球。

1.2.2微球制備工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)L9（34）考察殼聚糖濃度、攪拌速度、阿奇霉素與殼聚糖質(zhì)量比和固化時(shí)間4個(gè)因素，每個(gè)因素考察3個(gè)水平，考察包封率、收率，采用加權(quán)法計(jì)算各處理綜合值。加權(quán)綜合值=（包封率×70%+收率×30%）×100%。

1.2.3微球包封率的測(cè)定

1）阿奇霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。精確稱取阿奇霉素原料，加pH 6.0的PBS溶液配成150μg/mL，取此溶液5 mL，加硫酸溶液5 mL（75 mL濃硫酸加水至100 mL），振搖，60 ℃水浴加熱20 min，取出放冷至室溫，在400～600 nm范圍內(nèi)掃描，在482 nm波長(zhǎng)處有最大吸收，而空白微球在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收，確定最佳測(cè)定波長(zhǎng)為482 nm。

配制阿奇霉素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述方法測(cè)定吸光度，將相應(yīng)數(shù)據(jù)回歸得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程C=0.276 4A+0.059 92，r=0.998 6（n=5），阿奇霉素溶液濃度在50～500 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系，回收率為（99.8±1.6）%，RSD<2.0%。

2）微球包封率和載藥量的測(cè)定。精確稱取微球，測(cè)定吸光度，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程求出微球中阿奇霉素含量。根據(jù)下式計(jì)算微球的載藥量和包封率：

微球的包封率=（微球內(nèi)藥量/制備中加入的總藥量）×100%

微球的載藥量=（微球內(nèi)藥量/微球的總質(zhì)量）×100%

1.2.4微球的表征

1）微球的形貌。采用S-4800型掃描電鏡觀察微球的形貌。

2）微球的粒徑及粒度分布測(cè)定。將微球分散于去離子水中，采用Mastersizer 2000型粒度分析儀測(cè)定微球粒徑di，根據(jù)下式計(jì)算微球粒徑分布（為平均粒徑，n為微球數(shù)）。

CV=×100%

3）微球的FT-IR表征。分別將殼聚糖和微球磨碎后與KBr混合，用紅外光譜儀測(cè)其紅外光譜。

4）差示掃描量熱分析（DSC）。取空白微球和阿奇霉素的機(jī)械共混物、殼聚糖載藥微球樣品各5～15 mg于鋁坩堝中，以10 ℃/min的速率加熱，氮?dú)饬魉?00 mL/min，進(jìn)行DSC分析。

2結(jié)果與分析

2.1正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出各因素對(duì)包封率的影響依次為A、B、C、D，各因素的組合為A3B2C3D2，即殼聚糖濃度為25 mg/L，攪拌速度2 000 r/min，阿奇霉素與殼聚糖質(zhì)量比為1∶2，固化時(shí)間為6 h。按照最佳工藝制備3批微球，結(jié)果表明3批微球的平均包封率為95.1%，載藥量為20.7%。

2.2微球的表征

2.2.1微球的形貌用S-4800型掃描電鏡觀察微球的形貌。如圖1所示，微球球形度較好，表面致密。

2.2.2微球的粒度及其分布采用Mastersizer 2000型粒度分析儀測(cè)定微球粒徑，結(jié)果顯示微球表面積平均粒徑63.8 μm，體積平均粒徑89.6 μm。

2.2.3殼聚糖微球的FT-IR表征用紅外光譜儀測(cè)其紅外光譜（圖2和圖3）。從圖2和圖3中可以發(fā)現(xiàn)，殼聚糖的紅外譜圖中1 636.34 cm-1處出現(xiàn)C-N 伸縮振動(dòng)峰和N-H變形振動(dòng)峰；2 866.70 cm-1處為C-H伸縮振動(dòng)吸收峰；3 428.81 cm-1處屬于殼聚糖分子中O-H伸縮振動(dòng)和N-H伸縮振動(dòng)的吸收峰；1 064.50 cm-1處為C-OH的吸收峰；748.25 cm-1和686.53 cm-1處是單取代苯環(huán)的C-C伸縮振動(dòng)峰。3 035.02 cm-1處是衍生物中不飽和雙鍵=C-H伸縮振動(dòng)峰，由此說(shuō)明殼聚糖上的氨基與肉桂醛上的醛基發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，從而將肉桂醛的苯環(huán)引入到殼聚糖大分子鏈上。

2.2.4差示掃描量熱分析（DSC）DSC法確定樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）（圖4）。Tg的取值方法是把DSC圖譜上轉(zhuǎn)變前和轉(zhuǎn)變后的基線延長(zhǎng)，兩線中點(diǎn)的切線與轉(zhuǎn)變前基線延長(zhǎng)線相交點(diǎn)為T(mén)g?？瞻孜⑶蚝桶⑵婷顾氐臋C(jī)械共混物的Tg為159.2 ℃； 殼聚糖載藥微球的Tg為168.9 ℃。殼聚糖載阿奇霉素微球的Tg比空白微球和阿奇霉素的機(jī)械共混物的Tg高了9.7 ℃，說(shuō)明藥物被包封于微球內(nèi)部，而不是吸附在微球表面。

3小結(jié)與討論

試驗(yàn)中正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分采用加權(quán)法，按照公式：加權(quán)綜合值=（包封率×70%+收率×30%）×100%，計(jì)算出綜合值以確定最佳處理，其中選取的指標(biāo)是包封率和收率，而不是包封率和載藥量，這主要是考慮到載藥量和包封率成正比例關(guān)系，一般包封率高的，載藥量也高；而收率與包封率之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)性，從而確保正交試驗(yàn)方案的真實(shí)客觀。最終優(yōu)化工藝為殼聚糖濃度25 mg/L，攪拌速度2 000 r/min，阿奇霉素/殼聚糖1∶2，固化時(shí)間6 h，在此條件下的包封率為95.1%，載藥量為20.7%。對(duì)這一工藝所得微球的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、粒徑、包封率、載藥量和收率等進(jìn)行研究，證實(shí)殼聚糖的氨基與肉桂醛的醛基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而將肉桂醛的苯環(huán)引入到殼聚糖大分子鏈上；經(jīng)掃描電鏡觀察載藥微球形貌圓整，表面致密；經(jīng)差示掃描量熱證實(shí)藥物被包封于殼聚糖微球結(jié)構(gòu)內(nèi)部，載藥性能良好。

參考文獻(xiàn)：

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[2] BAGHERI-KHOULENJANI S，TAGHIZADEH S M，MIRZADEH H.An investigation on the short-term biodegradability of chitosan with various molecular weights and degrees of deacetylation[J].Carbohydrate Polymers，2009，78（4）：773-778.

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[9] 王哲，張秀梅，倪宏哲，等.聚乳酸載阿奇霉素微球包裹和體外釋放行為[J].中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)，2009，28（2）：314-316.

1.2方法

1.2.1微球的制備采用肉桂醛交聯(lián)法，將阿奇霉素溶于一定質(zhì)量濃度的殼聚糖醋酸溶液中，將水相緩慢滴入油相（花生油，含有2% Span-80），在一定轉(zhuǎn)速下攪拌，形成W/O乳液后，緩慢滴入一定質(zhì)量濃度的肉桂醛丙酮溶液，繼續(xù)攪拌，室溫下反應(yīng)一段時(shí)間后停止攪拌。采用低溫高速離心機(jī)離心分離后，分別用石油醚、異丙醇充分洗滌，冷凍干燥后得到微球。

1.2.2微球制備工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)L9（34）考察殼聚糖濃度、攪拌速度、阿奇霉素與殼聚糖質(zhì)量比和固化時(shí)間4個(gè)因素，每個(gè)因素考察3個(gè)水平，考察包封率、收率，采用加權(quán)法計(jì)算各處理綜合值。加權(quán)綜合值=（包封率×70%+收率×30%）×100%。

1.2.3微球包封率的測(cè)定

1）阿奇霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。精確稱取阿奇霉素原料，加pH 6.0的PBS溶液配成150μg/mL，取此溶液5 mL，加硫酸溶液5 mL（75 mL濃硫酸加水至100 mL），振搖，60 ℃水浴加熱20 min，取出放冷至室溫，在400～600 nm范圍內(nèi)掃描，在482 nm波長(zhǎng)處有最大吸收，而空白微球在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收，確定最佳測(cè)定波長(zhǎng)為482 nm。

配制阿奇霉素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述方法測(cè)定吸光度，將相應(yīng)數(shù)據(jù)回歸得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程C=0.276 4A+0.059 92，r=0.998 6（n=5），阿奇霉素溶液濃度在50～500 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系，回收率為（99.8±1.6）%，RSD<2.0%。

2）微球包封率和載藥量的測(cè)定。精確稱取微球，測(cè)定吸光度，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程求出微球中阿奇霉素含量。根據(jù)下式計(jì)算微球的載藥量和包封率：

微球的包封率=（微球內(nèi)藥量/制備中加入的總藥量）×100%

微球的載藥量=（微球內(nèi)藥量/微球的總質(zhì)量）×100%

1.2.4微球的表征

1）微球的形貌。采用S-4800型掃描電鏡觀察微球的形貌。

2）微球的粒徑及粒度分布測(cè)定。將微球分散于去離子水中，采用Mastersizer 2000型粒度分析儀測(cè)定微球粒徑di，根據(jù)下式計(jì)算微球粒徑分布（為平均粒徑，n為微球數(shù)）。

CV=×100%

3）微球的FT-IR表征。分別將殼聚糖和微球磨碎后與KBr混合，用紅外光譜儀測(cè)其紅外光譜。

4）差示掃描量熱分析（DSC）。取空白微球和阿奇霉素的機(jī)械共混物、殼聚糖載藥微球樣品各5～15 mg于鋁坩堝中，以10 ℃/min的速率加熱，氮?dú)饬魉?00 mL/min，進(jìn)行DSC分析。

2結(jié)果與分析

2.1正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出各因素對(duì)包封率的影響依次為A、B、C、D，各因素的組合為A3B2C3D2，即殼聚糖濃度為25 mg/L，攪拌速度2 000 r/min，阿奇霉素與殼聚糖質(zhì)量比為1∶2，固化時(shí)間為6 h。按照最佳工藝制備3批微球，結(jié)果表明3批微球的平均包封率為95.1%，載藥量為20.7%。

2.2微球的表征

2.2.1微球的形貌用S-4800型掃描電鏡觀察微球的形貌。如圖1所示，微球球形度較好，表面致密。

2.2.2微球的粒度及其分布采用Mastersizer 2000型粒度分析儀測(cè)定微球粒徑，結(jié)果顯示微球表面積平均粒徑63.8 μm，體積平均粒徑89.6 μm。

2.2.3殼聚糖微球的FT-IR表征用紅外光譜儀測(cè)其紅外光譜（圖2和圖3）。從圖2和圖3中可以發(fā)現(xiàn)，殼聚糖的紅外譜圖中1 636.34 cm-1處出現(xiàn)C-N 伸縮振動(dòng)峰和N-H變形振動(dòng)峰；2 866.70 cm-1處為C-H伸縮振動(dòng)吸收峰；3 428.81 cm-1處屬于殼聚糖分子中O-H伸縮振動(dòng)和N-H伸縮振動(dòng)的吸收峰；1 064.50 cm-1處為C-OH的吸收峰；748.25 cm-1和686.53 cm-1處是單取代苯環(huán)的C-C伸縮振動(dòng)峰。3 035.02 cm-1處是衍生物中不飽和雙鍵=C-H伸縮振動(dòng)峰，由此說(shuō)明殼聚糖上的氨基與肉桂醛上的醛基發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，從而將肉桂醛的苯環(huán)引入到殼聚糖大分子鏈上。

2.2.4差示掃描量熱分析（DSC）DSC法確定樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）（圖4）。Tg的取值方法是把DSC圖譜上轉(zhuǎn)變前和轉(zhuǎn)變后的基線延長(zhǎng)，兩線中點(diǎn)的切線與轉(zhuǎn)變前基線延長(zhǎng)線相交點(diǎn)為T(mén)g?？瞻孜⑶蚝桶⑵婷顾氐臋C(jī)械共混物的Tg為159.2 ℃； 殼聚糖載藥微球的Tg為168.9 ℃。殼聚糖載阿奇霉素微球的Tg比空白微球和阿奇霉素的機(jī)械共混物的Tg高了9.7 ℃，說(shuō)明藥物被包封于微球內(nèi)部，而不是吸附在微球表面。

3小結(jié)與討論

試驗(yàn)中正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分采用加權(quán)法，按照公式：加權(quán)綜合值=（包封率×70%+收率×30%）×100%，計(jì)算出綜合值以確定最佳處理，其中選取的指標(biāo)是包封率和收率，而不是包封率和載藥量，這主要是考慮到載藥量和包封率成正比例關(guān)系，一般包封率高的，載藥量也高；而收率與包封率之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)性，從而確保正交試驗(yàn)方案的真實(shí)客觀。最終優(yōu)化工藝為殼聚糖濃度25 mg/L，攪拌速度2 000 r/min，阿奇霉素/殼聚糖1∶2，固化時(shí)間6 h，在此條件下的包封率為95.1%，載藥量為20.7%。對(duì)這一工藝所得微球的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、粒徑、包封率、載藥量和收率等進(jìn)行研究，證實(shí)殼聚糖的氨基與肉桂醛的醛基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而將肉桂醛的苯環(huán)引入到殼聚糖大分子鏈上；經(jīng)掃描電鏡觀察載藥微球形貌圓整，表面致密；經(jīng)差示掃描量熱證實(shí)藥物被包封于殼聚糖微球結(jié)構(gòu)內(nèi)部，載藥性能良好。

參考文獻(xiàn)：

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1.2方法

1.2.1微球的制備采用肉桂醛交聯(lián)法，將阿奇霉素溶于一定質(zhì)量濃度的殼聚糖醋酸溶液中，將水相緩慢滴入油相（花生油，含有2% Span-80），在一定轉(zhuǎn)速下攪拌，形成W/O乳液后，緩慢滴入一定質(zhì)量濃度的肉桂醛丙酮溶液，繼續(xù)攪拌，室溫下反應(yīng)一段時(shí)間后停止攪拌。采用低溫高速離心機(jī)離心分離后，分別用石油醚、異丙醇充分洗滌，冷凍干燥后得到微球。

1.2.2微球制備工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)L9（34）考察殼聚糖濃度、攪拌速度、阿奇霉素與殼聚糖質(zhì)量比和固化時(shí)間4個(gè)因素，每個(gè)因素考察3個(gè)水平，考察包封率、收率，采用加權(quán)法計(jì)算各處理綜合值。加權(quán)綜合值=（包封率×70%+收率×30%）×100%。

1.2.3微球包封率的測(cè)定

1）阿奇霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。精確稱取阿奇霉素原料，加pH 6.0的PBS溶液配成150μg/mL，取此溶液5 mL，加硫酸溶液5 mL（75 mL濃硫酸加水至100 mL），振搖，60 ℃水浴加熱20 min，取出放冷至室溫，在400～600 nm范圍內(nèi)掃描，在482 nm波長(zhǎng)處有最大吸收，而空白微球在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)無(wú)吸收，確定最佳測(cè)定波長(zhǎng)為482 nm。

配制阿奇霉素系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述方法測(cè)定吸光度，將相應(yīng)數(shù)據(jù)回歸得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程C=0.276 4A+0.059 92，r=0.998 6（n=5），阿奇霉素溶液濃度在50～500 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系，回收率為（99.8±1.6）%，RSD<2.0%。

2）微球包封率和載藥量的測(cè)定。精確稱取微球，測(cè)定吸光度，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程求出微球中阿奇霉素含量。根據(jù)下式計(jì)算微球的載藥量和包封率：

微球的包封率=（微球內(nèi)藥量/制備中加入的總藥量）×100%

微球的載藥量=（微球內(nèi)藥量/微球的總質(zhì)量）×100%

1.2.4微球的表征

1）微球的形貌。采用S-4800型掃描電鏡觀察微球的形貌。

2）微球的粒徑及粒度分布測(cè)定。將微球分散于去離子水中，采用Mastersizer 2000型粒度分析儀測(cè)定微球粒徑di，根據(jù)下式計(jì)算微球粒徑分布（為平均粒徑，n為微球數(shù)）。

CV=×100%

3）微球的FT-IR表征。分別將殼聚糖和微球磨碎后與KBr混合，用紅外光譜儀測(cè)其紅外光譜。

4）差示掃描量熱分析（DSC）。取空白微球和阿奇霉素的機(jī)械共混物、殼聚糖載藥微球樣品各5～15 mg于鋁坩堝中，以10 ℃/min的速率加熱，氮?dú)饬魉?00 mL/min，進(jìn)行DSC分析。

2結(jié)果與分析

2.1正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可以看出各因素對(duì)包封率的影響依次為A、B、C、D，各因素的組合為A3B2C3D2，即殼聚糖濃度為25 mg/L，攪拌速度2 000 r/min，阿奇霉素與殼聚糖質(zhì)量比為1∶2，固化時(shí)間為6 h。按照最佳工藝制備3批微球，結(jié)果表明3批微球的平均包封率為95.1%，載藥量為20.7%。

2.2微球的表征

2.2.1微球的形貌用S-4800型掃描電鏡觀察微球的形貌。如圖1所示，微球球形度較好，表面致密。

2.2.2微球的粒度及其分布采用Mastersizer 2000型粒度分析儀測(cè)定微球粒徑，結(jié)果顯示微球表面積平均粒徑63.8 μm，體積平均粒徑89.6 μm。

2.2.3殼聚糖微球的FT-IR表征用紅外光譜儀測(cè)其紅外光譜（圖2和圖3）。從圖2和圖3中可以發(fā)現(xiàn)，殼聚糖的紅外譜圖中1 636.34 cm-1處出現(xiàn)C-N 伸縮振動(dòng)峰和N-H變形振動(dòng)峰；2 866.70 cm-1處為C-H伸縮振動(dòng)吸收峰；3 428.81 cm-1處屬于殼聚糖分子中O-H伸縮振動(dòng)和N-H伸縮振動(dòng)的吸收峰；1 064.50 cm-1處為C-OH的吸收峰；748.25 cm-1和686.53 cm-1處是單取代苯環(huán)的C-C伸縮振動(dòng)峰。3 035.02 cm-1處是衍生物中不飽和雙鍵=C-H伸縮振動(dòng)峰，由此說(shuō)明殼聚糖上的氨基與肉桂醛上的醛基發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，從而將肉桂醛的苯環(huán)引入到殼聚糖大分子鏈上。

2.2.4差示掃描量熱分析（DSC）DSC法確定樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）（圖4）。Tg的取值方法是把DSC圖譜上轉(zhuǎn)變前和轉(zhuǎn)變后的基線延長(zhǎng)，兩線中點(diǎn)的切線與轉(zhuǎn)變前基線延長(zhǎng)線相交點(diǎn)為T(mén)g?？瞻孜⑶蚝桶⑵婷顾氐臋C(jī)械共混物的Tg為159.2 ℃； 殼聚糖載藥微球的Tg為168.9 ℃。殼聚糖載阿奇霉素微球的Tg比空白微球和阿奇霉素的機(jī)械共混物的Tg高了9.7 ℃，說(shuō)明藥物被包封于微球內(nèi)部，而不是吸附在微球表面。

3小結(jié)與討論

試驗(yàn)中正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分采用加權(quán)法，按照公式：加權(quán)綜合值=（包封率×70%+收率×30%）×100%，計(jì)算出綜合值以確定最佳處理，其中選取的指標(biāo)是包封率和收率，而不是包封率和載藥量，這主要是考慮到載藥量和包封率成正比例關(guān)系，一般包封率高的，載藥量也高；而收率與包封率之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)性，從而確保正交試驗(yàn)方案的真實(shí)客觀。最終優(yōu)化工藝為殼聚糖濃度25 mg/L，攪拌速度2 000 r/min，阿奇霉素/殼聚糖1∶2，固化時(shí)間6 h，在此條件下的包封率為95.1%，載藥量為20.7%。對(duì)這一工藝所得微球的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、粒徑、包封率、載藥量和收率等進(jìn)行研究，證實(shí)殼聚糖的氨基與肉桂醛的醛基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而將肉桂醛的苯環(huán)引入到殼聚糖大分子鏈上；經(jīng)掃描電鏡觀察載藥微球形貌圓整，表面致密；經(jīng)差示掃描量熱證實(shí)藥物被包封于殼聚糖微球結(jié)構(gòu)內(nèi)部，載藥性能良好。

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