阿莫西林微囊制備工藝研究

徐 曉李 穎

阿莫西林微囊制備工藝研究

徐 曉1李 穎2

【摘要】目的 探討阿莫西林微囊的最佳制備工藝，以擴(kuò)大阿莫西林的臨床應(yīng)用范圍。方法 采用復(fù)凝聚法制備阿莫西林微囊，通過正交試驗(yàn)，以粉體學(xué)中圓整度和產(chǎn)率為指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)制備工藝，篩選最佳工藝條件。結(jié)果 優(yōu)選后的阿莫西林微囊的最佳制備工藝條件為：阿拉伯膠-明膠比例為1：0.8，成囊溫度為35 ℃，成囊pH值為5.0，固化劑用量為0.5 g/ml，此時(shí)阿莫西林綜合評(píng)分為50.0分。結(jié)論 該制備工藝中阿莫西林微囊固化程度較理想，微囊圓整度好、產(chǎn)率高、制備方法簡單、微囊粒徑較小而均一。

【關(guān)鍵詞】阿莫西林；微囊；復(fù)凝聚法；正交實(shí)驗(yàn)

1麗珠集團(tuán)麗珠制藥廠，廣東珠海 519020

2珠海天鴻潤生物工程有限公司，廣東珠海 519020

微囊又稱之為微型膠囊，近幾年發(fā)展前景較為廣闊，微囊化可提高藥物自身穩(wěn)定性，避免胃腸刺激，同時(shí)可以延長藥物作用時(shí)間，提高其生物利用度［1］。阿莫西林屬于半合成β-內(nèi)酰胺類青霉素，通過口服可完全吸收入人體，其抗菌作用強(qiáng)而快速，但其半衰期較短，易經(jīng)尿路排泄而使血藥濃度不能維持抑菌濃度。為了更好地拓寬阿莫西林臨床應(yīng)用范圍，本研究選擇復(fù)凝聚法制備阿莫西林微囊，考察微囊中阿莫西林的含量與回收率，并為其他類似藥物的緩釋研究提供參考。

1 材料與儀器

1.1 材料 阿莫西林原料藥（安徽山河藥用輔料股份有限公司，批號(hào)：20150120）；阿莫西林（中國藥品生物制品鑒定所，對(duì)照品批號(hào)0409-9505）；明膠（藥用輔料，安徽山河藥用輔料股份有限公司）；阿拉伯膠（藥用輔料，安徽山河藥用輔料股份有限公司）；戊二醛（分析純，天津凱信化學(xué)工業(yè)有限公司）；鹽酸（分析純，天津凱信化學(xué)工業(yè)有限公司）。

1.2 儀器 生物顯微鏡（型號(hào)CX21BIM-SET5，日本Olympus公司）；無極電動(dòng)攪拌器（型號(hào)KXJB，常州市金壇科興儀器廠）；恒溫水浴鍋（型號(hào)HH-4A，北京科偉永興儀器有限公司）；精密pH計(jì)（型號(hào)PHS-2C，上海雷磁）；電子分析天平（型號(hào)MD201-12，上海天平廠）。

2 方法與結(jié)果

2.1 微囊粉體學(xué)評(píng)價(jià) 圓整度評(píng)價(jià)：稱取制備好的微囊50 g，置于光滑鋼板面上，將一側(cè)光滑鋼板緩慢抬高，測定微囊開始滾動(dòng)前傾斜平面與水平面的夾角（α），此時(shí)α角度與微囊圓整度成正比，即α角度越小則微囊圓整度越好。微囊產(chǎn)率評(píng)價(jià)：以過24-28目篩的微囊（m1）占微囊總質(zhì)量的（m）百分比表示產(chǎn)率（β），按β=（m1/m）×100%計(jì)算其產(chǎn)率。

2.2 阿莫西林含量測定 稱取約10 mg的阿莫西林用水溶解于50 ml容量瓶中，繼續(xù)用水定容，制成189 mg/ml的阿莫西林溶液母液并保存。取2.0 ml阿莫西林溶液置比色皿，并用溶劑作為空白進(jìn)行對(duì)照，在紫外波長200～400 nm下全波長掃描，確定其最大吸收波長為272 nm。分別取阿莫西林溶液母液1、 2、5、10、20 ml分別放置于25 ml容量瓶中，并用水定溶，搖勻，在272 nm處測定其吸收波長。得到吸光度A對(duì)濃度C的線性方程為：A=0.0019C+ 0.0002（R2=0.9995），在2～100 μg/ml濃度范圍內(nèi)，濃度C與吸光度A具有較好的線性關(guān)系。

2.3 阿莫西林微囊化制備研究

2.3.1 囊芯囊材比的確定 取5份0.5 g的阿莫西林，分別與阿拉伯膠0.5、1.0、1.5、2.0 g混合研成初乳，研制過程中不斷加入水至50 ml，制成阿莫西林初乳，用生物顯微鏡400倍下觀察初乳物流參數(shù)（粒徑大小、均勻度、囊化程度），通過比較阿拉伯膠的用量確定最佳囊材比。顯微鏡觀察結(jié)果顯示，當(dāng)阿拉伯膠：阿莫西林=1 g：1 g時(shí)，阿莫西林初乳空囊最少、偶見絮狀物且粒徑最為均勻。

2.3.2 微囊制備工藝考察 取明膠3.0 g，加入15 ml水中過夜溶脹，另取25 ml水加入，制備成溶液，調(diào)解pH值至8.0呈堿性，密封儲(chǔ)備。為除去氧化酶，稱取適量阿拉伯樹膠，80 ℃干燥箱中干燥1 h以上，干燥后稱取3.0 g阿拉伯樹膠于乳缽中，加阿莫西林3.0 g，另取少量蒸餾水加入乳缽，不斷攪拌形成O/W初乳（粒徑＞10 μm）。向制備成的初乳中加入水至50 ml，并將其置于（40±5）℃水浴中，然后加入一定比例的明膠溶液并勻速攪拌，調(diào)解pH值至4.0呈酸性，使之發(fā)生凝聚效應(yīng)。加入1.0 g/ml戊二醛并不斷攪拌，充分反應(yīng)后進(jìn)行離心，去除上清液，沉淀部分用無水乙醇洗滌并進(jìn)行抽濾處理，抽干的濾餅放置于玻璃皿中，65 ℃干燥箱中干燥48 h，干燥后取出置于室溫下并稱重，即得阿莫西林微囊。

2.3.3 微囊制備工藝優(yōu)選 根據(jù)前期預(yù)試驗(yàn)，復(fù)凝聚法制備阿莫西林微囊主要影響因素包括：阿拉伯膠-明膠比例（A）、成囊溫度（B）、成囊pH值（C）、固化劑用量（D）4種因素，采用正交實(shí)驗(yàn)L9（34）進(jìn)行篩選工藝條件（表1）。以產(chǎn)率β和平面臨界角α對(duì)微囊質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，綜合評(píng)分=（β-2α）［2］，以此評(píng)價(jià)阿莫西林微囊質(zhì)量。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

通過方差結(jié)果表明，影響阿莫西林微囊質(zhì)量的綜合因素依次為B＞C＞A＞D，成囊溫度（B）為首要影響因素，最佳工藝條件為A1B2C3D1，即阿拉伯膠-明膠比例為1：0.8，成囊溫度為35 ℃，成囊pH值為5.0，固化劑用量為0.5 g/ml。

表1 制備工藝正交實(shí)驗(yàn)因素和水平

表2 正交試驗(yàn)微囊綜合評(píng)分

表3 阿莫西林微囊制備工藝優(yōu)化方差分析

2.3.4 驗(yàn)證最優(yōu)條件 對(duì)最優(yōu)條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，制備6份阿莫西林微囊，按最佳包合工藝為A1B2C3D1，微囊的產(chǎn)率和圓整度見表4所示。此時(shí)產(chǎn)率為81.8%、圓整度為15.9%，阿莫西林微囊綜合評(píng)分為50.0，說明該工藝微囊圓整度好、產(chǎn)率高。

表4 最優(yōu)條件驗(yàn)證性試驗(yàn)

3 討論

微囊制劑已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、食品等多種領(lǐng)域［3-4］，將目標(biāo)成分微囊化后可進(jìn)一步拓寬其多方面性能，藥用微囊為微米級(jí)［5］，大小從幾十至幾千微米不等，在緩控、靶向藥物制劑中研究較多［6］。阿莫西林屬于臨床常用抗生素，在多種鏈球菌、桿菌、螺旋體等敏感菌的治療中發(fā)揮著重要作用。生物代謝學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，阿莫西林在體內(nèi)的半衰期為1.11 h，能在較短時(shí)間內(nèi)經(jīng)尿路排泄［7］。為了擴(kuò)大阿莫西林的臨床應(yīng)用范圍，可對(duì)其進(jìn)行微囊化，使其在體內(nèi)達(dá)到緩控作用，維持治療量的血藥濃度。根據(jù)藥物、囊材及劑型功能不同，微囊制備可選擇不同囊化方法，常用方法包括化學(xué)法、物理機(jī)械法及物理化學(xué)法［8-9］。本研究采用的復(fù)凝聚法屬于物理化學(xué)方法范疇，影響該工藝制備阿莫西林微囊的因素有成囊溫度、阿拉伯膠-明膠比例、成囊pH值、固化劑用量等，通過前期預(yù)實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)研究確定主要因素的各個(gè)水平，利用微囊粉體學(xué)考察阿莫西林微囊質(zhì)量，確定其評(píng)價(jià)指標(biāo)。

阿莫西林微囊制囊材選取中，首先考慮制劑的安全性，應(yīng)選用無毒無刺激、易降解的天然高分子材料阿拉伯膠和明膠。微囊具體制備工藝中，需注意控制溫度，盡可能地減少溫度對(duì)阿拉伯膠-明膠造成的不良影響。若選擇的初始溫度較低，則乳化時(shí)間通常較長，成囊速率也相對(duì)比較慢，其可提高微囊圓整度，減少粒徑，防止粘連現(xiàn)象產(chǎn)生；若選擇的初始溫度較高，則在一定程度上加快固化劑戊二醛的揮散速率，阻礙阿拉伯膠-明膠固化過程，降低其乳化程度，同時(shí)增大了流體黏性，因此所形成的粒徑較大，易產(chǎn)生粘連現(xiàn)象。由此可見，成囊溫度是微囊制備成功與否的關(guān)鍵，因此必須嚴(yán)格控制成囊溫度，使囊壁能夠在理想溫度下逐漸硬化，降低黏性，減少或防止粘連現(xiàn)象產(chǎn)生，提高微囊圓整度，同時(shí)避免成囊速率過低造成粒徑不一致現(xiàn)象。此外，成囊中固化劑戊二醛的用量，與微囊圓整度密切相關(guān)，且對(duì)阿拉伯膠-明膠乳化有重要影響。在微囊固化中，應(yīng)注意戊二醛與阿拉伯膠-明膠的關(guān)系，對(duì)應(yīng)溶劑-非溶劑關(guān)系，同時(shí)要確保囊材能夠在適宜溫度條件下通過乳化狀態(tài)逐漸固化析出，以達(dá)到包裹藥物的目的。

本研究中最終確定阿莫西林微囊工藝采用阿拉伯膠-明膠比例為1：0.8，成囊溫度為35 ℃，成囊pH值為5.0，固化劑用量為0.5 g/ml，此時(shí)阿莫西林微囊固化程度較理想，微囊圓整度好、產(chǎn)率高、微囊粒徑小而均一。

參考文獻(xiàn)

［1］ 鄧樹海.現(xiàn)代藥物制劑技術(shù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：134-135.

［2］ 陳大維，張莉，高子彬，等.國產(chǎn)擠出滾圓機(jī)制備法莫替丁微丸及其性質(zhì)的考察［J］.中國藥學(xué)雜志，2002，37（10）：753-753.

［3］ 董自亮，盧君蓉，高飛，等.芍藥苷微囊的制備及其體外釋藥研究［J］.中草藥，2013，44（13）：1756-1759.

［4］ 杜佳麗，譚豐蘋，朱德權(quán)，等.5-氟尿嘧啶結(jié)腸定位釋藥微囊的制備與釋藥特性［J］.清華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，45（12）：1657-1660.

［5］ 張莉，符華林，譚正懷.兩種液中干燥法制備鹽酸多西環(huán)素微囊的比較研究［J］.中國獸藥雜志，2013，47（7）：13-17.

［6］ Sean A Hogan，Brian F McNamee，E Dolores O' Riordan，et al. Emulsification and microencapsulation properties ofsodium caseinate/ carbohydrate blends［J］.International Dairy Journal，2001，11（3）：137-144.

［7］ 孫懷遠(yuǎn)，孫陳杰，鄭剛，等.數(shù)字化微噴技術(shù)制備阿莫西林-PLGA微囊［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2013，44（8）：770-773.

［8］ Valot P，Baba M，Nedelec JM，et al.Effects of process parameterson the properties of biocompatible Ibuprofen-loaded microcap-sules［J］. International Journal of Pharmaceutics，2009，36（9）：53-63.

［9］ 張莉，符華林，譚正懷.兩種液中干燥法制備鹽酸多西環(huán)素微囊的比較研究［J］.中國獸藥雜志，2013，47（7）：13-17.

Study on Preparation of Amoxicillin Microcapsules

Xu Xiao Li Ying

【Abstract】Objective To study the preparation technology of micro amoxicillin mic rocapsules.Methods Hemicrocapsule of amoxicillin was prepared by complex coacervation method，and the optimum preparation process was selected with the orthogonal test as well as the optimal technological conditions were acquired by powder science roundness and yield parameters evaluation preparation process to select the best process conditions.Results The optimum preparation conditions of the microcapsule were encysted temperature 35℃， gum arabic and gelatin ratio of 1：0.8，the solution pH value of 5.0，and the curing agent in an amount of 0.5g/ml.Conclusion The preparation process of amoxicillin microencapsulated curing degree was desirable，good microcapsules roundness，high yield and simple preparation method，and microcapsules smaller particle size.

【Key words】Amoxicillin；Microcapsule；Composite Coacervation；Orthogonal experiment

【中圖分類號(hào)】R943；TQ450.6

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【DOI】10.12010/j.issn.1673-5846.2016.06.005

作者簡介：徐曉，碩士學(xué)位，工程師。研究方向：藥物制劑