ACA 緩釋微丸的制備工藝

★ 李晨 劉怡莙 張寬才 喻理德 胡瑪爾 尤國仁 劉文琴（.江蘇九旭藥業(yè)有限公司 江蘇 徐州 00；.江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 南昌 330004）

大高良姜，又名大良姜，為姜科姜屬植物大高良姜的根莖，具有健胃、醒脾消食、燥熱散寒等功效，常用于食物滿脹、傷食吐瀉。研究發(fā)現(xiàn)，大良高姜中的活性成份ACA（1′-acetoxychavicol acetate）不僅可以用于食品工業(yè)中，而且有抗多種腫瘤活性，可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡，所以也用于醫(yī)藥之中［1-2］。

本實(shí)驗(yàn)首先合成了大高良姜的活性物質(zhì)ACA，再將它制成緩釋微丸，這樣可以減少每日用藥次數(shù)，較好地發(fā)揮藥物的療效。

1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器設(shè)備

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑 二氯甲烷（山東市諾爾化工有限公司）、對羥基苯甲醛（上海易勢化工有限公司）、咪唑（廣州市東暉貿(mào)易有限公司）、叔丁基二甲基氯硅烷（上海諾泰化工有限公司）、無水硫酸鎂（萊州廣誠化工有限公司）、無水THF（上海創(chuàng)賽科學(xué)儀器有限公司）、氯化銨（濟(jì)南坤豐化工有限公司）、鹽酸（東莞市豐盛科技有限公司）、四丁基氟化銨（武漢鼎信通藥業(yè)有限公司）、無水吡啶（濟(jì)南晶昊化工有限公司）、4-二甲氨基吡啶（無錫必勝化工產(chǎn)品有限公司）、乳糖（河北拓海生物科技有限公司）、MCC（湖北源順醫(yī)藥化工有限公司）、EC（天津華昌源化工貿(mào)易有限公司）、CMC-Na（蘇州誠杰精細(xì)化工有限公司）。

1.2 儀器設(shè)備 數(shù)顯恒溫水浴鍋（杭州瑞佳精密科學(xué)儀器有限公司）、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（湖南譜潤生物科技有限公司）、數(shù)顯加熱磁力攪拌器（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）、三用紫外分析儀（上海金鵬分析儀器有限公司）、分析天平 (北京賽多利斯儀器有限公司)、顯微熔點(diǎn)儀（蘇州奇樂電子科技有限公司）、擠出滾圓機(jī)（常州市文德藥化設(shè)備有限公司）、紫外可見分光光度計(jì)（深圳市三利化學(xué)品有限公司）等。

2 1′一乙酰氧基胡椒酚乙酸酯的合成

ACA 是大高良姜中具有辛辣感覺的活性物質(zhì)，不但可以應(yīng)用于食品中，還因其具有抗炎、抗腫瘤、抗真菌、抗過敏等多種藥理作用，對于治療呼吸道疾病和胃痛等疾病效果較好，所以還用于醫(yī)藥中［3］。因?yàn)?′-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯來源于天然提取物，所以，它具有安全、副作用少等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)用化學(xué)方法合成了1′-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯。

2.1 合成路線

圖1 ACA合成路線

2.2 方法與結(jié)果

2.2.1 化合物Ⅰ的合成 將100 mL 二氯甲烷加入至500 mL 蒸餾瓶中，再往蒸餾瓶中加入13.5 g 對羥基苯甲醛和17 g 咪唑，攪拌，加快溶解；再加入17 gTBDMS-Cl，30 mL 水，攪拌，靜置分液，有機(jī)相用無水硫酸鎂進(jìn)行干燥；過濾除去干燥劑；40 ℃蒸餾回收二氯甲烷，得到黃色油狀物28 g，收率98 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:7.67（d，1H，J=7.26，CH），7.79（d，1H，J=7.26,CH），9.89（s，1H，J=9.60，-CHO），0.66（s，3H，J=0.86，-CH3），1.0（s，3H，J=0.86，-CH3）。13 C-NMR（150 MHz，CD3OH） δ:133.9（CH），145.9（C），129.0（CH），137.1（C），190.0（CH），24.0（CH3）。

2.2.2 乙烯基溴化鎂的合成 將60 mL 無水THF加至500 mL 蒸餾燒瓶中，加入5 g 鎂粉，攪拌；將13 g 溴乙烯溶于10 mL 無水THF 中，置50 ℃反應(yīng)瓶中滴加溶有溴乙烯的無水THF 溶液；滴加完畢，得到乙烯基溴化鎂的THF 溶液，放置過夜。

2.2.3 化合物Ⅱ的合成 將9.6 g 中間體Ⅰ溶于1LTHF 中，向乙烯溴化鎂反應(yīng)體系中滴加中間體Ⅰ的THF 溶液，滴加完全后，攪拌，反應(yīng)24 h；將6 g 氯化銨溶于30 mL 冰水中，向反應(yīng)液倒入冰水，攪拌；用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH 值為酸性，加入20 mL甲苯，攪拌；靜置分液，將甲苯相在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中減壓濃縮（溫度：55 ℃），至無液體，得到9.5 g 黃色粘稠液體，收率90 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:7.41（d，1H，J=7.26，CH），7.17（d，1H，J=7.26，CH），5.19（d，1H，J=1.50，CH），2.0（s，1H，J=2.00，1H，），0.66（s，3H，J=0.86，-CH3），1.0（s，3H，J=0.86，-CH3）。13 C-NMR（150 MHz，CD3OH）

δ:139.0（C），133.6（CH），126.6（CH），141.3（C），137.5（CH），115.1（CH3），24.0（CH3）。

2.2.4 化合物Ⅲ的合成 將9 g 中間體Ⅱ、40 mL無水THF、9 g 四丁基氟化銨加至500 mL 蒸餾燒瓶中，攪拌；加入20 mL 水，再攪拌；加入10 mL甲苯，繼續(xù)攪拌；靜置，分液，甲苯相減壓濃縮（溫度：55 ℃），得到5.1 g 橙色油狀物，收率100 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:6.66（d，1H，J=7.26，CH），7.02（d，H，J=7.26，CH），5.0（s，1H，J=5.0，OH），5.19（d，1H，J=1.50，CH），2.0（s，1H，J=2.00，1H，OH）。13C-NMR（150 MHz，CD3OH）δ:156.2（C），115.9（CH），128.7（CH），115.9（CH），78.3（CH），137.5（CH）。

2.2.5 ACA 的合成 將5 g 中間體Ⅲ、10 mL 乙酸酐、5 mL 無水C5H5N、0.1 g4-二甲氨基吡啶加入至250 mL 蒸餾燒瓶中，在100 ℃下回流8 h；反應(yīng)完全后，將燒瓶放于冷水浴中冷卻后加入30 mL 水至反應(yīng)瓶中并不斷攪拌；再加入20 mL 甲苯，攪拌；加入4N 鹽酸20 mL，攪拌；靜置，分液，減壓濃縮甲苯相（溫度：52 ℃），濃縮至干，得油狀物，冷卻至室溫，過濾，收集濾餅，放入60 ℃烘箱中烘干，得到2 g 淡黃色固體，收率25 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:7.01（d，1H，J=7.26，CH），7.00（d，1H，J=7.26，CH），3.63（s，1H，J=1.50，CH），1.44（s，3H，J=0.86，-CH3），2.35（s，3H，J=0.86，-CH3）。13 C-NMR（150 MHz，CD3OH）δ:134.9（C），129.1（CH），127.8（CH），137.2（C），38.3（CH），137.3（CH），115.1（CH3），21.9（CH3），124.2（C）。

3 緩釋微丸的制備

3.1 緩釋微丸處方及條件的選擇

3.1.1 緩釋微丸處方 ACA；微晶纖維素（MCC）；羥丙基甲基纖維素（HPMC）；羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）。

3.1.2 條件選擇 稀釋劑的選擇：微晶纖維素具有較好的促進(jìn)藥物成球的作用，且其吸水性、溶脹性及可塑性都較強(qiáng)，所以MCC 是制備微丸中最常用的一種輔料。加入的MCC 對成丸的圓整度、平滑度均有一定的影響，如果在微丸的制備中加入一些其他稀釋劑，制備的微丸將會變大且呈無規(guī)則形狀，所以只以MCC作為微丸的稀釋劑就可以得到較好的微丸［6］。

黏合劑的選擇：分別取ACA 20 g 和MCC 30 g，加入原料60 g，設(shè)計(jì)三組對照試驗(yàn)，粘合劑分別選擇水、50 %的C2H5OH 和1 %的羧甲基纖維素鈉，分別觀察制備的微丸成丸性質(zhì)的好壞。試驗(yàn)表明，以1 % CMC-Na 溶液作為粘合劑制備的微丸較為圓滑、無滲水出現(xiàn)，且與水和50 %乙醇溶液作為黏合劑制備的微丸相比，1 %的羧甲基纖維素鈉溶液制備的微丸軟材和擠出條狀物黏性較合適，所以，最終選用1 %的羧甲基纖維素鈉溶液作為制備微丸的粘合劑。

滾圓速度的選擇：在制備微丸過程中需要有一定的作用力來使制備的微丸更加光滑和平整，而滾圓速度可以為制備微丸提供相應(yīng)的作用力，所以，相應(yīng)的滾圓速度會影響制備的微丸的圓整度、大小和硬度。試驗(yàn)分別采用200 轉(zhuǎn)/分鐘、400 轉(zhuǎn)/分鐘、800 轉(zhuǎn)/分鐘的滾圓速度進(jìn)行微丸的制備，通過對比發(fā)現(xiàn)采用400 轉(zhuǎn)/分鐘的滾圓速度可以在1 min左右就得到較好的微丸，所以制備微丸是采用400轉(zhuǎn)/分鐘的滾圓速度［4］。

滾圓時間的選擇：滾圓時間的選擇會影響最終得到的微丸成品的質(zhì)量，設(shè)計(jì)不同滾圓時間得到的微丸的對照試驗(yàn)可以探究最適時間，試驗(yàn)表明，無論時間過長或過短都不能得到較好的微丸，過短會使微丸不圓，而過長會導(dǎo)致微丸之間粘連在一起，當(dāng)滾圓時間設(shè)置為2 min 時，得到的微丸較為平整且不會粘連，所以，滾圓時間以2 min 為宜。

3.2 緩釋微丸的制備 采用擠出滾圓法，取合成的ACA20 g,加入適量的MCC 和羥丙基甲基纖維素混合均勻，過80 目篩，加入1 %的羧甲基纖維素鈉溶液，捏合制備軟材。將制備好的軟材放入擠出滾圓機(jī)中，設(shè)置滾圓機(jī)的轉(zhuǎn)速為400 轉(zhuǎn)/min，時間為2 min，得到微丸。把制備的微丸放在干燥箱中烘干3 h，得到緩釋微丸，然后把制得的緩釋微丸通過不同的篩，取合適大小的微丸，為最終得到的微丸［5-6］。

4 緩釋微丸的性質(zhì)研究

4.1 緩釋微丸圓整度的研究方法 圓整度可以反映緩釋微丸成型的優(yōu)劣，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將制備的微丸從相同的斜坡滾下的方法，測量微丸從斜坡滾下后在平面上繼續(xù)滾動的距離L 與標(biāo)準(zhǔn)顆粒滾動的距離進(jìn)行對比，計(jì)算出微丸的圓整度。方法為將15 g微丸從相同的斜坡自由滾下，待其在平面停止后測量微丸在平面滾動的距離L，再與標(biāo)準(zhǔn)顆粒進(jìn)行比較，L 越接近說明制備的微丸圓整度越好［7-9］。

4.2 緩釋微丸堆密度的研究方法 取5 g 制備的微丸，放入10 mL 量筒中，經(jīng)過震蕩，測量其體積，則計(jì)算堆密度=微丸質(zhì)量/體積，得到微丸的堆密度。

4.3 緩釋微丸粒徑分布的研究方法 研究緩釋微丸的粒徑分布可以采用微丸通過標(biāo)準(zhǔn)篩的方法，將3 批微丸用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，分別稱量通過不同標(biāo)準(zhǔn)篩的微丸的重量。

5 結(jié)果和討論

5.1 結(jié)果

表1 大高良姜微丸的得率及性質(zhì)研究

圖2 緩釋微丸粒徑分布

研究表明，本實(shí)驗(yàn)通過擠出滾圓法制作的ACA緩釋微丸得率在80 %以上，圓整度較好，硬度適中，且粒徑分布較集中。

5.2 討論 用擠出滾圓法制備西藥微丸的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但制備中藥微丸的案例較少，本文采用擠出滾圓法以MCC 為稀釋劑制備ACA 緩釋微丸，研究證明本工藝可制備微丸。

本研究用1 %的羧甲基纖維素鈉溶液為制備微丸的黏合劑制得了收率較高較平整的微丸。盡管1 %的羧甲基纖維素鈉溶液自身有一定的黏性，但由于它是以凝膠形態(tài)存在的，不會引起ACA 產(chǎn)生較大的黏性，在制備軟材時能夠較好地控制水分溢出，有很好的保水作用，使制備的擠出物較平滑，且黏性較低，最終制得較好的微丸。

實(shí)驗(yàn)中用到的ACA 吸濕性強(qiáng)，遇水黏性迅速增強(qiáng)，進(jìn)而因軟材太黏導(dǎo)致無法制備微丸，所以不選擇水作為黏合劑。探究實(shí)驗(yàn)中用50 %的乙醇溶液作為制備微丸的黏合劑，制得的軟材黏性較小，但在擠出時出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，且篩網(wǎng)發(fā)熱，使軟材的后續(xù)擠出受到影響，需要多次擠出才能成功，使得制備工藝更加繁瑣。當(dāng)用70 %乙醇溶液制備微丸時，得到的軟材無明顯黏性，但在滾圓的過程中隨著乙醇的迅速揮發(fā)，導(dǎo)致擠出物變干而無法墩圓，所以也不選擇乙醇作為黏合劑。

本研究未考察微丸的脆碎度，是因?yàn)槲⑼韪稍锖笥捕容^大，較難將其壓碎，所以沒有考察微丸的脆碎度。