丁 樂 ,林金海 ,申 音 ,鐘 斌 ,楊建瓊 ,陳芳輝 ,楊人澤
(1.江西省贛州市婦幼保健院,江西 贛州 341000; 2.贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,江西 贛州 341000)
鴉膽子油微囊的制備及體外釋放性能研究
丁 樂1,林金海2,申 音2,鐘 斌2,楊建瓊2,陳芳輝2,楊人澤2
(1.江西省贛州市婦幼保健院,江西 贛州 341000; 2.贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,江西 贛州 341000)
目的探討鴉膽子油微囊的制備工藝和質(zhì)量控制方法,并研究其穩(wěn)定性及體外釋藥特性,為開發(fā)新劑型奠定基礎(chǔ)。方法以阿拉伯膠、明膠為囊材,采用復(fù)凝聚法制備鴉膽子油微囊,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化制備工藝并進(jìn)行驗(yàn)證??疾焖频玫镍f膽子微囊粒徑分布和體外藥物釋放率。結(jié)果最優(yōu)處方工藝為,囊心(鴉膽子油)與囊材(阿拉伯膠和明膠)質(zhì)量比為1∶4,囊材質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.50%,攪拌速率為500 r/min,成囊溫度為53℃。所得微囊鴉膽子油的包封率為94.60%,載藥量為49.70%;最優(yōu)工藝獲得鴉膽子微囊外形圓整光滑,無黏連,粒徑均勻,主要分布在60~90 m;30min的累積釋藥率達(dá)92.00%。結(jié)論采用復(fù)凝聚法制備鴉膽子油微囊方法簡便、易行,鴉膽子油微囊穩(wěn)定,在人工胃液中有理想的溶出度,且此方法操作簡單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
鴉膽子;油微囊;制備;體外釋放
鴉膽子又名老鴉膽、苦參子,為苦木科植物鴉膽子Brucea javanica(L.)Merr.的干燥成熟果實(shí),味苦,有毒,主要功效為清熱、燥濕、殺蟲、解毒、腐蝕贅疣[1]。經(jīng)提取獲得的脂肪油為鴉膽子油,具有特殊氣味和較強(qiáng)的生理活性,具有抗瘧、抗炎和抗腫瘤等功效,臨床主要用于慢性胃炎和消化道腫瘤、尖銳濕疣、宮頸癌、肺癌[2]等疾病的治療。目前,鴉膽子油的劑型[3-5]主要有注射劑、口服液和軟膠囊,但由于鴉膽子油本身易揮發(fā)且有腥臭味,患者使用后會出現(xiàn)惡心、嘔吐、厭油膩、厭食等消化道不良反應(yīng),故治療依從性較差[6]。
微囊技術(shù)始于20世紀(jì)40年代,應(yīng)用于制藥領(lǐng)域起初主要為外用制劑,然后發(fā)展到口服劑型及肌肉注射劑型。用于醫(yī)藥領(lǐng)域的微囊主要是緩釋微囊,將藥物(囊心物)與高分子成膜材料(囊材)包嵌成微囊后,藥物在體內(nèi)通過擴(kuò)散和滲透等形式在設(shè)定位置以適當(dāng)?shù)乃俾食掷m(xù)釋放出來,從而充分發(fā)揮藥效。目前,已有200多種藥物采用了微囊化技術(shù),如抗生素、避孕藥、解熱鎮(zhèn)痛藥、抗癌藥等,并越來越受關(guān)注[7]。
本研究中將鴉膽子油包裹于微囊中,以提高油性物質(zhì)的穩(wěn)定性,采用復(fù)凝聚法制備鴉膽子油微囊,以期能提高鴉膽子油的穩(wěn)定性,并對鴉膽子油微囊體外藥物釋放率進(jìn)行了研究,為進(jìn)一步研制鴉膽子油微囊新劑型奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)報(bào)道如下。
Agilent 7890型氣相色譜儀(Agilent TechnologiesInc.);Secura 513-1CN型電子天平(美國賽多利斯公司);2RS-8G型智能溶出實(shí)驗(yàn)儀(天大天發(fā)科技有限公司);XSP-C電子顯微鏡(重慶光電儀器有限公司);ZH-2型渦旋混合機(jī)(天津藥典標(biāo)準(zhǔn)儀器廠);GS12型電子恒速攪拌器(上海醫(yī)械專機(jī)廠);KQ-250型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
精制鴉膽子油(江西吉水三達(dá)天然藥用香料廠);油酸甲酯對照品(含量≥99%),亞油酸甲酯對照品(含量≥98.5%,Sigma公司);阿拉伯膠(上海潤捷化學(xué)試劑有限公司);藥用明膠(包頭東寶生物技術(shù)股份有限公司);三氟化硼-乙醚(常熟市楊園化工有限公司);正己烷(Merck公司)為色譜純;其他試劑均為分析純,水為重蒸餾水。
采用復(fù)凝聚法制備鴉膽子油微囊。取阿拉伯膠溶液40mL,置圓底燒瓶中,50℃磁力攪拌均勻,滴加鴉膽子油5 g后,加入等體積明膠溶液,繼續(xù)攪拌混均勻;用5%醋酸溶液調(diào)節(jié)pH至3~4,繼續(xù)攪拌30 min;再加入200m L蒸餾水稀釋,攪拌30min,冰浴中攪拌冷卻至10℃,繼續(xù)攪拌30min;用37%甲醛溶液固化1 h,攪拌15min,滴加10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8~9,攪拌1 h,濾過,水洗至無醛味,干燥,得鴉膽子油微囊。
2.2.1色譜條件
色譜柱:DB-FFAP 毛細(xì)管柱(0.25 mm ×30 m,0.25μm);進(jìn)樣口溫度:230℃;氫火焰離子化檢測器溫度:220 ℃;柱溫:220 ℃,載氣:氮?dú)猓环至鞅龋?0 ∶1;進(jìn)樣量:2μL。在此色譜條件下,各脂肪酸衍生物均達(dá)到基線分離。
2.2.2溶液制備
供試品溶液:稱取鴉膽子油微囊0.4 g,精密稱定,置10 m L容量瓶中,用正己烷5 m L超聲15 min破乳,定容至刻度,搖勻,精密量取5mL置10m L具塞玻璃試管中,氮吹干,同對照品溶液處理方法制備,即得。
對照品溶液:根據(jù)2015年版《中國藥典(一部)》方法[9]取油酸、亞油酸對照品適量,精密稱定,加正己烷制成每1 m L含油酸、亞油酸各3 mg的溶液,精密量取5m L,置10m L具塞試管中,氮?dú)獯蹈?,參?015年版《中國藥典(一部)》中的方法進(jìn)行酯化[9],加 0.5mol/L氫氧化鉀甲醇溶液2mL,置60℃水浴中皂化25min,至油珠全部消失,放冷,加15%三氟化硼乙醚溶液2m L,置60℃水浴中甲酯化2min,放冷;精密加入正己烷2mL,渦旋混勻,加飽和氯化鈉溶液1m L,渦旋混勻,靜置,取上層溶液,即得。
2.2.3測定方法
精密稱取苯甲酸苯酯適量,加正己烷制成每1 mL含8 mg的溶液作為內(nèi)標(biāo)溶液,精密量取供試品溶液和內(nèi)標(biāo)溶液各 1m L,渦旋混勻,經(jīng) 0.22μm濾膜濾過,進(jìn)行氣相檢測。
2.2.4方法學(xué)考察
標(biāo)準(zhǔn)曲線制備:精密移取質(zhì)量濃度為2.9613 g/L的油酸對照品溶液 0.2,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0 mL,置10m L容量瓶中,用正己烷稀釋并定容,各取5m L,同對照品溶液處理方法操作,以樣品和內(nèi)標(biāo)物的峰面積比值(Y)對樣品質(zhì)量濃度(X)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程Y=0.137X+0.0093,R2=0.9994(n=6)。結(jié)果表明,油酸質(zhì)量濃度在0.296~2.961 g/L范圍內(nèi)與峰面積比值線性關(guān)系良好。
精密度試驗(yàn):取同一油酸和亞油酸對照品溶液6份,依法制備供試品溶液,平行測定。結(jié)果的 RSD分別為1.3% 和 1.1%(n=6),表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗(yàn):取同一油酸和亞油酸對照品溶液,在室溫和4℃保存24 h后檢測。結(jié)果油酸的 RSD分別為2.6%和 2.1%,亞油酸的 RSD分別為 2.5%和2.1%,表明樣品穩(wěn)定性良好。
2.2.5載藥量和包封率測定
稱取鴉膽子油微囊0.4 g,精密稱定,用正己烷洗滌3次,棄去洗滌液,再按2.2.2項(xiàng)下方法測定微囊中油酸和亞油酸的含量(所用鴉膽子油中油酸和亞油酸的量分別為 156.7,139.6mg /g,載藥量以鴉膽子油計(jì)算)。包封率=微囊中鴉膽子油的質(zhì)量/投入的鴉膽子油的總質(zhì)量。載藥量=微囊中鴉膽子油的質(zhì)量/微囊的總質(zhì)量。
采用單因素試驗(yàn)法分別考察了成囊溫度、囊心(鴉膽子油)與囊材(阿拉伯膠和明膠)的質(zhì)量比、囊材質(zhì)量分?jǐn)?shù)、攪拌速率對鴉膽子油微囊成囊率和包封率的影響[10-11]。結(jié)果顯示,1)在 40 ~65 ℃范圍內(nèi),隨著溫度的升高,微囊成囊率先升高再降低,在50℃時(shí)成囊率最高,綜合考慮,將成囊溫度定為53℃;2)囊心-囊材質(zhì)量比大于1∶3時(shí),鴉膽子油包封不完全,質(zhì)量比小于1∶5時(shí),藥物包封率較高,綜合考慮,將囊心-囊材質(zhì)量比設(shè)定在 1∶3~1∶5;3)囊材質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 1.50%時(shí),微囊包封率低,大于2.00%時(shí),微囊粘連,綜合考慮,設(shè)定在 1.50% ~ 2.00% ;4)當(dāng)攪拌速率為 400 r/min 時(shí),微囊粘連,大于600 r/min時(shí),微囊易破裂,包封率下降,綜合考慮,將攪拌速率設(shè)定在400~600 r/min。
將鴉膽子油微囊置電子顯微鏡下,隨機(jī)選擇一定區(qū)域的400個(gè)微球觀察其形狀,以外形圓整、表面光滑、無粘連、粒度分布均勻?yàn)橹笜?biāo)進(jìn)行評價(jià)。每個(gè)指標(biāo)滿分為25分,按有瑕疵微囊百分比進(jìn)行扣分,最終4個(gè)指標(biāo)得分之和為微囊外形得分。
根據(jù)單因素考察結(jié)果,參考文獻(xiàn)[12-13],選擇囊心-囊材質(zhì)量比(因素A)、囊材質(zhì)量分?jǐn)?shù)(因素B,%)和攪拌速率(因素 C,r/min)3個(gè)因素,每個(gè)因素選定3個(gè)水平進(jìn)行 L9(34)正交試驗(yàn),以包封率、載藥量、外觀形態(tài)作為評價(jià)指標(biāo)。綜合評分=包封率×50% +載藥量×40% +外觀形態(tài)評分×10%)。正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素水平取值見表1。以包封率、載藥量、外觀形態(tài)作為評價(jià)指標(biāo),用 L9(34)正交設(shè)計(jì)法進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果與極差分析見表2,方差分析見表3。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果與極差分析
表3 方差分析結(jié)果
由表2直觀分析結(jié)果可知,3個(gè)因素對鴉膽子油微囊綜合評分的影響大小依次為A>C>B,最優(yōu)處方工藝為A2B1C2,即囊心-囊材質(zhì)量比為1∶4,囊材質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.50%,攪拌速率為500 r/min時(shí),所制備的鴉膽子油微囊的包封率、載藥量、外形均較理想。
按照最優(yōu)處方工藝,制得3批鴉膽子油微囊,分別測定每批微囊的包封率、載藥量,并置顯微鏡下觀察微囊的外形,再平行測定400個(gè)微囊的粒徑,每批測3次繪制粒徑的分布圖。結(jié)果3批微囊的包封率分別為93.7% ,95.2% ,94.9% ,均值為 94.6% ;載藥量分別為49.1% ,49.8% ,50.3% ,均值為 49.7% ;微囊外形圓整,表面光滑,無粘連,粒度均勻。鴉膽子油微囊的粒徑分布見圖1??梢姡苽涞镍f膽子微囊粒徑分布基本呈正態(tài)分布,集中程度較好,70%以上分布在60~90μm,粒徑均勻。
圖1 鴉膽子油微囊的粒徑分布
參照2015年版《中國藥典(四部)》“0931溶出度與釋放度測定法第一法轉(zhuǎn)籃法”[14],轉(zhuǎn)速定為100 r/min,溫度為(37 ± 0.5)℃,稱取微囊 1.0 g,精密稱定,溶出介質(zhì)為人工胃液(SGF,pH =1.2),分別在 0,5,10,15,20,30,50 min時(shí)取樣5 m L,同時(shí)補(bǔ)充同溫度的溶出介質(zhì)5m L。取出的液體放入100m L蒸發(fā)皿中,60℃水浴蒸干,再參照2.2.2項(xiàng)下方法處理樣品并進(jìn)樣檢測。結(jié)果顯示,鴉膽子油微囊在體外具有較好的釋放效果,在人工胃液中20 min累積釋放鴉膽子油(以油酸含量計(jì)算)達(dá)92%。釋藥曲線見圖2。
圖2 鴉膽子油微囊在人工胃液中的釋放曲線
鴉膽子油是由三酰甘油、少量游離脂肪酸及少量脂溶性物質(zhì)組成的混合物。其中三油酸甘油酯占85%(水解后為油酸),其他15%的成分為飽和及不飽和脂肪酸[15]。其中油酸和亞油酸被認(rèn)為是其主要有效成分,故制備的鴉膽子油微囊以油酸和亞油酸作為主要評價(jià)指標(biāo)。本研究中用帶有相反電荷的明膠與阿拉伯膠為囊材,將鴉膽子油分散在囊材中,通過改變pH和溫度,使帶相反電荷的聚合物由于靜電作用而相互吸引,溶解度降低并產(chǎn)生了相分離,凝聚形成微囊,此方法操作簡單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
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Preparation of Brucea Javanica Oil Microcapsule and Investigation of Its in Vitro Release Mechanism
Ding Le1, Lin Jinhai2, Shen Yin2, Zhong Bin2, Yang Jianqiong2, Chen Fanghui2, Yang Renze2
( 1.Ganzhou Maternal and Child Health Hospital, Ganzhou, Jiangxi, China 341000; 2.The First Affiliated Hospital of Gannan Medical University,Ganzhou, Jiangxi, China 341000)
Objective To investigate the preparation technology and quality control method of Brucea javanica oil microcapsule (BOM),then study its stability and in vitro drug releasing properties,in order to lay the foundation for the development of the new dosage form of BOM.Methods With gum arabic and gelatin as capsule materials,BOM was prepared by the complex agglutination method,the preparation technology was optimized and validated by orthogonal design test,and afterwards the particle size distribution of the prepared BOM and the rate of in vitro drug release were studied.Results The optimal preparation process was as follows:core materials( Brucea javanica oil)-capsule materials(gum arabic and gelatin)(1 ∶4),the mass fraction of capsule material was 1.50% ,the stirring velocity was 500 r/min,and the temperature of encapsulation was 53 ℃.The encapsulation efficiency of BOM was 94.60% ,the drug loading was 49.70% .BOM was prepared by optimal technology, which had rounded smooth surface without adhesions and uniform particle size.The average particle size was distributed in 60-90 μm,and the dissolution of the microcapsules at 30 min was about 92.00%.Conclusion The complex agglutination method for preparing BOM is simple and convenient.BOM has good stability and ideal dissolution in the artificial gastric acid fluid.This method is easy to operate and is suitable for industrial production.
Brucea javanica;oil microcapsule;preparation; in vitro release
R283.3;R285.5 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1
A
1006-4931(2017)24-0008-04
10.3969 /j.issn.1006-4931.2017.24.003
江西省衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會立項(xiàng)科技計(jì)劃項(xiàng)目[20154051]。
丁樂(1972-),女,大學(xué)本科,副主任藥師,研究方向?yàn)榕R床藥學(xué),(電話)0797-8270856(電子信箱)dlegzyy@ sina.com。
楊人澤(1975-),男,碩士研究生,主任藥師,研究方向?yàn)樗巹W(xué)和臨床藥理學(xué),(電話)0797-8266071(電子信箱)yrz626@ 163.com。
2017-10-12;
2017-10-31)