吲哚美辛微囊的研制

【摘要】以明膠-阿拉伯膠為嚢材，用復(fù)凝聚法制備吲哚美辛載藥微囊。通過(guò)比較不同條件下制得的微囊樣品的外形、粒徑分布、包封率初步確定復(fù)凝聚法制備吲哚美辛微囊的最佳制備工藝條件。結(jié)果顯示，成囊pH為3.8，芯壁比為1:1，壁材總濃度為1%，攪拌速度為300r/min時(shí)，制得的吲哚美辛載藥微膠囊外形圓滑，粘連較少，粒徑分布合適，平均包封率達(dá)89.0%。

【關(guān)鍵詞】吲哚美辛;微囊;復(fù)凝聚法;包封率

【中圖分類號(hào)】R944.5【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1007-8517(2010)12-037-3

吲哚美辛(Indomethacin，IN)是一種傳統(tǒng)的非甾體抗炎藥(Nonsteraidal anti-inflammatoey drugs，NSAIDs)，具有強(qiáng)大的鎮(zhèn)痛、消炎作用，藥效為保泰松的25倍，解熱作用強(qiáng)于阿司匹林(Aspirin)，鎮(zhèn)痛作用為阿司匹林的10倍[1]。IN用于臨床治療已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)的歷史，在臨床上用途廣泛，并且越來(lái)越多的新用途被人們發(fā)現(xiàn)。目前IN主要用于風(fēng)濕病的治療，特別是強(qiáng)直性脊柱炎的治療。

然而IN不良反應(yīng)非常嚴(yán)重且普遍，所以一般臨床上僅用于其他藥物不能耐受或療效不顯著的病例。其不良反應(yīng)可歸納為:消化系統(tǒng)不良反應(yīng);中樞神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng);循環(huán)系統(tǒng)不良反應(yīng);血液系統(tǒng)不良反應(yīng)以及泌尿系統(tǒng)不良反應(yīng)。其中消化系統(tǒng)的不良反應(yīng)發(fā)生率最高。

本研究將吲哚美辛微囊化，制得具有緩釋效果的吲哚美辛載藥微囊，減少吲哚美辛的用藥次數(shù)，穩(wěn)定吲哚美辛的血藥濃度，從而明顯減小吲哚美辛的不良反應(yīng)。

1材料和儀器

1.1藥品與試劑

吲哚美辛(浙江海洋學(xué)院食品與藥學(xué)學(xué)院提供);明膠(化學(xué)純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，F(xiàn)20070702);阿拉伯樹(shù)膠粉(化學(xué)純，廣東汕頭西隴化工廠，0610061);混合磷酸鹽緩沖液(上海愛(ài)建德固賽引發(fā)劑有限公司，060

801);無(wú)水乙醇(分析純，安徽生物化學(xué)有限公司，批號(hào)0612073604)。

1.2儀器

UV2100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京萊伯泰科儀器有限公司);AN881Y-1型遠(yuǎn)紅外高溫鼓風(fēng)干燥箱(吳江奧能電器設(shè)備廠);7HH-S型恒溫水浴鍋(鞏義市予華儀器責(zé)任有限公司);FA-N1J-N型電子天平(上海民僑精密科學(xué)儀器有限公司);XHP-16A型顯微鏡(江南光學(xué)儀器廠);JJ-1型電動(dòng)攪拌器(常州國(guó)華電器有限公司)。

2實(shí)驗(yàn)方法

2.1吲哚美辛標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密稱取105℃干燥至恒重的吲哚美辛50mg于100mL容量瓶中，用少量無(wú)水乙醇溶解后，加入pH6.9的磷酸鹽緩沖液定容至刻度，搖勻，精密移取5mL，定容于50mL容量瓶，得到50μg/mL吲哚美辛標(biāo)準(zhǔn)液。再?gòu)倪胚崦佬翗?biāo)準(zhǔn)液中分別吸取1.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL、10.0mL置于10.0mL容量瓶中，分別加磷酸鹽緩沖液至刻度，搖勻后靜置5min，以磷酸鹽緩沖液為空白對(duì)照，于320nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度A[2]。

2.2吲哚美辛載藥微囊的制備

取一定質(zhì)量的吲哚美辛細(xì)粉，置于研缽，加入少量水，研磨均勻。加入適量明膠-阿拉伯膠混合溶液研磨。將混懸液置于50℃水浴中，調(diào)整pH至3.4～4.4，繼續(xù)攪拌約15分鐘，于顯微鏡下觀察是否成囊。觀察成囊后，取出水浴鍋，轉(zhuǎn)移至冰水浴，并繼續(xù)攪拌。

當(dāng)混懸液溫度低于10℃時(shí)，加入3mL戊二醛，定時(shí)攪拌90min以固化微囊。攪拌結(jié)束后再定時(shí)攪拌40min，同時(shí)慢慢滴加氫氧化鈉溶液，調(diào)整pH至6.3，待微囊混懸液呈淡黃色，再緩慢滴加氫氧化鈉溶液，至微囊混懸液pH接近7.0，使微囊固化完全。傾去上清液，用水洗至無(wú)醛味，抽干，即得。

2.3吲哚美辛載藥微囊處方和制備工藝的探索

2.3.1吲哚美辛微囊的形狀和粒徑分布

成囊反應(yīng)開(kāi)始20min后，吸取少量混懸液，均勻涂抹于載玻片上，用光學(xué)顯微鏡觀察成囊反應(yīng)時(shí)的微囊形狀和粒徑分布。固化反應(yīng)結(jié)束后，再吸取少量吲哚美辛微囊混懸液，均勻涂抹于載玻片上，在光學(xué)顯微鏡下觀察微囊的形狀和粒徑分布。

2.3.2吲哚美辛微囊的包封率測(cè)定

精密稱取0.10g、0.15g、0.20g吲哚美辛微囊各三份，用pH為6.90的混合磷酸鹽緩沖溶液提取，經(jīng)超聲粉碎，抽濾得提取液。將濾液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶，并用混合磷酸鹽緩沖液定容至100mL，得不同濃度的吲哚美辛樣品液各三份，備用。

分別精密移取5mL上述樣品液至50mL容量瓶中，定容，得到三種濃度的吲哚美辛稀釋樣品液50mL各三份，并分別標(biāo)上A1，A2，A3，B1，B2，B3，C1，C2，C3。以pH6.90的磷酸鹽緩沖液為空白液，采用紫外分光光度法，于320nm處測(cè)定稀釋樣品液的吸光度，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算稀釋樣品液的吲哚美辛濃度，從而計(jì)算出吲哚美辛樣品液的吲哚美辛含量及包封率。

2.3.3吲哚美辛微囊含量測(cè)定的回收率實(shí)驗(yàn)

精密稱取按單因素法實(shí)驗(yàn)結(jié)果所確定的最佳處方和制備工藝條件下制得的吲哚美辛微囊樣品0.1g，共三份，分別依次加入吲哚美辛標(biāo)準(zhǔn)品適量，按上述測(cè)定包封率的方法測(cè)定吲哚美辛的含量，并計(jì)算回收率。

3結(jié)果與討論

3.1吲哚美辛的標(biāo)準(zhǔn)曲線及回歸方程

按2.1所述方法測(cè)得各濃度吲哚美辛標(biāo)準(zhǔn)液的吸光度值，得到的吲哚美辛標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度C(μg/mL)與吸光度A的回歸方程為:A=0.0159C+0.0082(r=0.9999)。

3.2吲哚美辛載藥微囊處方和制備工藝的研究

復(fù)凝聚法是使用帶相反電荷的兩種高分子材料作為復(fù)合材料，在一定條件下交聯(lián)且與藥物凝聚成囊的方法[3]。吲哚美辛水溶性差，與明膠有一定的親和力，能夠均勻混懸在明膠-阿拉伯膠混合溶液中，因此適合用復(fù)凝聚法微囊化。

復(fù)凝聚法制備微囊受到很多因素的影響，如體系的pH，囊材總濃度，芯壁比，攪拌速度等[4，5]，本實(shí)驗(yàn)分別研究了這些因素對(duì)微囊形成的影響。

3.2.1囊芯與囊材的質(zhì)量比對(duì)成囊的影響

成囊pH為4.0，攪拌速度為400r/min，明膠-阿拉伯膠總濃度為1%，吲哚美辛與囊材的質(zhì)量比分別為2:1，1:1，1:2，制得的微囊外形如圖1。

芯壁比2:1 芯壁比1:1 芯壁比1:2

圖1 囊芯與嚢材的質(zhì)量比對(duì)成囊的影響(×400)

結(jié)果顯示，芯壁比為2:1時(shí)，體系無(wú)法成囊，僅僅成塊狀;芯壁比為1:1時(shí)，微囊飽滿，外形圓整，微囊相互之間不粘連;芯壁比為1:2時(shí)，微囊載藥量很少，相互粘連嚴(yán)重，但外形圓整。此結(jié)果說(shuō)明芯壁比對(duì)單個(gè)微囊的載藥量以及微囊與微囊之間的粘連程度有很大的關(guān)系，隨著比值的下降，單個(gè)微囊的含藥量下降，微囊粘連程度上升。當(dāng)嚢材相對(duì)囊芯過(guò)少時(shí)，由于嚢材的總量不足以包裹吲哚美辛晶體，所以無(wú)法成囊。而當(dāng)嚢材相對(duì)囊芯過(guò)多時(shí)，由于囊壁過(guò)厚，所以微囊相互之間更容易粘連。

3.2.2攪拌速度對(duì)成囊的影響

將成囊體系的pH固定在4.0，壁材總濃度固定在1%，芯壁比固定在1:1，攪拌速度分別為400r/min(a)，300r/min(b)，200r/min(c)時(shí)，成囊結(jié)果如圖2。

機(jī)械分散(攪拌)對(duì)微囊的成形也起著重要作用，機(jī)械分散效果好，顆粒粒度小，比表面積較大，表面張力變小，懸浮體系穩(wěn)定[6]。吲哚美辛細(xì)粉經(jīng)水飛法研磨后，粒度在100μm左右的晶體占顯微鏡視野中的絕大部分面積。因此，在大部分吲哚美辛晶體都能成為外形圓整的微囊的前提下，使制得的微囊粒徑盡可能小，可以將微囊最佳粒徑確定為在100μm與200μm之間。

abc

圖2 攪拌速度對(duì)成囊的影響(×400)

由圖2可見(jiàn)，攪拌速度分別為400r/min，300r/min，200r/min時(shí)，微囊粒徑依次增大。說(shuō)明攪拌速度越大，微囊粒徑越小。轉(zhuǎn)速為400r/min時(shí)，微囊粒徑幾乎全部分布在100μm以下;轉(zhuǎn)速為300r/min時(shí)，有大量微囊粒徑分布于100～200μm之間，且有少量微囊分布在200μm～300μm;當(dāng)轉(zhuǎn)速為200r/min時(shí)，出現(xiàn)粒徑分布于300～400μm的微囊，而粒徑為300μm左右的微囊占取了各個(gè)視野內(nèi)的絕大部分面積(見(jiàn)圖2，c)。

綜合上述結(jié)果，可以確定，當(dāng)轉(zhuǎn)速在300r/min時(shí)，粒徑分布于100μm與200μm之間的微囊數(shù)最多，吲哚美辛晶體成囊較好，是最佳攪拌速度。

3.2.3囊材總濃度對(duì)成囊的影響

Burgess研究表明，高粘度的凝聚相有利于產(chǎn)生更穩(wěn)定的微膠囊，但是如果粘度過(guò)高，包埋效果反而會(huì)消弱[7]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，囊材濃度過(guò)高，不利于明膠和阿拉伯膠分子均勻分散，并在吲哚美辛表面聚集，成為獨(dú)立且穩(wěn)定的懸浮體系。

按2.3.1所述方法觀察pH為4.0，芯壁比為1:1，攪拌速度為300r/min，濃度分別為1%，2%，3%的條件下制得的微囊，結(jié)果如圖3。由圖3可以看出，囊材總濃度為3%時(shí)，體系完全不能成囊;濃度為2%時(shí)，體系雖然最終成囊，但囊與囊之間相互粘連嚴(yán)重，且微囊外形不規(guī)則，幾乎不能找到圓滑的微囊;總濃度為1%時(shí)，微囊外形圓滑，相互間粘連現(xiàn)象較少。

圖3 不同壁材總濃度下的吲哚美辛載藥微囊的成囊結(jié)果

綜合上述結(jié)果，濃度對(duì)成囊影響很大。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)囊材總濃度為1%時(shí)，體系相分散均勻，成囊反應(yīng)完全，是最佳濃度條件。

3.2.4體系pH值對(duì)成囊的影響

觀察在pH分別為3.4，3.6，3.8，4.0，4.2，4.4，囊材總濃度為1%，芯壁比為1:1，攪拌速度為300r/min條件下制得的微囊的外形。結(jié)果表明，pH3.4時(shí)，微囊外型不規(guī)則;pH3.6～4.0，微囊外型都較圓整;隨著pH從3.8變化到4.4的過(guò)程中，雖然每個(gè)視野中大型微囊數(shù)沒(méi)有明顯變化，但幾乎不載藥的小型微囊的數(shù)目漸漸增加;pH4.4時(shí)，吲哚美辛晶體幾乎沒(méi)有被包被成囊，體系中僅僅形成了幾乎不載藥的小型微囊。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因可能是由體系中帶異種電荷的膠體分子數(shù)目的比例決定的。

3.2.5包封率的測(cè)定

按2.3.2所述方法測(cè)定pH值分別為3.6，3.8，4.0，囊材總濃度為1%，芯壁比為1:1，攪拌速度為300r/min的條件下制得的吲哚美辛載藥微囊的包封率。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 各組吲哚美辛載藥微囊的包封率(%)

pH3.63.8 4.0

A1 72.0 88.4 70.0

A2 72.2 89.0 69.0

A3 71.2 87.8 68.4

B1 72.5 89.7 70.4

B2 72.0 90.2 69.1

B3 70.1 88.4 69.5

C1 72.3 90.3 69.0

C2 71.3 89.0 67.1

C3 70.7 88.1 68.5

平均值 71.6 89.0 69.0

RSD(%) 3.02.73.1

Weinbreak[8，9]等指出，當(dāng)pH調(diào)整到一定值時(shí)，凝聚相粘度最大，所形成囊結(jié)果最好。為確定該pH值，對(duì)在攪拌速度300r/min，芯壁比1:1，囊材總濃度1%，pH分別為3.6、3.8、4.9的條件下所制得的微囊的包封率進(jìn)行了比較。從表1可以看出，隨著pH發(fā)生微小的變化，微囊包封率將產(chǎn)生明顯的變化。當(dāng)體系成囊pH為3.8時(shí)，所制得的微囊平均包封率達(dá)89.0%，明顯高于其他兩組。因此可以確定，以明膠、阿拉伯膠為囊材，用復(fù)凝聚法制備吲哚美辛載藥微囊的最佳pH值為3.8。

3.2.6吲哚美辛微囊的回收率

按2.3.3所述方法測(cè)定回收率，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 吲哚美辛含量測(cè)定的回收率實(shí)驗(yàn)

編號(hào)本底量(g)加入量(g)測(cè)得量(g)回收率(%)

10.0490.0500.098

20.0580.0500.106

30.0440.0500.09397.3

96.7

97.5

從表2可以看出，三組實(shí)驗(yàn)的回收率都很高，說(shuō)明微囊的囊材對(duì)吲哚美辛的含量測(cè)定干擾很小。

綜上所述，本研究以微囊的外形、粒徑分布、粘連程度、以及包封率為指標(biāo)，初步探索了吲哚美辛載藥微囊的最佳處方組成和制備工藝。

通過(guò)考察各因素對(duì)微囊成囊的影響，得出:攪拌速度、囊材總濃度、芯壁比及pH值對(duì)吲哚美辛成囊的影響很大。其中，攪拌速度明顯影響微囊的粒徑分布;囊材總濃度決定了體系是否能成囊;芯壁比對(duì)成囊的影響主要是芯壁比值越小，微囊囊壁越厚，粘連程度越大;pH值會(huì)明顯影響微囊的外形、粒徑分布以及包封率。

通過(guò)對(duì)比在各種條件下制備的吲哚美辛載藥微囊的外觀，初步確定吲哚美辛載藥微囊的最佳處方組成和制備工藝條件為:pH3.6～4.0，攪拌速度300r/min，囊材總濃度1%，芯壁比1:1。通過(guò)對(duì)比在各pH條件下制備的吲哚美辛載藥微囊的包封率最終確定最佳成囊pH為3.8。

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