二月桂酸甘油酯類脂囊泡的制備及研究

常 蘭，顏 麗

(1.核工業(yè)西南物理研究院，四川成都610041; 2.成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，四川成都614007;3.廣州市信息工程職業(yè)學(xué)校，廣東廣州510370)

二月桂酸甘油酯類脂囊泡的制備及研究

常 蘭1，2，顏 麗3

(1.核工業(yè)西南物理研究院，四川成都610041; 2.成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，四川成都614007;3.廣州市信息工程職業(yè)學(xué)校，廣東廣州510370)

用自制的二月桂酸甘油酯為原料，制備了包裹親水性藥物抗壞血酸的類脂囊泡。通過(guò)正交設(shè)計(jì)優(yōu)化類脂囊泡制備工藝，最優(yōu)條件為:超聲時(shí)間為15min，水相溫度為0℃，m(脂質(zhì))∶m(藥物)=10∶1，m(脂質(zhì))∶m(膽固醇)=2∶1，得到了藥物包封率最高約為34.6%。結(jié)果表明，以自制的非離子表面活性劑為原料能夠形成包封率和穩(wěn)定性較好的納米藥物載體，為納米類脂囊泡的合成提供一種價(jià)格低廉且可工業(yè)化生產(chǎn)的原料。

二月桂酸甘油酯，類脂囊泡，包封率

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

二月桂酸甘油酯 自制;抗壞血酸、硫酸鐵胺、鄰菲羅林 天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心，分析純;膽固醇 上海生物化學(xué)試劑公司，分析純。

TECNAI-10型透射電子顯微鏡 Philips公司; XSP-8F-0300系列生物顯微鏡 廣西梧州市光學(xué)儀器廠;TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計(jì) 北京普杯通用儀器有限責(zé)任公司;CQ250超聲波清洗器 上海超聲波儀器廠;TGL-16C型臺(tái)式離心機(jī)上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

采用超聲乳化法制備抗壞血酸類脂囊泡，選用鄰二氮菲分光光度法測(cè)定抗壞血酸的含量［5-6］。

1.2.1 游離藥物最大吸收波長(zhǎng)及標(biāo)準(zhǔn)曲線 取抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 3mL，加入 4mL顯色劑，定容至100mL。置1cm吸收池中，在分光光度計(jì)上以等濃度顯色劑為空白，于400～800nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描，掃描圖譜中最大吸收波長(zhǎng)為510nm，所以選用510nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。再準(zhǔn)確量取抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于100mL容量瓶中，加入顯色劑4mL，混合，放置1min，用蒸餾水稀釋至刻度，在λ= 510nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度A，以吸光度(A)對(duì)濃度(C)進(jìn)行線性回歸，計(jì)算回歸方程和線性范圍?？箟难嵊坞x藥物的紫外吸光度和濃度的線性回歸方程為:A=0.10756C+0.00635(r=0.99989)，線性范圍為2.08～10.09μg/mL，線性關(guān)系良好。

1.2.2 抗壞血酸類脂囊泡包封率的測(cè)定 離心法測(cè)定包封率。將類脂囊泡混懸液加入蒸餾水混勻，置于離心管中，配對(duì)后放入離心機(jī)中離心，運(yùn)行參數(shù)為:轉(zhuǎn)速8000r/min，離心10min。離心后取上清液，測(cè)定上清液中游離抗壞血酸的含量。根據(jù)下式計(jì)算包封率。

類脂囊泡包封率(%)=m1/m2×100%

式中，m1:添加VC總質(zhì)量-上清液中VC質(zhì)量; m2:添加VC的質(zhì)量。

1.2.3 正交設(shè)計(jì)因素和水平的確定及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 篩選制備過(guò)程中超聲時(shí)間、m(脂質(zhì))∶m(膽固醇)、m(脂質(zhì))∶m(藥物)和水相溫度四個(gè)影響因素，每個(gè)因素選擇3個(gè)水平，按正交設(shè)計(jì)的原理用設(shè)計(jì)表L9(34)做四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，以類脂囊泡的包封率作為制備篩選最佳實(shí)驗(yàn)條件。表1為正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的因素和水平表。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

2 結(jié)果與討論

2.1 超聲乳化法所得微粒形態(tài)

超聲乳化法所得抗壞血酸類脂囊泡顯微鏡照片如圖1和圖2。圖1是透射電鏡觀測(cè)到的微粒結(jié)構(gòu)，可知類脂囊泡基本呈圓球狀或橢圓球狀，形態(tài)圓整，粒徑在300nm左右，大小分布均勻，沒有發(fā)生聚集，分散性良好。圖2是生物顯微鏡觀測(cè)到的微粒結(jié)構(gòu)，可以看到清晰的脂質(zhì)雙層囊泡結(jié)構(gòu)，說(shuō)明二月桂酸甘油酯可形成狀態(tài)良好的脂質(zhì)囊泡。

圖1 抗壞血酸類脂質(zhì)囊泡透射電鏡照片

2.2 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理

2.2.1 正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表2為類脂囊泡處方和制備工藝的正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表。

圖2 抗壞血酸類脂質(zhì)囊泡透射生物顯微鏡照片(×1000)

由表2極差分析可知，影響反應(yīng)包封率的因素主次關(guān)系為水相溫度＞m(脂質(zhì))∶m(膽固醇)＞m (脂質(zhì))∶m(藥物)＞超聲時(shí)間。抗壞血酸類脂囊泡制備的最優(yōu)條件為A2B2C2D1，即超聲時(shí)間為15min，水相溫度為0℃，m(脂質(zhì))∶m(藥物)=10∶1，m(脂質(zhì))∶m(膽固醇)=2∶1。

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 結(jié)果分析 m(脂質(zhì))∶m(膽固醇)=2∶1時(shí)包封率最高。這是因?yàn)檫m量的膽固醇可增加膜強(qiáng)度而利于藥物的包裹，起到穩(wěn)定脂膜和減少泄漏作用。但膽固醇過(guò)量會(huì)增加脂質(zhì)雙分子不對(duì)稱性，不對(duì)稱性更易導(dǎo)致膜的疏松，使藥物泄漏。

當(dāng)m(脂質(zhì))∶m(藥物)=10∶1時(shí)，包封率最高。我們推測(cè)這是由于包封率隨藥物比例的增加而增大，但類脂囊泡的囊泡空間有限，包封抗壞血酸存在飽和點(diǎn)。

稀釋介質(zhì)水溶液為0℃時(shí)，包封率最高。隨著水溫增加，器壁上粘附有白色的物質(zhì)，類脂囊泡混懸液中含有少量白色塊狀物，不能形成均勻乳液，導(dǎo)致包封失敗。

超聲15min時(shí)，包封率最高，繼續(xù)延長(zhǎng)超聲時(shí)間，包封率急劇下降。圖3是超聲40min后，類脂囊泡的掃描電鏡照片，可以觀察到囊泡的凹陷，說(shuō)明超聲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使類脂囊泡發(fā)生破裂，導(dǎo)致藥物的泄露。

3 結(jié)論

3.1 本研究表明，以自制的甘油二酯為原料能夠形成包封率較好的類脂囊泡納米藥物載體，為類脂囊泡的合成提供了一種價(jià)格低廉的原料。

3.2 實(shí)驗(yàn)中得到類脂囊泡藥物包封率最高約為34.6%，在水溶性藥物中包封率較高。

圖3 超聲40min后類脂囊泡掃描電鏡照片

3.3 本課題組正進(jìn)行以二月桂酸甘油酯為原料包封脂溶性藥物的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，從而比較二月桂酸甘油酯包封水溶性藥物和脂溶性藥物的差別，有待進(jìn)一步研究。

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［2］穆筱梅，鐘振聲，梁世強(qiáng).復(fù)乳法制備聚乙烯醇修飾果酸脂質(zhì)體［J］.日用化學(xué)工業(yè)，2007(10):341-343.

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Study on preparation of niosomes with glyceryl dilaurate

CHANG Lan1，2，YAN Li3
(1.Southwest Institution of Physics，Chengdu 610041，China; 2.The Engineering and Technical College of Chengdu University of Technology，Chengdu 614007，China; 3.Information Vocational School of Guangzhou，Guangzhou 510370，China)

VCwas encapsulated in niosomes formed by glyceryl dilaurate via a ultrasound method.The preparation process was optimized by orthogonal experiment.The optimal conditions were found to be the ultrasound time 15min，the water temperature 0℃，the material and cholesterol ratio 2∶1，the material and drug ratio 10∶1.The highest entrapmention efficiency was 34.6%.The results showed that with self-made nonionic surfactant as raw material，nano drug carrier with good entrapmention efficiency and stability was obtained.Glyceryl dilaurate was a cheaply raw material and can be used in industrial production.

glyceryl dilaurate;niosomes;entrapmention efficiency

TS201.1

B

1002-0306(2011)09-0303-03

類脂囊泡(niosome)是用可生物降解的非離子表面活性劑制成的新型給藥載體，具有與脂質(zhì)體類似的囊泡結(jié)構(gòu)［1］。脂質(zhì)體是由磷脂分散在水中定向排列而形成，是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，存在包封物易泄漏，脂質(zhì)體易聚結(jié)等問(wèn)題［2］。與兩性表面活性劑磷脂相比，非離子表面活性劑具有穩(wěn)定性好、可根據(jù)具體要求選擇類脂載體的配方組成等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)國(guó)外將非離子表面活性劑載體作為新型給藥系統(tǒng)的研究越來(lái)越多［3-4］，發(fā)現(xiàn)其形態(tài)除了球形外，還有多邊形等。但是非離子表面活性劑載體的組成對(duì)其形態(tài)的影響研究為數(shù)不多，二月桂酸甘油酯為非離子表面活性劑類脂囊泡的研究提供了一種理想、廉價(jià)并且可能工業(yè)化生產(chǎn)的原料。二月桂酸甘油酯(glyceryl dilaurate)是一種飽和的具有雙親性結(jié)構(gòu)的中性甘油二酯，二月桂酸甘油酯制成的類脂囊泡對(duì)所載藥物有廣泛的適應(yīng)性，水溶性藥物載入內(nèi)水相，脂溶性藥物溶于脂膜內(nèi)，兩親性藥物可插于脂膜上;生物相容性好，對(duì)人體無(wú)毒性;二月桂酸甘油酯作為一種長(zhǎng)鏈飽和兩親性脂質(zhì)，它在常溫下呈固態(tài)，理化性質(zhì)穩(wěn)定，在體溫條件迅速融化，吸收快，而且性質(zhì)穩(wěn)定(不褪色、不分解、不與其它成分反應(yīng))，使用安全，加之變定性良好，填充時(shí)緊密，無(wú)針孔和空洞，適合大規(guī)模生產(chǎn)，是制藥工業(yè)理想的栓劑。本工作選用自制的二月桂酸甘油酯為載體材料，以水溶性藥物抗壞血酸為模型藥物，制備了具有囊泡結(jié)構(gòu)的類脂囊泡。以包封率為指標(biāo)，通過(guò)正交設(shè)計(jì)考察了膽固醇用量、藥物用量、超聲時(shí)間、稀釋介質(zhì)的溫度對(duì)包封率的影響。

2010-05-04

常蘭(1979-)，女，碩士，講師，研究方向:化工醫(yī)藥。

成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院科研發(fā)展基金項(xiàng)目(C122009011)。