杜兆香,鞠建峰(山東中醫藥大學附屬醫院,濟南市 250011)
正交試驗優選鹽酸川芎嗪脂質體的制備工藝
杜兆香*,鞠建峰(山東中醫藥大學附屬醫院,濟南市 250011)
目的:優選鹽酸川芎嗪脂質體的制備工藝。方法:以乙醚注入法制備川芎嗪脂質體,采用正交試驗,以包封率為指標,以藥物與大豆卵磷脂用量比、PBS緩沖液的pH值、膽固醇與大豆卵磷脂用量比、乙醚與PBS緩沖液用量比為考察因素,優選制備工藝。結果:最佳工藝條件為藥物∶大豆卵磷脂為1∶12,PBS緩沖液pH為7.5,膽固醇∶大豆卵磷脂為1∶2,乙醚∶PBS緩沖液為1∶2。結論:該制備工藝可行、穩定、重現性好,可為工業化生產提供理論依據。
鹽酸川芎嗪;脂質體;正交試驗;制備工藝
川芎嗪是從川芎中提取的有效成分四甲基吡嗪的鹽類,是川芎根莖中的主要活性生物堿。現代醫學表明,川芎嗪是一種新型鈣離子拮抗劑,具有活血化瘀、抗血小板凝集、擴張血管、改善微循環等作用,臨床用于心絞痛、腦血管以及肺動脈高壓等呼吸系統疾病的治療[1~3]。鹽酸川芎嗪脂質體通過鼻黏膜給藥,直接吸收進入體內,通過血-腦脊液屏障,具有藥物吸收快、顯效迅速、作用時間長的特點。本研究在單因素考察的基礎上,以包封率為評價指標,采用正交試驗,對鹽酸川芎嗪脂質體的制備工藝進行優化。
LC-10ATVP-ODS高效液相色譜儀、SPD-10Avp紫外檢測器(日本島津公司);FA-1140電子天平(上海天平儀器廠);5200H超聲振蕩器(上海科島超聲儀器有限公司);82-5B磁力加熱攪拌器(南通科學儀器廠);UV-2102PCS紫外-可見分光光度儀(上海尤尼柯儀器公司);pHS-2C精密酸度計(上海雷磁儀器廠);G-50Sephadex凝膠柱(上海化學試劑廠)。
鹽酸川芎嗪對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號:0817-9803);鹽酸川芎嗪原料(北京市燕京制藥廠,批號:020502);大豆卵磷脂(EPC,上海源聚生物制品有限公司進口分裝);膽固醇(上海源聚生物制品有限公司);空白脂質體(山東中醫藥大學附屬醫院自制);甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純。
2.1 單因素試驗
選擇鹽酸川芎嗪為模型藥物,EPC、膽固醇為基本成膜材料,采用乙醚注入法制備鹽酸川芎嗪脂質體。以制劑的形態、均勻性、放置是否分層、包封率等為主要指標考察其工藝。
2.1.1 磷酸鹽緩沖液(PBS)pH值的影響 本試驗考察了pH值分別為4.0、5.0、6.0、6.5、6.8、7.2、7.6、8.0的一系列PBS對脂質體穩定性的影響。結果表明,在pH低于6.5的PBS中不能制成脂質體或制得的鹽酸川芎嗪脂質體穩定性較差,室溫靜置數天內,即有分層或沉淀等現象產生。
2.1.2 EPC用量的影響 本試驗發現在一定的藥物治療濃度下,隨著EPC濃度的增加,藥物的包封率也有所提高;但EPC用量過大時,水化完全較困難,又易發生凝聚現象,在顯微鏡下觀察,可見較多的磷脂塊,分散不夠好。兼顧包封率和穩定性,藥物與EPC用量的比在1∶8~1∶12范圍內較好。
2.1.3 膽固醇用量的影響 膽固醇是脂質體類脂膜的重要組成部分,具有調節流動性及穩定脂質雙分子膜的功能[4],對脂質體膜的通透性具有雙向調節作用[5]。用量適當,能使脂質體膜的剛性增強,曲率半徑減少,包封率和穩定性提高;用量過大,使脂質體膜剛性過強,容易破裂,導致藥物滲漏;用量過少,使膜的流動性增加,影響藥物釋放。參考有關文獻并結合預試驗結果,膽固醇與EPC的用量比在1∶2~1∶7范圍內較好。
2.1.4 PBS用量的影響 預試驗發現,PBS用量較大時,水化困難,超聲時間較長,制備的脂質體粒徑較大。
2.1.5 水化方法的影響 本試驗發現,由于電磁振蕩速度快,水化均勻,因此用電磁振蕩器進行水化比超聲波水化所需時間短,且粒徑小,故采用電磁振蕩進行水化。
2.1.6 水化溫度的影響 預試驗發現,水化溫度過高所制備的脂質體粒徑分布不均,而且溫度過高,EPC容易氧化,故選擇25℃作為水化時所用溫度。
2.2 制備工藝試驗設計
根據單因素考察結果,把藥物與EPC的用量比(A)、PBS的pH值(B)、膽固醇與EPC的用量比(C)、乙醚與PBS的用量比(D)作為4個考察因素,以乙醚注入法制備川芎嗪脂質體。因素水平見表1。

表1 因素水平Tab 1 Factor and levels
2.3 包封率的測定
2.3.1 色譜條件 色譜柱:SHIMADZU VP-ODS(150mm×4.6mm,10μm);流動相:甲醇-水(45∶55);流速:1.0mL·min-1;檢測波長:292nm;柱溫:室溫;進樣量:20μL。
2.3.2 標準曲線的制備 精密稱取鹽酸川芎嗪對照品0.008g,用生理鹽水定容至25mL量瓶中,分別量取0.1、0.3、0.5、0.7、0.9mL,置于5mL量瓶中,加入生理鹽水定容,制得濃度分別為6.4、19.2、32.0、44.8、57.6μg·mL-1的對照品溶液。分別取上述溶液20μL進樣,測定峰面積。以峰面積積分值(Y)為橫坐標,進樣量(X)為縱坐標,進行線性回歸,得回歸方程為Y=0.0053X-12.259(r=0.9999,n=5)。結果表明,鹽酸川芎嗪的進樣量在6.4~57.6μg范圍內與峰面積積分值呈良好的線性關系。
2.3.3 凝膠柱分離測定脂質體中游離藥物濃度 吸取一定量的脂質體,上樣于已用生理鹽水平衡好的G-50Sephadex柱(1.0cm×20cm)上,用生理鹽水洗脫,流速為0.5mL·min-1,分次收集洗脫液,每次1.0mL,通過觀察流動池內溶液吸光度的變化監測脂質體與藥物的分離情況。收集游離藥物于50mL量瓶中,定容,取溶液適量經0.45μm微孔濾膜濾過,進樣20μL,測定峰面積,以外標法計算藥物濃度。
2.3.4 脂質體包封率的計算 包封率是脂質體的一個重要質量指標,一般可以用重量包封率(Qw)、體積包封率(Qv)或藥脂包封比(Ew)來表示。本試驗采用Qw來表示,即單位體積包入脂質體內的藥物量(總藥量-游離藥物量,W包封)與總藥量(W總)的比值,可用下式計算:Qw(%)=W包封/W總×100%。
2.4 正交試驗結果
按表1中的安排制備9份樣品,照“2.3”項下方法測定包封率,平行測定3次,以包封率總和(Y)為評價指標,優選工藝。正交試驗結果見表2;方差分析結果見表3。
由表2、表3可知,各因素均對川芎嗪脂質體包封率有顯著性影響,其影響大小依次為B>A>D>C,最佳處方組合為A3B3C1D1,即在pH7.5的PBS中,選用藥物∶EPC為1∶12、膽固醇∶EPC為1∶2、乙醚∶PBS為1∶2的比例制備脂質體。
2.5 工藝驗證試驗
按優化處方制備3批鹽酸川芎嗪脂質體,照“2.3”項下方法測定包封率。結果,3批樣品的包封率分別為75.56%、77.73%、76.19%,均在理論預測范圍之內,表明優化的處方重現性好,其包封率穩定。

表2 正交試驗結果Tab 2 Result of orthogonal experiment

表3 方差分析結果Tab 3 Result of analysis of variance
在脂質體制備過程中,影響最終產品質量的因素較多[6],本文根據單因素考察,發現影響脂質體制備的主要因素有EPC和膽固醇含量、有機相與水相體積比、藥物量和緩沖液pH值。在此基礎上采用正交設計優化脂質體的制備工藝,充分考察了4個因素不同水平對藥物包封率的影響,從數據處理的結果來看,優化的制備條件重現性好、包封率高、穩定性好。
[1] 胡國芬,王建平.川芎嗪的藥理作用及臨床應用進展[J].中國藥物與臨床,2006,6(10):773.
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[3] 劉永明,李桂芝,張 慧,等.鹽酸川芎嗪的熒光光譜研究及應用[J].光譜實驗室,2001,18(4):536.
[4] 趙榮生,侯新樸,嚴寶霞.脂質體載體材料卵磷脂的制備及質量標準研究[J].中國現代應用藥學雜志,2001,18(1):39.
[5] 王聞珠.酮洛芬脂質體噴霧劑的研究[D].沈陽:沈陽藥科大學,2001.
[6] 張儉儉,孫曉東.新型脂質體的應用研究進展[J].中國藥房,2007,18(31):2465.
Optimization of the Preparation Technology of Ligustrazine Hydrochloride Liposome by Orthogonal Design
DU Zhao-xiang,JU Jian-feng(The Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250011,China)
OBJECTIVE:To optimize the preparation technology of ligustrazine hydrochloride liposome.METHODS:The liposomes were prepared by ether injection method.The preparation technology was optimized by orthogonal design with encapsulation coefficency as index using ratio of drugs to soybean lecithin,pH value of PBS buffer solution,ratio of cholesterol to soybean lecithin and ratio of diethyl ether to buffer solution as factors.RESULTS:The ideal preparation technology was as follows:drug∶soybean lecithin=1∶12,pH values of PBS was 7.5,cholestrol∶soybean lecithin=1∶2,diethyl ether∶PBS buffer solution=1∶2.CONCLUTION:The preparation technology is feasible,stable and reproducible and it serves as theoretic basis of industrial production.KEY WORDS Ligustrazine hydrochloride;Liposome;Orthogonal design;Preparation technology
R284.2;R283.69
A
1001-0408(2011)35-3303-02
*副主任藥師。研究方向:藥物制劑新技術。電話:0531-68617919。E-mail:tsunping@163.com
2011-06-15
2011-07-22)