正交試驗優選α-細辛腦明膠微球制備工藝Δ

裴世成，伍善廣，馮藝萍（1.柳州醫學高等專科學校第二附屬醫院，柳州市545006；.柳州醫學高等專科學校，柳州市 545006）

正交試驗優選α-細辛腦明膠微球制備工藝Δ

裴世成1，2＊，伍善廣2#，馮藝萍2（1.柳州醫學高等專科學校第二附屬醫院，柳州市545006；2.柳州醫學高等專科學校，柳州市 545006）

目的：優選α-細辛腦明膠微球的制備工藝。方法：采用乳化縮聚法制備α-細辛腦明膠微球，以明膠濃度、乳化劑用量、攪拌速度、投料比為考察因素，以載藥量和包封率的綜合評分為評價指標，采用正交試驗優化工藝，并觀察微球形態、粒徑分布。結果：最優工藝為明膠濃度20%、乳化劑用量3.0mL、攪拌速度800r·min-1、投料比1∶2；所制得的微球球形圓整，平均載藥量為3.98%，平均包封率為24.25%。結論：所選工藝穩定，各項質量指標良好。

α-細辛腦；明膠微球；制備；正交設計

明膠是一類具有獨特性質的天然高分子，由18種氨基酸與肽交聯形成直鏈聚合物。明膠作為藥物緩釋材料，具有良好的生物降解性、生物相容性與組織相容性，降解后形成無毒產物而排出體外[1]。明膠微球是藥物與其他活性成分溶解或分散在明膠中經固化而形成的微小球狀實體的固體骨架物[2]。由于明膠化學性質穩定，相對白蛋白、聚乳酸、聚乳酸-乙酸等材料價廉易得，且可通過控制交聯程度實現不同的降解速度，故以明膠為材料制成的微球應用越來越廣泛。α-細辛腦是天南星科植物石菖蒲的主要活性成分之一，在臨床上用于治療肺炎、哮喘和癲癇發作等，有較好的效果[3]。目前，α-細辛腦的膠囊、片劑和注射液被廣泛應用，但無論膠囊還是片劑，藥物進入人體后血藥濃度都非常低[4]，生物利用度低。本試驗采用乳化化學交聯法制備明膠微球，優化微球制備工藝，對于開發α-細辛腦新劑型，提高其生物利用度具有重要意義。

1 儀器與試藥

UV-9200紫外分光光度計（北京瑞利分析儀器公司）；光學顯微鏡（上海光學儀器廠）；800離心機（江蘇金壇市華歐實驗儀器廠）；電動攪拌器（江蘇金壇市友聯儀器研究所）；WL500CY高剪切混合乳化機（上海威宇機電制造有限公司）。

α-細辛腦（柳州市億康制藥責任有限公司，批號：080626）；明膠（國藥集團化學試劑有限公司）；液體石蠟（分析純，成都市科龍化工試劑廠，批號：20101108）；司盤-80（化學純，中國醫藥集團上海化學試劑公司，批號：F20090415）；25%戊二醛（分析純，成都市科龍化工試劑廠，批號：2010608）；其他試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 α-細辛腦明膠微球的制備

根據乳化縮聚法原理，微球在制備過程中，藥物的明膠溶液與油相形成W/O型乳劑，再經固化等處理方能成球。按正交表安排，稱取α-細辛腦，用少量乙醇溶解后滴加到明膠溶液中，采用高速分散均質勻漿機乳化分散3min，并加熱至50℃左右，攪拌下滴加至50℃左右的含司盤-80的100mL液體石蠟中，乳化10min形成W/O型乳劑后，立即放入5℃左右的冰水浴中，待乳劑溫度降至10℃以下，加入25%戊二醛交聯固化2h，抽濾，以異丙醇、乙醚分次洗滌，干燥，篩分得黃色粉末狀α-細辛腦明膠微球。

2.2 微球載藥量和包封率測定

微球載藥量和包封率測定按本試驗室建立的方法進行[5]，利用標準曲線（c＝0.0291A－0.002，r＝0.9996）計算藥物含量。按下列公式分別計算載藥量和包封率：載藥量＝（微球中α-細辛腦含量/微球的總重量）×100%、包封率＝（微球中α-細辛腦含量/所投α-細辛腦的重量）×100%。

2.3 正交設計優化制備工藝

在預試驗的基礎上，選取影響微球性質較顯著的4個因素作為考察對象，即明膠濃度（A）、乳化劑用量（B）、攪拌速度（C）和細辛腦與明膠投料比（D）。以載藥量（S1）、包封率（S2）的總和（S）為評價指標，通過L9（34）正交設計優選制備工藝。因素水平見表1；正交試驗結果見表2。

表1 因素和水平Tab 1 Factors and levels

表2 正交試驗結果Tab 2 Results of orthogonal test

以載藥量與包封率之和（S＝S1+S2）對微球進行評分，S值越大越好。由表2可知，4個因素影響順序依次為A＞D＞B＞C，最佳試驗方案為A2B3C2D3，即明膠濃度為20%，乳化劑用量為3.0mL，攪拌速度800r·min-1，投料比1∶2。

2.4 工藝驗證試驗

按照最佳工藝制備3批微球，按“2.2”項下方法測定。結果，平均載藥量為3.98%，平均包封率為24.25%，均高于正交試驗結果，表明微球制備工藝的重現性良好。

2.5 微球形態、粒徑大小和分布

采用顯微鏡觀察最佳工藝制得的微球形態。按2010年版《中國藥典》（二部）項下方法[1]，采用顯微計數法測定微球的粒徑，計數不少于500粒，并繪制粒徑分布圖。結果，肉眼觀察含藥微球為黃色粉末；在光學顯微鏡下觀察，微球呈圓形，表面光滑，微球粒徑成正態分布，平均粒徑為32.70μm。α-細辛腦明膠微球光學顯微圖和粒徑分布分別見圖1、圖2。

3 討論

乳化凝聚法[6～8]是在攪拌或超聲等外力作用下，使載體溶液在油性介質中分散、乳化成小液滴，降溫冷卻后固化成微球的方法。司盤作為乳化劑有利于微球制備中W/O型乳液的快速形成，通過調節司盤用量，結合調節攪拌速度，可以調節微球粒徑大小，使所制得的微球具備符合要求的粒徑大小及分布，且具有較好的光滑圓整度。液體石蠟相對于其他植物油來說，具有價格低廉、來源廣泛、性質穩定、流動性好等特點，被廣泛應用于乳化縮聚法制備微球中，采用適當用量的石蠟，可以獲得光滑圓整的微球。

本試驗采用乳化縮聚法制備α-細辛腦明膠微球，運用正交試驗篩選最佳處方工藝，考察明膠濃度、乳化劑用量、攪拌速度和投料比對工藝的影響。結果，最佳工藝為明膠濃度20%、乳化劑用量3.0mL、攪拌速度800r·min-1、投料比1∶2，所得微球平均載藥量3.98%，平均包封率24.25%，表明本法制備工藝穩定，各項質量指標良好，操作簡便、經濟、安全。

圖1 α-細辛腦明膠微球光學顯微圖Fig 1 Optical micrograph of α-asarne gelatin microspheres

圖2 α-細辛腦明膠微球粒徑分布圖Fig 2 Particle size distribution of α-asarne gelatin microspheres

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（二部）[S].2010年版.北京：中國醫藥科技出版社，2010：203.

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[3] 周 暉，王東凱.α-細辛腦巴布劑的家兔相對生物利用度研究[J].中國現代應用藥學雜志，2008，25（4）：273.

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Preparation Technology of α-Asarone Gelatin Microspheres by Orthogonal Test

PEI Shi-cheng（The Second Affiliated Hospital of Liuzhou Medical College，Liuzhou 545006，China）
PEI Shi-cheng，WU Shan-guang，FENG Yi-ping（Liuzhou Medical College，Liuzhou 545006，China）

OBJECTIVE：To optimize the preparation process of α-asarone gelatin microspheres.METHODS：α-asarone gelatin microspheres were prepared by emulsion polymerization methods.Preparation process was optimized by orthogonal test using the concentration of gelatin，amount of emulsifier，mixing speed and material ratio as factors with drug-loading amount and encapsulation efficiency ad index.Microspheres morphology was observed and particle size distribution of microspheres was plotted.RESULTS：The optimal technology was gelatin of 20%，emulsifier of 3.0mL，mixing speed of 800r·min-1，material ratio 1∶2.α-asarne gelatin microspheres were regular round in its morphology.The average drug-loading amount was 3.98%，and average encapsulation efficiency was 24.25%.CONCLUSION：Selected technology is stable with good quality index.

α-asarone；Gelatin microspheres；Preparation；Orthogonal test

R283；R284.2

A

1001-0408（2011）47-4452-02

Δ柳州醫學高等專科學校研究生科研啟動立項項目（2009Y04）

＊主管藥師。研究方向：藥學教學、醫院藥學。電話：0772-2618424。E-mail：lzyzpsc@163.com。

#通訊作者：工程師。研究方向：藥物新劑型。E-mail：wusg 1974@163.com。

2011-02-28

2011-09-20）