正交試驗(yàn)優(yōu)選姜黃素明膠微球的處方工藝Δ

鄧 航，陳 薇，黃桂紅，李 江，鄧俊剛（桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，廣西桂林 541001）

姜黃素是從姜科姜黃屬植物姜黃、莪術(shù)等根莖中提取的一種有效成分。姜黃素對(duì)熱穩(wěn)定，但在光照和堿液中不穩(wěn)定[1]。姜黃素具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤等多種生物學(xué)功能，并且毒性低[2]。但其水中溶解度小，穩(wěn)定性差，口服吸收少，生物利用度低，這限制了姜黃素的推廣使用[3]。研究表明，給患者每天口服500～800mg姜黃素，全身監(jiān)測(cè)不到姜黃素的濃度，只有當(dāng)口服達(dá)到10～12 g才能在少數(shù)患者中測(cè)到微量姜黃素。如何改善姜黃素生物利用度，已經(jīng)成為亟待解決的課題[4，5]。明膠以其生物可降解、低毒、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于藥物新劑型——微球的研究。本試驗(yàn)以乳化交聯(lián)法制備姜黃素明膠微球，優(yōu)選微球的最佳制備工藝，為開(kāi)發(fā)臨床用靶向新制劑提供理論基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

1100型高效液相色譜（HPLC）儀，包括泵系統(tǒng)、紫外檢測(cè)器、柱溫箱、手執(zhí)控制器與威瑪色譜數(shù)據(jù)工作站（美國(guó)Aglilent公司）；TB-2雙向磁力攪拌器（金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司）；FA2004電子分析天平（上海恒平科學(xué)儀器公司）；B25005-MT超聲清洗器（必能信超聲（上海）有限公司，功率：250 W，頻率：40 kHz）；SHB-111循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長(zhǎng)城科教儀器有限公司）。

姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品（美國(guó)Sigma公司，批號(hào)：A0218404）；藥用明膠（天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，批號(hào)：20081124）；液體石蠟（藥用級(jí)）、異丙醇、戊二醛、司盤(pán)80、乙醚、無(wú)水乙醇等試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 姜黃素明膠微球的制備

采用乳化交聯(lián)法制備姜黃素明膠微球。將明膠制成水溶液，姜黃素用適量無(wú)水乙醇溶解，再將姜黃素加到明膠水溶液中，將無(wú)水乙醇蒸出，作為分散相；液體石蠟作為分散介質(zhì)，加入一定量乳化劑，將分散相緩慢加入分散介質(zhì)中，于50℃水浴中，通過(guò)機(jī)械攪拌，乳化形成乳劑（W/O型）；轉(zhuǎn)入冰浴，加入固化劑固化，異丙醇脫水，異丙醇、乙醚洗滌，過(guò)濾，干燥，即得姜黃素明膠微球。

2.2 姜黃素的含量測(cè)定

2.2.1 色譜條件 色譜柱：Sinochrom ODS-AP柱（250mm×4.6mm，5μm）；流動(dòng)相：乙腈-5%冰醋酸（55∶45）；流速：1.0 mL·min－1；檢測(cè)波長(zhǎng)：425 nm。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備 精密稱(chēng)取姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品100 mg，置于10 mL容量瓶中，從中吸取1 mL至100 mL容量瓶中，加流動(dòng)相稀釋至刻度，搖勻，制成質(zhì)量濃度為10 μg·mL－1的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密稱(chēng)取一定量姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品至10 mL容量瓶中，加乙醇溶解，定容，得姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品貯備液。精密吸取此貯備液適量，用流動(dòng)相逐級(jí)稀釋成一系列濃度的姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品溶液，分別取10 μL進(jìn)樣，記錄峰面積。以峰面積積分值（A）為縱坐標(biāo)，檢測(cè)濃度（c）為橫坐標(biāo)，制備標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為A＝360922 c－47001（r＝0.9999，n＝6）。結(jié)果表明，姜黃素檢測(cè)濃度在0.5～32.0μg·mL－1范圍內(nèi)與峰面積積分值呈良好線性關(guān)系。

2.2.4 姜黃素含量測(cè)定 精密稱(chēng)取姜黃素明膠微球100 mg，置10 mL容量瓶中，加入適量蒸餾水，溫水浸泡20 min，加流動(dòng)相稀釋至刻度，超聲提取10 min，10000 r·min－1離心5 min，用0.45 um微孔濾膜濾過(guò)，制成樣品溶液，進(jìn)樣10 μL分析，測(cè)定峰面積積分值，根據(jù)上述回歸方程計(jì)算檢測(cè)濃度和微球中藥物總量，并按下式計(jì)算載藥量和包封率：載藥量（%）＝微球中藥物的總量/微球的重量×100%；包封率（%）＝微球中藥物的總量/投入藥物量×100%。

2.3 處方工藝考察

2.3.1 因素水平的選擇 根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[6，7]，影響明膠微球制備的因素包括乳化劑的選擇、油水相比例、藥物加入量、乳化時(shí)間、固化劑的加入量和固化時(shí)間等。通過(guò)單因素考察，當(dāng)乳化劑的量為2.5%時(shí)可得到理想的乳劑，姜黃素的量加至120 mg時(shí)載藥量不再增加，故筆者選擇影響較大的因素：明膠濃度（A）、油水比例（B）、乳化時(shí)間（C）進(jìn)行正交試驗(yàn)。因素水平見(jiàn)表1。

表1 因素水平Tab 1 Factors and levels

2.3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果 以載藥量、包封率、微球粒徑（采用顯微計(jì)數(shù)法考察微球的粒徑，每次計(jì)數(shù)不少于500粒）為指標(biāo)進(jìn)行考察，并進(jìn)行綜合評(píng)分，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值之和為綜合評(píng)分分值，其值越大表明微球質(zhì)量越好。正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2；方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Tab 2 Results of orthogonal experiments

表3 方差分析結(jié)果Tab 3 Results of variance analysis

由表2、表3可知，制備姜黃素明膠微球各因素影響大小順序?yàn)锳＞B＞C，其中A因素的影響最大，最佳工藝為A3B2C3，即明膠濃度為25%，油水比例為1∶5，乳化時(shí)間為30 min。

2.4 工藝驗(yàn)證試驗(yàn)

按確定的處方工藝制備3批樣品，并照上述方法測(cè)定載藥量、包封率、粒徑。結(jié)果，平均載藥量為（8.13±0.51）%，平均包封率為（73.61±1.38）%，平均粒徑為（17.42±0.89）μm，顯微鏡下觀察所得微球?yàn)閳A形，表面平整，表明該工藝制備的姜黃素明膠微球重現(xiàn)性較好，工藝穩(wěn)定。姜黃素明膠微球電鏡圖片見(jiàn)圖1。

圖1 姜黃素明膠微球電鏡圖片F(xiàn)ig 1 Electronic microphotograph of Curcumin gelatin microspheres

4 討論

黃素素是一種很強(qiáng)的抗氧化劑，對(duì)熱穩(wěn)定，對(duì)光和堿不穩(wěn)定，本試驗(yàn)采用在避光的條件下制備姜黃素明膠微球。

由于明膠在達(dá)到一定溫度和濕度條件下會(huì)出現(xiàn)液化和粘連現(xiàn)象，所以在制備明膠微球的過(guò)程中要求實(shí)驗(yàn)室相對(duì)濕度不要過(guò)高，室內(nèi)溫度低于20℃，用于脫水和洗滌用的異丙醇和乙醚都要求在冰箱內(nèi)放冷低于10℃，這樣可以避免微球由于溫度的變化而出現(xiàn)粘連不宜分離的情況。

[1]張 軍，郭 衛(wèi)，翟光喜.姜黃素劑型的研究概況[J].食品與藥品，2010，12（3）：133.

[2]賈紹華，張舜堯.姜黃素藥理作用研究進(jìn)展[J].中國(guó)現(xiàn)代藥物應(yīng)用，2009，22（3）：188.

[3]楊文杰，榮 蓉，張 偉，等.姜黃素制劑的研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥師，2010，13（4）：565.

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[5]鄧舒婷，甘 霖，周 琦，等.姜黃素固體脂質(zhì)納米粒單用或順鉑聯(lián)用對(duì)人卵巢癌SKOV3細(xì)胞增殖的抑制作用研究[J].中國(guó)藥房，2011，22（29）：2729.

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