殼聚糖、阿拉伯膠氟苯尼考微囊制備工藝的初探

戴瑜來，許寶青，劉新軼，林啟存，劉 凱，蔡麗娟，朱麗敏

（浙江省杭州市農業科學研究院,浙江杭州 310024）

殼聚糖、阿拉伯膠氟苯尼考微囊制備工藝的初探

戴瑜來，許寶青，劉新軼，林啟存，劉 凱，蔡麗娟，朱麗敏

（浙江省杭州市農業科學研究院,浙江杭州 310024）

以殼聚糖和阿拉伯膠為囊材,采用復凝聚法制備氟苯尼考微囊,探究阿拉伯膠濃度、殼聚糖濃度、給藥量、攪拌速度對微囊制備工藝的影響,通過正交試驗對處方和工藝進行優化。結果表明,在優化的處方及工藝條件下,所制備的氟苯尼考微囊圓整,平均粒徑為10～20μm,包封率達71.80%,載藥量達47.64%。

氟苯尼考；殼聚糖；阿拉伯膠；微囊

常規藥物用來控制疾病受限于不同施藥個體、環境,往往需要加大用藥量來達到治療目的。藥物的大量使用會帶來殘留問題,對環境造成污染。此外,常規藥物還存在首過效應,在未進入體內循環前已有部分被代謝轉化,且無法達到長時間持續給藥。針對常規制劑在使用上的這些缺陷,許多新型制劑不斷被研制出來,有的開始得到廣泛應用。其中,緩釋制劑自開發以來,因其具有給藥次數少,峰谷血藥濃度波動小,胃腸道刺激輕,療效持久、安全等優點越來越受到臨床的重視［1］。

氟苯尼考（Florfenicol）是獸用氯霉素類廣譜抗生素,具有抗菌譜廣、安全高效等特點,在獸醫臨床上得到了廣泛的應用［2］。而其常規制劑存在給藥后迅速釋放,作用時間短,一個療程需反復多次給藥；水溶性差,生物利用率低；具有胚胎毒性,妊娠動物禁用等缺陷［3-4］。本研究選用天然可降解材料殼聚糖和阿拉伯膠作為囊材,通過復凝聚法將氟苯尼考包裹成微囊制成緩釋制劑,探究其制備工藝,旨在為氟苯尼考新劑型的研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器

島津LC-20AT高效液相色譜儀,日本島津公司；FA2204B電子分析天平,上海精科實業有限公司；Olympus BX53顯微鏡,奧林巴斯有限公司；RS-360E超聲波清洗儀,上海華巖儀器設備有限公司；DSX電動攪拌機,杭州儀表電機有限公司；HS-2恒溫水浴鍋,太倉市華利達實驗設備有限公司；PHS-3B pH計,上海天達儀器有限公司；Z323K離心機,德國哈默儀器科技有限公司。

1.1.2 藥物與試劑

氟苯尼考標準品,純度99.0%,德國DR. Ehrenstorfer公司；氟苯尼考原藥,純度98.0%,寧夏太平洋生物制藥有限公司；殼聚糖、阿拉伯膠、醋酸、戊二醛、氫氧化鈉等,均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 方法

1.2.1 處理設計

為了優化制備工藝,根據預實驗結果,將阿拉伯膠濃度（A）、殼聚糖濃度（B）、給藥量（C）、攪拌速率（D）確定為實驗影響因素,每個因素選3個水平。1-3水平：A1,A2,A3分別為1.5%, 2.0%和3.0%；B1,B2,B3分別為0.2%,0.4%和0.6%；C1,C2,C3分別為0.50,0.75和1.00 g；D1,D2,D3分別為200,400和600 r· min-1。按L9（34）正交表設計9個處理組合。

1.2.2 制備方法

將處方量阿拉伯膠溶于50 m L水中,稱取處方量氟苯尼考研磨后與阿拉伯膠溶液混溶（可經超聲處理混合均勻）；另稱取處方量殼聚糖溶解于50mL 1%醋酸溶液中,再加入一定量氯化鈣攪拌溶解。在恒溫50℃條件下,將氟苯尼考和阿拉伯膠混合液緩慢加入含氯化鈣的殼聚糖溶液中,保持一定速度攪拌20 m in后移出水浴鍋,加2倍于反應體系的蒸餾水稀釋處理,攪拌冷卻后,加1 m L戊二醛固化30 min,再加20%氫氧化鈉調pH至中性后繼續攪拌20 m in,得含微囊溶液。靜置后于離心機中以3 000 r·m in-1離心10 m in,棄上清,水洗至無醛味,離心后將沉淀于45℃烘箱中干燥即得固態微囊,干燥保存。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 表征觀察

成品微囊觀察。將微囊溶于生理鹽水中,取少量微囊溶液于載玻片上蓋上蓋玻片后觀察其外觀,同時測量囊徑大小。

1.3.2 質量濃度檢測

以高效液相色譜法（HPLC）為檢測方法［5］。色譜條件為：C18色譜柱（4.6 mm×250 mm×5 μm）,柱溫30℃,流動相為乙腈-水-冰醋酸（300∶591∶9）,流速1.0 m L·min-1,進樣量20μL,紫外檢測波長224 nm。

標準曲線制作。準確稱取12.5 mg氟苯尼考對照品至25 m L容量瓶,用乙腈溶解定容。分別吸取適量,用乙腈稀釋,制成含氟苯尼考為2.0, 10.0,50.0,100.0,250.0和500.0μg·m L-1的標準溶液。各取20μL,用HPLC分析,制成標準曲線。

1.3.3 載藥量和包封率測定

精確稱取50.0 mg氟苯尼考微囊加流動相定容至100 m L,超聲溶解,過濾后取濾液20μL上機按1.3.2節得定容液濃度,進而計算出載藥量和包封率。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

不同濃度氟苯尼考的標準溶液經高效液相色譜上機分析后,以色譜峰面積（A）為橫坐標、進樣質量濃度（C）為縱坐標作標準曲線,得標準曲線C/（μg·mL-1）=3.577 5×10-5A-4.445 6,r=0.999 8。

2.2 最佳工藝

由表1結果可見,最佳制備工藝條件是A1B3C3D2,即阿拉伯膠濃度為1.5%、殼聚糖濃度為0.6%、給藥量為1.0 g、攪拌速率為400 r· min-1；從極差大小判斷,四因素對包封率的影響程度由大到小依次為A＞D＞B＞C。因為最佳工藝未在正交試驗表中,根據最佳工藝試驗制備微囊,并測其包封率為71.80%,載藥量達47.64%。

表1 各處理組合的包封率

2.3 微囊表征

最佳制備工藝下制得的微囊見圖1。微囊粒徑在10～20μm,微囊分散均勻,形態均一,球形度較好。

圖1 最佳制備工藝條件下的微囊光學顯微照片

3 小結和討論

制備微囊藥物可選的壁材十分廣泛,研究報道中使用的微囊壁材多為天然、半天然和合成聚合物3大類。近年來國內外對環境友好型材料的研究越來越重視,天然材料如殼聚糖、明膠、阿拉伯膠、海藻酸鈉等因無毒、穩定性好、可降解且產物無毒無副作用等特點而成為研究最常用的微囊制備材料。

微囊的形成過程與投入的囊材量、投藥量、攪拌速度、反應溫度、溶液pH、交聯劑用量、干燥方法均存在一定的關聯［6-8］,本研究通過正交設計優化制備工藝,根據所用的囊材選取了文獻報道中最可能影響成囊的幾個因子,試驗結果表明,阿拉伯膠濃度為1.5%、殼聚糖濃度為0.6%、給藥量為1.0 g、攪拌速率為400 r·min-1時包封率最高,且在顯微鏡下觀察微囊的形態均一、球形度較好。

將難溶性藥物包裹成載藥微囊,不但可以提高藥物的穩定性,減少藥物配伍禁忌,還可減小藥物的粒徑,從而使藥物分散,表面積增大,提高藥物的溶出速度,進而改善吸收,提高生物利用度。此外,通過微囊的不斷溶蝕,可大大延長藥物的作用時間［9-10］。將氟苯尼考制成微囊后是否具有上述優點,且能否規避常規制劑在應用中存在的缺陷,則有待進一步研究。

［1］ 朱興年.藥物緩釋、控釋制劑的研究進展［J］.藥學實踐雜志,2002,20（3）：155-157.

［2］ 李智慧,黃山,孫文靜,等.氟苯尼考腸溶緩釋包衣微粒的制備及體外評價［J］.中國獸藥雜志,2011,45（12）：33-34.

［3］ 王艷玲,劉晨光,郝智慧.獸藥緩控釋制劑的研究進展［J］.中國獸藥雜志,2008,42（11）：42-46.

［4］ 王加才.氟苯尼考超微粉在肉雞體內的藥動學與藥效學研究［D］.南京：南京農業大學,2006.

［5］ 孔祥玲,王洪光,喬海明.氟苯尼考固體分散體的制備與分析［J］.天津化工,2010,24（2）：56-58.

［6］ Rathbone M J,Burns P J,Miller JA,et al.Controlled Release Veterinary Drug Delivery：Biological and Pharmaceutical Considerations［M］.Amsterdam：Elsevier Science B V, 2000：201-228.

［7］ Lucinda R M,Evangelista R C.Microspheres of alginatechitosan containing isoniazid［J］.J M icroencapsulation, 2003,20（2）：145-152.

［8］ Weinbreck F,Minor M,Kruif C G.Microencapsulation of oils using whey protein/gum arabic coacervates［J］.Journal of M icroencapsulation,2004,21（6）：667-679.

［9］ 艾鳳偉,王佳瑜,李艷風,等.蘆丁微囊的制備及質量評價［J］.中國實驗方劑學雜志,2010,16（17）：32-35.

［10］ 趙亮,蘇暢.丹參酮ⅡA微囊的制備及其質量考察［J］.中成藥,2012,34（7）：1242-1246.

（責任編輯：張才德）

S 853

B

0528-9017（2014）03-0425-02

文獻著錄格式：戴瑜來,許寶青,劉新軼,等.殼聚糖、阿拉伯膠氟苯尼考微囊制備工藝的初探［J］.浙江農業科學,2014（3）：425-426,429.

2013-12-15

杭州市農業科研攻關專項（20120232B04）

戴瑜來（1986-）,男,浙江奉化人,碩士,主要從事水產病害防治與水域環境監測研究工作。E-mail：dylaiuai111 @163.com。