鹽酸咪唑苯脲復(fù)乳制備條件的優(yōu)化研究

肖華平，黃忍，印春生

(1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院，山東濰坊261061； 2.中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京100081)

鹽酸咪唑苯脲復(fù)乳制備條件的優(yōu)化研究

肖華平1，黃忍1，印春生2*

(1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院，山東濰坊261061； 2.中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京100081)

為了優(yōu)化鹽酸咪唑苯脲復(fù)乳制劑的配方和乳化條件，首先通過單因素篩選試驗(yàn)，確定最佳油相和乳化劑的種類、濃度及油水比例、乳化條件確定初乳制備條件；再通過選擇不同外水相乳化劑、外水相與初乳體積比、內(nèi)水相穩(wěn)定劑與用量以及乳化條件，確定復(fù)乳制備條件。結(jié)果表明，選擇白油作為油相、10%的OP-10為乳化劑、油相和水相比例7∶3，乳化溫度為40 ℃，乳化時(shí)間為3 min，乳化速度為10000 rpm時(shí)為制備乳劑的最佳條件；選擇7%濃度的外水相乳化劑，外水相與初乳體積比為5∶5，選擇10%明膠液穩(wěn)定劑，采用25 ℃、1 min、4000 rpm的乳化條件制備的復(fù)乳制劑效果最佳，研究初步獲得了鹽酸咪唑苯脲復(fù)乳制劑配方和乳化條件。

鹽酸咪唑苯脲；復(fù)乳；配方；乳化條件

咪唑苯脲(Imidocarb)為均二苯脲(Carbanilide)類中的聯(lián)脒衍生物，又稱雙咪苯脲咪唑啉卡普，商品名為Imizol[1-2]。一般以鹽酸鹽和丙酸鹽最為常見。該藥具有廣譜、低毒、應(yīng)用范圍廣、作用時(shí)間長(zhǎng)、用藥劑量小等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)家畜梨形蟲病、無漿體病及豬、犬等的附紅細(xì)胞體病具有很好的治療作用，優(yōu)于硫酸喹啉脲、三氮脒、黃色素、臺(tái)盼藍(lán)、磷酸伯氨喹等原蟲藥，為新一代最佳的抗梨形蟲藥物[3-5]。該藥也是美國(guó)藥典唯一收錄的允許應(yīng)用于梨形蟲病治療的藥物，具有很好的社會(huì)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值[1]。

近年來，家畜附紅細(xì)胞體病廣泛發(fā)生于世界各地，且地方性流行日趨嚴(yán)重，對(duì)當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[5-6]。該病隱形感染率高，表現(xiàn)機(jī)體消瘦，生長(zhǎng)緩慢，生殖機(jī)能下降，免疫力降低等臨床癥狀，嚴(yán)重影響了畜牧業(yè)的健康發(fā)展。迄今為止，還沒有理想的、有效的疫苗預(yù)防該病，所以藥物預(yù)防仍是預(yù)防該病的有效方法。由于咪唑苯脲對(duì)血液原蟲病具有良好的治療作用，近年來，以咪唑苯脲為代表的均二苯脲類化合物及均二苯脲類聯(lián)脒衍生物成為研究的熱點(diǎn)。本試驗(yàn)對(duì)鹽酸咪唑苯脲的復(fù)乳制劑進(jìn)行初步研究，以期為開發(fā)治療附紅細(xì)胞體病藥物奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料 鹽酸咪唑苯脲,山東宏達(dá)化工有限公司；10#白油,中國(guó)石化集團(tuán)杭州煉油廠；液體石蠟,天津市廣成化學(xué)試劑有限公司；精制花生油,萊陽(yáng)魯花集團(tuán)；吐溫-80,天津市大茂化學(xué)試劑廠；司盤-80,天津市大茂化學(xué)試劑廠；OP-10,山東鑫旺石油化工有限責(zé)任公司；EL-40,濟(jì)南鳳翔化工公司；尼泊金乙酯,蕪湖華海生物工程有限公司；PEG-400,天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 方法

1.2.1 初乳處方篩選

1.2.1.1 處方篩選 選擇白油、液體石蠟、精制花生油等作為油相，司盤-80、吐溫-80、OP-10、EL-40等作為乳化劑，采用干膠法乳化[7]。通過單因素篩選試驗(yàn)，確定最佳油相和乳化劑的種類、濃度及油水比例。1.2.1.2 工藝優(yōu)化 設(shè)計(jì)L9(33)正交表對(duì)初乳乳化工藝進(jìn)行優(yōu)化，考察的因素水包括乳化溫度(A)為25 ℃、40 ℃和60 ℃；乳化時(shí)間(B)為1、3和5 min；乳化速度(C)為6000、8000和10000 r/min，共27種乳化條件進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.2 復(fù)乳處方篩選1.2.2.1 外水相乳化劑種類及用量的選擇 選擇泊洛沙姆188、司盤-80、卵磷脂等作為外水相乳化劑，根據(jù)乳化效果，選擇最佳外水相乳化劑及其用量。

1.2.2.2 外水相與初乳體積比的選擇 將外水相與初乳以不同的體積比進(jìn)行乳化，根據(jù)乳化效果選擇最佳體積比。

1.2.2.3 蜂膠用量的選擇 配制2%的吐溫-80蜂膠液，制備復(fù)乳，將制得的復(fù)乳進(jìn)行離心處理，觀察是否有蜂膠析出。

1.2.2.4 穩(wěn)定劑的選擇 選擇明膠、羧甲基纖維素鈉和聚乙烯吡咯烷酮為內(nèi)水相穩(wěn)定劑，根據(jù)乳化效果，選擇最佳穩(wěn)定劑及其用量。

1.2.2.5 工藝優(yōu)化 設(shè)計(jì)L9(33)正交表對(duì)復(fù)乳工藝進(jìn)行優(yōu)化，考察的因素水包括乳化溫度(A)為25 ℃、37 ℃和50 ℃；乳化時(shí)間(B)為0.5、1和1.5 min；乳化速度(C)為2000、4000和6000 r/min，共27種乳化條件進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.3 乳化效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.2.3.1 粘度檢測(cè) 采用NDJ-8S型數(shù)顯粘度計(jì)測(cè)定復(fù)乳粘度。

1.2.3.2 粒徑檢測(cè) 在顯微鏡下觀察乳滴分布及乳劑的結(jié)構(gòu)，采用微粒分析儀測(cè)定乳滴粒徑大小。

1.2.3.3 乳層保留率 取少量乳液置于刻度離心管中，以2000 r/min的轉(zhuǎn)速離心15 min，讀取離心管中的總物料體積及頂部析出的油相的體積，用以下公式計(jì)算乳層保留率：

2 結(jié)果

2.1 初乳處方篩選

2.1.1 油相和親水性乳化劑的篩選 參照乳化效果評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過下表比較可知，白油作為油相制得乳劑粘度最低，親水性乳化劑OP-10制得乳劑穩(wěn)定性最好。油相和親水性乳化劑的篩選結(jié)果見表1和表2。

油相親脂性乳化劑親水性乳化劑初乳粘度/(Pa.s),20℃粒徑分布/%≤2.0μm離心乳層保留率/%白油Span-80Twen-806.20±0.90bAB75.73±0.76cB71.98±0.83bAB白油Span-80OP-105.50±0.19cB90.43±0.31aA100.00±0.00aA白油Span-80EL-407.25±0.71aA85.74±1.54bAB68.31±0.97cB液體石蠟Span-80Twen-807.76±0.12bAB80.38±0.87cB74.30±0.46cB液體石蠟Span-80OP-106.52±0.22cB88.11±0.28aA100.00±0.00aA液體石蠟Span-80EL-4012.07±0.19aA84.12±0.60bAB85.89±0.19bAB精制花生油Span-80Twen-808.20±0.09bAB45.23±0.33cB55.33±0.84bAB精制花生油Span-80OP-107.48±0.08cB57.88±1.38aA66.97±1.35aA精制花生油Span-80EL-4010.62±0.12aA53.36±0.98bAB48.78±0.74cB

注：同列數(shù)值，肩標(biāo)小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)，大寫字母不同表示差異極顯著(P<0.01)，字母相同表示差異不顯著(P>0.05)，下同。

油相親脂性乳化劑親水性乳化劑初乳粘度/(Pa.s),20℃粒徑分布/%≤2.0μm離心乳層保留率/%白油Span-80OP-105.50±0.19cB90.43±0.31aA100.00±0.00aA液體石蠟Span-80OP-106.52±0.22bAB88.11±0.28aA100.00±0.00aA精制花生油Span-80OP-107.48±0.08aA57.88±1.38bB66.97±1.35bB

2.1.2 油水比例的確定 隨著油水比例的增大，乳液粘度逐漸降低，粒徑分布先變小后又變大，當(dāng)油水比例為8∶2時(shí)，乳狀液變得不穩(wěn)定。綜合各種評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇7∶3為最佳油水比例。油水比例的篩選結(jié)果見表3。

油水比例乳液粘度/s粒徑分布/%≤2.0μm離心乳層保留率/%8∶25.23±0.10cB72.16±0.49bAB90.75±0.77b7∶35.54±0.20bAB90.32±0.61aA100.00±0.00a6∶49.85±0.11aA68.35±0.51cB100.00±0.00a

2.1.3 乳化劑濃度的篩選 隨著乳化劑濃度的增加，乳液粘度逐漸增加，乳滴逐漸變小。但是當(dāng)乳化劑的濃度超過10%，乳劑的穩(wěn)定性變化不明顯。綜合各種評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇10%為乳化劑的最適濃度。乳化劑濃度的篩選結(jié)果見表4。

乳化劑的濃度/%初乳粘度/(Pa.s),20℃粒徑分布/%≤2.0μm離心乳層保留率/%86.02±0.07cB54.05±0.07cB94.93±0.19b107.01±0.04bAB89.47±0.36bAB100.00±0.00a1211.0.1±0.04aA92.07±0.08aA100.00±0.00a

2.1.4 初乳處方工藝優(yōu)化 根據(jù)極差R的大小判斷影響乳化效果的因素主次順序?yàn)椋喝榛瘯r(shí)間>乳化溫度>乳化速度，并可得出最佳工藝為A2B2C3組合，即乳化溫度為40 ℃，乳化時(shí)間為3 min，乳化速度為10000 r/min。正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2 復(fù)乳處方篩選

2.2.1 外水相乳化劑用量的選擇 隨著乳化劑濃度的增加，復(fù)乳的穩(wěn)定先增加后又下降，結(jié)合其它評(píng)定指標(biāo)判定，外水相中乳化劑的濃度選擇7%時(shí)，復(fù)乳的乳化效果最好。外水相中乳化劑濃度的選擇結(jié)果見表6。

乳化劑的濃度/%乳液粘度/(Pa.s),20℃粒徑分布/%≤5.0μm生成率/%離心乳層保留率/%56.32±0.14b51.05±0.41b71.54±0.62b90.75±0.77b710.54±0.13a83.22±0.16a89.13±0.06a100.00±0.00a98.85±0.11b65.25±0.05b69.25±0.12b85.55±0.10b

2.2.2 外水相與初乳體積比的選擇 隨著外水相所占比例的增加，復(fù)乳的穩(wěn)定性先增加后又降低，其它評(píng)定指標(biāo)也有不同規(guī)律的變化。綜合評(píng)定，選擇外水相與初乳的體積比為5∶5，在該比例下，能夠制得較理想的復(fù)乳。外水相與初乳體積比的選擇結(jié)果見表7。

外水相:初乳乳液粘度/(Pa.s),20℃粒徑分布/%≤5.0μm生成率/%離心乳層保留率/%4:68.23±0.15cB72.16±0.49b56.45±0.26B90.75±0.77b5:510.18±0.21bAB88.32±0.61a86.11±0.07A100.00±0.00a6:412.58±0.19aA68.35±0.51b90.52±0.13A85.55±0.10b

2.2.3 蜂膠用量的選擇 當(dāng)三批樣品的處方中加入1.5 mL蜂膠時(shí)，有少量蜂膠析出，而加入1.0 mL蜂膠溶液則沒有析出，故本試驗(yàn)選擇蜂膠的用量為1.0 mL，占處方量的5%。

2.2.4 穩(wěn)定劑的選擇 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用10%的明膠溶液作為穩(wěn)定劑乳化效果最好，所制得復(fù)乳的穩(wěn)定性最好，粒徑較小且粒度分布均勻；2%的羧甲基纖維素鈉溶液作為穩(wěn)定劑易造成IMD析出，不能形成穩(wěn)定的內(nèi)水相；5%的聚乙烯吡咯烷酮K-30溶液作為穩(wěn)定劑所形成的復(fù)乳穩(wěn)定性較差，常溫放置一段時(shí)間即分層。

2.2.5 復(fù)乳處方工藝優(yōu)化 根據(jù)極差R的大小判斷影響乳化效果的因素主次順序?yàn)椋喝榛俣?乳化溫度>乳化時(shí)間，并可得出最佳工藝為A1B2C2的組合，即乳化溫度為25 ℃，乳化時(shí)間為1 min，乳化速度為4000 r/min。正交試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果

3 討論與小結(jié)

油相的粘度對(duì)復(fù)乳的穩(wěn)定性影響很大。粘度太高或太低都不能得到理想的復(fù)乳，油的粘度在0.05～1.12 Pa·s范圍內(nèi)可制得粒徑適宜、塑性流體性好、穩(wěn)定性高的復(fù)乳[8-9]。本試驗(yàn)篩選的白油粘度為0.08 Pa·s，在上述油相粘度范圍內(nèi)，且價(jià)格低廉，形成的乳劑粘度低，易于抽吸和注射。油相所占比例在一定程度上決定乳劑的穩(wěn)定性，因?yàn)橛退壤龑?duì)其粘度和穩(wěn)定性的影響很大。油水比例增大時(shí)，分散相比例小而導(dǎo)致乳液粘度減小，乳滴間更易碰撞而破乳，導(dǎo)致乳狀液變得不穩(wěn)定，但是當(dāng)油水比例較小時(shí)，乳劑雖然穩(wěn)定，但是粘度較大，不適于注射。

乳化工藝也是影響乳化效果優(yōu)劣的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，同樣的處方不同的工藝條件就會(huì)產(chǎn)生不同的乳化結(jié)果。本試驗(yàn)考察了乳化溫度、乳化時(shí)間和乳化速度對(duì)乳化效果的影響。乳化溫度的高低主要取決于乳化劑的類型，因?yàn)槊糠N乳化劑都有其懸點(diǎn)，當(dāng)乳化溫度接近而不高于其懸點(diǎn)時(shí)，乳化劑乳化效果最佳[10]。本試驗(yàn)中，乳化溫度從25 ℃上升到60 ℃，乳劑的粘度逐漸降低，而穩(wěn)定性是先增加后降低，可能原因是隨著乳化溫度的上升，乳液的表面張力會(huì)降低，同時(shí)非離子表面活性劑的溶解度會(huì)降低。也可能是乳化劑的懸點(diǎn)在40 ℃和60 ℃之間，造成了乳劑的不穩(wěn)定；轉(zhuǎn)速太高，破壞基質(zhì)油膜或者分散過于強(qiáng)烈，油膜太薄，造成乳劑不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速太低，不能產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍流，顆粒較大，乳化效果較差；乳化時(shí)間既不能太短也不能太長(zhǎng)，時(shí)間太長(zhǎng)，乳化器不斷旋轉(zhuǎn)，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，物料溫度上升，聚結(jié)加強(qiáng)，破壞乳滴的油膜，時(shí)間太短，有少量水珠未能乳化，循環(huán)不夠，影響乳化效果。本試驗(yàn)通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)乳化工藝進(jìn)行了篩選和優(yōu)化，選出了最優(yōu)乳化工藝。

乳化劑的HLB值和結(jié)構(gòu)種類的選擇，以及乳化劑界面上的空間排布和相互作用對(duì)乳化體系穩(wěn)定性有直接的影響[11]。乳化劑的HLB值不同，體系的穩(wěn)定性就有差異。由初乳中乳化劑用量與穩(wěn)定性關(guān)系可知，在低濃度范圍內(nèi)，隨著乳化劑總量的增加，乳劑穩(wěn)定性增加，當(dāng)濃度高于10%，乳劑穩(wěn)定性沒有變化。說明體系中足量的乳化劑是乳劑保持穩(wěn)定的重要條件，當(dāng)乳化劑的濃度達(dá)到一定值時(shí)，繼續(xù)增加乳化劑對(duì)穩(wěn)定性沒有影響，原因可能是由于過多的乳化劑容易發(fā)生凝聚而失效；而由外水相中乳化劑的用量與穩(wěn)定性關(guān)系可知，復(fù)乳的穩(wěn)定性隨著乳化劑用量的增加先升高后又降低，在用量為7%時(shí)，穩(wěn)定性最好，造成這種現(xiàn)象的原因可能是外水相中的復(fù)合乳化劑在質(zhì)量分?jǐn)?shù)高時(shí)對(duì)W/O乳滴表面的親油性乳化劑有增溶作用，導(dǎo)致油層破裂而破乳，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時(shí)，界面膜較薄，乳滴顆粒較大，乳劑由于乳滴聚結(jié)而變得不穩(wěn)定。

外水相與初乳的體積比也是影響復(fù)乳穩(wěn)定性的重要因素之一[12]。本試驗(yàn)中兩者比例在4∶6～5∶5之間，隨著比例的增加，復(fù)乳的穩(wěn)定性增加，可能原因是外水相質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加使得水層變厚，阻止了初乳乳滴之間的聚結(jié)；兩者比例在5∶5～6∶4之間，隨著比例的增加，復(fù)乳的穩(wěn)定性逐漸降低。原因可能是初乳的減少而導(dǎo)致復(fù)乳粘度降低，乳滴之間更易碰撞而破乳。

通過處方設(shè)計(jì)與篩選，優(yōu)化篩選出IMD復(fù)乳注射液的配方和乳化條件，穩(wěn)定性試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)均無明顯變化，制劑含量在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，表明該制劑性狀穩(wěn)定，為獸醫(yī)臨床提供了一種良好的IMD制劑。

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(編輯：陳希)

Optimization of Preparating Imidocarb Dihydrochloride Multiple Emulsion

XIAO Hua-ping1, HUANG Ren1, YIN Chun-sheng2*

(1.ShandongVocationalAnimalScienceandVeterinaryCollege，Weifang,Shandong261061,China；2.ChinaInstituteofVeterinaryDrugControl，Beijing100081,China)

To optimize the recipes and conditions of preparing imidocarb dihydrochloride multiple emulsion, the best oil phase and emulgator and their concentrations, theoil-water proportion and emulsification conditions were determined for original emulsion preparation by means of orthogonal experiments as well as single element experiments at first.Then the best emulgator of outside aqueous phase, the volume ratio of aqueous phase and original emulsion, stabilizer of inside aqueous phase and it’s dosage, and emulsification conditions were screened out for preparating imidocarb dihydrochloride multiple emulsion.The results showed that the optimum conditions for original emulsion preparation were obtained by using mineral oil as oil phase, 10% of OP-10 as emulgator, 7∶3 of oil-water proportion and the emulsification conditions were 40 ℃, 3 min and 10000 rpm. The optimal choices for multiple emulsion preparation were 7% of emulgator for outside aqueous phase, 5∶5 of aqueous phase and original emulsion, 10% gel as stablizer and 25 ℃, 1 min and 4000 rpm emulsification. The optimized the recipes and conditions of preparing imidocarb dihydrochloride multiple emulsion were determined.

imidocarb dihydrochloride; multiple emulsion; recipes; emulsification conditions

肖華平，碩士，從事動(dòng)物藥理與毒理、藥物制劑技術(shù)等教學(xué)和研究工作。

印春生。E-mail：yinchunsheng@ivdc.org.cn

2016-02-02

A

1002-1280 (2016) 04-0029-06

S859.795