以甘肅省食用油為油相的呋塞米微乳制備?優化和體外釋放

劉惠娟 張敏 豆金彥

摘要 [目的]以甘肅生產的食用植物油作為油相制備呋塞米微乳，進行處方優化，了解體外釋放行為。[方法]選取對呋塞米溶解度最大的食用油、表面活性劑和助表面活性劑，利用單因素試驗進行空白微乳處方篩選，以電導率、濁度、載藥量作為響應值，利用Box-Behnken Design響應面法建立多元回歸模型，繪制響應面圖，考察油相用量、混合表面活性劑（Smix）與水質量比、乳化時間的影響，利用透析法測定微乳和片劑的體外累積釋放度，確定釋放特性。[結果]微乳處方確定為杏仁油240 μL，表面活性劑為OP-10，助表面活性劑為PEG400，二者質量比為1∶1，Smix與水的質量比為2.78，乳化時間為2 min。Smix與水的質量比是影響微乳質量的顯著因素，優化處方實際值與預測值相對誤差較小，得到的微乳澄清透明，為水包油型，粒徑小、穩定性好、載藥量較高，體外釋放緩慢且完全，能夠持續釋放72 h。[結論]成功將食用油作為油相制備了呋塞米微乳，方法簡單，獲得的微乳均一透明、載藥量高，具有明顯的緩釋性能。

關鍵詞 呋塞米;食用油;微乳;Box-Behnken Design;制備;優化;體外釋放

中圖分類號 R 943? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）08-0147-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.041

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Preparation， Optimization and Release in vitro of Furosemide Microemulsion with Edible Oil from Gansu Province as Oil Phase

LIU Hui-juan 1，ZHANG Min 1，DOU Jin-yan 2 （1.Department of Pharmacy， Gansu Medical College，Pingliang，Gansu 744000;2.Department of Pharmacy， Gansu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine，? Lanzhou，Gansu 730050）

Abstract [Objective]To prepare furosemide microemulsion with edible vegetable oil produced in Gansu Province as oil phase， optimize the prescription and to know the release behavior in vitro.[Method]Edible oil， surfactant， co-surfactant which dissolved the most furosemide were selected.Single factor test was used to screen blank microemulsion formulations.Taking conductivity， turbidity， and drug loading as the response values， the Box-Behnken Design response surface method was used to establish a multiple regression model， and the response surface map was drawn to investigate the effect of dosage of oil phase，the mass ratio of mixed surfactant （Smix） and water， and the emulsifying time.The cumulative release of microemulsion and tablets in vitro were determined by dialysis method in order to determine release characteristics.[Result]The microemulsion was composed of almond oil 240 μL， the mass ratio of emulsifier OP-10（surfactant） to PEG400（co-surfactant） was 1∶1， the mass ratio of mixed surfactant to water was 2.78， and the emulsifying time was 2 min.The mass ratio of mixed surfactant to water was a significant factor affecting the quality of the microemulsion.The relative error between the actual and predicted values of the optimized formula was relatively small.The microemulsion was clear and transparent， oil in water， small particle size， good stability and high drug loading.The release in vitro could last 72 h slowly and completely.[Conclusion] Furosemide microemulsion was successfully prepared by using edible oil as oil phase.The preparation method is simple.The microemulsion obtained is uniform， transparent， and the drug loading is high， the performance of slow release is obvious.

Key words Furosemide;Edible oil;Microemulsion;Box-Behnken Design;Preparation;Optimization;Release in vitro

呋塞米又名速尿、呋喃苯胺酸，是高效能利尿藥，臨床廣泛用于急慢性心力衰竭和腎疾病引起的水腫，能夠降低血壓，并治療慢性腎衰竭和肝硬化;其溶解性和滲透性差，屬于生物藥劑學分類系統IV類藥物，生物利用度波動較大（10%～90%），需要個體化給藥，針對呋塞米的研究主要涉及環糊精包合、制備微球、微乳等方法 [1]。微乳由油、水、表面活性劑、助表面活性劑組成，是均勻透明的單相熱力學穩定體系，能夠提高藥物經皮膚滲透能力和生物利用度，增強藥物穩定性 [2-5]。植物油能夠補充人體的必需脂肪酸，含有豐富的維生素和微量元素，筆者選取甘肅產可食用油作為油相開發口服的呋塞米微乳，以增強藥物滲透性，降低細胞毒性和刺激性，提高生物利用度，同時拓寬食用油的應用領域，探索其作為藥用輔料的潛力。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑 杏仁油、橄欖油、菜籽油、亞麻籽油、紫蘇油，購買于甘肅省平涼市，經冷榨法獲得，符合食用油國家標準;辛基酚聚氧乙烯醚-10（乳化劑OP-10，分析純，天津市風船化學試劑科技有限公司）;吐溫20（化學純，天津市天力化學試劑有限公司）;吐溫80（化學純，天津市天力化學試劑有限公司）;PEG400（分析純，天津市大茂化學試劑廠）;甘油（分析純，天津市百世化工有限公司）;1，2-丙二醇（分析純，天津市河東區紅巖試劑廠）;呋塞米原料藥（武漢東康源科技有限公司，批號20161015，純度>99%）;呋塞米片（江蘇亞邦愛普森藥業有限公司，批號1301006）;冰醋酸（分析純，天津市大茂化學試劑廠）;無水乙醇（分析純，天津市富宇精細化工有限公司）;乙腈（色譜純，天津市光復精細化工研究所）。

1.2 儀器設備

Agilent 1260高效液相色譜（美國Agilent公司），配置1260DAD檢測器，Agilent Zorbax色譜柱;SP-756P紫外可見分光光度計（上海光譜儀器有限公司）;CT-3030電導率儀（深圳市柯迪達電子有限公司）;WQ770濁度計（美國 Global Water公司）;H-1650R臺式高速冷凍離心機（長沙湘儀離心機儀器有限公司）。

1.3 呋塞米微乳處方篩選及制備

1.3.1 油、表面活性劑、助表面活性劑溶解度試驗。

選取甘肅省生產的可食用油杏仁油、菜籽油、橄欖油、亞麻籽油和紫蘇油作為備選油相，乳化劑OP-10、吐溫80、吐溫20作為表面活性劑，PEG400、1，2-丙二醇和甘油為助表面活性劑。油、表面活性劑和助表面活性劑各取5 mL，分別加入過量呋塞米，超聲5 min，于37 ℃水浴中振蕩，溶解達到平衡后離心10 min，轉速為10 000 r/min，離心后的上清液用無水乙醇稀釋200倍，利用紫外分光光度計測定271 nm處的吸光度，按照吸收系數E 1%1 cm為580計算呋塞米溶解度，將溶解度較大的油相、表面活性劑、助表面活性劑納入微乳處方 [6-7]。

1.3.2 單因素試驗篩選空白微乳處方。將表面活性劑和助表面活性劑以質量比（Km）為1∶1、1∶2、2∶1制備混合表面活性劑（Smix），使Smix與純化水的質量比（Smin∶水）分別為9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8和1∶9，將制備好的混合物攪拌均勻，滴入150 μL油相中，繼續攪拌1 min [8-9]，觀察不同表面活性劑、助表面活性劑與Km形成微乳的情況，記錄體系渾濁程度、均一性，以及是否有油滴漂浮。

1.3.3 呋塞米微乳的制備。

表面活性劑與助表面活性劑均勻混合得到混合表面活性劑，再將混合表面活性劑與純化水混合均勻，取10 mL于25 mL燒杯中，加入呋塞米300 mg，攪拌均勻后滴入一定量油相，繼續攪拌一定時間。

1.4 響應面法優選呋塞米微乳處方

1.4.1 考察指標。

1.4.1.1 電導率、濁度。呋塞米納米乳靜置10 min，使未包裹的呋塞米沉降，傾出上層微乳，用電導率儀和濁度計進行測定。

1.4.1.2 呋塞米含量測定。

（1）色譜條件。Agilent Zorbax色譜柱（5 μm，250 mm×4.6 mm）;流動相為0.2%冰醋酸水溶液（A）、乙腈（B）;梯度洗脫程序（0～4.5 min，50%～50%B;4.5～6.0 min，50%～90%B;6～20 min，90%～90%B），流速1.0 mL/min;檢測波長271 nm;溫度為常溫。

（2）標準曲線的繪制。精密量取呋塞米對照品100 mg，加入混合溶劑[取冰醋酸22 mL，加乙腈-水（1∶1）至1 000 mL，混勻]適量 [10]，超聲溶解后轉移到100 mL容量瓶，稀釋至刻度得呋塞米儲備液;精密量取呋塞米儲備液（1 mg/mL）5、20、50、100、200、300 μL，分別加入混合溶劑至10 mL容量瓶，配制成濃度分別為0.5、2.0、5.0、10.0、20.0、30.0 μg/mL的系列呋塞米對照品，混合均勻，量取20 μL進入HPLC分析。以呋塞米對照品的峰面積（Y）對濃度（C）進行線性回歸，得標準方程為Y= 86 744C+28 903（R 2=0.999 7）。結果表明，呋塞米對照品在0.5～30.0 μg/mL線性關系良好。

（3）含量測定。呋塞米微乳靜置4 h，精密量取0.25 mL至10 mL容量瓶，混合溶劑稀釋至刻度;搖勻后精密量取0.1 mL，稀釋至10 mL，搖勻，0.45 μm微孔濾膜過濾，進樣20 μL，記錄峰面積，計算呋塞米微乳載藥量。

1.4.2 試驗設計。以油相用量（X1）、Smix與水的質量比（X2）、乳化時間（X3）作為考察因素，每個因素取低、中、高3個水平，以電導率（Y1）、濁度（Y2）、載藥量（Y3）作為響應值，采用Design Expert 8.0.6軟件，利用Box-Behnken Design響應面法設計試驗 [11-14]，按照“1.3.3”方法制備呋塞米微乳，對電導率、濁度和載藥量分別進行多元二次回歸，構建三維響應面圖，并進行參數最優分析，按照最佳處方平行制備3批呋塞米微乳，分別測定電導率、濁度和載藥量，計算實際值與預測值之間的偏差，確定微乳制備工藝。

1.5 呋塞米微乳體外釋放 呋塞米微乳和呋塞米混懸液（呋塞米片劑研細過80目篩，加入0.5%羧甲基纖維素鈉，渦旋混勻）各1 mL，分別置于活化后的透析袋中，放置于盛有500 mL HCl（0.1 mol/L）的錐形瓶中，37 ℃水浴，350 r/min攪拌，2 h后將透析袋轉移到同溫的500 mL pH 6.8磷酸鹽緩沖液中。分別在0.25、0.5、1、2、4、6、8、12、24、48、72 h吸取釋放介質1 mL [15]，按照“1.4.1.2”方法測定呋塞米含量并繪制釋放曲線。

2 結果與分析

2.1 呋塞米微乳處方篩選 將溶解度最大的杏仁油、菜籽油作為油相，乳化劑OP-10和吐溫20為表面活性劑，PEG400和1，2-丙二醇為助表面活性劑，各處方形成的微乳系統現象見表1。選擇形成穩定微乳時Smix∶水范圍較大的處方一（杏仁油、OP-10、PEG400、Km 1∶1）為微乳處方。

2.2 響應面法優選呋塞米微乳處方 Box-Behnken Design試驗結果見表2，電導率、濁度和載藥量的多元二次回歸模型均具有顯著性（表3），失擬項檢驗均大于0.05，說明模型與實際情況吻合良好 [14]，對真實情況的模擬準確;各模型信噪比均大于4，分別為80.03、25.54和16.06，說明該模型有足夠的分辨力，能真實地反映試驗結果 [13]。Smix與水的質量比對呋塞米微乳濁度、電導率、載藥量都具有顯著影響，杏仁油用量對濁度和載藥量有顯著影響，3因素之間不存在交互作用;圖1顯示，Smix與水的質量比增大時微乳濁度和電導率逐漸減小，載藥量先增大后略減小;杏仁油用量增加時，載藥量增大，濁度略增大。

對電導率、濁度和載藥量所建模型進行參數最優分析，實際值與預測值偏差分別為3.15%、1.39%和6.52%。最終確定微乳處方制備工藝為杏仁油240 μL，表面活性劑為OP-10，助表面活性劑為PEG400，二者質量比為1∶1，Smix與水的質量比為2.78（g∶g），乳化時間為2 min。優化處方制得的呋塞米微乳為乳白色，均一透明，流動性良好。干燥以后在透射電子顯微鏡下觀察，液滴均呈圓球形（圖2），分布相對均勻，平均粒徑為57 nm。呋塞米微乳用水稀釋100 倍，以水為空白，610 nm測試透光率為96.4%，10 000 r/min離心10 min，沒有出現明顯的油水分離 [16]。

2.3 呋塞米微乳體外釋放

釋放曲線見圖3，微乳在0.1 mol/L? HCl中釋放較慢，在磷酸鹽緩沖液中釋放較快，能夠持續釋放72 h，最大累積釋放度為98.2%，表現出緩釋性能，片劑則在2 h內全部釋放，累積釋放度為98.8%。

3 結論

微乳系統多采用油酸乙酯、乙酸乙酯、肉豆蔻酸異丙酯、亞油酸-棕櫚酸異丙酯、辛癸酸甘油三酯等有機物作為油相，人體的安全性較低。食用植物油具有較高的營養價值和藥用價值，但應用于藥物傳遞系統的報道較為少見。該研究采用甘肅省產的5 種食用植物油作為備選，從中篩選對藥物溶解度最大的作為油相，通過Box-Behnken Design響應面法對呋塞米處方中油相用量、Smix與水的質量比、乳化時間3個因素建立多元回歸模型，繪制效應面圖，得到最佳處方，并通過了驗證，最終得到均一透明、載藥量高、粒徑小、透光率好、穩定性高的水包油型呋塞米微乳，可直接用于小兒口服，減小給藥頻率，增加呋塞米的生物利用度，也可以將其制備成軟膠囊、凝膠、滴丸等劑型，以滿足不同的臨床用藥需求。

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