吳景梅,程莉莉 (蚌埠學院應用化學與環(huán)境工程系,安徽 蚌埠233030)
利福平 (rifampicin,RFP)又名甲哌利福霉素,是一種利福霉素類半合成廣譜抗菌藥,是抗結核的主要藥物之一[1],被廣泛用于沙眼、肺炎雙球菌、耐藥金黃色葡萄球菌、腸球菌感染等疾病的治療中[2-3]。但口服劑量過大,??蓪е露靖弊饔茫鸩涣挤磻矣行е委煗舛染S持時間短,若將其制成明膠微球 (gelatin microspheres)劑,服用后后能濃集于肺部,可提高利福平的生物利用度,減少其毒副作用[4]。下面,筆者采用正交試驗及單因素對利福平明膠微球的最佳工藝條件 (包括乳化溫度、乳化時間、攪拌速度、水相和有機相的比例等)進行了研究。
1)儀器 Malvern Zetasizer NanoS90型動態(tài)光散射納米粒度分析 (美國馬爾文公司);TU-1901型紫外分光光度計 (北京普析通用儀器有限公司)。
2)試劑 利福平 (AR;河南乘風藥業(yè)有限公司 );明膠 (AR;上海青析化工科有限公司);丙酮(AR;上海化學試劑公司);石油醚 (AR;上海化學試劑公司);Tween-80(CP;國藥集團化學試劑有限公司);Span-80(CP;天津市福晨化學試劑廠);液體石蠟 (AR;江西南昌華南化工試劑廠);正丙醇(AR;廣東汕頭市西隴化工廠);甲醛 (AR;上海眾晨化工實業(yè)有限公司)。
將一定質量的利福平加入一定濃度的明膠溶液中,攪拌混勻后為水相;在液體石蠟中加入適量乳化劑span-80,預熱混勻后為油相。攪拌下將水相慢慢加入油相中,在一定的水浴溫度下攪拌35min,改冰浴繼續(xù)攪拌1h,加入5ml正丙醇攪拌10min,滴加交聯(lián)劑甲醛,冷卻放置24h,固化后丙酮抽濾脫水、石油醚洗滌、自然風干即得利福平明膠載藥微球。
表面活性劑類型影響乳化反應的速度、乳液體系的穩(wěn)定、顆粒的尺寸、圓整度及反應過程能否正常進行。通常采用HLB值法進行表面活性劑的選擇。根據(jù)HLB值方法,選用span-80(HLB=4.3)與tween-80(HLB=15.0),配置成一系列不同比例具有不同HLB值的混合表面活性劑,研究HLB的變化對乳液體系的影響。把乳液體系的穩(wěn)定時間長短作為試驗指標,試驗結果見表1。由表1可以看出,該乳液體系最佳的HLB值為6左右。當HLB值太大,乳液的穩(wěn)定性變差,穩(wěn)定時間短,分層快,得到的乳液體系不穩(wěn)定。
固定其他影響因素不變,考察不同乳化劑濃度對微球粒徑及形態(tài)的影響,試驗結果見表2。由表2可以看出,微球的粒徑和形態(tài)受乳化劑濃度的影響較大,當乳化劑濃度在1.5%~3.5%范圍內(nèi),隨著乳化劑濃度的增大,微球的平均粒徑減小,粒徑分布也變的均勻;當乳化劑濃度為在3.5%~4.5%時,隨乳化劑濃度的增大,微球的平均粒徑反而增大,這是因為乳化劑濃度超過一定范圍,體系粘度加大,攪拌過程中形成較大的乳滴,因此形成平均粒徑有所增大的微球。所以綜合考慮選擇乳化劑的濃度以3.5%為宜。
固定其他影響因素不變,考察乳化時間對微球粒徑及形態(tài)的影響,試驗結果見表3。由表3可以看出,在制備利福平明膠微球過程中,微球顆粒大小受乳化時間的影響不是很大。但乳化時間不足,導致乳化過程不完全,微球有大有小,微球的粒徑分布范圍較廣,所以選擇35min作為乳化時間最適宜。
固定其他影響因素不變,考察乳化溫度對微球粒徑及形態(tài)的影響,試驗結果見表4。由表4可以看出,乳化時溫度的高低對明膠微球粒徑的優(yōu)化影響不大;但溫度低于40℃時存在凝膠聚集現(xiàn)象,因此溫度不能太低;但是溫度過高時,乳化過程中形成不穩(wěn)定的體系,反應太快對微球的成球不利,得到粒徑不均勻的微球,且分布范圍不集中,所以選擇65℃作為乳化溫度最適宜。
固定其他影響因素不變,考察攪拌速度對微球粒徑及形態(tài)的影響,試驗結果見表5。由表5可以看出,攪拌速度對明膠微球的制備工藝有比較大的影響,當攪拌速度增大時,微球的粒徑逐漸減小。這是因為攪拌速度加快,剪切力變大,乳化時形成較小的乳滴,固化后得到粒徑較小的微球。但是轉速超過一定范圍時,粒徑分布的范圍廣泛,而且反應體系出現(xiàn)劇烈震蕩,破壞微球的球型結構,分散性差,微球團聚粘結形成圓整性較差的的球塊,部分明膠受到離心力的作用,吸附在燒瓶內(nèi)壁上。所以綜合考慮,應選擇900r/min的攪拌速度。
表1 HLB值對乳液穩(wěn)定性的影響
表2 乳化劑濃度對微球粒徑及形態(tài)的影響
表3 乳化時間對微球粒徑及形態(tài)的影響
表4 乳化溫度對微球粒徑及形態(tài)的影響
表5 攪拌速度對微球粒徑及形態(tài)的影響
固定其他影響因素不變,考察水油相比對微球粒徑及形態(tài)的影響,試驗結果見表6。由表6可以看出,水油相比對微球粒徑的影響不大,但對微球之間的粘連性影響較大。隨著油相在水相中所占的比例減小,微球的流動性慢慢變差,微球之間的粘連現(xiàn)象逐漸嚴重;而當油相在水相的比例增大時,微球的成球數(shù)目變多,產(chǎn)率提高。因此水油相比應選擇為1∶20,此時微球的成球數(shù)目較多,流動性較好。
表6 水油相比對微球粒徑及形態(tài)的影響
表7 明膠濃度對微球形態(tài)及粒徑的影響
固定其他影響因素不變,考察明膠濃度對微球粒徑及形態(tài)的影響,試驗結果見表7。由表7可以看出,明膠濃度對粒徑的影響比較大。當明膠的濃度小于0.15g/ml時,微球粒徑分布范圍不集中,同時制得的微球圓整度一般。當其濃度在0.15~0.35g/ml時,隨明膠濃度的增大,微球的平均粒徑增大,這是因為粘度增大,產(chǎn)生了較大乳滴。但明膠濃度超過一定范圍時,微球的流動性將會受影響,出現(xiàn)粘連。所以綜合考慮應選取0.15g/ml左右的明膠溶液,此時微球的粒徑分布范圍較窄、分散性比較好、圓整度較好,無粘連現(xiàn)象。
微球的最佳工藝條件為:span-80與tween-80以1∶3(質量比)的比例形成復配乳化劑,乳化劑濃度為3.5%,乳化時間為35min,乳化溫度為65℃,攪拌速度為900r/min,水油相比為1∶20,明膠溶液濃度0.15g/ml。在該條件下,制備的微球成球性好,大小較均勻,無粘連。
[1]林本蘭,沈小東,崔升 .磁性納米粒阿霉素明膠微球制備的初探 [J].中國醫(yī)院藥學雜志,2005,25(5):424-426.
[2]任海霞,朱家壁 .微球制劑的應用研究進展 [J].藥學進展2007,31(2)59-64.
[3]林野泉,王軍 .利福平在外科不愈傷口中的臨床應用 [J].中國社區(qū)醫(yī)師 (醫(yī)學專業(yè)半月刊),2009,11(5):55.
[4]孟廣慧,季惠軍,宋迎,等 .利福平明膠微球制備工藝的研究及包封率檢測 [J].黑龍江醫(yī)藥,2002,15(1):10-14.