桂茹藝，侯冬枝*，潘育方，劉 莉，賴意華，張?zhí)m春，胡 晟，林永芳，平其能(.廣東藥學(xué)院藥科學(xué)院，廣州 50006；.中國藥科大學(xué)藥學(xué)院，南京 0009)

鹽酸倍他洛爾(betaxolol hydrochloride)是一種優(yōu)異的心臟選擇性受體阻滯劑，臨床主要用于中度高血壓和心絞痛，其滴眼劑用于治療眼內(nèi)壓增高和開角型青光眼。關(guān)于眼部疾病的治療仍然存在很大的挑戰(zhàn)，在眼部治療中主要存在的問題是很難在治療部位達(dá)到有效的藥物濃度并維持一定的治療時(shí)間以達(dá)到治療效果[1]?；钚曰衔锏木植康巫⑹茄鄄考膊≈委煹氖走x途徑，然而由于眼睛固有的特殊的保護(hù)機(jī)制使其對外來物質(zhì)有排斥作用，因此，所給藥物生物利用度很低[2]。由此可見，開發(fā)能夠克服眼部屏障的緩釋眼用制劑具有廣闊的前景。蒙脫石(montmorillonite，MMT)是一種層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽粘土礦，比表面積巨大，其層間具有陽離子可交換性， 單位晶胞中剩余的負(fù)電荷為0.66，因此，其層間域是一個(gè)良好的化學(xué)反應(yīng)場所，不但可以吸附水分子，而且可以吸附有機(jī)物質(zhì)，如藥物分子[3-5]。此外，蒙脫石毒性極低，無法測出LD50，小鼠每日最大耐受量可達(dá)36 g·kg-1。因此，蒙脫石可以作為一種新型藥物載體應(yīng)用于離子交換給藥系統(tǒng)中。以丙烯酸樹脂為膜材制備的包裹載有藥物的蒙脫石緩控釋微球，能夠使鹽酸倍他洛爾在眼部疾病治療中達(dá)到緩控釋作用。至今，國內(nèi)外相關(guān)方面的文獻(xiàn)報(bào)道較少，蒙脫石在緩控釋制劑領(lǐng)域的藥用價(jià)值還需大力開發(fā)，其前景十分廣闊。本實(shí)驗(yàn)采用油包油溶劑揮發(fā)法制備丙烯酸樹脂包裹的蒙脫石載藥的緩控釋微球[6]，通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化最佳處方。

1 儀器與試藥

1.1儀器 UV754N紫外分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器廠)；數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市宏華儀器廠)；E103G光學(xué)顯微鏡( Classica)；微型旋渦混合儀(XW-80A，上海瀘西分析儀器有限公司)；BL-220H電子天平(日本島津公司 )；KQ5200超聲波清洗器(東莞市科橋超聲波設(shè)備有限公司)；QUANTA400F掃描電鏡(FEI，USA)。

1.2試藥 鹽酸倍他洛爾(質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.5%，批號20110615，濟(jì)南浩化實(shí)業(yè)有限公司)；滲透型丙烯酸樹脂(eudragit RS，eudragit RL，德國Degussa公司)；醫(yī)用蒙脫石(MMT，浙江三鼎科技有限公司)；其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1載藥蒙脫石微球的制備

2.1.1載藥蒙脫石微球的制備方法 采用O/O溶劑揮發(fā)法制備微球，精密稱取適量載藥蒙脫石、鹽酸倍他洛爾 、丙烯酸樹脂、檸檬酸三乙酯、甘油、吐溫80，加入到乙腈與二氯甲烷混合溶液中，此混合溶液為內(nèi)油相。外油相為含司盤80的輕質(zhì)液體石蠟。將內(nèi)油相逐滴加入到外油相，在4 ℃下超聲乳化10 min，攪拌速度為800 r·min-1，乳化10 min，將轉(zhuǎn)速調(diào)至300 r·min-1，在25～30 ℃揮發(fā)有機(jī)溶劑，待溶液呈澄清狀態(tài)，離心，用正己烷清洗，備用。

2.1.2正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 通過單因素考察，選擇檸檬酸三乙酯及甘油用量、膜材用量及膜材比例、乳化劑用量及比例、內(nèi)外相體積比等7個(gè)因素進(jìn)行正交設(shè)計(jì)。蒙脫石載藥微球制備工藝L18(73)正交實(shí)驗(yàn)的因素水平見表1。實(shí)驗(yàn)中以載藥量、包封率和釋放度為考察指標(biāo)。對載藥量、包封率和釋放度做綜合評分，三者的加權(quán)系數(shù)分別為0.3，0.3和0.4，即：

式中載藥量最高值、包封率最高值、釋放總評分最小值分別指正交實(shí)驗(yàn)中最高的載藥量、最高的包封率和最小的釋放總評分，載藥量、包封率、釋放評分是指18次實(shí)驗(yàn)中每次實(shí)驗(yàn)所測到的相應(yīng)數(shù)據(jù)(如表2所示)。F評分越高者，表明工藝越好。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2，方差分析結(jié)果見表3。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平

表2 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化微球制備工藝與結(jié)果

表2(續(xù)) 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化微球制備工藝與結(jié)果

表3 正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)組微球釋放方差分析

根據(jù)表2的均值K的分析，得到正交優(yōu)化的最佳工藝為A2B1C3D2E1F2G2，即為TEC用量20%，甘油用量10%，膜材RS∶RL為1∶3，膜材用量為300 mg，乳化劑吐溫80∶司盤80(1∶2)共1.5%(質(zhì)量比)，內(nèi)外相體積比為1∶6。表3方差分析顯示，7個(gè)因素中乳化劑用量有較顯著性差異(P<0.1)，因素影響程度由大到小為E>C>G>D>A>B>F，即乳化劑用量>膜材比例>內(nèi)外相體積比>藥物膜材比>TEC>甘油>乳化劑用量。

2.2微球粒徑分布與形態(tài)學(xué)的測定 按照《中國藥典》(2010年版附錄ⅨE)粒度和粒度分布測定法，取少量鹽酸倍他洛爾微球粉末，平鋪于載玻片上，采用光學(xué)顯微鏡法對粒徑分布與形態(tài)進(jìn)行觀察。另取少量微球，經(jīng)噴金后，掃描電鏡觀察其表面特征。以頻率(每一粒徑范圍的粒徑個(gè)數(shù)除以粒子總數(shù)所得的百分率)為縱坐標(biāo)、粒徑為橫坐標(biāo)，得粒徑分布直方圖[7]，如圖1所示，測得的包裹載藥蒙脫石的微球粒徑分布較均勻，平均粒徑為20.7 μm，微球粒徑分布的跨距為0.636，符合制備混懸滴眼液的要求。肉眼觀察，蒙脫石載藥微球?yàn)榘咨勰?，?xì)膩均勻，光學(xué)顯微鏡下觀察，微球外形圓整，粒徑分布均勻，無粘連情況。掃描電鏡下觀察可見MMT-BH微球表面略有粗糙感并未見到孔洞，如圖2所示。

圖1 蒙脫石載藥微球的粒徑分布

圖2 最優(yōu)處方MMT-BH微球掃描電鏡圖片

2.3包封率與載藥量的測定 精密稱取鹽酸倍他洛爾微球30 mg，用1 mL二氯甲烷超聲震蕩1 h使微球完全溶解，再向其中精密移取30 mL的蒸餾水渦旋2 min，震蕩2 h使二氯甲烷中藥物被水充分萃取，以3 000 r·min-1離心10 min，取上清液過濾，稀釋適當(dāng)倍數(shù)，在274.5 nm波長處測定吸光度，計(jì)算其藥物含量，并按公式(1)和(2)計(jì)算載藥量與包封率：

(1)

(2)

按照上述載藥量測定條件對5批最優(yōu)處方微球的載藥量進(jìn)行測定，得微球的平均載藥量為14.31%±0.47%，平均包封率為94.35%±1.01%。

2.4體外釋放性能考察 精密稱取適量微球，置于含有5 mL的人工淚液透析袋中，扎緊透析袋兩端，將透析袋置于35 mL的人工淚液中，水浴溫度為34 ℃，在規(guī)定的時(shí)間取5 mL樣品并補(bǔ)充5 mL新鮮介質(zhì)，274.5 nm處紫外分光光度法測定其吸光度。以釋放時(shí)間對藥物釋放率繪制釋放曲線并對微球釋放性能進(jìn)行動(dòng)力學(xué)擬合。結(jié)果微球的突釋量Q0.5 h為9.24%±2.5%，累積釋放量可達(dá)到96.88%±1.5%，可持續(xù)釋放時(shí)間為11 h?！吨袊幍洹?010年版附錄ⅪⅩ D“緩釋、控釋和遲釋制劑指導(dǎo)原則”對緩釋制劑的取樣點(diǎn)有明確規(guī)定，除另有規(guī)定外，從釋藥曲線圖中至少選出3個(gè)取樣點(diǎn)，一般情況下，第一點(diǎn)為開始0.5～2 h的取樣時(shí)間點(diǎn)(累積釋放率<30%)，用于考察藥物是否有突釋；第二點(diǎn)為中間取樣時(shí)間點(diǎn)(累積釋放率約50%)，用于確定釋藥特性；最后的取樣時(shí)間點(diǎn)(累積釋放率>80%)，用于考察釋藥量是否完全。結(jié)果表明該微球的釋放度符合規(guī)定。

對微球的釋放動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，按照目前研究擬合的主要?jiǎng)恿W(xué)方程模型進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果見表4。由表4可見，這5種模型做擬合后的線性相關(guān)性依次為一級動(dòng)力學(xué)>Ritger-Pappas方程>Weibull方程>Higuchi方程>零級動(dòng)力學(xué)。一級動(dòng)力學(xué)方程的線性相關(guān)性最好，達(dá)到0.991 5，說明微球中的藥物的釋放方式主要是以擴(kuò)散為主。

表4 MMT-BH微球的擬合方程

3 討論

由于眼器官具有特殊的保護(hù)機(jī)制，使其對外來物質(zhì)產(chǎn)生排斥作用，通常所給藥劑量的大部分不能有效進(jìn)入眼組織，從而導(dǎo)致滴眼液眼部生物利用度很低，對需要長期治療的眼部疾病(如青光眼)，即使反復(fù)使用也很難達(dá)到持效[8]。因此，設(shè)計(jì)能夠改善藥物生物利用度的新型眼部給藥系統(tǒng)是非常必要的。為了改善MMT-載藥的緩釋性能并增加其累積釋放率，本實(shí)驗(yàn)以丙烯酸樹脂為膜材，對MMT-BH做進(jìn)一步包裹，制備了包裹載藥蒙脫石的緩控釋微球。在單因素考察的基礎(chǔ)上，選擇了檸檬酸三乙酯及甘油用量、膜材比例及用量、乳化劑比例及用量、內(nèi)外相體積比等7個(gè)因素，分別取其3水平設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)來優(yōu)化微球制備工藝。以載藥量、包封率及釋放參數(shù)為指標(biāo)，綜合加權(quán)評分法評價(jià)制備工藝，正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的最佳工藝為A2B1C3D2E1F2G2，即為TEC用量20%，甘油用量10%，膜材RS∶RL為1∶3，膜材用量為300 mg，乳化劑為吐溫80∶司盤80(1∶2)共1.5%，內(nèi)外相體積比為1∶6。所得微球外觀圓整，粒徑分布較均勻，平均載藥量為14.31%±0.47%，平均包封率為94.35%±1.01%，微球持續(xù)釋放11 h，釋放符合一級動(dòng)力學(xué)方程，體外釋放研究表明，微球具有一定的緩釋作用。

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