劉冬榕，吳欣穎，劉銳萍，梁達(dá)均，陳求芳，徐萬(wàn)幫，時(shí) 軍, 3*

山柰揮發(fā)油自微乳化顆粒的制備與評(píng)價(jià)

劉冬榕1，吳欣穎1，劉銳萍1，梁達(dá)均1，陳求芳1，徐萬(wàn)幫2*，時(shí) 軍1, 3*

1. 廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院，廣東 廣州 510006 2. 廣東省藥品檢驗(yàn)所 廣東 廣州 510663 3. 廣東省局部精準(zhǔn)遞藥制劑工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510006

制備山柰揮發(fā)油自微乳化固體顆粒，優(yōu)化其工藝，并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)溶解度考察和偽三元相圖優(yōu)選出制備山柰揮發(fā)油自微乳的輔料及其質(zhì)量比范圍；采用星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法建立模型并驗(yàn)證，優(yōu)化自微乳處方；對(duì)自微乳顆粒進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，并進(jìn)行體外溶出度實(shí)驗(yàn)，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。山柰揮發(fā)油自微乳最佳配方為油相占比29.04%，乳化劑占比59.13%，助乳化劑占比11.82%，以甘露醇和蔗糖3∶1為固體吸附劑，制備得到的山柰揮發(fā)油自微乳顆粒外觀圓整，無(wú)黏連，微乳類(lèi)型為水包油型（O/W），自乳化平均用時(shí)（37.02±2.95）s，粒徑大小分布均勻，平均粒徑為（89.11±1.74）nm，分散系數(shù)PDI值為0.252±0.090，ζ電位為（?11.71±1.23）mV。顆粒在室溫下密封儲(chǔ)存30 d，粒徑和含量無(wú)明顯變化，其膠囊在30 min可釋放90%以上藥物。所制備的山柰揮發(fā)油自微乳化顆粒外觀圓整，自乳化效率高，微乳粒徑分布均勻，有良好的體外釋放性和穩(wěn)定性。

山柰揮發(fā)油；自微乳化顆粒；偽三元相圖；星點(diǎn)設(shè)計(jì)-響應(yīng)面法

山柰L.為姜科山柰屬植物山柰L.的根莖，又名沙姜、三柰、山辣等，性溫?zé)幔缎晾?，可行氣、溫中、止痛，常用于胸腕脹滿、腹中冷痛、寒濕吐瀉、牙痛及風(fēng)濕痹痛等證[1]。山柰不僅是嶺南地區(qū)常用的食材調(diào)味料，民間還常用其治療消化不良、胃腸炎、風(fēng)濕性疾病、關(guān)節(jié)骨折等[2-3]，是六味安消膠囊、健胃十味丸、參三七傷藥片、傷濕止痛膏等[1,4-6]中成藥的重要組成部分。據(jù)《中國(guó)藥典》2020年版記載，山柰的揮發(fā)油含量不低于4.5%，對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯是揮發(fā)油的主要成分，此外，揮發(fā)油中還含有桉葉醇、冰片醇、正十三烷、香烯、乙基肉桂酸、乙基對(duì)甲氧基肉桂酸等化學(xué)成分[7]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，山柰揮發(fā)油具有抗菌、抗氧化、抗炎、鎮(zhèn)痛等藥理活性[3,8-9]。然而，山柰揮發(fā)油易揮發(fā)、不穩(wěn)定，難溶于水，直接給藥生物利用度低，不利于藥理作用的發(fā)揮，導(dǎo)致其在臨床上未能被廣泛且高效應(yīng)用。

自微乳化給藥系統(tǒng)（self-microemulsifying drug delivery systems，SMEDDS）是油、親水性乳化劑和助乳化劑的均一液體，具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，在胃腸道和溫和攪拌下可自發(fā)乳化成粒徑小于100 nm的液滴[10-11]。SMEDDS具有穩(wěn)定性高、黏度低、制備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可用于提高難溶性藥物的溶解度與生物利用度[12]，如白藜蘆醇、葛根異黃酮、魚(yú)腥草精油等[10,13-14]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)繪制偽三元相圖、星點(diǎn)設(shè)計(jì)-效應(yīng)面法（central composite design-response surface methodology，CCD-RSM）篩選制備山柰揮發(fā)油SMEDDS的最佳處方，并將其制備成固體顆粒進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)與體外溶出度研究，以評(píng)估自微乳化顆粒是否具有良好的穩(wěn)定性與體外釋放性。制成的自微乳顆粒不僅可改善山柰揮發(fā)油不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，而且可使其兼具自微乳化的優(yōu)勢(shì)，后續(xù)還可制成片劑、丸劑或膠囊等多種劑型，有利于山柰揮發(fā)油的長(zhǎng)期儲(chǔ)存，方便其臨床應(yīng)用。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

Dionex UltiMate 3000型高效液相色譜儀，美國(guó)賽默飛世爾科技公司；L420-A型低速離心機(jī)，湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司；MS-H-pro型磁力攪拌器，美國(guó)賽洛捷克公司；Vortex Mixer QL-866型旋渦混合儀，海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司；BSA124S型萬(wàn)分之一天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；SHA-B型水浴恒溫振蕩器，上海力辰邦西儀器科技有限公司；Delos Nano C型激光粒度電位儀，美國(guó)Beckman Coulter公司。

1.2 試劑與藥品

山柰揮發(fā)油，實(shí)驗(yàn)室自制；對(duì)甲氧基肉桂酸乙酯（ethyl--methoxycinnamate，EPMC）對(duì)照品，質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞98%，批號(hào)PS020197，成都普思生物科技有限公司；司盤(pán)60、80及聚乙二醇（PEG）200、400，天津大茂化學(xué)試劑廠；甘露醇，聚維酮K30，聚山梨酯40、60、80（T80），PEG 4000、6000，上海麥克林生化科技股份有限公司；無(wú)水乙醇，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；丙三醇，天津市百世化工有限公司；1,2-丙二醇，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；甲醇，色譜純，瑞典Oceanpak公司。

2 方法與結(jié)果

2.1 山柰揮發(fā)油自微乳的制備

固定總體系為1 g，按油相29.04%、乳化劑59.13%、助乳化劑11.82%的占比制備山柰揮發(fā)油自微乳。將乳化劑與助乳化劑渦旋混合均勻，得到混合乳化劑。隨后，再將混合乳化劑與山柰揮發(fā)油渦旋混勻，形成黃色均勻的澄清液體，即得。

2.2 含量測(cè)定方法的建立

2.2.1 對(duì)照品溶液的制備 參照《中國(guó)藥典》2020年版中山柰揮發(fā)油含量檢測(cè)方法[1]，以EPMC為指標(biāo)成分，精密稱取EPMC對(duì)照品4.20 mg，加甲醇溶解并定容至10 mL，制得質(zhì)量濃度為411.60 μg/mL的對(duì)照品儲(chǔ)備液，0～4 ℃貯藏，備用。

2.2.2 供試品溶液的制備 精密稱取0.3 g山柰揮發(fā)油自微乳顆粒于10 mL量瓶中，加適量甲醇超聲10 min，冷卻至室溫后，再加甲醇稀釋至刻度，搖勻。精取5 mL至10 mL量瓶中，加入甲醇定容，搖勻，0.45 μm微孔濾膜濾過(guò)，即得供試品溶液。

2.2.3 色譜條件 采用Cosmosil 5C18-MS-Ⅱ色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相為乙腈-水（60∶40）；體積流量1.0 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)309 nm；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量10 μL；每個(gè)樣品運(yùn)行時(shí)間均為15 min。理論板數(shù)按EPMC峰計(jì)算不低于3000。

EPMC對(duì)照品色譜圖見(jiàn)圖1-a，供試品色譜圖見(jiàn)圖1-b，陰性對(duì)照（不含山柰揮發(fā)油自微乳顆粒）見(jiàn)圖1-c。

圖1 EPMC對(duì)照品(a)、山柰揮發(fā)油自微乳顆粒樣品(b) 和陰性對(duì)照(c) 的HPLC圖

2.2.4 線性關(guān)系考察 精密吸取EPMC對(duì)照品儲(chǔ)備液，用甲醇逐步稀釋成411.60、329.28、246.96、164.64、82.32 μg/mL系列質(zhì)量濃度的工作液，進(jìn)樣分析。以EPMC質(zhì)量濃度（）對(duì)其峰面積（）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所得線性回歸方程為＝0.310 5－0.037，2＝0.999 9，可見(jiàn)EPMC質(zhì)量濃度在82.32～411.60 μg/mL線性關(guān)系良好。

2.2.5 精密度考察 配制供試品溶液，按“2.2.3”項(xiàng)下HPLC法進(jìn)樣測(cè)定，1 d內(nèi)連續(xù)測(cè)定6次，并連續(xù)測(cè)量3 d，記錄EPMC的峰面積數(shù)值，計(jì)算樣品日內(nèi)和日間峰面積的RSD值，其結(jié)果分別為0.05%與0.72%，表明儀器具有良好的精密度。

2.2.6 重復(fù)性考察 平行制備6份供試品溶液，按“2.2.3”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定峰面積，計(jì)算EPMC的質(zhì)量濃度和RSD。結(jié)果顯示樣品EPMC質(zhì)量濃度的RSD值為0.22%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.2.7 穩(wěn)定性考察 配制供試品溶液，室溫儲(chǔ)存24 h，期間分別于0、2、4、8、12、24 h取樣，測(cè)定樣品含量，結(jié)果顯示EPMC供試品溶液在24 h內(nèi)峰面積的RSD為0.76%，表明該供試品溶液放置24 h仍保持良好的穩(wěn)定性。

2.2.8 加樣回收率考察 取1 mL已測(cè)定質(zhì)量濃度的供試品溶液，加入等量的質(zhì)量濃度為98 μg/mL的EPMC對(duì)照品溶液，用甲醇溶解至一定體積，同法制備6份，進(jìn)樣分析，結(jié)果顯示EPMC的平均加樣回收率為99.33%，RSD值為0.96%，小于1%，表明該法準(zhǔn)確度高且回收率好。

2.3 山柰揮發(fā)油自微乳處方篩選

2.3.1 輔料初步篩選 將山柰揮發(fā)油與不同乳化劑或助乳化劑按照1∶4的比例渦旋混勻，隨后將其以3000 r/min的轉(zhuǎn)速離心2 min，觀察兩者的互溶情況。靜置24 h后，再次觀察，以出現(xiàn)分層和渾濁為臨界指標(biāo)評(píng)估互溶情況。其中所用乳化劑與助乳化劑及其互溶情況詳見(jiàn)表1。根據(jù)互溶結(jié)果，實(shí)驗(yàn)初步選用T80、司盤(pán)80-T80（6∶4）、司盤(pán)80-T80（4∶6）、司盤(pán)80-T80（2∶8）為乳化劑；無(wú)水乙醇、PGE 200和PEG 400為助乳化劑。

2.3.2 助乳化劑的篩選 根據(jù)油相與輔料的互溶結(jié)果，固定體系總質(zhì)量為1 g，乳化劑為T(mén)80，乳化劑與助乳化劑的質(zhì)量比（m）為2∶1。將乳化劑和助乳化劑按比例混合均勻得到混合乳化劑，然后將其與油相以不同比例渦旋均勻，逐滴加入蒸餾水，記錄體系臨變的加水量，以三相的百分質(zhì)量比作為相圖的3個(gè)頂點(diǎn)繪制偽三元相圖。以相圖中自微乳面積大小為指標(biāo)，考察無(wú)水乙醇、PEG 200和PEG 400 3種助乳化劑對(duì)自微乳區(qū)面積的影響，篩選助乳化劑。繪制的偽三元相圖如圖2所示，無(wú)水乙醇的成乳面積大于另外兩者，說(shuō)明無(wú)水乙醇協(xié)助形成自微乳的效果更好，因此，選其作為處方中的助乳化劑。

表1 山柰揮發(fā)油與各輔料的互溶情況

Table 1 Solubility of volatile oil from K. galanga with various excipients

種類(lèi)互溶情況 渦旋后觀察靜置24 h 乳化劑司盤(pán)60固體物質(zhì)，不互溶，渾濁分層 司盤(pán)80分層，約2/5溶解分層 聚山梨酯40膏狀，不互溶分層 聚山梨酯60互溶，但黏度較大分層 T80互溶，不分層互溶 司盤(pán)80-T80 (8∶2)分層，約2/5溶解分層 司盤(pán)80-T80 (6∶4)互溶，不分層互溶 司盤(pán)80-T80 (4∶6)互溶，不分層互溶 司盤(pán)80-T80 (2∶8)互溶，不分層互溶 助乳化劑無(wú)水乙醇互溶，不分層互溶 丙三醇大部分溶解，但黏度較大分層 1,2-丙二醇互溶，呈渾濁狀態(tài)有油滴存在 PGE 200約4/5溶解互溶 PEG 400約4/5溶解互溶

2.3.3 乳化劑的篩選 選定助乳化劑為無(wú)水乙醇，固定m＝2，根據(jù)油相與輔料的互溶結(jié)果，制備不同比例的混合乳化劑，將其與山柰揮發(fā)油以9∶1～1∶9的質(zhì)量比渦旋混勻，直至形成黃色均勻的澄清液體。取0.1 mL至100倍量的37 ℃蒸餾水中，100 r/min低速攪拌，觀察自乳化情況并按表2進(jìn)行評(píng)分。不同乳化劑自乳化的結(jié)果見(jiàn)表3，由此可看出，T80所獲得A等級(jí)最多，其乳化效果明顯好于不同配比的司盤(pán)80-T80，因此，選定T80作為自微乳處方的乳化劑。

2.3.4m值范圍和油相用量范圍選擇 通過(guò)實(shí)驗(yàn)已初步確定自微乳處方由山柰揮發(fā)油（油相）、T80（乳化劑）及無(wú)水乙醇（助乳化劑）組成，但最佳比例還需進(jìn)一步確定。將T80與無(wú)水乙醇按照5∶1、4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2的m混勻，后續(xù)操作按“2.3.3”項(xiàng)下方法進(jìn)行。將乳化等級(jí)A和B確定為自微乳的可形成區(qū)域，以山柰揮發(fā)油（油相）、T80（乳化劑）及無(wú)水乙醇（助乳化劑）作為3個(gè)頂點(diǎn)，采用Origin 8.0軟件繪制偽三元相圖，進(jìn)一步確定處方中自微乳的可形成區(qū)域。不同m值下乳化情況如表4和圖3所示。m≥3時(shí)，其乳化情況較好。根據(jù)相圖中乳區(qū)面積大小并綜合考慮乳化效果，實(shí)驗(yàn)將m的范圍限定為3～5。油相的百分含量在10%～40%時(shí)，可乳化得到均一、透明的自微乳，且由于油相為藥效成分，需保證一定含量才能發(fā)揮其藥理作用，因此，將處方中油相的使用范圍限定為20%～40%。

表2 自乳化等級(jí)評(píng)分

Table 2 Self-emulsification rating

等級(jí)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) A乳化時(shí)間＜1 min，溶液呈澄清或略泛藍(lán)色乳光 B乳化時(shí)間＜1 min，略濁，呈藍(lán)白色 C乳化時(shí)間1～2 min，呈亮白色不透明液體 D乳化時(shí)間＞2 min，色澤暗，呈灰白色，略帶油狀 E難乳化，一直有油滴存在

表3 不同乳化劑等級(jí)評(píng)分

Table 3 Score of different emulsifiers

乳化劑Km與油相的比例 9∶18∶27∶36∶45∶54∶63∶72∶81∶9 T80AAABCDEEE 司盤(pán)80-T80（6∶4）DEEEEEEEE 司盤(pán)80-T80（4∶6）DDDEEEEEE 司盤(pán)80-T80（2∶8）CDDEEEEEE

表4 Km與油相比例的等級(jí)評(píng)分

Table 4 Score of Kmand oil phase ratio

KmKm與油相的比例 9∶18∶27∶36∶45∶54∶63∶72∶81∶9 5∶1AAABCDDEE 4∶1AAABCDDEE 3∶1AAABCDDEE 2∶1AAACCDEEE 1∶1AAACCDEEE 1∶2ABCCCDEEE

2.4 CCD-RSM優(yōu)化處方

在明確了處方的構(gòu)成以及比例范圍，即油相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（1）為20%～40%，T80與無(wú)水乙醇的質(zhì)量比（m，2）為3～5之后，本實(shí)驗(yàn)以微乳粒徑（）作為考察指標(biāo)，通過(guò)CCD設(shè)計(jì)優(yōu)化處方，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素水平見(jiàn)表5。

按照軟件設(shè)計(jì)出的方案分別制備自微乳，取0.1 mL加入100倍的雙蒸水中，使用磁力攪拌器攪拌均勻，制得山柰揮發(fā)油自微乳水分散溶液，用激光粒度電位儀分析制劑的粒徑，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 CCD-RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

Table 5 Design and results of CCD-RSM

實(shí)驗(yàn)號(hào)X1/%X2Y/nm 120 (?1)5 (+1)19.97 230 (0)5.41 (+1.414)77.13 3304 (0)105.67 4203 (?1)59.23 5304123.90 6304132.33 7304110.54 840 (+1)3150.43 9304128.73 1015.86 (?1.414)420.73 11405137.27 12302.59 (?1.414)129.13 1344.14 (+1.414)4147.32

采用Design-Expert 11軟件，對(duì)表5結(jié)果進(jìn)行非線性回歸（二項(xiàng)式公式）擬合，擬合方程為＝120.23＋48.441－15.742＋6.5312－18.5712－9.0222，2＝0.970 9，＜0.01，擬合方程相關(guān)系數(shù)2＞0.9，說(shuō)明采用模型擬合效果較好。對(duì)擬合方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表6，結(jié)果表明，顯著性水平值小于0.01，模型結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表6 二次方程模型的方差分析

Table 6 ANOVA for quadratic model

方差來(lái)源平方和自由度均方F值P值顯著性 模型23 631.4554 726.2946.65＜0.000 1顯著 X1184 771.98118 771.98185.28＜0.000 1 X21 983.2111 983.2119.570.003 1 X1X2170.301170.301.680.235 9 X122 398.3112 398.3123.670.001 8 X22565.371565.375.580.050 2 殘差709.237101.32 失擬171.21357.070.420.746 4不顯著 純誤差538.024134.50 總回歸24 340.6712 R2＝0.970 9，Radj2＝0.950 0，Rpre2＝0.915 4，CV＝9.75%

CV為實(shí)驗(yàn)的精確度

CV is accuracy of experiment

根據(jù)確定的最佳擬合方程，用Design-Expert 11軟件繪制三維響應(yīng)面圖。分別固定油相、乳化劑和助乳化劑質(zhì)量比m中1個(gè)變量，觀察粒徑的響應(yīng)面圖和等高線圖與另1個(gè)變量的關(guān)系。由圖4可知，軟件分析優(yōu)化出制備山柰揮發(fā)油自微乳的最佳條件為油相占比29.04%，乳化劑占比59.13%，助乳化劑占比11.82%，預(yù)測(cè)出該最優(yōu)處方的粒徑理論值為90.00 nm。

圖4 油相與Km對(duì)粒徑大小影響的等高線圖(a)和響應(yīng)面圖(b)

按照最優(yōu)處方平行制備3批自微乳樣品，并測(cè)定其粒徑大小，結(jié)果如表7所示。3次平行測(cè)定的自微乳的粒徑結(jié)果與模型預(yù)測(cè)值之間的偏差值（deviation，DEV）均小于5%，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)擬合出的山柰揮發(fā)油自微乳處方具有較高的可信度。

2.5 山柰揮發(fā)油自微乳化顆粒的制備與質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.5.1 山柰揮發(fā)油自微乳化顆粒的制備 本實(shí)驗(yàn)選取了醇類(lèi)作為助乳化劑，在制成軟膠囊內(nèi)容物時(shí)易導(dǎo)致脂溶性藥物的沉淀，故需將其制備成固體自微乳（self-microemulsion solids，S-SMEDDS）。在綜合考慮了PEG 4000、PEG 6000和甘露醇3種吸附材料的性質(zhì)和最大吸附量之后，發(fā)現(xiàn)前兩者吸濕性較強(qiáng)，易使粉末吸潮變濕結(jié)塊，作為膠囊內(nèi)容物容易軟化明膠殼。因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)采用吸附能力較高且無(wú)吸濕性的甘露醇作為可溶性的固體吸附材料。

表7 CCD-RSM處方優(yōu)化驗(yàn)證結(jié)果

Table 7 Validation results of CCD-RSM prescription optimization

樣品序號(hào)微乳粒徑/nmDEV/% 預(yù)測(cè)值 90.0? 實(shí)測(cè)值189.44.07 290.61.14 391.92.85

山柰揮發(fā)油S-SMEDDS處方為山柰揮發(fā)油自微乳30 g，甘露醇58 g，蔗糖19 g。采用濕法制粒法，制軟材、過(guò)篩（16目）后，于45 ℃烘箱中干燥8 h，整粒后，得100 g顆粒劑，按5 g/袋密封包裝[15-16]。

山柰揮發(fā)油SMEDDS（圖5-a）呈淡黃色，制得的顆粒（圖5-b）外觀飽滿，顏色均一，無(wú)黏連。顆粒溶解后，無(wú)沉淀，溶液泛有藍(lán)色乳光，可觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象（圖5-c）。

圖5 山柰揮發(fā)油自微乳(a)、山柰揮發(fā)油自微乳顆粒(b)和顆粒溶解后的丁達(dá)爾現(xiàn)象(c)的外觀表征

2.5.2 微乳類(lèi)型鑒別與自乳化速率測(cè)定 稱取0.5 g自微乳顆粒2份，分別置于透明西林瓶中，加入5 mL蒸餾水并用磁力攪拌器攪拌，使其分散均勻。分別向2瓶微乳液中加入水溶性染料亞甲藍(lán)粉末（藍(lán)色）和油溶性染料蘇丹紅粉末（紅色），觀察擴(kuò)散速度，以此判斷形成的微乳類(lèi)型。鑒別結(jié)果如圖6所示，可看到水溶性的亞甲藍(lán)在微乳中迅速擴(kuò)散，而油溶性的蘇丹紅在微乳中并無(wú)擴(kuò)散，該結(jié)果表明微乳類(lèi)型為水包油型（O/W）。

圖6 不同染料的擴(kuò)散結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)采用目測(cè)法，以自乳化的用時(shí)判斷SMEDDS自乳化能力。分別稱取自微乳顆粒6份，每份1 g，加20倍量的水，于37 ℃水浴中磁力溫和攪拌下混勻形成微乳，從自微乳顆粒與水面剛接觸時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)形成澄清透明、無(wú)沉淀的乳液后停止計(jì)時(shí)，記錄自乳化的時(shí)間。山柰揮發(fā)油自微乳顆粒的乳化時(shí)間為（37.02±2.95）s，由此可見(jiàn)山柰揮發(fā)油自微乳顆粒乳化速度快，乳化能力好。

2.5.3 粒徑及ζ電位的測(cè)定 取0.3 g自微乳顆粒，用水稀釋100倍并攪拌均勻。使用激光粒度分析儀測(cè)定微乳液的粒徑、多分散系數(shù)（PDI）和ζ電位。山柰揮發(fā)油自微乳顆粒微乳液平均粒徑為（89.11±1.74）nm，總體粒徑分布在10～120 nm，PDI值為0.252±0.090，小于0.30，ζ電位為（?11.71±1.23）mV，說(shuō)明山柰揮發(fā)油顆粒微乳液具有良好的分散性能且粒徑分布均勻。

2.5.4 初步穩(wěn)定性考察 取山柰揮發(fā)油S-SMEDDS裝于密封袋中，于室溫條件下保存30 d，于0、1、3、7、10、20、30 d取樣，觀察其外觀，并測(cè)定其粒徑分布以及EPMC含量，考察其穩(wěn)定性。由表8結(jié)果可知，山柰揮發(fā)油S-SMEDDS在儲(chǔ)存30 d內(nèi)穩(wěn)定性良好，粒徑和含量變化較小，均符合要求。

表8 山柰揮發(fā)油顆粒初步穩(wěn)定性考察

Table 8 Preliminary stability investigation of K . galanga volatile oil self-microemulsion solids

t/d微乳粒徑/nmEPMC/(μg?mL?1)t/d微乳粒徑/nmEPMC/(μg?mL?1) 089.61±1.74284.321092.02±1.84277.23 190.13±1.22283.052092.45±1.69276.68 390.26±2.13280.373093.18±2.04276.25 791.71±2.71279.85

2.5.5 體外溶出度測(cè)定 將自微乳顆粒裝入硬膠囊殼中（每粒約含5.90 mg EPMC），用水浴恒溫振蕩器，以蒸餾水，0.1 mol/L鹽酸溶液，pH 6.8磷酸鹽緩沖液（PBS）各50 mL為溶出介質(zhì)，振蕩頻率為100 r/min，分別在0、2、5、10、20、30、45、60 min時(shí)，取溶液1 mL，同時(shí)補(bǔ)充等量的介質(zhì)，0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾后，取濾液20 μL，按“2.2.3”項(xiàng)色譜條件進(jìn)樣分析，記錄峰面積。同樣方法測(cè)定等量山柰揮發(fā)油顆粒的體外釋放情況。結(jié)果（圖7）顯示，山柰揮發(fā)油自微乳顆粒膠囊30 min內(nèi)可釋放90%以上，而60 min內(nèi)山柰揮發(fā)油顆粒膠囊的溶出度仍小于30%，說(shuō)將制成自微乳顆粒有利于山柰揮發(fā)油的溶出，且溶出介質(zhì)對(duì)二者的溶出度無(wú)顯著性影響。

圖7 S-SMEDDS膠囊與揮發(fā)油顆粒膠囊在3種介質(zhì)中的溶出度曲線

3 討論

山柰揮發(fā)油中的許多次生代謝物，如多酚、黃酮類(lèi)、酯類(lèi)、生物堿、萜類(lèi)等，被證明具有多種藥理作用，然而，較差的溶解性是阻礙大多數(shù)中藥難溶性成分發(fā)揮藥效的主要問(wèn)題[17]，山柰揮發(fā)油的難溶性不僅使其生物利用度大大降低，也限制其在臨床上廣泛應(yīng)用。

基于“藥輔合一”的理念，本實(shí)驗(yàn)將山柰揮發(fā)油作為油相，制備山柰揮發(fā)油SMEDDS。在自微乳的形成過(guò)程中，油相、乳化劑的種類(lèi)以及乳化劑和助乳化劑之間的質(zhì)量比都是關(guān)鍵影響因素，因此，選擇適宜的輔料是成功制備SMEDDS的關(guān)鍵[18]。藥用微乳要求所用輔料乳化效果好，毒性低、且親水親油平衡值較高，同時(shí)盡可能地減少用量[19]。出于以上考量，本研究先通過(guò)溶解度實(shí)驗(yàn)，考察山柰揮發(fā)油與不同乳化劑和助乳化劑的混合狀態(tài)，篩選適宜的輔料。初步選用T80、司盤(pán)80-T80（6∶4）、司盤(pán)80-T80（4∶6）、司盤(pán)80-T80（2∶8）為乳化劑；無(wú)水乙醇、PGE 200和PEG 400為助乳化劑。

再通過(guò)繪制偽三元相圖確定了乳化劑（T80）和助乳化劑（無(wú)水乙醇），并得出兩者質(zhì)量比的優(yōu)化范圍為3∶1～5∶1，油相的限定范圍為20%～40%。最后通過(guò)星點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在綜合考慮載藥量和自微乳粒徑的基礎(chǔ)上，優(yōu)選最佳處方，確定自微乳處方為油相29.04%，乳化劑占59.13%，助乳化劑占11.82%。為了提高藥物的穩(wěn)定性，方便攜帶與貯存，以甘露醇和蔗糖（3∶1）為吸附劑，制備得到山柰揮發(fā)油自微乳化顆粒。

自微乳體系的體外評(píng)價(jià)主要包括相圖、粒徑、電位、自微乳速度、穩(wěn)定性和體外釋放等。粒徑和電位等是體系穩(wěn)定性的指標(biāo)，山柰揮發(fā)油自微乳顆粒在體內(nèi)的乳化情況，關(guān)鍵在于粒徑和ζ電位，一般認(rèn)為，粒徑越小的藥物，越利于藥物的釋放與吸收[20]，ζ電位絕對(duì)值越高，乳滴間斥力越大，體系就越穩(wěn)定[21]。此外，目前多將液體SMEDDS作為藥物中間載體，灌封于軟膠囊殼中，但軟膠囊劑容易發(fā)生殼體老化、藥物滲漏和沉淀等問(wèn)題。而加入適宜的賦形劑，再經(jīng)過(guò)一定的制劑方法，將液體自微乳制備成固體自微乳系統(tǒng)，如片劑、丸劑、顆粒劑等，既改善藥物難溶的現(xiàn)狀，又方便貯存、運(yùn)輸和患者用藥[22-24]。

本實(shí)驗(yàn)所制得的山柰揮發(fā)油自微乳化顆粒外觀圓整，無(wú)黏連，溶解乳化后可形成透明均一、略帶藍(lán)色乳光的水包油型（O/W）乳液。在室溫下密封避光儲(chǔ)存30 d，粒徑和含量無(wú)明顯變化，其膠囊在30 min可釋放90%以上藥物，而山柰揮發(fā)油顆粒60 min的溶出度不足30%，表明該固體自微乳系統(tǒng)具有良好的分散性、穩(wěn)定性和溶出度，質(zhì)量良好，可為其開(kāi)發(fā)與臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Preparation and evaluation of self-microemulsion solids ofvolatile oil

LIU Dong-rong1, WU Xin-ying1, LIU Rui-ping1, LIANG Da-jun1, CHEN Qiu-fang1, XU Wan-bang2, SHI Jun1, 3

1. School of Chinese Material Medica, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China 2. Guangdong Institute for Drug Control, Guangzhou 510663, China 3. Guangdong Engineering & Technology Research Center of Topical Precise Drug Delivery System, Guangzhou 510006, China

To preparevolatile oil self-microemulsion solids, optimize its process, and evaluate its quality.Solubility investigation and pseudo ternary phase diagram were applied to screen the excipients and their mass ratio range for preparing volatile oil self-microemulsion of. Then, using central composite design-response surface methodology to establish the model and validate it to optimize the formulation of self-microemulsion. Lastly, the structure of the self-microemulsion solids prepared under the optimized formulation was characterized, anddissolution experiments were conducted, in order to evaluate its quality.The optimum formula of volatile oil self-microemulsion ofwas oil phase of 29.04%, emulsifier of 59.13% and co-emulsifier of 11.82%. The volatile oil self-microemulsion solids ofwere prepared by using mannitol and sucrose as solid adsorbent with mass ratio of 3:1. The particles were rounded in appearance and non-adhesive, the microemulsion was oil in water (O/W), the average self-emulsifying time was (37.02 ± 2.95) s, the average particle size was (89.11 ± 1.74) nm, the dispersion coefficient of PDI was 0.252 ± 0.090, and the ζ potential was (?11.71 ± 1.23) mV. The pellets were stored for 30 d at room temperature in a sealed container with no significant change in particle size or content, and the capsules released more than 90% of the drug in 30 min.The preparedvolatile oil self-microemulsion solids have a round appearance, high self-emulsification efficiency, uniform particle size distribution, and goodrelease and stability.

volatile oil; self-microemulsion solids; pseudo ternary phase diagram; central composite design-response surface methodology

R283.6

A

0253 - 2670(2023)16 - 5196 - 08

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.16.008

2023-04-14

全國(guó)中醫(yī)藥創(chuàng)新骨干人才培養(yǎng)項(xiàng)目（國(guó)家中醫(yī)藥管理局）［國(guó)中醫(yī)藥人教函（2019）128號(hào)］

劉冬榕（1997—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)橹兴幹苿┭芯颗c開(kāi)發(fā)。Tel: 18138108479 E-mail: liudongrong1117@163.com

時(shí) 軍（1980—），男，博士，教授，研究方向?yàn)榧{米經(jīng)皮給藥系統(tǒng)及瘢痕的中醫(yī)藥防治研究。E-mail: shijun8008@163.com

徐萬(wàn)幫（1979—），男，博士，副主任中藥師，研究方向?yàn)橹兴幫庠葱晕廴九c中藥標(biāo)準(zhǔn)體系研究。E-mail: wbxu@163.com

[責(zé)任編輯 鄭禮勝]