参芎明胶微球的制备工艺研究
作者:于莲1, 张传美1, 李爱臣1, 董 宇2, 张 喆1
作者单位:(1.佳木斯大学化学与药学院,黑龙江省生物药制剂重点实验室,黑龙江 佳木斯 154007;2.佳木斯市中心医院,黑龙江 佳木斯 154007)
《时珍国医国药》 2010年 第3期
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【摘要】
目的优选参芎明胶微球的最佳制备工艺。方法以天然的生物可降解的明胶为载体,采用乳化交联法制备参芎明胶微球。结果参芎明胶微球的最佳制备工艺为span-80在油相中比例为1.5%,油水相比例6∶1、搅拌速度750 r/min,明胶水溶液浓度10%,投药量(参芎总药量∶明胶)为1∶5。结论该制备工艺稳定可行,微球质量较高。
【关键词】 丹参; 盐酸川芎嗪; 明胶; 微球; 正交实验
Studies on Gelatin Microspheres Loaded Salvia miltiorrhiza and Ligustrazine Hydrochloride Preparation Technology
YU Lian1, ZHANG Chuanmei1, LI Aichen1, DONG Yu2, ZHANG Zhe1
(1.Heilongjiang Province Key Laboratory of Biological Medicine Formulation, College of Chemistry and Pharmacology, Jiamusi University, Jiamusi 154007,Heilongjiang ,China; 2.The Central Hospital of Jiamusi ,Heilongjiang Jiamusi 154007,China)
Abstract:ObjectiveTo study the best preparation technology of gelatin microspheres loaded Salvia miltiorrhiza and Ligustrazine hydrochloride. MethodsSalvia miltiorrhiza and Ligustrazine hydrochloride gelatin microspheres were prepared by emulsion chemical cross-linking method using gelatin as wall material. ResultsThe best preparation technology of Salvia miltiorrhiza and Ligustrazine hydrochloride gelatin microspheres was 1.5%span-80 in oil,the rate of oil to water was 6∶1,the stirring rate was 750 r/min,the concentrarion of gelatin solution was 10%,the rate of crude drug to gelatin was 1∶5. ConclusionThe preparation technology is stable and usable, and microspheres have high quality.
Key words:Salvia miltiorrhiza; Ligustrazine hydrochloride; Gelatin; Microspheres; Orthogonal test
中药丹参和川芎因活血化淤作用显著,近年来对其研究广泛。临床试验证实川芎嗪和丹参可促进肺泡炎吸收和抑制胶原的合成,防止肺纤维化形成,并可增强免疫作用[1]。临床现用制剂为参芎注射液,为减少药物的峰谷效应,延长药物的稳态血药浓度时间,本课题将其制成肺靶向制剂微球。
明胶以其生物可降解,低毒,价格低廉等优点,目前广泛应用于药物新剂型微球的研究[2]。此外微球具有缓释,靶向作用等。本实验以乳化化学交联法制备参芎明胶微球,通过正交实验优化微球的最佳制备工艺,为开发临床用靶向新制剂提供理论基础。
1 材料与仪器
1.1 试剂丹参提取物(自制,丹参素含量为20%),盐酸川芎嗪(山东潍坊制药厂,批号200708006),药用明胶(沧州市学洋明胶有限公司),胃蛋白酶(中国惠世生化试剂有限公司上海),液体石蜡、异丙醇、Span-80、甲醛、石油醚等均为分析纯。
1.2 仪器JJ-1精密增力电动搅拌器(常州国华电器有限公司),BX-41型OLYMPUS光学显微镜(日本OLYMPUS公司),JEOL JSM-6360LV扫描电镜(日本电子公司),电子分析天平(上海恒平科学仪器有限公司),KQ-400KDB型高功率数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),UV757CRT型紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。
2 方法和结果
2.1 空白明胶微球的制备采用乳化-化学交联法制备空白明胶微球。将明胶制成水溶液作为分散相,液体石蜡作为分散介质,span-80作为乳化剂,将分散相均匀地分散于介质中,通过机械搅拌乳化形成所需大小的乳滴(w/o),乳化一段时间,转入冰水浴,然后加入甲醛交联固化,异丙醇脱水,洗涤过滤干燥即得微球。
2.2 正交试验优化处方在单因素考察的基础上,对明胶水溶液浓度,油水相比例,span-80用量,搅拌速度4个因素进行考察,每个因素选取3个水平,按L9(34)正交实验表设计实验,因素水平安排见表1。表1 空白明胶微球正交实验因素水平
2.3 考察指标的确定通过光学显微镜观察,以微球的圆整度,粒径,粘连程度,流动性综合评分为评价指标,满分100分,每项各25分。但这种评定往往带有一定的主观随意性,为减小其误差,选本专业五位试验人员打分,取平均值。初步筛选出空白微球的最佳制备工艺。结果见表2,方差分析见表3。
2.4 正交试验结果极差R值直观分析和表3的方差分析表明,A、D两因素对结果有极显著影响,C因素对结果有显著影响。四因素对微球影响大小次序为D>A>C>B,最佳工艺组成为A2B3C2D1,即明胶水溶液浓度10%,油水相比例6∶1,span-80浓度1.5%,搅拌速度750 r/min。
2.5 参芎明胶微球的制备在空白明胶微球制备基础上,改变药物与载体明胶的投药比例,综合考虑微球产率、包封率和载药量测定结果,确定最佳投药量。结果见表4。表2 空白明胶微球制备L9(34)正交实验方案与结果表3 方差分析表4 不同投药比例的参芎明胶微球考察
2.6 参芎明胶微球最佳制备工艺的确定综合考虑微球产率、包封率、载药量,确定最佳投药量(参芎总药量∶明胶)为1∶5。参芎明胶微球的最佳制备工艺为:span-80在油相中比例为1.5%,油水相比例6∶1,搅拌速度750r/min,明胶水溶液浓度10%,投药量(参芎总药量∶明胶)为1∶5。按此条件连续制备3批参芎明胶微球,结果工艺稳定。用Olympus光学显微镜和透射电镜拍照观察微球的外观形态。显示微球呈球形,外观圆整,无粘连。结果见图1~2。
图1 参芎明胶微球Olympus光学显微镜照片(400×) 图2 参芎明胶微球扫描电镜照片
3 讨论
制备微球常用的载体材料包括明胶、壳聚糖、蛋白类等,由于明胶天然可生物降解、低毒、价廉易得等优点,本实验选择明胶作为微球的载体。
为了节省药物用量,本实验分为两步进行,先进行空白明胶微球的制备,再进行参芎明胶微球的制备。
经过正交实验获得空白微球最佳成球条件,然后综合考虑微球产率包封率、载药量,确定最佳投药量,最终得到参芎明胶微球的最佳工艺。根据此工艺生产的微球形态圆整,表面较光滑,流动性较好,微球粒径在7~14 μm间的约占81%,达到肺靶向粒径要求。
【参考文献】
[1] 侯 杰,蔡后荣,戴令娟.丹参和川芎联合泼尼松治疗特发性肺纤维化疗效观察[J].实用老年医学,2001,15(2):99.
[2] Mladenovska K, Kumbaradzi EF, Dodov GM ,et al. Biodegr dation and drug release studies of BSA loaded gelatin microspheres[J].Int J Pharm, 2002, 242: 247.