戴瑜來，許寶青，劉新軼，林啟存，劉 凱，蔡麗娟，朱麗敏

（浙江省杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江杭州 310024）

殼聚糖、阿拉伯膠氟苯尼考微囊制備工藝的初探

戴瑜來，許寶青，劉新軼，林啟存，劉 凱，蔡麗娟，朱麗敏

（浙江省杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江杭州 310024）

以殼聚糖和阿拉伯膠為囊材,采用復(fù)凝聚法制備氟苯尼考微囊,探究阿拉伯膠濃度、殼聚糖濃度、給藥量、攪拌速度對微囊制備工藝的影響,通過正交試驗(yàn)對處方和工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,在優(yōu)化的處方及工藝條件下,所制備的氟苯尼考微囊圓整,平均粒徑為10～20μm,包封率達(dá)71.80%,載藥量達(dá)47.64%。

氟苯尼考；殼聚糖；阿拉伯膠；微囊

常規(guī)藥物用來控制疾病受限于不同施藥個(gè)體、環(huán)境,往往需要加大用藥量來達(dá)到治療目的。藥物的大量使用會(huì)帶來殘留問題,對環(huán)境造成污染。此外,常規(guī)藥物還存在首過效應(yīng),在未進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)前已有部分被代謝轉(zhuǎn)化,且無法達(dá)到長時(shí)間持續(xù)給藥。針對常規(guī)制劑在使用上的這些缺陷,許多新型制劑不斷被研制出來,有的開始得到廣泛應(yīng)用。其中,緩釋制劑自開發(fā)以來,因其具有給藥次數(shù)少,峰谷血藥濃度波動(dòng)小,胃腸道刺激輕,療效持久、安全等優(yōu)點(diǎn)越來越受到臨床的重視［1］。

氟苯尼考（Florfenicol）是獸用氯霉素類廣譜抗生素,具有抗菌譜廣、安全高效等特點(diǎn),在獸醫(yī)臨床上得到了廣泛的應(yīng)用［2］。而其常規(guī)制劑存在給藥后迅速釋放,作用時(shí)間短,一個(gè)療程需反復(fù)多次給藥；水溶性差,生物利用率低；具有胚胎毒性,妊娠動(dòng)物禁用等缺陷［3-4］。本研究選用天然可降解材料殼聚糖和阿拉伯膠作為囊材,通過復(fù)凝聚法將氟苯尼考包裹成微囊制成緩釋制劑,探究其制備工藝,旨在為氟苯尼考新劑型的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器

島津LC-20AT高效液相色譜儀,日本島津公司；FA2204B電子分析天平,上海精科實(shí)業(yè)有限公司；Olympus BX53顯微鏡,奧林巴斯有限公司；RS-360E超聲波清洗儀,上海華巖儀器設(shè)備有限公司；DSX電動(dòng)攪拌機(jī),杭州儀表電機(jī)有限公司；HS-2恒溫水浴鍋,太倉市華利達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；PHS-3B pH計(jì),上海天達(dá)儀器有限公司；Z323K離心機(jī),德國哈默儀器科技有限公司。

1.1.2 藥物與試劑

氟苯尼考標(biāo)準(zhǔn)品,純度99.0%,德國DR. Ehrenstorfer公司；氟苯尼考原藥,純度98.0%,寧夏太平洋生物制藥有限公司；殼聚糖、阿拉伯膠、醋酸、戊二醛、氫氧化鈉等,均為分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 方法

1.2.1 處理設(shè)計(jì)

為了優(yōu)化制備工藝,根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將阿拉伯膠濃度（A）、殼聚糖濃度（B）、給藥量（C）、攪拌速率（D）確定為實(shí)驗(yàn)影響因素,每個(gè)因素選3個(gè)水平。1-3水平：A1,A2,A3分別為1.5%, 2.0%和3.0%；B1,B2,B3分別為0.2%,0.4%和0.6%；C1,C2,C3分別為0.50,0.75和1.00 g；D1,D2,D3分別為200,400和600 r· min-1。按L9（34）正交表設(shè)計(jì)9個(gè)處理組合。

1.2.2 制備方法

將處方量阿拉伯膠溶于50 m L水中,稱取處方量氟苯尼考研磨后與阿拉伯膠溶液混溶（可經(jīng)超聲處理混合均勻）；另稱取處方量殼聚糖溶解于50mL 1%醋酸溶液中,再加入一定量氯化鈣攪拌溶解。在恒溫50℃條件下,將氟苯尼考和阿拉伯膠混合液緩慢加入含氯化鈣的殼聚糖溶液中,保持一定速度攪拌20 m in后移出水浴鍋,加2倍于反應(yīng)體系的蒸餾水稀釋處理,攪拌冷卻后,加1 m L戊二醛固化30 min,再加20%氫氧化鈉調(diào)pH至中性后繼續(xù)攪拌20 m in,得含微囊溶液。靜置后于離心機(jī)中以3 000 r·m in-1離心10 m in,棄上清,水洗至無醛味,離心后將沉淀于45℃烘箱中干燥即得固態(tài)微囊,干燥保存。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 表征觀察

成品微囊觀察。將微囊溶于生理鹽水中,取少量微囊溶液于載玻片上蓋上蓋玻片后觀察其外觀,同時(shí)測量囊徑大小。

1.3.2 質(zhì)量濃度檢測

以高效液相色譜法（HPLC）為檢測方法［5］。色譜條件為：C18色譜柱（4.6 mm×250 mm×5 μm）,柱溫30℃,流動(dòng)相為乙腈-水-冰醋酸（300∶591∶9）,流速1.0 m L·min-1,進(jìn)樣量20μL,紫外檢測波長224 nm。

標(biāo)準(zhǔn)曲線制作。準(zhǔn)確稱取12.5 mg氟苯尼考對照品至25 m L容量瓶,用乙腈溶解定容。分別吸取適量,用乙腈稀釋,制成含氟苯尼考為2.0, 10.0,50.0,100.0,250.0和500.0μg·m L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。各取20μL,用HPLC分析,制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.3 載藥量和包封率測定

精確稱取50.0 mg氟苯尼考微囊加流動(dòng)相定容至100 m L,超聲溶解,過濾后取濾液20μL上機(jī)按1.3.2節(jié)得定容液濃度,進(jìn)而計(jì)算出載藥量和包封率。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

不同濃度氟苯尼考的標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)高效液相色譜上機(jī)分析后,以色譜峰面積（A）為橫坐標(biāo)、進(jìn)樣質(zhì)量濃度（C）為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得標(biāo)準(zhǔn)曲線C/（μg·mL-1）=3.577 5×10-5A-4.445 6,r=0.999 8。

2.2 最佳工藝

由表1結(jié)果可見,最佳制備工藝條件是A1B3C3D2,即阿拉伯膠濃度為1.5%、殼聚糖濃度為0.6%、給藥量為1.0 g、攪拌速率為400 r· min-1；從極差大小判斷,四因素對包封率的影響程度由大到小依次為A＞D＞B＞C。因?yàn)樽罴压に囄丛谡辉囼?yàn)表中,根據(jù)最佳工藝試驗(yàn)制備微囊,并測其包封率為71.80%,載藥量達(dá)47.64%。

表1 各處理組合的包封率

2.3 微囊表征

最佳制備工藝下制得的微囊見圖1。微囊粒徑在10～20μm,微囊分散均勻,形態(tài)均一,球形度較好。

圖1 最佳制備工藝條件下的微囊光學(xué)顯微照片

3 小結(jié)和討論

制備微囊藥物可選的壁材十分廣泛,研究報(bào)道中使用的微囊壁材多為天然、半天然和合成聚合物3大類。近年來國內(nèi)外對環(huán)境友好型材料的研究越來越重視,天然材料如殼聚糖、明膠、阿拉伯膠、海藻酸鈉等因無毒、穩(wěn)定性好、可降解且產(chǎn)物無毒無副作用等特點(diǎn)而成為研究最常用的微囊制備材料。

微囊的形成過程與投入的囊材量、投藥量、攪拌速度、反應(yīng)溫度、溶液pH、交聯(lián)劑用量、干燥方法均存在一定的關(guān)聯(lián)［6-8］,本研究通過正交設(shè)計(jì)優(yōu)化制備工藝,根據(jù)所用的囊材選取了文獻(xiàn)報(bào)道中最可能影響成囊的幾個(gè)因子,試驗(yàn)結(jié)果表明,阿拉伯膠濃度為1.5%、殼聚糖濃度為0.6%、給藥量為1.0 g、攪拌速率為400 r·min-1時(shí)包封率最高,且在顯微鏡下觀察微囊的形態(tài)均一、球形度較好。

將難溶性藥物包裹成載藥微囊,不但可以提高藥物的穩(wěn)定性,減少藥物配伍禁忌,還可減小藥物的粒徑,從而使藥物分散,表面積增大,提高藥物的溶出速度,進(jìn)而改善吸收,提高生物利用度。此外,通過微囊的不斷溶蝕,可大大延長藥物的作用時(shí)間［9-10］。將氟苯尼考制成微囊后是否具有上述優(yōu)點(diǎn),且能否規(guī)避常規(guī)制劑在應(yīng)用中存在的缺陷,則有待進(jìn)一步研究。

［1］ 朱興年.藥物緩釋、控釋制劑的研究進(jìn)展［J］.藥學(xué)實(shí)踐雜志,2002,20（3）：155-157.

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（責(zé)任編輯：張才德）

S 853

B

0528-9017（2014）03-0425-02

文獻(xiàn)著錄格式：戴瑜來,許寶青,劉新軼,等.殼聚糖、阿拉伯膠氟苯尼考微囊制備工藝的初探［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014（3）：425-426,429.

2013-12-15

杭州市農(nóng)業(yè)科研攻關(guān)專項(xiàng)（20120232B04）

戴瑜來（1986-）,男,浙江奉化人,碩士,主要從事水產(chǎn)病害防治與水域環(huán)境監(jiān)測研究工作。E-mail：dylaiuai111 @163.com。