作者:鲁卫东 , 吴俊 倪俊学 莫骄, 林华
【摘要】 目的: 研究克拉霉素微囊的制备工艺,以提高儿童用药的顺应性。 方法: 以明胶为囊材,加入增塑剂,采用单凝聚法制备克拉霉素微囊。以微囊包封率、粒径和形态为评价指标,通过正交设计确定克拉霉素微囊的最佳制备工艺。 结果: 克拉霉素微囊最佳制备工艺为明胶液浓度40%,pH4 ,温度40 ℃,增塑剂与明胶用量比为0.25。 结论: 以最佳制备工艺条件制备含药微囊,重现性好,工艺稳定,口感得到极大改善。
【关键词】 微囊; 克拉霉素; 明胶; 包封率; 形态
[Abstract] Objective: Optimizing the preparation method for the clarithromycin microcapsules in order to increase the intaking compliance for children. Methods: Singlecondensation method was employed to prepare microcapsules. Using Orthogonal Design Method to optimize the preparation technique by using encapsulation rate, particle size and shape as evaluating index. Results: The optimized technique: gelatin concentration 40%,pH4, temperature 40 ℃, ratio of plasticizer and gelatin 0.25. Conclusion: Clarithromycin microcapsules produced from the excellent technique had good repeatability. And the taste for the resulted product has also been improved greatly.
[Key words] microcapsules; clarithromycin; gelatin; encapsulation rate;microstructure
克拉霉素(clarithromycin)又名甲氧基红霉素,利迈先,其化学结构为红霉素A 6位上的OH改为OCH3,是红霉素衍生物,化学名为6O甲基红霉素,为半合成大环内酯类抗生素。主要特点是抗菌活性强于红霉素;对酸稳定,口服吸收迅速完全,且不受进食影响;分布广泛且组织中的浓度明显高于血中浓度;不良反应发生率和对细胞色素P450影响均较红霉素为低。但此药味极苦,口服有不适感,不利于儿童用药。
微囊是利用天然或合成的高分子材料或共聚物(囊膜材料)将药物包裹而成的一种新的剂型,目前国内外有30余类药物制成微囊,药物微囊化可以掩盖药物的不良气味及口味;提高药物的稳定性;防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激;使液态药物固态化便于应用与贮存;减少复方药物的配伍变化;可制备缓释或控释制剂[1-2]使药物浓集于靶区,提高疗效,降低毒副作用;可将活细胞或生物活性物质包裹等。本实验的目的在于掩盖克拉霉素的苦味以便于儿童服用。
药物微囊化的方法主要有物理化学法、物理机械法和化学法3类。本研究考虑到克拉霉素难溶于水,但与明胶有较好的亲和性,另外明胶是一种天然的高分子材料,无毒、成膜性好并且较稳定,因而选用物理化学法中的单凝聚法来制备微囊。微囊产品的质量在很大程度上取决于其粒径、形态以及对药物的包封率。本研究以此为指标筛选微囊化的最佳工艺。
1 材料及方法
1.1 实验原料、仪器、试剂
克拉霉素(云南永安制药厂,批号050120) ;明胶(上海化学试剂公司,批号20040718);醋酸(上海试剂一厂,批号20030401);无水硫酸钠(重庆北碚化学试剂厂,批号980423);甲醛(洛阳市化学试剂厂,批号030305);聚乙二醇400(上海化学试剂公司,批号20010430);克拉霉素对照品(中国药品生物制品检定所,批号130558-200501,含量97.5%);磷酸,分析纯(广州化学试剂厂);乙腈,色谱醇(天津市四友生物医学技术有限公司);Hypersil ODS2 液相色谱柱(4.6 mm×200 mm, 5 μm);数码显微镜(麦克奥迪实业集团有限公司)。
1.2 微囊制备
1.2.1 实验操作
称取明胶2 g及增塑剂适量,加适量蒸馏水制备胶液。称取克拉霉素1 g,加入明胶溶液,恒温磁力搅拌成乳,用10%醋酸溶液调节pH约为4。在搅拌下将30%硫酸钠溶液滴入上述乳剂中,至显微镜下观察已成囊为度。加入硫酸钠稀释液,使反复成囊,直至得到满意的囊形。加入甲醛溶液,搅拌15 min,再用20%氢氧化钠溶液调节至pH8~9,继续搅拌1 h,静置待微囊沉降完全。倾去上清液,微囊过滤,用蒸馏水洗至无甲醛气味(或用Schiff试剂试至不显色),抽干,即得。
1.2.2 正交试验
根据预试验及
参考文献
[3-4]得知明胶液浓度、pH值、温度、增塑剂与明胶的用量比对微囊的形成影响较大。为了优化处方,得到理想的实验条件,设计以下3水平4因素的试验,见表1。表1 因素水平表
1.3 微囊包封率测定
1.3.1 标准曲线绘制
1.3.1.1 色谱条件
大连依利特Hypersil ODS2液相色谱柱 (4.6 mm×200 mm,5 μm) ;以磷酸盐缓冲液(取磷酸二氢钾9 111 mg,加水溶解并稀释至1 000 ml,加三乙胺2 ml,用磷酸调节pH至5.5) - 乙腈(60∶40)为流动相;检测波长为210 nm;流动相流速为1.0 ml/min;柱温45 ℃。进样量 20 μl;理论板数按克拉霉素峰计算应不低于3 000。
1.3.1.2 对照品溶液的制备
称取克拉霉素对照品适量,置50 ml量瓶中, 加流动相溶解后稀释至刻度,摇匀,滤过,即得。
1.3.1.3 线性回归方程
精密量取克拉霉素对照品溶液0.1,0.2,0.4,0.7,1.0,2.0 ml分别置于10 ml量瓶中,加流动相稀释至刻度,摇匀。量取20 μl注入高效液相色谱仪,记录色谱图。以浓度(C)为横坐标,峰面积(A)为纵坐标, 回归方程为A=3665.25C-381.91, r=0.9992。结果表明,克拉霉素在3~110 μg/ml浓度范围内有良好的线性关系。
1.3.2 微囊包封率测定[2]
精密称取克拉霉素微囊100 mg 和空白微囊100 mg , 于研钵中研细,置于50 ml量瓶中,加入0.1 mol/L 的盐酸溶液20 ml,超声30 min使微囊完全破坏(镜检已无微囊存在),用无水乙醇稀释至刻度,摇匀,滤过,量取续滤液1 ml于10 ml量瓶中,加入无水乙醇定容至刻度,量取20 μl,注入高效液相色谱仪(以空白微囊的上述处理液作空白溶液),按下列公式计算药物的包封率:包封率=微囊中药物量/投药量×100%
1.4 微囊形态观察
将适量微囊均匀分散于水中放于载玻片上,在数码显微镜下观察其形态,并测定其粒径分布情况。
2 结 果
2.1 正交设计试验结果
由表2可知,4个因素中对微囊性质影响顺序为C&>A&>D&>B。最佳处方和工艺条件为A3B2C1D3 ,即明胶浓度为40%,pH值为4 ,温度为40 ℃,增塑剂与明胶用量比为0.25。
2.2 包封率测定结果
根据最佳工艺制备3批微囊,其包封率分别为70.21 %、71.56% 和69.82%,说明最佳处方和工艺条件重现性好,工艺可靠。
2.3 微囊的形态及粒度分布结果
在数码显微镜下观察试验制备的微囊,其外观圆整,粒径分布均匀,粒径分布范围在5~106 μm(图1)。表2 正交设计试验及结果图1 克拉霉素微囊数码显微镜形态(×1 000)
3 讨 论
本研究尝试了克拉霉素微囊的多种制备方法,最终选定以单凝聚法制备。这可能是由于单凝聚法在水中成囊,克拉霉素难溶于水但也不过分疏水,并且与明胶有一定的亲和力,因而易被微囊化。
在制备过程中发现,明胶浓度以及成囊温度对微囊粒径影响较大,明胶浓度增加、温度降低有利于胶凝,但同时又影响到微囊粒径和形态分布,综合考虑各因素,选定明胶浓度为20%、30%、40%,成囊温度为40 ℃、50 ℃、60 ℃来进行正交设计实验。 本研究的模型药物克拉霉素对酸比较稳定,故微囊中药物的含量测定采用研磨—超声波提取法,使微囊囊材破裂,药物游离。该法与有机溶剂萃取法相比,无有机溶剂残留,毒性低,提取效果也较理想。
参考文献
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