正交试验优选α-细辛脑明胶微球制备工艺Δ

裴世成，伍善广，冯艺萍（1.柳州医学高等专科学校第二附属医院，柳州市545006；.柳州医学高等专科学校，柳州市 545006）

正交试验优选α-细辛脑明胶微球制备工艺Δ

裴世成1，2＊，伍善广2#，冯艺萍2（1.柳州医学高等专科学校第二附属医院，柳州市545006；2.柳州医学高等专科学校，柳州市 545006）

目的：优选α-细辛脑明胶微球的制备工艺。方法：采用乳化缩聚法制备α-细辛脑明胶微球，以明胶浓度、乳化剂用量、搅拌速度、投料比为考察因素，以载药量和包封率的综合评分为评价指标，采用正交试验优化工艺，并观察微球形态、粒径分布。结果：最优工艺为明胶浓度20%、乳化剂用量3.0mL、搅拌速度800r·min-1、投料比1∶2；所制得的微球球形圆整，平均载药量为3.98%，平均包封率为24.25%。结论：所选工艺稳定，各项质量指标良好。

α-细辛脑；明胶微球；制备；正交设计

明胶是一类具有独特性质的天然高分子，由18种氨基酸与肽交联形成直链聚合物。明胶作为药物缓释材料，具有良好的生物降解性、生物相容性与组织相容性，降解后形成无毒产物而排出体外[1]。明胶微球是药物与其他活性成分溶解或分散在明胶中经固化而形成的微小球状实体的固体骨架物[2]。由于明胶化学性质稳定，相对白蛋白、聚乳酸、聚乳酸-乙酸等材料价廉易得，且可通过控制交联程度实现不同的降解速度，故以明胶为材料制成的微球应用越来越广泛。α-细辛脑是天南星科植物石菖蒲的主要活性成分之一，在临床上用于治疗肺炎、哮喘和癫痫发作等，有较好的效果[3]。目前，α-细辛脑的胶囊、片剂和注射液被广泛应用，但无论胶囊还是片剂，药物进入人体后血药浓度都非常低[4]，生物利用度低。本试验采用乳化化学交联法制备明胶微球，优化微球制备工艺，对于开发α-细辛脑新剂型，提高其生物利用度具有重要意义。

1 仪器与试药

UV-9200紫外分光光度计（北京瑞利分析仪器公司）；光学显微镜（上海光学仪器厂）；800离心机（江苏金坛市华欧实验仪器厂）；电动搅拌器（江苏金坛市友联仪器研究所）；WL500CY高剪切混合乳化机（上海威宇机电制造有限公司）。

α-细辛脑（柳州市亿康制药责任有限公司，批号：080626）；明胶（国药集团化学试剂有限公司）；液体石蜡（分析纯，成都市科龙化工试剂厂，批号：20101108）；司盘-80（化学纯，中国医药集团上海化学试剂公司，批号：F20090415）；25%戊二醛（分析纯，成都市科龙化工试剂厂，批号：2010608）；其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 α-细辛脑明胶微球的制备

根据乳化缩聚法原理，微球在制备过程中，药物的明胶溶液与油相形成W/O型乳剂，再经固化等处理方能成球。按正交表安排，称取α-细辛脑，用少量乙醇溶解后滴加到明胶溶液中，采用高速分散均质匀浆机乳化分散3min，并加热至50℃左右，搅拌下滴加至50℃左右的含司盘-80的100mL液体石蜡中，乳化10min形成W/O型乳剂后，立即放入5℃左右的冰水浴中，待乳剂温度降至10℃以下，加入25%戊二醛交联固化2h，抽滤，以异丙醇、乙醚分次洗涤，干燥，筛分得黄色粉末状α-细辛脑明胶微球。

2.2 微球载药量和包封率测定

微球载药量和包封率测定按本试验室建立的方法进行[5]，利用标准曲线（c＝0.0291A－0.002，r＝0.9996）计算药物含量。按下列公式分别计算载药量和包封率：载药量＝（微球中α-细辛脑含量/微球的总重量）×100%、包封率＝（微球中α-细辛脑含量/所投α-细辛脑的重量）×100%。

2.3 正交设计优化制备工艺

在预试验的基础上，选取影响微球性质较显著的4个因素作为考察对象，即明胶浓度（A）、乳化剂用量（B）、搅拌速度（C）和细辛脑与明胶投料比（D）。以载药量（S1）、包封率（S2）的总和（S）为评价指标，通过L9（34）正交设计优选制备工艺。因素水平见表1；正交试验结果见表2。

表1 因素和水平Tab 1 Factors and levels

表2 正交试验结果Tab 2 Results of orthogonal test

以载药量与包封率之和（S＝S1+S2）对微球进行评分，S值越大越好。由表2可知，4个因素影响顺序依次为A＞D＞B＞C，最佳试验方案为A2B3C2D3，即明胶浓度为20%，乳化剂用量为3.0mL，搅拌速度800r·min-1，投料比1∶2。

2.4 工艺验证试验

按照最佳工艺制备3批微球，按“2.2”项下方法测定。结果，平均载药量为3.98%，平均包封率为24.25%，均高于正交试验结果，表明微球制备工艺的重现性良好。

2.5 微球形态、粒径大小和分布

采用显微镜观察最佳工艺制得的微球形态。按2010年版《中国药典》（二部）项下方法[1]，采用显微计数法测定微球的粒径，计数不少于500粒，并绘制粒径分布图。结果，肉眼观察含药微球为黄色粉末；在光学显微镜下观察，微球呈圆形，表面光滑，微球粒径成正态分布，平均粒径为32.70µm。α-细辛脑明胶微球光学显微图和粒径分布分别见图1、图2。

3 讨论

乳化凝聚法[6～8]是在搅拌或超声等外力作用下，使载体溶液在油性介质中分散、乳化成小液滴，降温冷却后固化成微球的方法。司盘作为乳化剂有利于微球制备中W/O型乳液的快速形成，通过调节司盘用量，结合调节搅拌速度，可以调节微球粒径大小，使所制得的微球具备符合要求的粒径大小及分布，且具有较好的光滑圆整度。液体石蜡相对于其他植物油来说，具有价格低廉、来源广泛、性质稳定、流动性好等特点，被广泛应用于乳化缩聚法制备微球中，采用适当用量的石蜡，可以获得光滑圆整的微球。

本试验采用乳化缩聚法制备α-细辛脑明胶微球，运用正交试验筛选最佳处方工艺，考察明胶浓度、乳化剂用量、搅拌速度和投料比对工艺的影响。结果，最佳工艺为明胶浓度20%、乳化剂用量3.0mL、搅拌速度800r·min-1、投料比1∶2，所得微球平均载药量3.98%，平均包封率24.25%，表明本法制备工艺稳定，各项质量指标良好，操作简便、经济、安全。

图1 α-细辛脑明胶微球光学显微图Fig 1 Optical micrograph of α-asarne gelatin microspheres

图2 α-细辛脑明胶微球粒径分布图Fig 2 Particle size distribution of α-asarne gelatin microspheres

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[3] 周 晖，王东凯.α-细辛脑巴布剂的家兔相对生物利用度研究[J].中国现代应用药学杂志，2008，25（4）：273.

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Preparation Technology of α-Asarone Gelatin Microspheres by Orthogonal Test

PEI Shi-cheng（The Second Affiliated Hospital of Liuzhou Medical College，Liuzhou 545006，China）
PEI Shi-cheng，WU Shan-guang，FENG Yi-ping（Liuzhou Medical College，Liuzhou 545006，China）

OBJECTIVE：To optimize the preparation process of α-asarone gelatin microspheres.METHODS：α-asarone gelatin microspheres were prepared by emulsion polymerization methods.Preparation process was optimized by orthogonal test using the concentration of gelatin，amount of emulsifier，mixing speed and material ratio as factors with drug-loading amount and encapsulation efficiency ad index.Microspheres morphology was observed and particle size distribution of microspheres was plotted.RESULTS：The optimal technology was gelatin of 20%，emulsifier of 3.0mL，mixing speed of 800r·min-1，material ratio 1∶2.α-asarne gelatin microspheres were regular round in its morphology.The average drug-loading amount was 3.98%，and average encapsulation efficiency was 24.25%.CONCLUSION：Selected technology is stable with good quality index.

α-asarone；Gelatin microspheres；Preparation；Orthogonal test

R283；R284.2

A

1001-0408（2011）47-4452-02

Δ柳州医学高等专科学校研究生科研启动立项项目（2009Y04）

＊主管药师。研究方向：药学教学、医院药学。电话：0772-2618424。E-mail：lzyzpsc@163.com。

#通讯作者：工程师。研究方向：药物新剂型。E-mail：wusg 1974@163.com。

2011-02-28

2011-09-20）