复凝聚法制备甲硝唑缓释微囊

王建筑 李 菲 郭丰广 李娟娟

(泰山医学院药学院，山东 泰安 271016)

甲硝唑具有广谱抗厌氧菌和抗原虫的作用，临床主要用于预防和治疗由拟杆菌属、梭形杆菌属、梭形芽胞杆菌属、部分真杆菌、消化球菌及链球菌等引起的系统或局部感染，如腹腔、消化道、女性生殖系、下呼吸道、皮肤及软组织、骨和关节等部位的厌氧菌感染。

微囊是近年迅速发展的一种制剂新技术，具有缓控释药、降低药物不良反应、提高药物稳定性等优点。将甲硝唑制成缓释微囊，可以减少不良反应，缓慢释放，提高治疗效果。甲硝唑微囊可以制成各种剂型，作用于不同部位，如甲硝唑口颊片[1]，用来治疗口腔溃疡、口腔炎等口腔疾病；口服结肠定位给药[2]，胃漂浮型缓释微囊[3]，治疗胃内幽门螺旋菌感染等。本实验以明胶、阿拉伯胶为囊材，采用复凝聚法研究甲硝唑缓释微囊的制备工艺并考察其体外释放过程。

1 仪器与试药

FA1004分析天平(上海精科天平)；磁力搅拌器(上海司乐仪器有限公司)；GOLDS54紫外分光光度计(上海棱光技术有限公司)；智能溶出实验仪2R(天津市天大天发科技有限公司)；超声细胞粉碎仪(中国宁波经济技术开发区科技仪器厂)；XSP-2C生物显微镜(上海越磁电子科技有限公司)。

阿拉伯胶(中国天津市巴斯夫化工有限公司，生产批号：20080919)，明胶(上海展云化学品有限公司，生产批号：20080106)，甲硝唑标准品(天津中安药业有限公司，生产批号：20091009)，甲醛、冰醋酸、氢氧化钠均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 吸收波长的选择

准确称取2份甲硝唑对照品10 mg，分别用蒸馏水和0.1 mol/L盐酸溶液定容到250 ml，精密吸取溶液1.0 ml于10 ml容量瓶中，分别定容，摇匀，用紫外分光光度法在200～400 nm波长范围内进行扫描。结果，甲硝唑以水为溶剂在320 nm波长处有最大吸收，而以0.1 mol/L盐酸溶液为溶剂在277 nm波长处有最大吸收。

2.2 标准曲线绘制

2.2.1以水为溶剂时的标准曲线绘制 准确称取甲硝唑对照品10 mg置于250 ml容量瓶中，用蒸馏水定容，摇匀，分别精密吸取0.1 ml，0.2 ml，0.5 ml，0.7 ml，0.8 ml，置于10 ml容量瓶中，用蒸馏水定容，摇匀，依次在320 nm波长处测定吸光度(A)，以浓度(C)对吸光度(A)作图。得回归方程(1)：A=0.0202C+0.027(R2=0.9976)。结果表明，甲硝唑在4.0 ～32 μg/ml的检测浓度范围内线性关系良好。

2.2.2以0.1 mol/L盐酸为溶剂时的标准曲线绘制 准确称取甲硝唑对照品10 mg置于100 ml容量瓶中，用0.1 mol/L盐酸定容，摇匀，分别精密吸取0.2 ml，0.5 ml，0.7 ml，0.9 ml，1.0 ml，1.5 ml于10 ml容量瓶中，用0.1 mol/L盐酸定容，摇匀，依次在277 nm波长处测定吸光度(A)，以浓度(C)对吸光度(A)作图。得回归方程(2)：A=0.0382C+0.0261(R2=0.9994)，结果表明，甲硝唑在2.0～15.0 μg/ml的检测浓度范围内线性关系良好。

2.3 微囊的制备[4-5]

将处方量阿拉伯树胶粉末撒于蒸馏水液面，待粉末润湿下沉后，加入甲硝唑研磨混匀至显微镜下无可见明显药物结晶，加水至足量，配成阿拉伯胶-甲硝唑混悬液备用。将阿拉伯胶-甲硝唑混悬液于磁力搅拌器上搅拌，加入等量明胶溶液，快速搅拌20 min，缓慢滴加5%冰醋酸调pH值至4.0，搅拌30 min，加入系统体积两倍量同温度的蒸馏水，搅拌至室温，冰水浴冷却至10℃，搅拌下滴加37%甲醛溶液，再滴加20%氢氧化钠调pH值至8.0，搅拌固化，过滤，收集滤液，蒸馏水冲洗微囊至无甲醛味，收集洗涤液，合并滤液和洗涤液，微囊干燥，即得甲硝唑微囊。

2.4 甲硝唑微囊含量测定

2.4.1微囊甲硝唑含量测定 精密称取甲硝唑微囊约400 mg置烧杯中，20 ml蒸馏水溶解，超声30 min，间隔20 min，连续超声三次，显微镜下观察微囊已完全被破坏，然后将其转入50 ml容量瓶中，蒸馏水定容，摇匀，过滤，滤液在320 nm波长处测定吸光度，计算微囊中甲硝唑的含量。

2.4.2微囊载药量和包封率的测定 将2.3项下的滤液和洗涤液至50 ml容量瓶中，蒸馏水定容，混匀，测定吸光度，计算滤液和洗涤液中药物含量，通过以下公式计算载药量和包封率。

载药量=微囊中甲硝唑含量/微囊总质量×100%

包封率=微囊中甲硝唑含量/微囊和介质中的总质量×100%

2.5 正交试验及结果

经单因素考察后，选取直接影响成囊的囊心囊材质量比A，成囊温度B，囊材浓度C和固化时间D为正交试验考察因素，每个因素分为3个水平，以包封率、载药量为评价指标，选择L9(34)正交表进行优化，包封率、载药量越高，表明处方越优。试验设计因素水平及试验结果分析见表1、2。

表1 试验设计的因素水平

由表2直观分析结果可见，影响包封率的各因素的主次顺序分别为固化时间、心材比、囊材浓度和温度，优化组合为A3B3C1D2。影响载药量的各因素的主次顺序为心材比、固化时间、囊材浓度和温度，综合考虑包封率和载药量，优化组合为A1B2C2D2，即囊心囊材比为1︰1，成囊温度为50℃，囊材浓度为5%，固化时间为1 h。最佳制备工艺重复3次，制得的微囊平均载药量和包封率分别为52.8%，61.3%。

2.6 微囊释药机制考察

2.6.1释放度的测定方法 准确称取甲硝唑微囊适量，装入透析袋，固定在浆上，按药典附录中小杯法测定，温度(37±5)℃，转速50 r/min，溶出介质0.1 mol/L盐酸溶液250 ml。分别于5 min、30 min、60 min、90 min、120 min、180 min、240 min、360 min、480 min取样5 ml，同时补加5 ml 0.1 mol/L盐酸。滤过，取滤液，在277 nm波长处测定样品A，代入回归方程(2)计算样品含量与药物累积释放百分率，绘制药物累积释放曲线并与原料药相比较(图1)。

图1 微囊与普通片体外累积释放曲线图

由图1可知，甲硝唑微囊在2 h后平稳释药，维持有效药物浓度，12 h时释放药物90%以上，与原料药相比较，具有明显的缓释效果。

2.6.2药物方程拟合 根据中国药典2010版二部附录X1XD《缓释、控释和迟释制剂指导原则》[6]采用不同释放动力学方程对释药曲线进行拟合。

零级方程：Mt/M∞=kt

一级方程：ln(1-Mt/M∞)=-kt

Higuchi方程：Mt/M∞=kt1/2

(Mt是t时间的累积释放量；M∞为 ∞时累积释放量；Mt/M∞为t时累积释放百分率)

将溶出结果用以上常见的释放动力学模型进行拟合，寻找描述药物释放的最佳模型，结果见表3。

表3 微囊中甲硝唑释药模型的拟合结果(n=3)

由表3可知,该微囊体外释药曲线经3种方程拟合后,以Higuchi方程拟合的相关性更好。因此,该微囊释药机制为半透膜和骨架型双重释药原理为主。

3 讨 论

在制备过程中，分离成两相这一现象是可逆的，增大体系pH，两相又恢复成一相。所以调解体系溶液pH是制备微囊最关键的一步，调节pH时要搅拌均匀，使整个溶液pH都为4.0～4.5。

除此之外，随着温度的提高，明胶、阿拉伯胶混合液的粘度不断减少，有利于提高带电荷的聚电解质物质的流动性，两者复凝聚反应更充分，微囊的成囊率更高。温度过高，明胶蛋白易于水解，并且已形成的微囊也有可能被破坏。温度过低，明胶可能会单独形成凝胶析出，成膜反应不够充分，包封率降低。

固化时间太短，微囊稳定性差，易粘连；固化时间太长，微囊圆整性变差；固化1h，微囊圆整，稳定性好。

释放度的测定是以0.1 mo/L的盐酸为溶出介质，符合胃内实际环境。甲硝唑微囊2 h时释放平稳，12 h释药90%以上，基本释放完全。释放过程符合Higuchi方程为半透膜和骨架型双重释药原理，且释放稳定。

[1] 张纪兴，杨帆．甲硝唑口颊片的工艺研究[J]．广东药学院学报，2001，17(2)：81．

[2] 张正全，陆彬．口服结肠定位给药系统新进展[J]．中国药学杂志，2000，35(4)：22．

[3] 娄晨，肖大伟．胃漂浮型缓释甲硝唑微囊的研制[J]．江苏药学与临床研究，1999，7(1)：13-15．

[4] Varaporn BJ，Ampol M，Nuttanan S,et al.Effect of process variables on the microencapsulation of vitamin A palmitate by gelatin acacia coacervation[J].Drug Development and Industrial Pharmacy ,2001,27(6)：561-566.

[5] 王会娟，李馨儒，袁泉，等.番茄红素微囊的制备及稳定性考察[J] .中国新药杂志，2004，13(5)：411-413.

[6] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(二部) .北京：中国医药科技出版社，2010：180.