吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳剂的制备

王 晶，陈 磊，王 岩，陈洪涛，卢方正

（沈阳药科大学 药学院， 辽宁 沈阳 110016）

吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳剂的制备

王 晶，陈 磊，王 岩，陈洪涛，卢方正

（沈阳药科大学 药学院， 辽宁 沈阳 110016）

目的制备吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯（indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester，IFM）吸干乳剂（dry-absorbed emulsion of indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester，IFM-DAE）。方法 采用研磨和组织捣碎机制备吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳剂。结果 吸干乳剂在人工胃液和肠液中快速自乳化，在人工肠液中分散后乳滴的平均粒径为3.416 μm，Zeta电位为-45.8 mV；在人工胃液中分散后乳滴的平均粒径为0.800 μm。结论 研磨法和组织捣碎机方法制备的IFM-DAE，在人工胃液及人工肠液中能快速乳化，乳化 后的液滴平均粒径较小、分布较窄。

药剂学；吸干乳剂；研磨；组织捣碎；吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯

5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil，5-FU）在胃肠道肿瘤中的作用至今尚无其他药物可以代替。临床上常采用静脉注射给药以延长药物在体内的滞留时间。但长期静脉注射可能带来感染、静脉血栓、药物外渗造成组织坏死等危险及费用高、病人顺应性差等缺点，不利于改善病人的生存质量，而口服给药可避免上述的危险与不足。乳剂作为抗癌药物的载体已有广泛的应用，然而物理稳定性较差是它的主要缺点之一，为解决这一问题，早在上世纪60年代就有人制备了药物干乳剂[1]，因干乳剂具有缓释和稳定性好的特点，倍受人们关注。本文作者将脂溶性较5-FU显著提高的吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯（indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester，IFM）[2]为模型药物，对IFM吸干乳剂（dry-absorbed emulsion，DAE）的制备条件进行了较系统的考察，确立了简单易行的制备工艺。

1 仪器与材料

BS110S型精密电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司），磁力搅拌器（河南巩义市豫华仪器厂），ZFQ 85A旋转蒸发器（上海医械专机厂），组织捣碎机（宁波新芝科器研究所），LS230Coulter激光粒度仪（美国Beckman公司），Delsa440 SX Zeta电位测定仪（美国Beckman公司）。

口服大豆磷脂（沈阳市华丰乳化剂厂），中链脂肪酸甘油酯（medium chain triglycerides，MCT，铁岭北亚药用油有限公司），四氢呋喃（天津科密欧化学试剂厂），微粉硅胶（上海运宏化工有限公司），羧甲基纤维素钠（中国医药集团上海化学试剂公司）。

2 方法与结果

2.1 吸干乳剂的制备

2.1.1 吸干乳剂的评价方法

沉降高度比：由于乳剂水相的密度比油相大，高速离心后水相趋于下沉，将离心前乳剂总高度减去离心后上层分离出油层的高度（H油）的差值（即为离心后乳剂高度）占离心前乳剂总高度的百分率，作为沉降高度比（F/%)，即F值越大，表明初乳剂的稳定性越好。因此作者用F值为指标来评价初乳剂的质量及优化初乳剂的处方。

再分散性与形态：取新制备的IFM吸干乳剂和空白吸干乳剂各0.5 g，加入盛有5 mL水的具塞玻璃试管中，轻轻振摇使其自动乳化。高速短时离心后取上层乳剂于显微镜下观察，乳剂粒度应均匀分布。

以沉降高度比F来初步筛选处方，确定制备初乳剂的条件，然后再以显微镜观察及放置稳定性为指标，进一步优化处方。制备吸干乳剂的工艺流程见图1。

图1 吲哚美辛 5-氟尿嘧啶甲酯吸干乳剂的制备Fig.1 Steps of the IFM-DAE preparation

2.1.2 乳化剂种类与用量的选择

结合相关报道及实验室条件，选择泊洛沙姆F68、胆固醇、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙和Tween-80作为乳化剂，用量质量分数均占初乳剂总质量的10%，处方中其他量不变，制备初乳剂，测定F值，实验表明，选用单硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙和Tween-80作为乳化剂，F值介于50～60之间，而选用泊洛沙姆F68与胆固醇时，F值均小于37% 。

分别以单硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙和Tween-80作为乳化剂，质量分数分别为3%、5%、10%、15%、20%，处方中的其他组分不变，制备初乳剂，测定F值。结果表明，单硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙和Tween-80作为乳化剂，其用量质量分数分别占初乳剂质量的10%～20%时，制得的初乳剂稳定性较好。

2.1.3 初乳剂的处方优化

选择中长链脂肪酸甘油酯（MCT）为油相，分别选用单硬脂酸甘油酯、硬脂酸钙和Tween-80作为乳化剂，加入质量分数为20%的IFM-磷脂（质量比为 1:4），选取对初乳剂影响较大的3个因素，即MCT的质量分数（A，w/%），乳化剂的种类（B，types），乳化剂的质量分数（C，w/%），每个因素取3个水平进行正交实验设计，各因素水平见表1。

表1 不同因素水平的正交设计Table 1 Orthogonal design with different factors and levels

以L9（34）正交表安排实验，其中MCT的质量分数（A）分别为25%、35%和45%，乳化剂的种类（B）分别为单硬脂酸甘油酯（glyceryl monostearate）、硬脂酸钙（calcium stearate）和Tween-80，乳化剂的质量分数分别为10%、15%和20%，以沉降高度比（F/%）予以评价。实验结果见表2（表中D因素为非实际变量）。

表2 正交设计实验Table 2 Orthogonal design of experiments

(to be continued)

Continued Table 2

以直观分析方法对结果进行分析，3个因素对制备初乳剂的沉降高度比F值的影响主次关系为，B＞C＞A，在上述实验的水平范围内，其中因素B起主导作用，其次是因素C，A即乳化剂的用量对F值的作用最小，由于F值越大越好，故优化的初乳剂处方为A1B3C2，即MCT的质量分数为25%；乳化剂为Tween-80，其质量分数为 15%。

以优化的处方按上述方法制备乳剂，测定的F值为69.2，较表2中的最大值66.4稍大。

2.1.4 吸干乳剂的制备

将处方量的IFM、磷脂和乳化剂加入到油相中，研磨混匀，在研磨状态下将水缓缓加入到油相中，继续研磨乳化，再在组织捣碎机中捣碎5 min，即得初乳剂。

根据文献[3]报道，分别以硅胶、微粉硅胶、果胶和壳聚糖作为吸干剂，考察吸干剂的吸水吸油能力，实验表明，微粉硅胶作为吸干剂的吸干效果最好，与文献[4]报道一致，因此选择微粉硅胶作为吸干剂。稀释剂选用羧甲基纤维素钠，其用量和微粉硅胶的用量均以保证初乳剂被吸干为限。在兼顾药物载药量的基础上，调节要物含量。确定每43 g吸干乳剂中加入10 g微粉硅胶，10.5 g羧甲基纤维素钠。

根据以上实验结果，确定IFM-DAE（100粒胶囊）的处方为：2.5 g IFM，10.0 g口服大豆磷脂，6.25 g MCT，3.75 g Tween-80，2.5 g水，10.0 g微粉硅胶，10.5 g羧甲基纤维素钠（CMC-Na），总质量为45.5 g。

制备工艺为：a. 初乳剂的制备：将IFM、磷脂和Tween-80加入到MCT中，研磨均匀，在研磨状态下将水缓缓加入到油相中，继续研磨乳化，再在组织捣碎机中捣碎5 min，得到初乳剂；b. IFM-DAE的制备：在搅拌的状态下，将处方量的微粉硅胶和CMC-Na慢慢地加入到初乳剂中，乳剂由流体状态逐步变成糊状，最后达到粉末状态，即得到吸干乳剂。室温下真空干燥12 h，将粉末灌装于硬胶囊内即可。

2.2 理化性质的测定

2.2.1 形态与粒径

取新制备的IFM吸干乳剂0.5 g，加入盛有8 mL人工肠液的具塞玻璃试管中，用手振摇至吸干乳剂自动乳化，3 000 r·min-1下离心1 min后取上层乳剂在表面电位粒径仪上测定粒径与分布，并在光学显微镜下观察粒子形态。粒度分布曲线见图2。由图可知，平均粒径为3.416 μm。粒子形态见图3。

图2 IFM-DAE 的l粒径分布Fig.2 Particle diameter and distribution of IFM-DAE

图3 IFM-DAE 的显微照片(×1500)Fig.3 Micrograph of IFM-DAE dispersed in water(×1500)

2.2.2 休止角

休止角是表示粉末流动性的最常用的指标之一。本实验中休止角的测定是采用固定圆锥底法。即将定量粉末在指定高度从带有一个小孔的漏斗中落到硬平面后，直到堆积形成的圆锥体达到最高为止，测量粉末的堆积高度 (H) 和堆积半径（r），采用公式tgα = H/r计算休止角α值。休止角越小，表明物料的流动性越好。6批样品的休止角介于41.3～43.5之间。休止角偏大，说明流动性较差，这可能是因为油相及乳化剂的加入导致粉末的黏性增大，这样可能影响粉末的分装，故分装时需注意其剂量准确性。

2.2.3 堆密度

称取10份吸干乳剂粉末，装在10个预先称好质量的干燥量筒中，测量体积(V)，由ρ=M/V计算其堆密度。测得制备的IFM-DAE堆密度为0.794 ×10-3g·L-1。

2.2.4 临界湿度

将吸干乳剂粉末于60 ℃条件下干燥至恒定重量，精密称取6份100 mg的粉末，分别放置在相对湿度为20%、40%、60%、75%、90%、100%的条件下考察10 d，使其达到吸湿平衡，精密称重，考察其吸湿情况。吸湿曲线见图4。由图求得制备的吸干乳剂的临界相对湿度约为67%。

图4 IFM-DAE的吸湿曲线Fig.4 Equilibrium moisture content curve of IFM-DAE

2.2.5 再分散性

粒径、粒径分布及荷电情况：取适量吸干乳剂粉末于试管中，加入适量人工肠液，振摇使之分散均匀，离心使固形不溶物质沉淀后，取上层乳液，经适当稀释，使用以动态光散射为原理的Beckman-Coulter激光粒度测定仪测定吸干乳剂的粒径及其粒径分布。结果表明，吸干乳剂分散在人工肠液中的平均粒径为3.416 μm，粒径分布见图2。

采用COULTER DELSA 440SXZeta电位测定仪测定了自制的IFM-DAE，在人工肠液中自乳化后，上层乳剂的Zeta电位，Zeta电位为 - 45.8 mV。

同法测定吸干乳剂在人工胃液中的粒径及粒径分布，见图5。由图可知吸干乳剂分散在人工胃液中的平均粒径为0.800 μm。由于人工胃液的酸性较强，对测定Zeta电位的仪器有损坏作用，故未能测定动电电位。

图5 IFM-DAE在pH1.2溶液中的粒径分布Fig.5 Particle diameter and distribution of IFM-DAE Dispersed in pH1.2 aqueous

3 讨论与结论

a. 采用研磨法和组织捣碎机方法制备了IFM-DAE，同时以沉降高度比F为主要评价指标，对IFM-DAE的处方和工艺进行优化，确定了处方中油相的种类与用量、乳化剂的种类和用量、吸干剂的种类与用量。考察了IFM-DAE的理化性质，最终确定了IFM-DAE的处方及制备工艺。

b. 吸干乳剂在人工胃液和肠液中快速自乳化，上层乳剂无油滴，未分层，人工肠液中分散后乳滴的平均粒径在3.416 μm，Zeta电位为-45.8 mV；在人工胃液中分散后乳滴的平均粒径为0.800 μm，且分布较窄。

c．油相的选择：吸干乳剂的再分散过程是一个自乳化过程，自乳化系统中的油相的质量分数一般占处方质量的25%～70%，要求能以较少的油溶解处方量的药物，且油相遇水后容易被处方中的乳化剂乳化成乳剂。最早使用的油是天然植物油，但是这些油在溶解脂溶性药物的能力方面有限，自乳化性能不强。经过结构改造的植物油如改良后的大豆油、花生油、橄榄油等在可口服的非离子表面活性剂存在下较容易形成自乳化给药系统。中长链脂肪酸甘油酯具有良好的流动性、溶解性能和自乳化性能，在自乳化系统中经常被优先使用。因为要考虑到乳剂易被吸干，吸干后乳剂粉末的黏性适当，所以选择中长链脂肪酸甘油酯为油相，质量分数在50%以下。

d．乳化设备的选择：使用不同的乳化设备可以得到粒径不同的乳剂[5]，在相同制备条件下使用研磨法、超声法、组织捣碎机法、高压乳匀法制备乳剂，在光学显微镜下观察各乳剂的粒径，结果显示各种方法制备的乳剂粒径由小到大的顺序为：高压乳匀机（＜1.0 μm）≤超声法（0.5～2.0 μm）＜组织捣碎机法（2.0～5.0 μm）＜研磨法（5.0～10.0 μm）。因为制备的乳剂黏度比较大，所以选择组织捣碎机作为制备初乳剂的设备。

e．吸干剂的选择：与传统的药用辅料（乳糊精、淀粉、硬脂酸镁等）相比，微粉硅胶具有显著的优点。它是单一的无机化合物，化学、物理性能稳定，不会与药品制剂中的主要成分起反应，可确保药物疗效；具有很好的吸水吸油性，可使药物的崩解时限缩短而不影响制剂的赋形；在药物体内代谢过程中以原型排出，不被代谢吸收，保证了药物不良反应降至最低[6]。故选用微粉硅胶作为吸干剂，既能起到吸干作用，又能使乳剂快速自乳化。

f．临界相对湿度可作为药物吸湿性大小的指标，临界相对湿度愈大，表明愈不易吸湿。本制剂遇水可乳化，测定其临界相对湿度值对选择生产与贮存环境的条件有一定的指导意义。实验测得IFM-DAE的临界相对湿度大约为67%，应在干燥的环境保存。

[1] RICHTER A, STEIGER-TRIPPI K. Untersuchungen uber die zerstaubungst rocknung von emulgierten arzneizubereitugen[J]. Pharm Acta Helv,1961, 36(5):322-337.

[2] 王晶,孙立新,张向荣,等.吲哚美辛5-氟尿嘧啶甲酯的合成及抗肿瘤活性[J].沈阳药科大学学报,2007, 24(11):687-690.

[3] MESHALI M M, GABR KE, FATTAH E E. Preparation and evaluation of different polymers based dry adsorbed emulsions of chlorpheniramine maleate as a sustained drug delivery system[J].STP Pharma, 1996, 6:370-375.

[4] 晏四平. 抗癌药物甲氨蝶呤多烯酸吸干乳剂的研究[D].沈阳: 沈阳药科大学,1999: 14-15.

[5] 崔福德. 药剂学[M]. 北京:中国医药科技出版社, 2002: 42-44.

[6] 苏碧华,王介庆,许激扬. 新型药用辅料微粉硅胶在药物制剂生产中的应用[J].中国药业, 2005,14(5):76.

Preparation of indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester dry adsorbed emulsion

WANG Jing, CHEN Lei, WANG Yan,CHEN Hong-tao,LU Fang-zheng
(School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016，China)

ObjectiveTo prepare indomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester dry adsorbed emulsion（IFM-DAE）. Methods Grinding and homogenization using tissue homogenizer were applied to prepare IFM-DAE. Results IFM-DAE can be emulsified quickly in simulated gastric and intestinal fluid and the particle size was detected in the range over 0.800 μm to 3.416 μm. ξ-potential of emulsion in pH7.4 artificial media was –45.8 mV. Conclusion IFM-DAE prepared by grinding and homogenization can be emulsified quickly and droplet size were small with narrow size distribution.

R94

A

（2014）01–0010–09

(本篇责任编辑：吕向一)

2013–11–28

辽宁省教育厅资助项目（L2011172）

王晶（1963-），女（汉族），辽宁沈阳人，博士，硕士生导师，副教授，主要从事药物与辅料的合成及制剂研究，Tel. 0 24-23986293，E-mail wang-jing6312@163.com。。

Key words:phar m aceutics; dry adsorbed em ulsion; grinding; homogenization; i ndomethacin 5-fluorouracil-1-ylmethyl ester