γ-亚麻酸甲酯纳米乳的制备及质量评价
2015-01-19郭义明戴维群
郭义明,孙 录,戴维群,李 忻
(吉林大学中日联谊医院,吉林 长春 130033)
γ-亚麻酸(全顺式6,9,12 - 十八碳三烯酸)具有调节血脂、抗血栓、抗脂质过氧化以及增强人体免疫功能等重要的生理活性,直接参与体内一系列代谢和生理合成过程,有独特的医疗和保健作用[1-2],因此通常被制成高纯度的γ-亚麻酸甲酯(Gamma-linolenic acid methyl ester,GLA)及适宜的制剂以保存和应用。目前,临床使用的含γ-亚麻酸制剂以口服的月见草油胶丸、月见草油乳、月见草油软胶囊为主,其中γ-亚麻酸含量低,需要剂量比较大,生物利用度低。纳米乳是胶体分散系统,由油相、水相和表面活性剂组成的热力学稳定体系,能提高难溶药物的溶解度,粒径小,能促进药物吸收,提高药物生物利用度。随着纳米乳化技术日趋成熟,纳米乳在药学领域中的应用日益广泛[3-5]。笔者以γ-亚麻酸甲酯作油相,蒸馏水作水相、聚山梨酯80 为表面活性剂、聚乙二醇400 为助表面活性剂制备了水包油型γ-亚麻酸甲酯纳米乳,分析了影响纳米乳粒径的因素,并对其结构、形态、分散性和稳定性等进行评价,以期寻找γ-亚麻酸甲酯的一种安全、稳定、高效的用药系统,为研究γ-亚麻酸注射剂提供理论依据。
1 仪器与材料
FA25 型分散乳化机(上海弗鲁克机电设备有限公司);Zetasizer3000HSA 型激光粒度分析仪(英国MALVERN 公司);Hitachi8100IV 型透射电子显微镜(TEM,日本Hitachi 公司);FTIR8400S 型红外光谱仪(IR,日本SHIMADZU 公司);HP5890 -II 型气相色谱仪(美国HP 公司)。γ-亚麻酸甲酯(参照文献[5]合成,含量98.7%);聚山梨酯80(Tween 80,上海申宇医药化工有限公司);聚乙二醇400(PEG400,上海三浦化学试剂公司)。
2 方法与结果
2.1 制备[6]
以聚山梨酯80 作表面活性剂,PEG400 作助表面活性剂,γ-亚麻酸甲酯为油相,蒸馏水为水相,将聚山梨酯80 与γ-亚麻酸甲酯分别按质量比1 ∶10,2 ∶10,3 ∶10,4 ∶10,5 ∶10,6 ∶10,7 ∶10,8 ∶10,9 ∶10 混合,并加入PEG400(聚山梨酯80 与PEG400 质量比为5 ∶1)混匀,室温下将混合液加入到分散乳化机搅拌下的水相中,水相逐渐变成乳白色,继续搅拌20 min 后变成透明的水包油型γ-亚麻酸甲酯纳米乳,用激光粒度分析仪测定粒径,结果见图1。聚山梨酯80 的含量对纳米乳的粒径有显著影响,当γ-亚麻酸甲酯在乳液中含量为25%,聚山梨酯80 与γ-亚麻酸甲酯重量比为5 ∶10 时,得到了粒径小于100 nm 的γ-亚麻酸甲酯纳米乳。
图1 聚山梨酯80 对纳米乳粒径的影响
2.2 结构分析
在4 000 ~400 cm-1波长范围内,用溴化钾压片法测定γ-亚麻酸甲酯和γ-亚麻酸甲酯纳米乳的红外光谱,结果见图2。γ-亚麻酸甲酯的红外光谱(IR)图2 显示,在3 500 ~3 200 cm-1范围内的强峰属于羟基和分子内氢键结合峰;在1 740 cm-1的特征强吸收属于酯羰基官能团;在1 170 cm-1处的吸收峰属于羰基甲酯官能团;在2 800 ~3 000 cm-1的3 个尖峰和1 500 cm-1附近的尖锐峰带是由于烃链的C—H 伸展产生的。红外光谱在715 cm-1和1 620 cm-1处的特征吸收带表明了双键的存在。上述特征吸收峰在γ -亚麻酸甲酯纳米乳的IR 图2 中均能观察到。在1 245 cm-1和940 cm-1处的吸收峰是由于聚山梨酯80 存在而产生的,可归于C—O—C 的对称带和不对称带引起的伸缩震动。IR图谱证明,乳化后γ-亚麻酸甲酯的特征吸收峰没有发生任何移动,表明γ-亚麻酸甲酯没有发生化学结构变化。
图2 红外光谱图
2.3 形态观察
将γ-亚麻酸甲酯纳米乳室温下放置6 个月,用透射电子显微镜观察γ-亚麻酸甲酯纳米乳的形貌,结果见图3。可见,纳米乳液滴呈球形,平均直径约为60 nm。
图3 γ-亚麻酸甲酯纳米乳透射电镜图
2.4 稳定性
将γ-亚麻酸甲酯纳米乳室温下放置6 个月,外观、粒径均无明显变化,置离心机中,以10 000 r/min 的速度离心30 min 进行加速实验,溶液没有相分离发生。用气相色谱法测定纳米乳中的γ-亚麻酸甲酯含量[7],结果未发生明显变化,表明将γ-亚麻酸甲酯制成纳米乳后质量稳定,纳米乳载体能保持γ-亚麻酸甲酯的稳定性。
2.5 分散性
用激光粒度分析仪分别测定新鲜制备及室温贮存6 个月的γ-亚麻酸甲酯纳米乳粒径,粒径分布见图4。结果贮存6 个月的γ-亚麻酸甲酯纳米乳粒子粒径分布虽有微弱变化,但依然介于40 ~100 nm 之间,有很好的分散性,平均粒径约60 nm。
图4 γ-亚麻酸甲酯纳米乳粒径分布图
3 讨论
γ-亚麻酸中含有3 个不饱和双键,对热敏感、容易氧化、在碱性条件下易发生双键位置及构型异构化反应,形成共轭多烯酸,失去生理活性。故制备时应选择在室温下进行。留样试验结果表明,水包油型γ-亚麻酸甲酯纳米乳室温贮存6 个月后各项检查指标未发生明显变化。
纳米乳制备工艺是由纳米乳的微观结构和特有的理化性质决定的,与表面活性剂类型、油相的性质及药物的油水分配系数等因素有关,本试验中表面活性剂聚山梨酯80 的用量对载药量影响最明显,乳滴的粒径及其分布也取决于聚山梨酯80 的用量。PEG400 做助表面活性剂有助于纳米乳的自发形成。
γ-亚麻酸甲酯纳米乳的制备为γ-亚麻酸的应用开拓了新的途径,基于本试验结果可以认为,这种纳米乳系统可以无须化学修饰而用于制备γ-亚麻酸甲酯的非肠道给药注射剂型。
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