ACA 缓释微丸的制备工艺

★ 李晨 刘怡莙 张宽才 喻理德 胡玛尔 尤国仁 刘文琴（.江苏九旭药业有限公司 江苏 徐州 00；.江西中医药大学药学院 南昌 330004）

大高良姜，又名大良姜，为姜科姜属植物大高良姜的根茎，具有健胃、醒脾消食、燥热散寒等功效，常用于食物满胀、伤食吐泻。研究发现，大良高姜中的活性成份ACA（1′-acetoxychavicol acetate）不仅可以用于食品工业中，而且有抗多种肿瘤活性，可以诱导癌细胞的凋亡，所以也用于医药之中［1-2］。

本实验首先合成了大高良姜的活性物质ACA，再将它制成缓释微丸，这样可以减少每日用药次数，较好地发挥药物的疗效。

1 实验试剂及仪器设备

1.1 实验试剂 二氯甲烷（山东市诺尔化工有限公司）、对羟基苯甲醛（上海易势化工有限公司）、咪唑（广州市东晖贸易有限公司）、叔丁基二甲基氯硅烷（上海诺泰化工有限公司）、无水硫酸镁（莱州广诚化工有限公司）、无水THF（上海创赛科学仪器有限公司）、氯化铵（济南坤丰化工有限公司）、盐酸（东莞市丰盛科技有限公司）、四丁基氟化铵（武汉鼎信通药业有限公司）、无水吡啶（济南晶昊化工有限公司）、4-二甲氨基吡啶（无锡必胜化工产品有限公司）、乳糖（河北拓海生物科技有限公司）、MCC（湖北源顺医药化工有限公司）、EC（天津华昌源化工贸易有限公司）、CMC-Na（苏州诚杰精细化工有限公司）。

1.2 仪器设备 数显恒温水浴锅（杭州瑞佳精密科学仪器有限公司）、电热恒温鼓风干燥箱（湖南谱润生物科技有限公司）、数显加热磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限责任公司）、三用紫外分析仪（上海金鹏分析仪器有限公司）、分析天平 (北京赛多利斯仪器有限公司)、显微熔点仪（苏州奇乐电子科技有限公司）、挤出滚圆机（常州市文德药化设备有限公司）、紫外可见分光光度计（深圳市三利化学品有限公司）等。

2 1′一乙酰氧基胡椒酚乙酸酯的合成

ACA 是大高良姜中具有辛辣感觉的活性物质，不但可以应用于食品中，还因其具有抗炎、抗肿瘤、抗真菌、抗过敏等多种药理作用，对于治疗呼吸道疾病和胃痛等疾病效果较好，所以还用于医药中［3］。因为1′-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯来源于天然提取物，所以，它具有安全、副作用少等优点。本实验用化学方法合成了1′-乙酰氧基胡椒酚乙酸酯。

2.1 合成路线

图1 ACA合成路线

2.2 方法与结果

2.2.1 化合物Ⅰ的合成 将100 mL 二氯甲烷加入至500 mL 蒸馏瓶中，再往蒸馏瓶中加入13.5 g 对羟基苯甲醛和17 g 咪唑，搅拌，加快溶解；再加入17 gTBDMS-Cl，30 mL 水，搅拌，静置分液，有机相用无水硫酸镁进行干燥；过滤除去干燥剂；40 ℃蒸馏回收二氯甲烷，得到黄色油状物28 g，收率98 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:7.67（d，1H，J=7.26，CH），7.79（d，1H，J=7.26,CH），9.89（s，1H，J=9.60，-CHO），0.66（s，3H，J=0.86，-CH3），1.0（s，3H，J=0.86，-CH3）。13 C-NMR（150 MHz，CD3OH） δ:133.9（CH），145.9（C），129.0（CH），137.1（C），190.0（CH），24.0（CH3）。

2.2.2 乙烯基溴化镁的合成 将60 mL 无水THF加至500 mL 蒸馏烧瓶中，加入5 g 镁粉，搅拌；将13 g 溴乙烯溶于10 mL 无水THF 中，置50 ℃反应瓶中滴加溶有溴乙烯的无水THF 溶液；滴加完毕，得到乙烯基溴化镁的THF 溶液，放置过夜。

2.2.3 化合物Ⅱ的合成 将9.6 g 中间体Ⅰ溶于1LTHF 中，向乙烯溴化镁反应体系中滴加中间体Ⅰ的THF 溶液，滴加完全后，搅拌，反应24 h；将6 g 氯化铵溶于30 mL 冰水中，向反应液倒入冰水，搅拌；用盐酸调节溶液pH 值为酸性，加入20 mL甲苯，搅拌；静置分液，将甲苯相在旋转蒸发仪中减压浓缩（温度：55 ℃），至无液体，得到9.5 g 黄色粘稠液体，收率90 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:7.41（d，1H，J=7.26，CH），7.17（d，1H，J=7.26，CH），5.19（d，1H，J=1.50，CH），2.0（s，1H，J=2.00，1H，），0.66（s，3H，J=0.86，-CH3），1.0（s，3H，J=0.86，-CH3）。13 C-NMR（150 MHz，CD3OH）

δ:139.0（C），133.6（CH），126.6（CH），141.3（C），137.5（CH），115.1（CH3），24.0（CH3）。

2.2.4 化合物Ⅲ的合成 将9 g 中间体Ⅱ、40 mL无水THF、9 g 四丁基氟化铵加至500 mL 蒸馏烧瓶中，搅拌；加入20 mL 水，再搅拌；加入10 mL甲苯，继续搅拌；静置，分液，甲苯相减压浓缩（温度：55 ℃），得到5.1 g 橙色油状物，收率100 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:6.66（d，1H，J=7.26，CH），7.02（d，H，J=7.26，CH），5.0（s，1H，J=5.0，OH），5.19（d，1H，J=1.50，CH），2.0（s，1H，J=2.00，1H，OH）。13C-NMR（150 MHz，CD3OH）δ:156.2（C），115.9（CH），128.7（CH），115.9（CH），78.3（CH），137.5（CH）。

2.2.5 ACA 的合成 将5 g 中间体Ⅲ、10 mL 乙酸酐、5 mL 无水C5H5N、0.1 g4-二甲氨基吡啶加入至250 mL 蒸馏烧瓶中，在100 ℃下回流8 h；反应完全后，将烧瓶放于冷水浴中冷却后加入30 mL 水至反应瓶中并不断搅拌；再加入20 mL 甲苯，搅拌；加入4N 盐酸20 mL，搅拌；静置，分液，减压浓缩甲苯相（温度：52 ℃），浓缩至干，得油状物，冷却至室温，过滤，收集滤饼，放入60 ℃烘箱中烘干，得到2 g 淡黄色固体，收率25 %。

1H-NMR（600 MHz，CDCl3）δ:7.01（d，1H，J=7.26，CH），7.00（d，1H，J=7.26，CH），3.63（s，1H，J=1.50，CH），1.44（s，3H，J=0.86，-CH3），2.35（s，3H，J=0.86，-CH3）。13 C-NMR（150 MHz，CD3OH）δ:134.9（C），129.1（CH），127.8（CH），137.2（C），38.3（CH），137.3（CH），115.1（CH3），21.9（CH3），124.2（C）。

3 缓释微丸的制备

3.1 缓释微丸处方及条件的选择

3.1.1 缓释微丸处方 ACA；微晶纤维素（MCC）；羟丙基甲基纤维素（HPMC）；羧甲基纤维素钠（CMC-Na）。

3.1.2 条件选择 稀释剂的选择：微晶纤维素具有较好的促进药物成球的作用，且其吸水性、溶胀性及可塑性都较强，所以MCC 是制备微丸中最常用的一种辅料。加入的MCC 对成丸的圆整度、平滑度均有一定的影响，如果在微丸的制备中加入一些其他稀释剂，制备的微丸将会变大且呈无规则形状，所以只以MCC作为微丸的稀释剂就可以得到较好的微丸［6］。

黏合剂的选择：分别取ACA 20 g 和MCC 30 g，加入原料60 g，设计三组对照试验，粘合剂分别选择水、50 %的C2H5OH 和1 %的羧甲基纤维素钠，分别观察制备的微丸成丸性质的好坏。试验表明，以1 % CMC-Na 溶液作为粘合剂制备的微丸较为圆滑、无渗水出现，且与水和50 %乙醇溶液作为黏合剂制备的微丸相比，1 %的羧甲基纤维素钠溶液制备的微丸软材和挤出条状物黏性较合适，所以，最终选用1 %的羧甲基纤维素钠溶液作为制备微丸的粘合剂。

滚圆速度的选择：在制备微丸过程中需要有一定的作用力来使制备的微丸更加光滑和平整，而滚圆速度可以为制备微丸提供相应的作用力，所以，相应的滚圆速度会影响制备的微丸的圆整度、大小和硬度。试验分别采用200 转/分钟、400 转/分钟、800 转/分钟的滚圆速度进行微丸的制备，通过对比发现采用400 转/分钟的滚圆速度可以在1 min左右就得到较好的微丸，所以制备微丸是采用400转/分钟的滚圆速度［4］。

滚圆时间的选择：滚圆时间的选择会影响最终得到的微丸成品的质量，设计不同滚圆时间得到的微丸的对照试验可以探究最适时间，试验表明，无论时间过长或过短都不能得到较好的微丸，过短会使微丸不圆，而过长会导致微丸之间粘连在一起，当滚圆时间设置为2 min 时，得到的微丸较为平整且不会粘连，所以，滚圆时间以2 min 为宜。

3.2 缓释微丸的制备 采用挤出滚圆法，取合成的ACA20 g,加入适量的MCC 和羟丙基甲基纤维素混合均匀，过80 目筛，加入1 %的羧甲基纤维素钠溶液，捏合制备软材。将制备好的软材放入挤出滚圆机中，设置滚圆机的转速为400 转/min，时间为2 min，得到微丸。把制备的微丸放在干燥箱中烘干3 h，得到缓释微丸，然后把制得的缓释微丸通过不同的筛，取合适大小的微丸，为最终得到的微丸［5-6］。

4 缓释微丸的性质研究

4.1 缓释微丸圆整度的研究方法 圆整度可以反映缓释微丸成型的优劣，可以设计实验将制备的微丸从相同的斜坡滚下的方法，测量微丸从斜坡滚下后在平面上继续滚动的距离L 与标准颗粒滚动的距离进行对比，计算出微丸的圆整度。方法为将15 g微丸从相同的斜坡自由滚下，待其在平面停止后测量微丸在平面滚动的距离L，再与标准颗粒进行比较，L 越接近说明制备的微丸圆整度越好［7-9］。

4.2 缓释微丸堆密度的研究方法 取5 g 制备的微丸，放入10 mL 量筒中，经过震荡，测量其体积，则计算堆密度=微丸质量/体积，得到微丸的堆密度。

4.3 缓释微丸粒径分布的研究方法 研究缓释微丸的粒径分布可以采用微丸通过标准筛的方法，将3 批微丸用标准筛筛分，分别称量通过不同标准筛的微丸的重量。

5 结果和讨论

5.1 结果

表1 大高良姜微丸的得率及性质研究

图2 缓释微丸粒径分布

研究表明，本实验通过挤出滚圆法制作的ACA缓释微丸得率在80 %以上，圆整度较好，硬度适中，且粒径分布较集中。

5.2 讨论 用挤出滚圆法制备西药微丸的技术已经比较成熟，但制备中药微丸的案例较少，本文采用挤出滚圆法以MCC 为稀释剂制备ACA 缓释微丸，研究证明本工艺可制备微丸。

本研究用1 %的羧甲基纤维素钠溶液为制备微丸的黏合剂制得了收率较高较平整的微丸。尽管1 %的羧甲基纤维素钠溶液自身有一定的黏性，但由于它是以凝胶形态存在的，不会引起ACA 产生较大的黏性，在制备软材时能够较好地控制水分溢出，有很好的保水作用，使制备的挤出物较平滑，且黏性较低，最终制得较好的微丸。

实验中用到的ACA 吸湿性强，遇水黏性迅速增强，进而因软材太黏导致无法制备微丸，所以不选择水作为黏合剂。探究实验中用50 %的乙醇溶液作为制备微丸的黏合剂，制得的软材黏性较小，但在挤出时出现渗水现象，且筛网发热，使软材的后续挤出受到影响，需要多次挤出才能成功，使得制备工艺更加繁琐。当用70 %乙醇溶液制备微丸时，得到的软材无明显黏性，但在滚圆的过程中随着乙醇的迅速挥发，导致挤出物变干而无法墩圆，所以也不选择乙醇作为黏合剂。

本研究未考察微丸的脆碎度，是因为微丸干燥后硬度较大，较难将其压碎，所以没有考察微丸的脆碎度。