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中医学----谈马钱子生物碱微囊的制备及评价

来源: 长沙中视澜庭教育咨询有限公司  日期:2018-02-25 08:56:57  点击:122 
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马钱子,亦名番木鳖,是马钱科植物马钱的干燥成熟种子,广泛分布于南亚地区,具有缓解风湿疼痛、改善血液循环、治疗癌症等作用。马钱子中的主要有效成分为总生物碱,其质量分数为1.5%~5%,其中马钱子碱和士的宁是马钱子总生物碱中最主要的两个成分,分别占总生物碱质量的30%~40%和45%。这两种生物碱皆为有毒成分,用药不当便会引发中毒乃至危及生命。本课题组前期研究表明不同粒度的马钱子粉末中两种生物碱的体外释放累积释放率10min内就达到50%~80%,在80min时基本不再释放。因此,需要采用适当的制剂技术将马钱子生物碱进行包和,以延长其体外释放时间,降低其毒性,从而达到安全用药的目的。

  微囊化是一种新型制剂技术,其使用具有生物降解作用的天然或者合成的高分子材料,将药物包裹在微小的近似球状的体系中形成微囊。经过微囊化后的药物又可以制备成各种剂型,如注射剂、散剂、植入剂、胶囊剂、颗粒剂等,方便临床用药。有文献报道以马钱子粉为囊芯制备马钱子微囊,测定其在蒸馏水中的累积释放率,结果出现暴释现象。而本实验以马钱子生物碱为囊芯,采用乳化-溶剂扩散法制备微囊,并以人工胃液为溶出介质考察其体外释放性能,更具体内外相关性。另外,与传统的环糊精包合工艺相比,乳化-溶剂扩散法制备微囊时具有载药量高的优势。
  1 材料与仪器
  1.1 材料
  自制马钱子生物碱(马钱子碱和士的宁的质量分数分别为32.77%和54.29%);乙基纤维素、吐温-80(化学纯)、胃蛋白酶(生化试剂),均购自国药集团化学试剂有限公司;乙酸乙酯、盐酸、三氯甲烷、磷酸二氢钾、氢氧化钠,均为国产分析纯;马钱子碱对照品、士的宁对照品(批号分别为110706-200505、110705-200306,中国药品生物制品检定所);乙腈、甲醇(色谱纯,德国默克有限公司);庚烷磺酸钠(色谱纯,东京化成工业株式会社)。
  1.2 仪器
  DZF-6000型自动蒸汽产生器(上海贝龙机械有限公司);DZF-6050型真空干燥箱(上海一恒科技有限公司);SHB-3型循环水真空泵(上海申生科技有限公司);S23-2恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器有限公司);ML104/02电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司);S-3400N真空扫描电子显微镜(日本日立公司);Mastersizer 2000激光粒度仪(英国马尔文仪器有限公司);ZRS-8G智能溶出度试验仪(天津天大天发科技有限公司);岛津20AD-RX高效液相色谱仪(日本岛津公司)。
  2 方法与结果
  2.1 微囊的制备及工艺优化
  2.1.1 微囊的制备方法 采用乳化-溶剂扩散法制备马钱子生物碱微囊。先在烧杯中将一定量的囊材乙基纤维素溶于有机溶剂乙酸乙酯中,再加入马钱子生物碱,超声并搅拌使其溶解,即得有机相。再在另一烧杯中配制被乙酸乙酯饱和的去离子水,加入适量乳化剂吐温-80,在转速400r/min下搅拌,即为水相。将有机相以滴状缓慢地加入到水相中,并在该转速下搅拌30min至形成均匀小液滴。滴入过量的去离子水,沉降,抽滤,干燥即得微囊。
  2.1.2 微囊中马钱子生物碱载药量及包封率的测定 以微囊中马钱子总生物碱(即马钱子碱与士的宁)的包封率(EE)和载药量(DL)来评价制备得到的微囊,同时综合考虑微囊的形态,来优化马钱子生物碱微囊的工艺条件。
  2.1.3 微囊制备工艺的优化 根据文献及前期预实验的结果,选取囊材(乙基纤维素)质量浓度(A)、囊芯(马钱子总生物碱)与囊材的质量比(B)、乳化剂体积分数(C)、有机相与水相的体积比(D)4个因素进行L9(34)正交设计试验(见表1),以微囊的载药量、包封率及综合评价为指标优化制备工艺,试验结果及方差分析。
  2.1.4 马钱子微囊优化条件的验证 按照正交试验的优化条件,制备3份马钱子生物碱微囊,测得包封率和载药量的结果。表明在优化实验条件下制备马钱子生物碱微囊,工艺稳定而且重现性好。
  2.2 马钱子碱和士的宁高效液相色谱测定方法
  2.2.1 高效液相色谱条件 采用Inertsil ODS-SP柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相为乙腈、0.02mol/L KH2PO4(pH=2.72)与0.01mol/L庚烷磺酸钠溶液的等体积混合溶液,乙腈与混合溶液体积比为30∶70,流速为1.0 mL/min,检测波长254nm,柱温为30℃。
  2.2.2 对照品及供试液的制备方法
  (1)马钱子碱及士的宁对照品溶液:精密称取马钱子碱对照品1.50mg、士的宁对照品3.00mg,分别用三氯甲烷溶解并定容于5mL容量瓶中。分别移取500μL上述溶液置于5mL容量瓶中,甲醇定容,摇匀得浓度为0.03mg/mL马钱子碱对照品溶液与0.06mg/mL士的宁对照品溶液。
  (2)供试品溶液:精密称取自制微囊,置于50mL的具塞三角瓶中。用甲醇溶解并超声30min直至微囊完全溶解并形成透明溶液后,冷却定容至50mL容量瓶中,即得微囊样品的待测液,临用前用0.22μm有机相微孔滤膜过滤。
  2.2.3 标准曲线的建立 分别精密配制质量浓度0.015,0.030,0.045,0.090,0.120,0.150mg/mL的一系列马钱子碱与士的宁对照品溶液,按2.2.1节的色谱条件分别进样2μL,测定峰面积,以峰面积为纵坐标(y),进样量为横坐标(x)进行线性回归。马钱子碱回归方程:y=1 304x+24 088,R2=0.999 9。士的宁回归方程:y=2 236x-6 986,R2=0.999 9。结果表明,马钱子碱和士的宁在30~300ng内呈良好的线性关系。
  2.2.4 精密度试验 取2.2.2节中制备的马钱子碱与士的宁混合对照品溶液,连续进样6次,每次进样2μL。测定峰面积,结果马钱子碱和士的宁峰面积的RSD分别为0.24%和0.28%,表明仪器精密度良好。
  2.2.5 重复性试验 取自制微囊6份,每份约0.013 5g。按照2.2.2节的方法制备微囊溶液,进样2μL,测定峰面积得马钱子碱的RSD为1.78%,士的宁的RSD为2.03%。表明该方法具有较好的重复性。
  2.2.6 稳定性试验 取自制微囊,按照2.2.2节的方法制备微囊溶液,在0、2、4、6、8、10h分别进样,每次进样2μL。测定峰面积得马钱子碱的RSD为0.62%,士的宁的RSD为0.20%,说明供试品在10h内稳定良好。
  2.2.7 加样回收率试验 分别取6份已知质量浓度的马钱子碱和士的宁微囊溶液,加入对应量的马钱子碱对照品和士的宁对照品,按2.2.1节色谱条件测定,计算回收率。结果马钱子碱和士的宁的平均回收率分别为99.5%和96.3%,RSD 分别为3.94%和3.71%。
  2.3 微囊的形态测试
  使用扫描电子显微镜对马钱子生物碱微囊样品进行测试100倍及2 000倍的微囊形态,结果表明最佳工艺条件下制备的微囊球形度好,表面存在一些有利于药物有效成分释放的小孔。
  2.4 微囊的粒径分布测试
  取自制马钱子生物碱微囊适量,于激光粒度仪中观察粒径分布,结果见图2。实验结果表明:最佳工艺下微囊的表面积平均粒径与体积平均粒径分别为508.62μm、538.83μm;微囊累积粒度分布达10%(d0.1),50%(d0.5)和90%(d0.9)时所对应的粒径分别为383.58,523.71和717.80μm,径距(d0.9-d0.1)/d0.5为0.638,说明制备的微囊颗粒的形状较规则,粒度分布较集中,大、小颗粒差异程度较小。
  2.5 体外溶出实验
  按照2010年版《中华人民共和国药典》第2部附录ΧD溶出度测定法中提及的转篮法进行微囊的溶出度试验。溶出介质为500mL人工胃液(经脱气处理),水浴温度控制在(37±0.5)℃,转速为100r/min。定时取样,每次取样2mL,并即时补充同温溶出介质2mL。取样液用0.45μm 滤膜过滤后按。
  3 结 论
  (1)以乙基纤维素为囊材、吐温-80为乳化剂、乙酸乙酯为有机相,在囊材质量浓度为0.135g/mL,囊芯与囊材质量比为1∶2,乳化剂体积分数为2%,有机相与水相体积比为1∶5时采用乳化-溶剂扩散法制备马钱子生物碱微囊,所制备的微囊重现性好,工艺稳定,包封率与载药量分别为53.99%、18.25%。
  (2)在最佳工艺下制备的微囊呈球形、不黏连,具有较好的分散性和流动性。微囊粒径分布较窄,累积粒度分布百分数达到90%时所对应的粒径为717.80μm。微囊中的马钱子碱、士的宁在人工胃液中释放缓慢,12h时两种生物碱累积释放率分别为42.49%、57.40%,总生物碱累积释放率几乎达100%,12h达到完全释放。但微囊的体内缓释效果还需要更进一步的研究。

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