甘草次酸聚乳酸微球的制備及其性質(zhì)研究

1、甘草次酸聚乳酸微球的制備及其性質(zhì)研究 09-09-01 08:41:00 編輯：studa20 作者：王軍 張健 韋萍 盧定強(qiáng)【摘要】 目的研究甘草次酸聚乳酸微球的制備工藝，并考察其體外釋藥特性。 方法以自制的聚乳酸為載體，二氯甲烷與乙醇（體積比11）為油相，聚乙烯醇為乳化劑，采用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化空白聚乳酸微球的制備工藝，采用溶劑揮發(fā)法制備甘草次酸聚乳酸微球。 結(jié)果優(yōu)選制備的甘草次酸聚乳酸微球形態(tài)圓整，大小均勻，表面光滑，載藥量為22.92%。體外釋藥結(jié)果表明，Higuchi方程能較好地對(duì)其進(jìn)行擬合。 結(jié)論 制備工藝穩(wěn)定可行，所得甘草次酸聚乳酸微球具有良好的緩釋能力。 【關(guān)鍵詞】 甘草次酸 聚

2、乳酸 正交設(shè)計(jì) 微球 體外釋放甘草次酸(GA)是一種天然的抗炎性藥物，是由甘草中提取的甘草酸經(jīng)酸性水解得到的一種甘草皂苷元，主要用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、氣喘、過(guò)敏性及職業(yè)性皮炎、眼耳鼻喉科炎癥及潰瘍等。近期研究發(fā)現(xiàn)該藥物是一種對(duì)動(dòng)物皮膚腫瘤增生的抑制劑，將其應(yīng)用于化妝品中可調(diào)節(jié)皮膚的免疫功能，增強(qiáng)皮膚的抗病能力，同時(shí)還能解除化妝品及其他外界因素對(duì)皮膚的毒副作用1。這說(shuō)明甘草次酸對(duì)生命科學(xué)具有重要作用，因此研究該藥物具有重要意義。應(yīng)用生物可降解材料聚乳酸制備緩釋微球可以提高藥物的生物利用度，增強(qiáng)藥物穩(wěn)定性及臨床療效，達(dá)到緩釋和靶向作用，減少給藥次數(shù)，減輕和消除毒副作用26。本實(shí)驗(yàn)以生物降解材料聚乳

3、酸為載體，制備甘草次酸聚乳酸微球，并對(duì)其藥劑學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。 1 儀器和試劑 LEICA DM 1000光學(xué)顯微鏡（德國(guó)徠卡公司）；WX型旋片式真空泵（上海儀表供銷(xiāo)公司）；DZF6020型真空干燥箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司）；JB90D電動(dòng)攪拌機(jī)（上海標(biāo)本模型廠）；DSHZ300多用途水浴恒溫振蕩器（江蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）；KQ2200DB型數(shù)控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；HPLC(Agilent 1100series)；高壓泵G1312A；紫外檢測(cè)器G1314A；C18 Hypersil(4.6mm250mm，5m)；TU1901紫外分光光度計(jì)（北京譜析通儀器有限責(zé)任公司）；冷凍

4、離心機(jī)（上海離心機(jī)械研究所）；烏氏粘度計(jì)（南京大學(xué)玻璃儀器廠）。乳酸（安徽豐原格拉特乳酸有限公司）；氯化亞錫AR(上海試四赫維化工有限公司)；二氯甲烷AR（上海凌峰化學(xué)試劑有限公司）；無(wú)水乙醇（上海試劑一廠）；甘草次酸（實(shí)驗(yàn)室自制）；十二烷基硫酸鈉（吳江市集星化學(xué)廠）；甲醇為色譜純（上海試劑一廠）；重蒸水；其他試劑為分析純。 2 方法與結(jié)果 2.1 聚乳酸的合成及分子量測(cè)定 將乳酸經(jīng)除水處理后，加入催化劑，控制溫度、壓強(qiáng)，反應(yīng)20h左右，反應(yīng)結(jié)束后溶解，提純產(chǎn)物，真空干燥得白色粉末狀產(chǎn)物。通過(guò)烏氏粘度計(jì)測(cè)定聚乳酸的特性黏度，由公式5.4510-4Mw0.73計(jì)算出聚合物的粘均分子量為12 00

5、0。 2.2 因素水平確定 根據(jù)單因素考察結(jié)果，將對(duì)成球性影響較大的攪拌速度(A)、投藥比（甘草次酸與聚乳酸的質(zhì)量比）(B)、乳化劑濃度(C)以及油相中PLA比例(D)4因素作正交分析，按L9（34）正交表安排實(shí)驗(yàn)。通過(guò)方差分析，4個(gè)影響因素中，重要性依次為：投藥比油相中PLA比例轉(zhuǎn)速乳化劑濃度。通過(guò)分析，確定最優(yōu)工藝為：攪拌速度400 rmin-1，投藥比13，乳化劑濃度1.5%，油相中PLA比例為125。見(jiàn)表1。 表1 正交設(shè)計(jì)及因素水平表 2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 通過(guò)對(duì)微球載藥量、包封率、收率的測(cè)定，以聚乳酸微球的載藥量（S1）、包封率（S2）、收率（S3）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別評(píng)價(jià)，（其中S=

6、S1+ S2+S3）計(jì)算方法見(jiàn)表2。表2 正交設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 2.4 微球的粒徑及形態(tài) 在光學(xué)顯微鏡下觀察500粒微球，并測(cè)定其直徑，計(jì)算平均粒徑。掃描電鏡觀察微球形態(tài)，微球表面光滑，粒徑分布均勻，觀察的500粒微球平均粒徑11.09 m，5.0318.87 m范圍內(nèi)的微球占微球總數(shù)的85。見(jiàn)圖12。 圖1 單個(gè)微球和成堆微球在光學(xué)顯微鏡下的照片 圖2 甘草次酸聚乳酸微球粒徑分布圖 2.5 聚乳酸微球的制備工藝 采用溶劑揮發(fā)法制備甘草次酸聚乳酸微球。精密稱取適量甘草次酸，聚乳酸加入一定量的乙醇和二氯甲烷（VV=11）中，超聲分散均勻。在25條件下，將二氯甲烷乙醇溶液注入一定濃度的PVA溶液中，

7、以一定的轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌乳化，持續(xù)攪拌5 h以揮盡二氯甲烷和乙醇。靜置，離心，棄去上清液，蒸餾水洗滌3次，真空干燥得白色粉末狀微球。 09-09-01 08:41:00 編輯：studa20 2.6 甘草次酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密稱取甘草次酸樣品20 g溶解于100 ml容量瓶中，以二氯甲烷乙醇溶液溶解定容得儲(chǔ)備液，精密稱取一定體積的儲(chǔ)備液置50 ml容量瓶中，以二氯甲烷乙醇溶液定容并配成12，16，20，24，28，32 mg/ml系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，20 l進(jìn)樣，流動(dòng)相為甲醇水（8020），流速1 mlmin-1，在254 nm處以二氯甲烷乙醇溶液(VV=11)為空白測(cè)定吸收度（A）。用A對(duì)甘草次酸的

8、濃度（C）進(jìn)行線性回歸得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為A=0.022 1C0.012 8(r=0.997)，說(shuō)明在1232 g/ml范圍內(nèi)C與A呈良好的線性關(guān)系。經(jīng)方法學(xué)考察，高、中、低3個(gè)濃度的方法回收率分別為100.59%，99.51%和100.17%，日內(nèi)RSD為0.51%，0.53%，0.17%，日間RSD為1.2%，0.90%，0.42%，符合測(cè)定要求。 2.7 載藥量和包封率 精密稱取一定量的微球，配成一定體積的二氯甲烷溶液，以二氯甲烷乙醇溶液(VV=11)為空白對(duì)照，在254 nm處測(cè)定吸收度，計(jì)算含藥量。 收率所得微球質(zhì)量/投料量 載藥量測(cè)得藥物的含量/微球粉末的含量 包封率實(shí)際載藥量/理論載

9、藥量 2.8 體外釋放 精密稱取甘草次酸聚乳酸微球50 mg，置250 ml燒瓶中，加入100 ml pH 7.0的磷酸鹽緩沖液（含0.5%十二烷基硫酸鈉），將試樣置恒溫震蕩水浴鍋中，37，轉(zhuǎn)速150 r/min，在1，2，4，8，12，24，48 h取樣0.5 ml，并立即補(bǔ)充新鮮釋放介質(zhì)，經(jīng)0.45 m濾膜過(guò)濾用于分析。根據(jù)體外釋放結(jié)果，用累積釋藥百分?jǐn)?shù)對(duì)時(shí)間繪圖，得到微球體外釋藥曲線（見(jiàn)圖3）。結(jié)果表明，72 h內(nèi)緩慢釋藥，具有明顯的緩釋效果。對(duì)累積釋藥率分別用零級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程及Higuchi方程擬合，其釋藥規(guī)律符合Higuchi方程：Y=0.096 4t1/2+0.226

10、 8(r2=0.985 1)。 圖3 甘草次酸聚乳酸微球累積釋藥曲線 3 結(jié)論 采用溶劑揮發(fā)法制備聚乳酸微球時(shí)影響微球圓整性，包封率，收率等的因素主要有攪拌速度、攪拌時(shí)間、油相中PLA的比例、乳化劑的濃度、投藥比（甘草次酸與聚乳酸的質(zhì)量比）等，通過(guò)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化了微球制備工藝，確定最優(yōu)工藝為：攪拌速度400 rmin-1，投藥比13，乳化劑濃度1.5%，油相中PLA比例為125。結(jié)果表明工藝穩(wěn)定性、重復(fù)性良好，所制備的微球光滑，圓整。 甘草次酸在二氯甲烷中的溶解性不好，而在乙醇溶液中有很好的溶解性，所以選擇體積比11的二氯甲烷乙醇溶液作為油相。用這種方法制備的微球體外釋放結(jié)果表明，其釋藥規(guī)

11、律符合Higuchi方程：Y=0.096 4t1/2+0.226 8(r=0.970 4)，該微球具有明顯的緩釋效果?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】 1 國(guó)家醫(yī)藥管理局中草藥情報(bào)中心站.植物藥有效成分手冊(cè)M.北京：人民衛(wèi)生出版社, 1986：521.2 劉琳娜，李 欣，梅其炳，等. 尼莫地平明膠微球的制備及其性質(zhì)研究J.華西藥學(xué)雜志，2006，21（3）:243.3 Fang L，Kuo JH，Sung KC .Bioderadable polymeric microspheres for nalbuphine prodrug controlled delivery :in vitro characterization and in vivo pharmacokinetic studiesJ.Int J Pham，2003，257(1):23.4 俞 媛，高 申，鐘延強(qiáng)，等. 布比卡因聚乳酸緩釋微球的制備及體外釋藥研究J.第二軍