2024年4月13日发(作者:叶若华)
848 中国抗生素杂志2013年11月第38卷第11期
文章编号:1001-8689(2013)1 l一0848—05
替米考 ̄Eudragit L100纳米粒的制备及体外评价
杜昌余 王洪光
林卫瑞 王嘉伟
(青岛科技大学,
青岛2660421
摘要: 目的 研究Eudragit LIO0纳米粒的制备工艺和处方,并考察其包封率和体外释放度。方法  ̄Eudragit L100为高分
子载体材料,以替米考星为模型药物,采用溶剂非溶剂法制备纳米粒。用透射电镜观察其形态,纳米粒度仪测定其粒径分布,
用透析袋法测定纳米粒的包封率,动态透析法研究其体外释放度。结果 制备的纳米粒为结构致密的球体,且均匀规整,平均
粒径为(45.6±4.8)nm ̄右。包封率为达95%以上,载药量(20.64-t-0-36)%。替米考星纳米粒的体外释药具有显著的pH敏感性,
且具有一定的缓释效果。结论
中图分类号:R978.1 5
溶剂非溶剂法制备了均匀规整、包封率高、且具有一定缓释效果的替米考星纳米粒。
文献标志码:A
关键词:替米考星;纳米粒;Eudragit L100;包封率
Preparation of tilmicosin-—Eudragit L 1 00--nanoparticles and
its characteristics/11 vitro
Du Chang—yu,Wang Hong—guang,Lin Wei-rui and Wang Jia.wei
(Qingdao University of Science&Technology,Qingdao 2660421
Abstract 0bjective TO study the formulation and procedure of prepare Eudragit L I O0 nanoparticles loaded
with tilmicosin,and observe the encapsulation eficiency and release behavifor in vitro
Methods The nanoparticles
.
were prepared by evaporating ethanol solution containing Eudragit L I O0,and the tilmicosin was used as model drug
.
.
the morphology of nanoparticles was observed under transmission electron microscope
The diameter of nanoparticles
was measured by nanometer particle size analyzer.The encapsulation eficiency and release test were determined f
by using dialysis bag.Results The obtained nanoparticles were spherical with a solid dense structure
They have
.
average particle size of(45.6 ̄4.8)nm with uniformed distribution.The encapsulation eficifency was higher than
95%,and drug loading coeficifent was(20.64 ̄0-361%.The release of tilmicosin—NPs distinctly depended on the pH
conditions,and decreased the release eficifency values.Conclusion By using the means of evaporating ethanol
solution,The resulting nanoparticle with higher encapsulation eficiency is promising in decreasing the release f
eficiency.f
Key words Tilmicosin;Nanoparticles;Eudragit L1 00;Encapsulation efficiency
替米考 ̄(Tilmicosin,TMS)化学名为4.0.脱(2, 在胃部酸性环境中易被破坏失效,对胃黏膜产生刺
6一二去氧一3一C一甲基-L-核糖一吡喃已基).20一脱一20一(3,
5一二甲基-1-哌啶基)泰乐菌素,又名20.去氧一20一(3,
5一二甲基一l一哌啶基)脱碳霉糖泰乐菌素,分子式为
激。TMS是以泰乐菌素为前体半合成的大环内酯类
畜禽专用抗生素。主要用于牛、奶牛、山羊、猪、
鸡等动物的感染性疾病,特别是畜禽呼吸道疾病如
家畜放线杆菌性胸膜肺炎、巴氏杆菌病和鸡霉形
c H。0N:0l3,分子量为869.15,味极苦,且呈碱性,
收稿日期:2012—11-10
作者简介:杜昌余,男,生于1989年,硕士研究生,研究方向:缓控释制剂,E-mail:duchangyu04@sina.com。
替米考, ̄Eudragit L100纳米粒的制备及体外评价杜昌余等
体病,对革兰阳性菌、部份革兰阴性菌、霉形体及
螺旋体等均有抑制作用,抗菌活性明显优于泰乐菌
素。与泰乐菌素相比,其用药量少、作用持久、副
作用小、体内残留低、安全无毒,是一种经济、安
全、有效的畜禽常用抗菌和促进生长的药物,成为
了预防和治疗畜禽呼吸道感染的首选药物【 】。本实验
采用TMS作为模型药物来制备纳米粒。
近年来,人们开始研究纳米粒作载体来降低药
物毒性,延长药物的半衰期,提高生物利用度,减少
给药次数【:]。本实验选用pH敏感性肠溶材料Eudragit
L100为载体,采用溶剂非溶剂法制备了TMS纳米
药物,将其制成可生物降解的纳米粒(nanoparticles,
NPs)。主要目的是考察TEudragit L100作为载体材料
制备纳米粒的工艺和处方,对它的各种性质和体外
释放进行了初步研究。同时制备的纳米粒还能掩盖
TMS药物的苦味,降低药物在胃中的释放,避免胃
刺激。
1 仪器与材料
仪器:78HW一1恒温磁力搅拌器(江苏金坛市金
城国际实验仪器厂);Zetasizer Nano zS9O纳米粒度
和Zeta电位及分子量分析仪(英国马尔文仪器有限公
司);YP一202N电子天平(上海精密科学仪器有限公
司);JEM一2100透射电子显微镜(日本电子公司);
UV1000紫外分光光度计(北京莱伯泰科有限公司);
KH一250DB型数控超声波清洗器(昆山禾创超声仪器
有限公司1;BT00—100M型恒流蠕动泵(保定兰格恒流
泵有限公司1。
材料:替米考星(烟台绿叶动物保健品有限公
司);Eudragit L100(德国罗姆公司);其他试剂均为分
析纯。
2方法与结果
2.1纳米粒的制备
按照文献[3]报道,采用溶剂非溶剂法制备TMS ̄N
米粒。具体方法如下:称取TMS适量超声溶解于含
适量磷酸盐的蒸馏水60mL中,构成水相。称取适量
Eudragit L100溶解于20mL无水乙醇中,超声溶解构
成有机相。以400r/min的磁力搅拌下,用7号骨髓穿
刺针将水相缓慢注入有机相中。注射完毕后继续搅
拌10min,接着转入60℃水浴中,搅拌4h以挥发有机
溶剂。放冷后过0.45gm微孔滤膜,既得。
2.2工艺处方优化
本实验通过考察可能影响纳米粒粒径及包封率
的各因素进行单因素实验,从中选取4个主要因素即
849
TMS与Eudragit L100的比例(A)、搅拌速度(B)、滴加
速度(C)、加热时间(D)进行考察。选用L9(3 )正交实
验法优化工艺处方,结果见表1、2。
通过对正交实验进行极差分析可以知道,各因
素对粒径影响的顺序为C>D>B>A,对包封率影响
的顺序为A>C>D>B。对粒径、包封率和载药量3
种指标进行综合考虑后,得出各因素的最优化组合
为A2B2C3D4。
纳米粒的粒径和包封率影响药物的吸收,不同
的工艺处方水平对纳米粒的包封率有非常大的影
响,而得到的粒径都能满足制剂的要求。因此, 在
满足一定的粒径要求下,选取包封率为优化指标,
确定最佳工艺处方为TMS 0.1g,Eudragit L100 0.5g,
搅拌速度为400r/min,滴加速度为3mL/min,加热时
间为4h。
2.3纳米粒形态学研究
取优化后制备的TMS纳米粒溶液,滴加在覆盖
碳膜的铜网上,自然干燥后于透射电镜下观察纳米
粒的形态,见图1。从图1中可看出纳米粒为规则的
类球型粒子,均匀分散。出现一些黏连是因为在制
备电镜样本时,纳米粒干燥脱水而造成的。
2.4 粒径及Zeta ̄位测定
取适量优化后制各的纳米粒溶液,稀释后放入纳
米粒度及Zeta电位分析仪中测定其粒径分布、Zeta电位
及多分散系数(PDI)。平均粒径为05.6±4.8)nm,Zeta电
位为(.38.1±2.4)mV。PDI为0.163。纳米粒度分布图
如下:
图1 TMS—Eudragit L100纳米粒透射电镜照片(×20,000)
Fig.1 TEM photographs ofTMS-Eudragit L100
nanoparticles(×20,ooo)
表1正交试验因素及水平
Tab.1 Orthogonal factors and levels of formulations
850. 中国抗生素杂志2013年11月第38卷第11期
备lsll 一
2.5 TMS标准曲线及方法学研究
2.5.1 TMS紫外吸收波长测定
称取适量TMS原料药分别溶解于甲醇和蒸馏水
在蒸馏水中的最大吸收波长为29 1nm,而Eudragit
L100在此波长下没有特征吸收。参考文献[4],pH值
对TMS吸收光谱无影响。因此,选用这两个波长为
TMS的测定波长。
溶液中,在200-600nm波长范围分别扫描,同时扫
描Eudragit L100在此波长范围内的吸收光谱。结果表
明,TMS在甲醇溶液中的最大吸收波长为284nm,
StatistiCS GrapWl measm'emen ̄
2.5.2 TMS在甲醇溶液中的标准曲线
精密称取TMS原料药0.1007g,加甲醇溶解并定
容到10mL,精密量取lmL定容到100mL,配制成浓
度为100.7gg/mL标准溶液。分别精密量取上述标准
一’
’ ‘
一’。 ‘。。‘ 。 1 I ’・一…‘l
一・。 一一‘:一I l 。‘一 :‘・l
l 10 100 lOGO
I l 一~ 。‘‘‘
I ’一
溶液1、1.5、2、2.5、3、3.5 ̄W4mL,置于10mL容
量瓶中,再用甲醇定容得系列浓度的标准溶液。将
上述标准在284nm波长处分别测定紫外吸收度 ),
以TMS溶液浓度(C)为横坐标,吸收度( )为纵坐标
进行线性回归,回归方程为A=0.0215C+0.0236,
r=0.9998。结果表明,TMS在0~40.28p.g/mL范围内线
性关系良好。
Size/∞ n)
图2纳米粒度分布图
Fig.2 The size distribution of nanoparticles
Zeta Ptential Distribudon
o×1
2.5.3 TMS在蒸馏水中的标准曲线
精密称取TMS原料药0.1000g,按“2.5.2”同法
操作,得TMS在蒸馏水中的标准曲线。回归方程为
A=0.0221C+O.0159,r=0.9995。结果表明,TMS在
O-40gg/mL范围内线性关系良好。
营5×1
t
兰5xl
2o0
100 0
Zeta Potentia/mV
—
lO0 200
2.5.4 精密度与回收率考察
取“2.5.2”和“2.5.3”所配制的高、中、低浓
度的标准溶液,分别在1d内测定5次,得日内RSD分
—
Record 19:6l
图3 Zeta电位分布图
Fig.3 Zeta potential paaem ofnanoparticles
替米考星Eudragit L100纳米粒的制备及体外评价杜昌余等
别为0.88%,n1.45%;连续测定3d,得日间RSD分别
为1.38%和2.2%。精密度符合分析要求。
分别取处方量TMS药物的80%,100%,120%,
分别加入适量空白纳米粒溶液。摇匀后,用甲醇
超声溶解并定容。紫外测定TMS的紫外吸收,并
计算得回收率分别为(99.7±1.8)%、(101_3±2.1)%、
(100.8±3.9)% =3)。结果表明,制备纳米粒所用的辅
料对样品测定无影响,此方法灵敏度高,重现性好。
2.6包封率及载药量测定
本研究采用透析袋法测定TMS纳米粒的包封率[5】。
为考察透析袋的阻滞作用,配置了不同浓度的TMS
溶液进行试验。分别取0.25、0.5和lmg/mL的TMS
水溶液f加入适量磷酸盐)2mL,分别装入长短相同
的透析袋中,两端扎紧,置于盛有100mL蒸馏水的
锥形瓶中。然后放入冰箱中,4"C冷藏透析。12h替
换100mL新鲜透析介质,透析24h。过0.22gm的微孔
滤膜,测定续滤液的吸光度并计算TMS药物的透析
率。该方法透析率为98.31%~101.6%。分别取0.5、1
和2mg/mL的TMS水溶液(加入适量磷酸盐)lmL,加
入1mL的空白纳米溶液,震摇后放入透析袋中。同
上透析,测得药物的透析率为98.04%~99.68%。结
果表明各浓度药物均在24h内透析完全,可以作为包
封率的一个测定方法。取TMS纳米溶液2mL置透析
袋中,按上述步骤透析,透析液过0.22gm的微孔滤
膜,然后测定续滤液的吸光度并计算得到游离药物
的含量(W )。另取TMS纳米溶液2mL,加甲醇超声
溶解并定容。过0.22gm的微孔滤膜后,测定续滤液
的吸光度,计算得药物总的含量(w )。计算得药物
包封率为(98.04±0.6)%,载药量为(20.64±0.36)%。
2.7纳米粒的体外释放
精密移取纳米混悬液lmL(TMS:2mg/mL),置
于透析袋内,两端扎紧。分别放入装有100ml磷酸盐
缓冲液(pH3.5,5.0,6.8) ̄IpH1.2的稀盐酸溶液的释
放瓶中,平行3组实验,然后置于(37±0.5)℃的恒温
振荡器中,在100r/min恒温震荡。在0.25,0.5,1,
2,4,6,8,12,24,36h分别取样lml,同时补加
等量同温释放介质。样品过微孔滤膜后,紫外测定
TMS的吸光度,并计算其累积释放百分率。释放曲
线见图
由图4可见,TMS纳米粒释放呈现pH依赖性。由
于Eudragit LIO0在pH>6时溶解,因此在pH6.8的释放
介质中,Eudragit L100被溶蚀而造成一个突释现象,
纳米粒12h累积释放度已达到85%以上。而在pHi<5.0
怠
蠢
— 一p}E6。8—◆一pI{5 0 +pH3.5—*一pHl_2
图4 不同介质的体外释放率曲线, ±S,n=3
Fig.4 Release profile ofnanoparticles in vitro, ±S,n=3
时,纳米粒12h累积释放度不到50%。可见TMS—
Eudragit L100纳米粒具有明显的缓释作用。
释放1Oh后观察透析袋里的纳米粒形态,发现
pH6.8释放介质中的纳米粒溶液变的澄清,而其它3
种释放介质中的纳米粒依然为蓝色乳光溶液,和原
来的形态相比基本无差别。进一步说明在pH6.8的释
放介质中,Eudragit L 1 00材料被被溶解,纳米粒被破
坏而造成突释。
2.8释放方程拟合
将TMS纳米粒的累计释放百分率(Q)和时间的平
方根(f )回归作图,发现在pH1.2,3.5和5.0的释放
介质两者有显著的线性关系,符合Higuchi[ ]线性方
程。在pH6.8的磷酸缓冲液中,药物前6h释放符合
Higuchi线性方程,之后出现一个突释效果,Higuchi
方程拟合结果见表3。
3讨论
尤特奇(Eudragit)是合成甲基丙烯酸共聚物和甲
基丙烯酸酯共聚物的商品名,通称为丙烯酸树脂。
其由德国EVONIK下属的ROHM公司生产。尤特奇
系列产品均由几种单体聚合而成,根据聚合物的溶
表3 TMS纳米粒在4介质中的拟合方程
Tab.3 Higuchi equation for released in ofur mediums
852 中国抗生素杂志2013年11月第38卷第11期
解特性,可分为2类:(1)pH ̄依赖型,包括Eudragit
RL、RS及NE、NM系列,在消化液中不溶,但能溶
胀,具有一定的渗透性,可用于缓控释制剂。(2)pH
依赖型,包括Eudragit L、S、FS ̄fHE系列聚合物,
因带有酸性或碱性基团溶解于不同pH值消化液中,
可用于保护和隔离包衣或在胃肠道不同部位释放药
药物主要在肠道的环境中释放,并显著延长药物的
释放时间[10】,达到缓释效果。
本课题采用溶剂非溶剂法制备纳米粒,通过考
察载体材料与药物比例、搅拌速度、滴加速度和加
热时间对纳米粒径,包封率和载药量的影响,初
步优化了工艺处方。制备的纳米粒类球型,形态
规整,分布均匀,包封率达到95%以上,且稳定性
物;pH依赖性的尤特奇材料在溶出介质pH大于它的
溶解限时发生溶解而大量释放药物。Eudragit LIO0是
好。本方法处方工艺简单,条件温和,不用添加乳
化剂等添加剂,省去乳化步骤,可扩大生产,有望
甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物,为pH敏感型
阴离子聚合物,能在大于pH6.0的溶液中溶解,且不
被人体吸收,无刺激性和毒性[,]。它广泛用于药物制
剂的肠溶包衣、缓控释包衣、保护隔离包衣、缓释
高分子材料和经皮给药制剂的骨架胶黏材料f8_。
替米考星为大环内酯类抗生素,性状为白色至
类白色粉末,在水中不溶,味道极苦,有刺激性气
味,在起效上属于时间依赖性,杀菌效果主要凭借
抗生素的有效剂量下持续作用时间,所以这类抗生
素最好的服用方法是,在有效剂量内减少单次服用
剂量,增加服用次数(或者服用缓控释制剂1。它呈碱
性,在胃部酸性环境中易被破坏失效,且对胃黏膜
产生刺激。本课题选用替米考星为模型药物,肠溶
型Eudragit L100为载体材料,采用溶剂非溶剂法制备
pH敏感型纳米粒。经过研究发现,制备的纳米粒和
纯药相比无刺激性气味,口尝苦味大大降低,在可
忍耐范围以下。因此制备的TMS.Eudragit L100纳米
粒能很好的掩盖药物的不良气味和苦昧,提高了药
物的适口性,避免了其对采食的影响。体外释放结
果表明,替米考星纳米粒在pHI.2的盐酸溶液中几乎
不释放,从而减少药物对胃的刺激,避免药物被胃
酸破坏。并且可以长期缓慢释放药物,使药物持续
时间更长,用量更少,从而减少药物的毒副作用[ ],
提高药物的稳定性。
替米考星在水中溶解度很低,在盐酸和磷酸缓
冲液中溶解性好,能够满足药物释放的漏槽条件。
且本实验对药物释放做了对照,取低、中、高3种浓
度的替米考星纯药,替米考星 ̄HEudragit L100的物
理混合物进行释放,结果均能在3h内释放完全。因
此,载体材料对药物溶解无影响。体外释放实验表
明,纳米粒在pH1.2的盐酸环境中释放缓慢,2h释放
不到20%,可减少胃刺激和避免药物被胃酸破坏。
成为一种新型口服纳米制剂。
参考文献
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2024年4月13日发(作者:叶若华)
848 中国抗生素杂志2013年11月第38卷第11期
文章编号:1001-8689(2013)1 l一0848—05
替米考 ̄Eudragit L100纳米粒的制备及体外评价
杜昌余 王洪光
林卫瑞 王嘉伟
(青岛科技大学,
青岛2660421
摘要: 目的 研究Eudragit LIO0纳米粒的制备工艺和处方,并考察其包封率和体外释放度。方法  ̄Eudragit L100为高分
子载体材料,以替米考星为模型药物,采用溶剂非溶剂法制备纳米粒。用透射电镜观察其形态,纳米粒度仪测定其粒径分布,
用透析袋法测定纳米粒的包封率,动态透析法研究其体外释放度。结果 制备的纳米粒为结构致密的球体,且均匀规整,平均
粒径为(45.6±4.8)nm ̄右。包封率为达95%以上,载药量(20.64-t-0-36)%。替米考星纳米粒的体外释药具有显著的pH敏感性,
且具有一定的缓释效果。结论
中图分类号:R978.1 5
溶剂非溶剂法制备了均匀规整、包封率高、且具有一定缓释效果的替米考星纳米粒。
文献标志码:A
关键词:替米考星;纳米粒;Eudragit L100;包封率
Preparation of tilmicosin-—Eudragit L 1 00--nanoparticles and
its characteristics/11 vitro
Du Chang—yu,Wang Hong—guang,Lin Wei-rui and Wang Jia.wei
(Qingdao University of Science&Technology,Qingdao 2660421
Abstract 0bjective TO study the formulation and procedure of prepare Eudragit L I O0 nanoparticles loaded
with tilmicosin,and observe the encapsulation eficiency and release behavifor in vitro
Methods The nanoparticles
.
were prepared by evaporating ethanol solution containing Eudragit L I O0,and the tilmicosin was used as model drug
.
.
the morphology of nanoparticles was observed under transmission electron microscope
The diameter of nanoparticles
was measured by nanometer particle size analyzer.The encapsulation eficiency and release test were determined f
by using dialysis bag.Results The obtained nanoparticles were spherical with a solid dense structure
They have
.
average particle size of(45.6 ̄4.8)nm with uniformed distribution.The encapsulation eficifency was higher than
95%,and drug loading coeficifent was(20.64 ̄0-361%.The release of tilmicosin—NPs distinctly depended on the pH
conditions,and decreased the release eficifency values.Conclusion By using the means of evaporating ethanol
solution,The resulting nanoparticle with higher encapsulation eficiency is promising in decreasing the release f
eficiency.f
Key words Tilmicosin;Nanoparticles;Eudragit L1 00;Encapsulation efficiency
替米考 ̄(Tilmicosin,TMS)化学名为4.0.脱(2, 在胃部酸性环境中易被破坏失效,对胃黏膜产生刺
6一二去氧一3一C一甲基-L-核糖一吡喃已基).20一脱一20一(3,
5一二甲基-1-哌啶基)泰乐菌素,又名20.去氧一20一(3,
5一二甲基一l一哌啶基)脱碳霉糖泰乐菌素,分子式为
激。TMS是以泰乐菌素为前体半合成的大环内酯类
畜禽专用抗生素。主要用于牛、奶牛、山羊、猪、
鸡等动物的感染性疾病,特别是畜禽呼吸道疾病如
家畜放线杆菌性胸膜肺炎、巴氏杆菌病和鸡霉形
c H。0N:0l3,分子量为869.15,味极苦,且呈碱性,
收稿日期:2012—11-10
作者简介:杜昌余,男,生于1989年,硕士研究生,研究方向:缓控释制剂,E-mail:duchangyu04@sina.com。
替米考, ̄Eudragit L100纳米粒的制备及体外评价杜昌余等
体病,对革兰阳性菌、部份革兰阴性菌、霉形体及
螺旋体等均有抑制作用,抗菌活性明显优于泰乐菌
素。与泰乐菌素相比,其用药量少、作用持久、副
作用小、体内残留低、安全无毒,是一种经济、安
全、有效的畜禽常用抗菌和促进生长的药物,成为
了预防和治疗畜禽呼吸道感染的首选药物【 】。本实验
采用TMS作为模型药物来制备纳米粒。
近年来,人们开始研究纳米粒作载体来降低药
物毒性,延长药物的半衰期,提高生物利用度,减少
给药次数【:]。本实验选用pH敏感性肠溶材料Eudragit
L100为载体,采用溶剂非溶剂法制备了TMS纳米
药物,将其制成可生物降解的纳米粒(nanoparticles,
NPs)。主要目的是考察TEudragit L100作为载体材料
制备纳米粒的工艺和处方,对它的各种性质和体外
释放进行了初步研究。同时制备的纳米粒还能掩盖
TMS药物的苦味,降低药物在胃中的释放,避免胃
刺激。
1 仪器与材料
仪器:78HW一1恒温磁力搅拌器(江苏金坛市金
城国际实验仪器厂);Zetasizer Nano zS9O纳米粒度
和Zeta电位及分子量分析仪(英国马尔文仪器有限公
司);YP一202N电子天平(上海精密科学仪器有限公
司);JEM一2100透射电子显微镜(日本电子公司);
UV1000紫外分光光度计(北京莱伯泰科有限公司);
KH一250DB型数控超声波清洗器(昆山禾创超声仪器
有限公司1;BT00—100M型恒流蠕动泵(保定兰格恒流
泵有限公司1。
材料:替米考星(烟台绿叶动物保健品有限公
司);Eudragit L100(德国罗姆公司);其他试剂均为分
析纯。
2方法与结果
2.1纳米粒的制备
按照文献[3]报道,采用溶剂非溶剂法制备TMS ̄N
米粒。具体方法如下:称取TMS适量超声溶解于含
适量磷酸盐的蒸馏水60mL中,构成水相。称取适量
Eudragit L100溶解于20mL无水乙醇中,超声溶解构
成有机相。以400r/min的磁力搅拌下,用7号骨髓穿
刺针将水相缓慢注入有机相中。注射完毕后继续搅
拌10min,接着转入60℃水浴中,搅拌4h以挥发有机
溶剂。放冷后过0.45gm微孔滤膜,既得。
2.2工艺处方优化
本实验通过考察可能影响纳米粒粒径及包封率
的各因素进行单因素实验,从中选取4个主要因素即
849
TMS与Eudragit L100的比例(A)、搅拌速度(B)、滴加
速度(C)、加热时间(D)进行考察。选用L9(3 )正交实
验法优化工艺处方,结果见表1、2。
通过对正交实验进行极差分析可以知道,各因
素对粒径影响的顺序为C>D>B>A,对包封率影响
的顺序为A>C>D>B。对粒径、包封率和载药量3
种指标进行综合考虑后,得出各因素的最优化组合
为A2B2C3D4。
纳米粒的粒径和包封率影响药物的吸收,不同
的工艺处方水平对纳米粒的包封率有非常大的影
响,而得到的粒径都能满足制剂的要求。因此, 在
满足一定的粒径要求下,选取包封率为优化指标,
确定最佳工艺处方为TMS 0.1g,Eudragit L100 0.5g,
搅拌速度为400r/min,滴加速度为3mL/min,加热时
间为4h。
2.3纳米粒形态学研究
取优化后制备的TMS纳米粒溶液,滴加在覆盖
碳膜的铜网上,自然干燥后于透射电镜下观察纳米
粒的形态,见图1。从图1中可看出纳米粒为规则的
类球型粒子,均匀分散。出现一些黏连是因为在制
备电镜样本时,纳米粒干燥脱水而造成的。
2.4 粒径及Zeta ̄位测定
取适量优化后制各的纳米粒溶液,稀释后放入纳
米粒度及Zeta电位分析仪中测定其粒径分布、Zeta电位
及多分散系数(PDI)。平均粒径为05.6±4.8)nm,Zeta电
位为(.38.1±2.4)mV。PDI为0.163。纳米粒度分布图
如下:
图1 TMS—Eudragit L100纳米粒透射电镜照片(×20,000)
Fig.1 TEM photographs ofTMS-Eudragit L100
nanoparticles(×20,ooo)
表1正交试验因素及水平
Tab.1 Orthogonal factors and levels of formulations
850. 中国抗生素杂志2013年11月第38卷第11期
备lsll 一
2.5 TMS标准曲线及方法学研究
2.5.1 TMS紫外吸收波长测定
称取适量TMS原料药分别溶解于甲醇和蒸馏水
在蒸馏水中的最大吸收波长为29 1nm,而Eudragit
L100在此波长下没有特征吸收。参考文献[4],pH值
对TMS吸收光谱无影响。因此,选用这两个波长为
TMS的测定波长。
溶液中,在200-600nm波长范围分别扫描,同时扫
描Eudragit L100在此波长范围内的吸收光谱。结果表
明,TMS在甲醇溶液中的最大吸收波长为284nm,
StatistiCS GrapWl measm'emen ̄
2.5.2 TMS在甲醇溶液中的标准曲线
精密称取TMS原料药0.1007g,加甲醇溶解并定
容到10mL,精密量取lmL定容到100mL,配制成浓
度为100.7gg/mL标准溶液。分别精密量取上述标准
一’
’ ‘
一’。 ‘。。‘ 。 1 I ’・一…‘l
一・。 一一‘:一I l 。‘一 :‘・l
l 10 100 lOGO
I l 一~ 。‘‘‘
I ’一
溶液1、1.5、2、2.5、3、3.5 ̄W4mL,置于10mL容
量瓶中,再用甲醇定容得系列浓度的标准溶液。将
上述标准在284nm波长处分别测定紫外吸收度 ),
以TMS溶液浓度(C)为横坐标,吸收度( )为纵坐标
进行线性回归,回归方程为A=0.0215C+0.0236,
r=0.9998。结果表明,TMS在0~40.28p.g/mL范围内线
性关系良好。
Size/∞ n)
图2纳米粒度分布图
Fig.2 The size distribution of nanoparticles
Zeta Ptential Distribudon
o×1
2.5.3 TMS在蒸馏水中的标准曲线
精密称取TMS原料药0.1000g,按“2.5.2”同法
操作,得TMS在蒸馏水中的标准曲线。回归方程为
A=0.0221C+O.0159,r=0.9995。结果表明,TMS在
O-40gg/mL范围内线性关系良好。
营5×1
t
兰5xl
2o0
100 0
Zeta Potentia/mV
—
lO0 200
2.5.4 精密度与回收率考察
取“2.5.2”和“2.5.3”所配制的高、中、低浓
度的标准溶液,分别在1d内测定5次,得日内RSD分
—
Record 19:6l
图3 Zeta电位分布图
Fig.3 Zeta potential paaem ofnanoparticles
替米考星Eudragit L100纳米粒的制备及体外评价杜昌余等
别为0.88%,n1.45%;连续测定3d,得日间RSD分别
为1.38%和2.2%。精密度符合分析要求。
分别取处方量TMS药物的80%,100%,120%,
分别加入适量空白纳米粒溶液。摇匀后,用甲醇
超声溶解并定容。紫外测定TMS的紫外吸收,并
计算得回收率分别为(99.7±1.8)%、(101_3±2.1)%、
(100.8±3.9)% =3)。结果表明,制备纳米粒所用的辅
料对样品测定无影响,此方法灵敏度高,重现性好。
2.6包封率及载药量测定
本研究采用透析袋法测定TMS纳米粒的包封率[5】。
为考察透析袋的阻滞作用,配置了不同浓度的TMS
溶液进行试验。分别取0.25、0.5和lmg/mL的TMS
水溶液f加入适量磷酸盐)2mL,分别装入长短相同
的透析袋中,两端扎紧,置于盛有100mL蒸馏水的
锥形瓶中。然后放入冰箱中,4"C冷藏透析。12h替
换100mL新鲜透析介质,透析24h。过0.22gm的微孔
滤膜,测定续滤液的吸光度并计算TMS药物的透析
率。该方法透析率为98.31%~101.6%。分别取0.5、1
和2mg/mL的TMS水溶液(加入适量磷酸盐)lmL,加
入1mL的空白纳米溶液,震摇后放入透析袋中。同
上透析,测得药物的透析率为98.04%~99.68%。结
果表明各浓度药物均在24h内透析完全,可以作为包
封率的一个测定方法。取TMS纳米溶液2mL置透析
袋中,按上述步骤透析,透析液过0.22gm的微孔滤
膜,然后测定续滤液的吸光度并计算得到游离药物
的含量(W )。另取TMS纳米溶液2mL,加甲醇超声
溶解并定容。过0.22gm的微孔滤膜后,测定续滤液
的吸光度,计算得药物总的含量(w )。计算得药物
包封率为(98.04±0.6)%,载药量为(20.64±0.36)%。
2.7纳米粒的体外释放
精密移取纳米混悬液lmL(TMS:2mg/mL),置
于透析袋内,两端扎紧。分别放入装有100ml磷酸盐
缓冲液(pH3.5,5.0,6.8) ̄IpH1.2的稀盐酸溶液的释
放瓶中,平行3组实验,然后置于(37±0.5)℃的恒温
振荡器中,在100r/min恒温震荡。在0.25,0.5,1,
2,4,6,8,12,24,36h分别取样lml,同时补加
等量同温释放介质。样品过微孔滤膜后,紫外测定
TMS的吸光度,并计算其累积释放百分率。释放曲
线见图
由图4可见,TMS纳米粒释放呈现pH依赖性。由
于Eudragit LIO0在pH>6时溶解,因此在pH6.8的释放
介质中,Eudragit L100被溶蚀而造成一个突释现象,
纳米粒12h累积释放度已达到85%以上。而在pHi<5.0
怠
蠢
— 一p}E6。8—◆一pI{5 0 +pH3.5—*一pHl_2
图4 不同介质的体外释放率曲线, ±S,n=3
Fig.4 Release profile ofnanoparticles in vitro, ±S,n=3
时,纳米粒12h累积释放度不到50%。可见TMS—
Eudragit L100纳米粒具有明显的缓释作用。
释放1Oh后观察透析袋里的纳米粒形态,发现
pH6.8释放介质中的纳米粒溶液变的澄清,而其它3
种释放介质中的纳米粒依然为蓝色乳光溶液,和原
来的形态相比基本无差别。进一步说明在pH6.8的释
放介质中,Eudragit L 1 00材料被被溶解,纳米粒被破
坏而造成突释。
2.8释放方程拟合
将TMS纳米粒的累计释放百分率(Q)和时间的平
方根(f )回归作图,发现在pH1.2,3.5和5.0的释放
介质两者有显著的线性关系,符合Higuchi[ ]线性方
程。在pH6.8的磷酸缓冲液中,药物前6h释放符合
Higuchi线性方程,之后出现一个突释效果,Higuchi
方程拟合结果见表3。
3讨论
尤特奇(Eudragit)是合成甲基丙烯酸共聚物和甲
基丙烯酸酯共聚物的商品名,通称为丙烯酸树脂。
其由德国EVONIK下属的ROHM公司生产。尤特奇
系列产品均由几种单体聚合而成,根据聚合物的溶
表3 TMS纳米粒在4介质中的拟合方程
Tab.3 Higuchi equation for released in ofur mediums
852 中国抗生素杂志2013年11月第38卷第11期
解特性,可分为2类:(1)pH ̄依赖型,包括Eudragit
RL、RS及NE、NM系列,在消化液中不溶,但能溶
胀,具有一定的渗透性,可用于缓控释制剂。(2)pH
依赖型,包括Eudragit L、S、FS ̄fHE系列聚合物,
因带有酸性或碱性基团溶解于不同pH值消化液中,
可用于保护和隔离包衣或在胃肠道不同部位释放药
药物主要在肠道的环境中释放,并显著延长药物的
释放时间[10】,达到缓释效果。
本课题采用溶剂非溶剂法制备纳米粒,通过考
察载体材料与药物比例、搅拌速度、滴加速度和加
热时间对纳米粒径,包封率和载药量的影响,初
步优化了工艺处方。制备的纳米粒类球型,形态
规整,分布均匀,包封率达到95%以上,且稳定性
物;pH依赖性的尤特奇材料在溶出介质pH大于它的
溶解限时发生溶解而大量释放药物。Eudragit LIO0是
好。本方法处方工艺简单,条件温和,不用添加乳
化剂等添加剂,省去乳化步骤,可扩大生产,有望
甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯(1:1)共聚物,为pH敏感型
阴离子聚合物,能在大于pH6.0的溶液中溶解,且不
被人体吸收,无刺激性和毒性[,]。它广泛用于药物制
剂的肠溶包衣、缓控释包衣、保护隔离包衣、缓释
高分子材料和经皮给药制剂的骨架胶黏材料f8_。
替米考星为大环内酯类抗生素,性状为白色至
类白色粉末,在水中不溶,味道极苦,有刺激性气
味,在起效上属于时间依赖性,杀菌效果主要凭借
抗生素的有效剂量下持续作用时间,所以这类抗生
素最好的服用方法是,在有效剂量内减少单次服用
剂量,增加服用次数(或者服用缓控释制剂1。它呈碱
性,在胃部酸性环境中易被破坏失效,且对胃黏膜
产生刺激。本课题选用替米考星为模型药物,肠溶
型Eudragit L100为载体材料,采用溶剂非溶剂法制备
pH敏感型纳米粒。经过研究发现,制备的纳米粒和
纯药相比无刺激性气味,口尝苦味大大降低,在可
忍耐范围以下。因此制备的TMS.Eudragit L100纳米
粒能很好的掩盖药物的不良气味和苦昧,提高了药
物的适口性,避免了其对采食的影响。体外释放结
果表明,替米考星纳米粒在pHI.2的盐酸溶液中几乎
不释放,从而减少药物对胃的刺激,避免药物被胃
酸破坏。并且可以长期缓慢释放药物,使药物持续
时间更长,用量更少,从而减少药物的毒副作用[ ],
提高药物的稳定性。
替米考星在水中溶解度很低,在盐酸和磷酸缓
冲液中溶解性好,能够满足药物释放的漏槽条件。
且本实验对药物释放做了对照,取低、中、高3种浓
度的替米考星纯药,替米考星 ̄HEudragit L100的物
理混合物进行释放,结果均能在3h内释放完全。因
此,载体材料对药物溶解无影响。体外释放实验表
明,纳米粒在pH1.2的盐酸环境中释放缓慢,2h释放
不到20%,可减少胃刺激和避免药物被胃酸破坏。
成为一种新型口服纳米制剂。
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