鄭曉婷,蔣 紅,王宏軍
(錦州醫(yī)科大學(xué),遼寧錦州121001)
四黃止痢復(fù)方中藥組方中以黃連、黃芩為主藥,黃連瀉心火兼瀉中焦火,黃芩瀉肺火于上焦;輔以大黃泄熱通腸,清除胃腸濕熱積滯,且板藍(lán)根清熱解毒,并助主藥解熱,為輔藥;黃檗瀉腎火于下焦為佐藥;甘草清熱解毒,諸藥合用具有清熱解毒、澀腸止瀉之功效[1]。主治大腸桿菌類疾病,同時還可有效預(yù)防和治療鴨疫里莫氏桿菌、仔豬黃白痢、流行性、細(xì)菌性、濕熱性腹瀉的防治,還可用于種蛋消毒[2-4]。納米藥物是納米技術(shù)與藥學(xué)相結(jié)合后研發(fā)的一種新劑型。納米制劑與其他劑型比較來說其粒徑更小、比表面積更大、表面反應(yīng)活性更高、活性中心更多。納米制劑可以有效提高中藥的溶解度,提升生物利用度,提升藥物療效,起到緩釋控釋作用和靶向作用。納米制劑可以在保證藥效的同時降低毒性、副作用以及減少用藥量[5]。文章旨在研究制備四黃止痢復(fù)方中藥納米乳,并對其質(zhì)量進(jìn)行評價。
KQ3200DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)、FA2004N型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、78-1 磁力加熱攪拌器(江蘇省金壇市宏華儀器廠)、HC-1000V 型粉碎機(jī)(永康市天琪盛世工貿(mào)有限公司)、0.22 μm 微孔過濾膜(錦州市眾源實驗經(jīng)銷處)、上海雷磁PHS-3C 臺式酸度計(上海雷磁儀器有限公司)、恒溫培養(yǎng)箱(北京金北德工公司)。
大黃提取物(西安瑞林生物科技有限公司)、黃芩提取物(西安瑞盈生物科技有限公司)、黃連提取物(西安瑞盈生物科技有限公司)、黃檗提取物(西安瑞盈生物科技有限公司)、板藍(lán)根提取物(西安瑞盈生物科技有限公司)、甘草提取物(西安瑞盈生物科技有限公司)、IPM(上海麥克林生化科技有限公司)、油酸乙酯(濟(jì)南匯錦川商貿(mào)有限公司)、聚氧乙烯40 蓖麻油(山東信恒化工有限公司)、聚乙二醇(天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠)、聚山梨醇酯(天津福晨化學(xué)試劑有限公司)、1,2 丙二醇(天津市標(biāo)準(zhǔn)科技有限公司)、丙三醇(天津福晨化學(xué)試劑有限公司)、吐溫80(天津福晨化學(xué)試劑有限公司)、蘇丹紅Ⅲ(上海瀚思化工有限公司)、亞甲藍(lán)(上海瀚思化工有限公司)。
1.3.1 繪制偽三元相圖
按油相、水相、表面活性劑與助表面活性劑混合相在臨界點是其各自的質(zhì)量百分?jǐn)?shù),用等邊三角形的三條邊分別表示水相、油相以及表面活性劑與助表面活性劑混合相[6],用Origin 8.5 軟件繪制該納米乳的偽三元相圖,篩選出最優(yōu)處方。
1.3.2 處方的選擇
1.3.2.1 油相的選擇
納米乳中使用的油應(yīng)與表面活性劑保持互相作用,而且易于成膜[7]。油相鏈越短,油相越易滲透到膜中,碳?xì)滏溤介L的油相,則會提高藥物的溶解度。本試驗待選油相有肉豆蔻酸異丙酯(IPM)、大豆油、油酸乙酯、橄欖油。
1.3.2.2 表面活性劑的選擇
表面活性劑可根據(jù)親水親油平衡(HLB)值進(jìn)行篩選,HLB值在3~8的乳化劑可制備成W/O型納米乳,HLB值在8~16 的乳化劑可制備O/W 型納米乳[8]。本試驗待選表面活性劑和HLB 值均大于7,分別為吐溫80、聚氧乙烯蓖麻油(RH40)、聚山梨醇酯、泊洛沙姆(HLB 值高于20 的通常作為助表面活性劑來調(diào)節(jié)總體HLB值,以求達(dá)到納米乳制備所需的條件)。
1.3.2.3 助表面活性劑的選擇
助表面活性劑在納米乳的形成過程中可以協(xié)調(diào)降低水相、油相的表面張力,增加表面活性劑的溶解度[9],一般選擇中鏈、短鏈醇。本試驗以聚乙二醇、1,2 丙二醇、無水乙醇、丙三醇作為助表面活性劑。
1.3.2.4 表面活性劑和助表面活性劑質(zhì)量比(Km)的確定
將表面活性劑吐溫80、助表面活性劑丙三醇、油相IPM混合成乳,分別選擇Km值為0.5、1、2、3制作偽三元相圖,觀察圖中成乳區(qū)域面積的大小、乳化顆粒在乳液中的性質(zhì)、乳化程度及體系穩(wěn)定性,來確定最佳Km值。
1.3.2.5 含藥納米乳的制備
精確稱量IPM、吐溫80、丙三醇、水于燒杯中,室溫下借助磁力攪拌機(jī)攪拌至澄清即得空白納米乳。分多次少量將四黃止痢提取物(ECCS)加入制備好的空白納米乳中,觀察ECCS的用量。
1.3.3 質(zhì)量評價
1.3.3.1 納米乳的評價標(biāo)準(zhǔn)
肉眼觀察外觀形態(tài),平行光照射,乳滴粒徑檢測。
1.3.3.2 鑒別試驗取兩份2~3 mL 四黃止痢納米乳(ECCS-NE)分別加入2 支試管中,再分別向2 支試管中加入蘇丹紅Ⅲ和甲基藍(lán)溶液1~2滴,觀察到紅、藍(lán)兩溶液的擴(kuò)散速度快,若蘇丹紅Ⅲ溶液擴(kuò)散比甲基藍(lán)擴(kuò)散快,則ECCS-NE 為W/O 型。若甲基藍(lán)溶液擴(kuò)散的比蘇丹紅Ⅲ溶液擴(kuò)散快,則ECCSNE為O/W型[10]。
1.3.3.3 粒徑分布及Zeta電位
送至北京中科百測負(fù)染電鏡觀察納米乳形態(tài)。
1.3.3.4 pH值
取l0 mL ECCS-NE,置于燒杯中,用pHS-3C 型精密酸度計測定pH值。
1.3.4 穩(wěn)定性
1.3.4.1 光照試驗
根據(jù)《中國藥典》2015版,將3組不同批次制備的納米乳置于4000~5000 lux 強(qiáng)度下進(jìn)行光照,分別于0、5、10 d觀察納米乳外觀狀態(tài)、pH值。
1.3.4.2 溫度試驗
根據(jù)《中國藥典》2015 版,將3 組不同批次制備的9 管納米乳于25、50、70 ℃,相同濕度下放置,分別于0、5、10 d時觀察納米乳狀態(tài)。
1.3.4.3 濕度試驗
將3 組不同批次制備的6 管納米乳于70%、90%濕度于密閉容器室溫放置,分別于0、5、10 d 時觀察納米乳狀態(tài)。
1.3.4.4 離心試驗
高速離心可有效評價納米乳體系的穩(wěn)定性,取5 mL ECCS-NE 于離心管中,在室溫下10000 r/min 離心25 min,觀察樣品狀態(tài)。
1.3.4.5 靜置試驗
取一定量的樣品于密閉容器25 ℃放置0、10、30、60 d。
1.3.5 包封率和載藥量
量取制備的ECCS-NE10 mL,加甲醇在25 mL容量瓶中定容,超聲10 min,吸取1 mL加甲醇于5 mL容量瓶中定容。0.22 μm微孔過濾膜濾過待檢,所得藥物含量W1,3次平行試驗。再次量取制備的ECCS-NE 5 mL,加37 ℃的純水在10 mL 容量瓶中定容,搖勻,量取3 mL,置離心管10000 r/min離心20 min,精密量取上清液1 mL,加入適量甲醇混勻,超聲助溶10 min,待其冷卻到室溫。0.22 μm微孔過濾膜濾過待檢,所得藥物含量W2,3 次平行試驗。按已有公式得出載藥量及包封率[11]。
2.1.1 油相的選擇
根據(jù)2015版獸藥典標(biāo)準(zhǔn),稱取10 mL四黃止痢復(fù)方中藥溶液置于室溫下滴加在10 mL備選油相中,邊滴加邊振蕩至飽和,靜止5 min 后振蕩30 s,觀察30 min 內(nèi)溶解情況,平行測定3次結(jié)果顯示,ECCS溶液在IPM中溶解度最大。因此,選擇IPM為油相。
2.1.2 表面活性劑的選擇
聚山梨醇酯、聚氧乙烯40蓖麻油所形成的納米乳體系放置一段時間后體系渾濁。偽三元相圖法繪制吐溫80、泊洛沙姆體系的偽三元相圖。結(jié)果表明,吐溫80作為表面活性劑時成乳區(qū)域更大,因此確定吐溫80為表面活性劑。
2.1.3 助表面活性劑的選擇
聚乙二醇、1,2 丙二醇、無水乙醇、丙三醇與表面活性劑Tween 80 混合后;按照不同的質(zhì)量比與油相混合,滴加水相,均可形成納米乳體系。但無水乙醇放置后揮發(fā)體積減小、1,2丙二醇出現(xiàn)渾濁。偽三元相圖法繪制聚乙二醇、丙三醇體系的偽三元相圖,確定以丙三醇為助表面活性劑。
2.1.4 Km值的確定(見圖1)
圖1 不同Km值所繪制的偽三元相圖Fig.1 Pseudo ternary phase diagram drawn by different Km values
Km 是決定納米乳形成的重要條件[12],分別以Km=0.5、Km=1、Km=2、Km=3,油相為IPM、表面活性劑為吐溫80、助表面活性劑為丙三醇,以“1.3.1”項方法繪制偽三元相圖。由圖1 可知,納米乳成乳面積為Km=2>Km=0.5>Km=1>Km=3,因此篩選出Km值為2。
2.1.5 處方篩選結(jié)果
以四黃止痢復(fù)方中藥為原料藥,IPM 為油相,吐溫80為表面活性劑,丙三醇為助表面活性劑制成復(fù)方納米乳,乳液黃色澄清透明、無沉淀、無分層、性質(zhì)穩(wěn)定。油相與表面活性劑比為1∶4,Km 值為2∶1,所制備的納米乳粒子的粒徑大小等各方面均最穩(wěn)定。
精確量取吐溫804 mL、丙三醇2 mL,置于50 mL燒杯中,在磁力攪拌器的作用下,37 ℃恒溫攪拌,緩慢滴加1 mL IPM,繼續(xù)在37 ℃的恒溫磁力攪拌器下進(jìn)行混勻,加入20 mL蒸餾水,在上述條件下繼續(xù)混勻,加入ECCS攪拌至完全溶解,得澄清透明的四黃止痢復(fù)方中藥納米乳制劑。
2.3.1 外觀形態(tài)觀察及乳液類型
外觀呈透明或者半透明狀態(tài);且有乳光;10000 r/min離心25 min,乳液穩(wěn)定無分層或絮凝現(xiàn)象;平行光照射后出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象,可觀察到亞甲基藍(lán)的擴(kuò)散速度較蘇丹紅Ⅲ擴(kuò)散快,判斷ECCS-NE為O/W型。
2.3.2 粒徑分布及Zeta電位(見圖2)
圖2 納米乳透射電子顯微鏡照片F(xiàn)ig.2 Transmission electron microscope photo of nanoemulsion
由圖2 可知,納米乳顆粒是分布均勻的圓球形且大小基本一致,ECCS-NE 的粒徑為(45.06±2.47)nm,ECCSNE的Zeta電位為-6.11 mV。
2.3.3 pH值檢測結(jié)果(見表1)
由表1可知,pH值的平均值為6.94,該制劑偏酸性。
表1 pH值檢測結(jié)果Tab.1 pH value test results
ECCS-NE 分別采用光照射試驗、溫度試驗、濕度試驗、離心試驗、常溫靜置,試驗仍黃色澄清液體、無沉淀、無水油分層。
表2 包封率及載藥量檢測結(jié)果Tab.4 Test results of encapsulation efficiency and drug loading 單位:%
由表2 可知,該制劑的包封率為0.727,載藥量為84.8%。
藥物的首過效應(yīng)使動物口服藥物時效力降低,患禽用藥采取混水混飼方式時,導(dǎo)致藥物攝入量不均。因此,本試驗將四黃止痢復(fù)方中藥制成納米乳劑,借助納米劑的控釋、緩釋可提高藥物在體內(nèi)停留時間,提高生物利用度。
油相、表面活性劑、助表面活性劑均應(yīng)選擇對本試驗所用藥物溶解度大、無毒、無刺激,因而本試驗選用IPM、丙三醇、吐溫80、蒸餾水為成乳系統(tǒng)。備選油相中IPM 對四黃止痢復(fù)方中藥溶解度最大;選取吐溫80作為表面活性劑時成乳區(qū)最大;助表面活性劑常選用醇類來協(xié)助調(diào)解HLB 值和增加藥物溶解度,使其形成更穩(wěn)定的納米粒子,因此選用丙三醇作為助表面活性劑。但是,醇類是揮發(fā)性的[13]。因此,必須將其密封存放,否則會引起藥物沉淀并影響納米乳劑的質(zhì)量。
通過繪制偽三元相圖的方法來確定四黃止痢復(fù)方中藥納米乳的最適制備工藝,并對其進(jìn)行質(zhì)檢,且穩(wěn)定性良好。