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Prepared evening primrose oil microspheres by spay drying

喷雾干燥法制备月见草油微球的工艺研究



全 文 :喷雾干燥法制备月见草油微球的工艺研究
郭建鹏1,2,薛 红1
(1.延边大学 药学院,吉林 延吉 133000;
2.延边大学 长白山生物功能因子省部共建教育部重点实验室,吉林 延吉133002)
[摘要] 目的:探索喷雾干燥技术制备月见草油微球的最佳工艺参数。方法:利用气相色谱内标法测定 γ亚
麻酸甲酯含量;以收率和包封率为指标,采用正交设计对喷雾干燥工艺参数进行优化。结果:最佳工艺参数为进料
速度3mL·min-1,雾化压力100kPa,进风温度105℃。结论:月见草油微球质量符合预期要求;影响微球成型的
主要因素为进料速度;喷雾干燥法制备月见草油微球工艺合理、可行。
[关键词] 月见草油;微球;喷雾干燥;正交设计
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)07076303
[收稿日期] 20070827
[通讯作者] 郭建鹏,Tel:(0433)2660607,Email:gjp807@
ybu.edu.cn
  月见草油(eveningprimroseoil)得自月见草
OenotherabieneisL的种子,含药用有效成分为γ亚
麻酸(γlinolenicacid,GLA)[1]。将月见草油制成微
球,一方面可使液态原料转变成固态,使其具有固体
特征,利于制备固体制剂;另一方面可以提高易氧化
的有效成分 GLA的稳定性。与制备微球的其他方
法相比,喷雾干燥法具有工艺简便、生产效率高,适
于工业连续化生产等优点[2]。
作者以乙基纤维素为囊材,采用喷雾干燥法制
备月见草油微球,以收率和包封率为指标对制剂处
方及工艺进行筛选,确定适宜的工艺条件。
1 仪器与试药
GC-17A气相色谱仪(日本岛津);WBF-I型
多功能流化床实验机(重庆英格造粒包衣技术有限
公司);FA2004型电子天平(上海良平仪器仪表有
限公司)。
月见草油(吉林安图田野药用植物油有限公
司,批号20061202);GLA甲酯对照品(中国药品生
物制品检定所,批号0898200202);水杨酸甲酯(沈
阳第五化学试剂厂,分析纯);乙基纤维素(EC,20~
30cPa·s,天津市科密欧化学试剂开发中心,批号
200400525);其余试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 微球质量评价体系的建立
2.1.1 GLA含量气相色谱测定法的建立
2.1.1.1 色谱条件与系统适用性试验[3] DB-5
(025mm×30mm,025μm)色谱柱;FID检测器;柱温
215℃;进样口温度250℃;检测器温度260℃;采用恒
温法升温;氮气125kPa,30∶1分流;氢气54kPa;空气
50kPa;此条件下,GLA甲酯能与其他组分达到基线分
离,与相邻色谱峰分离度大于15。理论板数按GLA
甲酯峰计算应不低于2万,结果见图1。
2.1.1.2 线性范围的确定 精密称取水杨酸甲酯适
量,用正己烷配成695mg·mL-1的内标液;精密称
取GLA甲酯对照品309mg置于10mL量瓶中,用正
己烷稀释至刻度,分别精密吸取 020,050,110,
180,250mL于10mL量瓶中,各加入内标液05
mL后定容,摇匀,取1μL进样,以 GLA甲酯进样量
(μg)为横坐标,GLA甲酯与内标物的峰面积比为纵
坐标作标准曲线,得线性回归方程 Y=37239X-
00298,r=09995,表明 GLA甲酯在 00494~
07725μg呈良好的线性关系。
2.1.1.3 精密度试验 精密吸取同一 GLA甲酯对
照品溶液1μL,连续测定6次,RSD132%。
2.1.1.4 回收率试验 精密称取 GLA甲酯对照品
1,2,4mg,按处方量加入辅料,用正己烷溶解,配成
高、中、低3种不同质量浓度溶液,其余步骤按含量
测定方法进行,测定,计算平均回收率分别为
9995%,9973%,10156%。
2.1.1.5 微球中 GLA的含量测定 精称微球10
g,置于乳钵中,加入适量正己烷研磨至微球全部破
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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图1 对照品(A),内标物(B),供试品(C)GC图
1.GLA甲酯;2.水杨酸甲酯
坏,溶液用045μm微孔滤膜滤过,用干燥至恒重的
蒸发皿收集滤液,60℃挥去正己烷,将所得月见草油
在氮气保护下皂化、甲酯化,用正己烷定容至25mL,
进样1μL,按上述色谱条件测定,计算GLA含量。
2.1.2 评价指标的制定
微球收率指喷雾干燥制得的微球占投料量的重
量百分比,收率越高,表明工艺损耗越少;包封产率
指微球总含药量占投药总量的百分比,包封产率越
高,表明药物包封程度越好;载药量指每克微球中的
含药量,载药量越高,实际服用剂量越小[4]。
在筛选制剂处方时以包封率为评价指标;优化
喷雾工艺参数时以收率与包封产率综合评价,权重
各占50%。
2.2 处方因素对微球包封率的影响
2.2.1 微球的制备
称取一定量的EC为囊材,用80%乙醇溶解并
配成适当浓度,备用。取适量月见草油与囊材溶液
混合,加入甘油2%,充分搅拌均匀,再加入滑石
粉1%,搅拌均匀,按进料速度3mL·min-1,进
风温度100℃,雾化压力100kPa条件喷雾干燥,
即得。
2.2.2 囊材溶液浓度对包封率的影响
分别配制不同浓度的囊材溶液,加入囊材量
30%的月见草油,制备微球,测定包封率,结果见图
2。结果表明,囊材溶液浓度小于4%时,包封率呈
增高趋势,囊材溶液浓度大于4%时,包封率呈下降
趋势,故确定囊材溶液浓度为4%。
2.2.3 囊心物与囊材比例对包封率的影响
配制4%的囊材溶液,分别加入与EC不同比例
的月见草油,制备微球,测定包封率,结果见图 3。
结果表明,月见草油与 EC比例在5∶10~10∶10时
包封率无显著差异,故确定月见草油与 EC用量比
例为10∶10。
图2 囊材溶液浓度对包封率的影响
图3 囊心物与囊材比例对包封率的影响
2.3 喷雾干燥制备微球工艺参数的优化
2.3.1 工艺过程
配制4%的 EC溶液1000mL,加入月见草油
40mL混合,加入甘油20mL,充分搅拌均匀,再加入
滑石粉10g,搅拌均匀,按设计条件进行喷雾干燥。
环境温度20~25℃,相对湿度55%。
2.3.2 正交试验设计
采用压力式喷雾干燥机制备微球时,进料速度、
雾化压力、进风温度是主要影响因素。以收率、包封
率为指标,采用L9(3
4)正交设计优选喷雾干燥工艺
参数。因素水平见表1,结果及方差分析见表2,3。
结果表明,因素A,B有显著性差异(P<005),3因
素中对微球性质影响顺序为 A>B>C,确定最佳工
艺参数为A2B1C2,即进料速度3mL·min
-1,雾化压
力100kPa,进风温度105℃。
2.4 验证试验
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表1 喷雾干燥工艺优化因素水平
水平

进料速度/mL·min-1

雾化压力/kPa

进风温度/℃
1 2 100 85
2 3 150 105
3 4 200 125
表2 喷雾干燥工艺优化正交试验设计及结果
No. 收率/% 包封产率/% 综合评分
1 8225 7070 7648
2 8146 8516 8331
3 8293 8323 8308
4 9011 8005 8508
5 9403 7918 8661
6 8319 7535 7927
7 8622 9126 8874
8 9534 9409 9472
9 9668 8103 8886
表3 喷雾干燥工艺优化的方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 方差 F P
A 164398 2 82199 141851 <005
B 65235 2 32618 56288 <005
C 6990 2 3495 6031 >005
误差 1159 2 0579    
  按上述优化工艺参数制备3批微球,测定收率、
包封率、载药量,结果见表4。结果表明,收率、包封
率、综合评分分别与正交试验最大值接近,证明本法
制备月见草油微球稳定、可行,工艺优化成功。
3 讨论
表4 喷雾干燥制备微球验证试验结果
批次
收率
/%
包封产率
/%
综合评分
GLA载药量
/mg·g-1
070516 9745 9353 9549 383
070518 9512 9437 9475 384
070520 9989 9204 9597 391
  月见草油微囊(球)化的方法主要有单凝聚法、
复凝聚法和喷雾干燥法,采用不同方法所得产品外
观形态、收率、包封率和生产效率不同。喷雾干燥法
干燥时间短,生产效率高,操作控制方便,适用于连
续化工业生产,故本实验采用该法进行制备,所得产
品为微球。
月见草油中GLA含量测定多采用 GC外标法,
但该方法常因进样误差影响结果的准确性。作者采
用内标法减少了分析过程中干扰因素的影响。
[参考文献]
[1] 刘凤霞,薛 刚,高秋华,等.高纯度 GLA包合工艺研究工艺
Ⅰ———皂化值及皂化反应[J].中国中药杂志,2005,30(5):343.
[2] 陆 彬.药物新剂型与新技术[M].北京:人民卫生出版社,
2005:240.
[3] 黄雨三保健食品检验与评价技术规范实施手册[M]北京:
清华同方电子出版社,2003:1081
[4] 沈 岚,冯 怡,徐德生,等.正交设计喷雾干燥工艺制备麦冬
皂苷肠溶微球[J].中国中药杂志,2006,31(23):1947.
Preparedeveningprimroseoilmicrospheresbyspaydrying
GUOJianpeng1,2,XUEHong1
(1.ColegeofPharmacy,YanbianUniversity,Yanji133000,China;
2.KeyLaboratoryofOrganismFunctionalFactorsoftheChangbaiMountainMinistryofEducation,Yanji133002,China)
[Abstract] Objective:Toexplorethebesttechniqueparametersonpreparingeveningprimroseoilmicrospheresbyspraydr
yingtechnique.Method:GCandinternalstandardmethodwereusedtodeterminethecontentofγlinolenicacidmethylesters,the
technologicalparameterswereinvestigatedbyorthogonalexperimentaldesignwiththeyieldandentrapmentrateasindexes.Result:
Thechargingrateas3mL·min-1,atomizingpressureas100kPaandthetemperatureofinletas105℃ werethebesttechniquepa
rameters.Conclusion:Eveningprimroseoilmicrospheresaccordedwiththeexpectingdemand.Themaininfluencingfactoristhe
chargingrate.Spraydryingisreasonableandpracticalforpreparingeveningprimroseoilmicrospheres.
[Keywords] eveningprimroseoil;microsphere;spraydrying;orthogonalexperimentaldesign
[责任编辑 鲍 雷]
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