二、实验指导

二、实验指导

微囊(microcapsule)指利用天然、半合成或合成的高分子材料(囊材),将固体或液体药物(囊心物)包裹而成的、直径一般为1~250 μm的药库型胶囊。药物制成微囊后,具有缓释、提高药物稳定性、掩盖不良口味、降低胃肠道副反应、减少复方的配伍禁忌、改善药物的流动性与可压性、液态药物固态化等特点。

天然高分子囊材主要有明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、壳聚糖等,半合成高分子囊材主要有羧甲纤维素盐、乙基纤维素、甲基纤维素等,合成高分子囊材主要有聚乳酸、丙交酯-乙交酯共聚物等。

微囊的制备工艺包括物理化学法(单凝聚法、复凝聚法、液中干燥法、改变溶剂法、改变温度法);物理机械法(喷雾干燥法、多孔离心法、空气悬浮法、锅包衣法);化学法(界面缩聚法、辐射交联法)。通常可按囊心物、囊材的性质、设备、微囊体积等要求选用不同的制备方法。

实验室常采用物理化学法中的凝聚工艺制备微囊,该法在液相中进行,药物与材料在一定条件下形成微囊析出。微囊化步骤大体可分4步,即囊心物的分散、囊材的加入、囊材的沉积和囊材的固化。如图15-1所示。

图15-1 液相中微囊化示意图

复凝聚法是利用一些亲水胶体带有电荷的性质,当两种或两种以上带相反电荷的胶体溶液混合时,因电荷中和而凝聚成囊。

本实验采用水作为介质的复凝聚工艺,操作简易、重现性好,为难溶性药物微囊化的经典方法。以难溶性药物为囊心物,明胶-阿拉伯胶为囊材,将溶液pH值调至明胶等电点以下使之带正电,此时阿拉伯胶带负电,由于电荷互相吸引交联,形成正、负离子复合物,在水中的溶解度降低而凝聚成囊,再加水稀释,甲醛交联固化,洗去甲醛,即得球形或类球形微囊。

明胶系蛋白质,分子链上含有—COOH和—NH2,其水溶液中含有相应的解离基团—COO-和—NH3+,但其含正、负离子的多少受介质pH的影响,明胶在pH 4~4.5时,其正电荷量多于负电荷量,此时带正电荷。阿拉伯胶为多聚糖,分子链上含有—COOH和—COO-,水溶液中带有负电荷。因此,在明胶与阿拉伯胶混合的水溶液中,调节pH在明胶的等电点以下,明胶与阿拉伯胶因电荷相反而中和形成复合物,水中溶解度降低,在搅拌条件下,自体系中凝聚成囊而析出。这种凝聚是可逆的,一旦解除形成凝聚的条件,就可解除凝聚,使形成的微囊消失。在实验过程中可利用这种可逆性使凝聚过程多次反复,直到形成球形度和粒径满意的微囊为止。最后,在pH 8~9条件下,加入甲醛与明胶进行交联反应,使囊膜成网状结构,微囊固化后,较长久地保持囊球形,不粘连、不凝结,成为不可逆的微囊。若药物在碱性环境中不稳定,固化阶段可用25%戊二醛或丙酮醛在中性介质中替代甲醛,使囊膜交联完全。

微囊的质量评价包括形态、粒径分布、药物含量、载药量与包封率、释药速率、有机溶剂残留量等。