微型膠囊

微型膠囊

微型膠囊Microcapsules (簡稱微囊)系將固體或液體藥物(簡稱芯料),利用高分子物質或共聚物(簡稱囊材)包裹於藥物的表面,使成半透明、封閉的微型膠囊,外觀呈粒狀或圓球形,一般直徑在5~400μm之間。微囊可看作是一種藥物包裹在囊膜內而形成的微型無縫膠囊,是近二十多年來發展起來的一種新劑型。微型膠囊最初用於“無碳複寫紙”的生產,60年代初期開始用於藥物包裹,目前,國內外有數十種藥物被包裹成微囊製成各種製劑。

基本信息

定義

微型膠囊最初用於“無碳複寫紙”的生產,60年代初期開始用於藥物包裹,目前,國內外有數十種藥物被包裹成微囊製成各種製劑。此外,微囊技術還廣泛用於農業、食品、石油、印刷、印染、照相及日用品工業等方面。是很有發展潛力的一種新型製劑。

製作方法

相分離-凝聚法

微型軟膠囊微型軟膠囊
此法是在芯料與囊材的混合物中(乳狀或混懸狀),加入另一種物質(無機鹽或非溶劑或採用其他手段),用以降低囊材的溶解度,使囊材從溶液中凝聚出來而沉積在芯料的表面,形成囊膜,囊膜硬化後,完成微囊化的過程。此法可分為:

1.單凝聚法:將一種凝聚劑(強親水性電解質或非電解質,如硫酸鈉、硫酸鉸、乙醇、丙醇)加入某種水溶性囊材的溶液中(其中已乳化或混懸芯料),由於大量的水份與凝聚劑結合,使體系中囊材的溶解度降低而凝聚出來,最後形成微囊。或將藥物分散在含有纖維素衍生物的與水混溶的有機溶劑中,後加無機鹽類的濃溶液,使囊材凝聚成囊膜而形成微囊。高分子物質的凝聚是可逆的,在某些條件下(如高分子物質的濃度、溫度及電解質的濃度等)出現凝聚,但一旦這些條件改變或消失時,已凝聚成的囊膜也會很快消失,即所謂解聚現象。這種可逆性在製備過程中可以利用,使凝聚過程多次反覆,直至包制的囊形達到滿意為止。最後利用高分子物質的某些理化性質使凝聚的囊膜硬化,以免形成的微囊變形、囊結或粘連等。
2.復凝聚法:利用兩種聚合物在不同PH時,電荷的變化(生成相反的電荷)引起相分離-凝聚,稱作復凝聚法。如用阿拉伯膠(帶負電荷)和明膠(pH在等電點以上帶負電荷,在等電點以下帶正電荷)作囊材,藥物先與阿拉伯膠相混合,製成混懸液或乳劑,負電荷膠體為連續相,藥物(芯材)為分散相,在40-60℃溫度下與等量明膠溶液混合(此時明膠帶負電荷或基本上帶負電荷),然後用稀酸調節pH4.5以下使明膠全部帶正電荷與帶負電荷的阿拉伯膠凝聚,使藥物被包裹。同阿拉伯膠一樣帶負電荷與明膠發生復凝聚作用,作制囊材料的天然植物膠有,桃膠、果膠、杏膠、海藻酸等,合成纖維素有CMC等。
3. 揮散有機溶劑法:將藥物均勻混懸或乳化於溶有囊材的有機溶劑中,然後將混合液加熱揮散有機溶劑,由於囊材沉積而形成微囊。

噴霧乾燥法

將芯料分散於囊材的溶液中,將此混合物用汽流霧化,使溶解囊材的溶劑迅速蒸發而使囊膜凝固,將芯料包裹而成微囊。此法製成的微囊,近圓形結構,直徑為5~60011m。成品質地疏鬆,配料時主藥含量超過20%時,則成品難以達到足夠的保留量。

滴入凍凝法

將芯料分散於含有囊材的溶液中,將所得混合液以小滴形式驟然導入一種非溶劑或囊材的凍凝液,囊膜在小滴周圍凍凝,即成微囊。隨後可用適當乾燥技術將溶劑或非溶劑除去。
另一方法是將芯料均勻分散(或乳化)在室溫以下能凍凝的囊材溶液中(如囊材用明膠,則以液狀石蠟或植物油作凍凝液),高速攪拌,即分散成圓球狀小粒 ,經篩選後,大粒加熱熔化後,再重複上述操作,最後得到均一的微囊。

噴霧凍凝法

是將芯料分散於熔融的囊中,然後將此混合物噴霧於冷氣流中,則使囊膜凝固而成微囊。凡蠟類、脂肪酸和脂肪醇等,在室溫為固體,但在較高溫度能熔融的囊材,均可採用噴霧凍凝法。

包衣鍋包囊法

此法與一般片劑包衣工藝基本相似,適用於較大粒子(>600μm)的包制微囊,多用於製備能控制釋放藥物的含藥小珠 。通常先用結晶蔗糖制小粒為核心,然後將藥物分次包在小珠上,最後再用聚合物溶解於適宜有機溶劑中,作為保護層包在含藥小珠的表面形成微囊。

輻射化學法

系用聚乙烯醇(或明膠)為囊材,以γ射線照射,使囊材在乳濁液狀態發生交聯,經處理得到聚乙烯醇(或明膠)的球形微囊。然後將微囊浸泡在藥物的水溶液中,使其吸收,待水分乾燥後,即得含有藥物的微囊。此法工藝簡單,成型容易,其粒徑在50μm以下。由於囊材是水溶性的,交聯後能被水溶脹,因此,凡是水溶性的固體藥物均可採用。但由於輻射條件所限,不易推廣使用。

其他

空氣懸浮法界面縮聚法、靜電沉積法、真空包衣法及多子、離心法等。

實驗

一、 實驗目的
1.初步掌握以阿拉伯膠、明膠作囊材,用復凝聚法製備微囊;以明膠作囊材,用單凝聚法製備微囊的方法;
2.了解成囊條件,影響成囊的因素及控制方法;
3.製備魚肝油微囊和撲熱息痛微囊。

二、實驗原理

膠囊膠囊
微型膠囊(簡稱微囊)是利用天然、半合成或合成的高分子材料(通稱囊材),將固體或液體藥物(通稱囊心物)包裹而成直徑5~250μm的微小膠囊。根據臨床需要,可將微囊製成散劑、膠囊劑、片劑、注射劑及軟膏劑等。
微囊的製備方法很多,可歸納為物理化學法、化學法及物理機械法等。其中以物理化學法中的單凝聚法和復凝聚法較為常用。
1.復凝聚法:利用一些親水膠體帶有電荷的性質,當兩種或兩種以上帶相反電荷的膠體溶液混合時,因電荷中和而產生凝聚。例如:阿拉伯膠帶負電荷,明膠在等電點以上帶負電荷而在等電點以下帶正電荷,藥物先與負電膠體阿拉伯膠混合,製成混懸液或乳劑,在40~60℃溫度下與等量的明膠溶液混合,然後用稀酸逐步調節pH至明膠的等電點4.5以下,使明膠全部帶正電荷,與帶負電荷的阿拉伯膠凝聚,包裹藥物而成微囊。
2.單凝聚法:在包囊材料中只含有一種膠體材料(本實驗用明膠),加入一種親水的電解質(如Na2SO4),使膠體凝聚包裹藥物成微囊。該工藝中,高分子囊材在水溶液中膠粒周圍形成水合膜,用凝聚劑(強親水性的電解質或非電解質)與水合膜的水結合,致使囊材的溶解度降低,在攪拌條件下自體系中凝聚成囊而析出,然後根據囊材性質進行固化。

三、 實驗內容
1.魚肝油明膠—阿拉伯膠復凝聚微囊(GodLiverOilGelatin-AcaciaComplexCoacervateMicrocapsules)的製備。
【處方】魚肝油(cod-liveroil)1.8g
阿拉伯膠(Acacia)1.8g
明膠(Gelatin)1.8g
醋酸溶液(10%)(Aceticacidsolution)適量
甲醛溶液(37%)(Formaldehydesolution)3ml
氫氧化鈉溶液(20%)(Sodiumhydroxid)適量
水(Water)適量
【製法】乳液的製備:稱取1.8g阿拉伯膠與1.8g魚肝油,於乾燥乳缽內研磨混合,然後加3.6ml蒸餾水,迅速朝同一方向研磨至初乳形成,再加蒸餾水至60ml。在顯微鏡下觀察乳滴的形狀並記錄。
成囊:取明膠1.8g,加蒸餾水60ml,使其充分溶脹後溫熱溶解,與上乳液混合於500ml燒杯內,於50℃恆溫攪拌,滴加10%醋酸溶液適量(至pH4±),至顯微鏡下觀察到微囊形成並繪圖,再加入已預熱到30℃左右的酸化蒸餾水(pH4±)240ml稀釋。
固化:將上述微囊混懸液用冰浴冷卻,在不斷攪拌下急速冷卻至10℃以下,加入37%甲醛溶液,攪拌15分鐘,用20%氫氧化鈉溶液調pH至8~9。繼續攪拌冷卻四小時,過濾,微囊用蒸餾水洗至無甲醛味,pH中性,抽乾,低溫乾燥,即得。
註:①根據生產方法的不同,明膠有A型和B型之分,A型明膠的等電點為pH7~9,B型明膠的等電點為pH4.8~5.2。製備微囊所用的明膠為A型。
②甲醛可使囊膜的明膠變性固化。甲醛用量的多少能影響明膠的變性程度,從而影響藥物的釋放快慢。
③當降溫接近凝固點時,微囊容易粘連,故應不斷攪拌並用適量水稀釋。
④用氫氧化鈉液調節pH至8~9時,可增強甲醛與明膠的交聯作用,使凝膠的網狀結構空隙縮小而提高熱穩定性。
2.撲熱息痛明膠單凝聚微囊(ParacetamolGelatinSimpleCoacervateMicrocapsules)的製備。
【處方】對乙醯氨基酚(撲熱息痛Paracetamol)2g
明膠(Gelatin)2g
鹽酸溶液(10%)(Hydrochloricacid)適量
硫酸鈉溶液(60%)(sodiumsulfatesolution)適量
甲醛溶液(37%)(Formaldehydesolution)3ml
氫氧化鈉溶液(20%)(Sodiumhydroxid)適量
水(Water)適量

微膠囊微膠囊
【製法】混懸液的製備:取明膠,用40ml水溶解,另稱取撲熱息痛於乳缽中,以明膠液加液研磨,儘量使混懸液的顆粒細小、均勻。在顯微鏡下觀察混懸顆粒並記錄。
成囊:將撲熱息痛混懸液轉入500ml燒杯中,加適量水使總量為60ml,用10%鹽酸溶液調pH3.5~3.8,於50℃±恆溫攪拌,滴加60%硫酸鈉溶液適量,至顯微鏡下觀察到微囊形成並繪圖,記錄所需硫酸鈉溶液體積,沖入計算濃度(較成囊濃度大1.5%)的硫酸鈉溶液300ml,攪拌使分散。
固化:將上述微囊混懸液靜置,使冷卻至15℃±,傾去上清液,並用計算濃度硫酸鈉溶液適量傾洗二次,攪拌下加入37%甲醛溶液及20%氫氧化鈉溶液適量,使pH為8~9,用蒸餾水洗至無甲醛味,抽濾,低溫乾燥,即得。
註:①本實驗所需水均為蒸餾水或去離子水,以免干擾凝聚。
②60%硫酸鈉溶液,由於其濃度較高,溫度低時,很易析出結晶,故應配製後加蓋放置於約50℃保溫備用。
③凝聚成囊後,在不停止攪拌的條件下,立即計算硫酸鈉稀釋液的濃度。若硫酸鈉凝聚劑用去21ml,混懸液中蒸餾水為60ml,體系中硫酸鈉的濃度為[(60%×21ml)/81ml]×100%=15.6%,該濃度再增加1.5%,即以(15.6%+1.5%=)17.1%的硫酸鈉溶液為稀釋液,用量為體系的3倍多(300ml),液溫15℃,可保持成囊時的囊形。若稀釋液的濃度過高或過低時,可使囊粘結成團或溶解。
④成囊後加入稀釋液,在用稀釋液反覆洗時,只需要傾去上清液,不必過濾,目的是除去未凝聚完全的明膠,以免加入固化劑時明膠交聯形成膠狀物。固化後的微囊可過濾抽乾,然後加入輔料製成顆粒,或可混懸於蒸餾水中放置,備用。
⑤囊心物為難溶性液體藥物或固體藥物,只要不與固化劑起化學反應的,均可按上述處方與操作適當調整即可製成微囊。

熱門詞條

聯絡我們