復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳的研制

吳小利，歐陽五慶，湯佳莘

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院, 陜西 楊凌 712100)

復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳的研制

吳小利，歐陽五慶，湯佳莘

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院, 陜西 楊凌 712100)

【目的】 研究復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳的制備方法，對其理化性質(zhì)進(jìn)行評價(jià)?！痉椒ā?以偽三元相圖乳區(qū)面積大小為評定標(biāo)準(zhǔn)，確定復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳體系中各組分，考察阿莫西林與舒巴坦鈉質(zhì)量比不同時(shí)，所制備的復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳對奶牛乳房炎常見致病菌(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、無乳鏈球菌)抑菌效果，確定阿莫西林與舒巴坦鈉的最佳質(zhì)量比。最后對最佳配方下制備的復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳理化性質(zhì)進(jìn)行了分析。【結(jié)果】 篩選出復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳配方是：阿莫西林1%，舒巴坦納0.5% ，肉桂醛2.5%，PEG400為6.25%，RH-40為18.75%，蒸餾水為71%(以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。阿莫西林與舒巴坦鈉的最佳質(zhì)量比為 2∶1 。制備的復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳為球形，其粒徑大小為13.41 nm，多分散系數(shù)(PDI)為0.188，物理穩(wěn)定性良好?！窘Y(jié)論】 成功研制出了復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳。

阿莫西林；舒巴坦鈉；納米乳；偽三元相圖

乳房炎是奶牛四大疾病之一，給奶農(nóng)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重困擾著奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，其最主要致病菌為金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、無乳鏈球菌等。其治療方法有西藥療法、中藥療法和中西結(jié)合療法[1]，其中使用最為廣泛的仍為西藥抗生素。隨著抗生素的廣泛使用，致病菌耐藥問題日益嚴(yán)重，治療效果下降[2]。阿莫西林(Amoxicillin，AMC)又稱羥氨芐青霉素，是氨芐西林的同類品，屬半合成廣譜青霉素[3]，微溶于水，臨床上常用于治療奶牛乳房炎，主要采用乳房灌注或者注射給藥。隨著阿莫西林的廣泛使用，致病菌的耐藥性引起普遍關(guān)注[4-6]，耐藥主要是病原菌能夠合成β-內(nèi)酰胺酶，與阿莫西林作用，降低其抑菌效果。舒巴坦鈉(Sulbactam Sodium,SBT)又名青霉烷砜鈉，為半合成β-內(nèi)酰胺酶抑制劑，能夠作用病原菌合成的β-內(nèi)酰胺酶，使得青霉素類或頭孢類抗生素繼續(xù)發(fā)揮作用，大量研究表明其與青霉素類或頭孢類藥物配合使用，不僅可增強(qiáng)療效，同時(shí)也擴(kuò)大了青霉素類或頭孢類藥物的抗菌譜[7-8]。納米乳(Nanoemulsion)是由油相、表面活性劑、助表面活性劑、水組成的澄清、透明、熱力學(xué)和動力學(xué)穩(wěn)定的體系，粒徑分布在10～100 nm，具有生物利用度高、粒徑小、分布均勻、緩釋、透皮吸收好等優(yōu)點(diǎn)，作為新型載藥系統(tǒng)的納米乳受到了廣泛關(guān)注[9-11]。目前還沒有關(guān)于阿莫西林舒巴坦鈉納米乳方面的報(bào)道，而由于阿莫西林微溶于水，使得傳統(tǒng)劑型載藥量不高，治療效果不佳。本研究將阿莫西林與舒巴坦鈉配伍，并采用先進(jìn)的納米乳技術(shù)，制成復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳，并對其穩(wěn)定性等品質(zhì)進(jìn)行考察，以期為奶牛乳房炎的治療提供一種高效、穩(wěn)定、安全的藥劑。

1 材料與方法

1.1 主要試劑與儀器

吐溫-80(Tween-80)，化學(xué)純，天津市博迪化工有限公司；聚氧乙烯氫化蓖麻油-40(RH-40)，化學(xué)純，上海昌為醫(yī)藥輔料技術(shù)有限公司生產(chǎn)；聚氧乙烯蓖麻油-40(EL-40)，化學(xué)純，江蘇省海安石油化工廠生產(chǎn)；聚乙烯醇400(PEG400)，天津市科密歐文化學(xué)試劑有限公司；1,2-丙二醇，天津市博迪化工有限公司生產(chǎn)；丙三醇，四川西隴化工有限公司生產(chǎn)；肉桂醛，湖北遠(yuǎn)成藥業(yè)有限公司生產(chǎn)；阿莫西林原料藥，西安市臨澤科技有限公司；舒巴坦鈉，武漢益華成科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)。大豆油、精制麥芽油、液體石蠟、霍霍巴油、橄欖油、花生油，江西省吉安盛大香料油有限公司生產(chǎn)。

金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、無乳鏈球菌，均由西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院獸醫(yī)微生物實(shí)驗(yàn)室提供。

JEM1230型透射電子顯微鏡，日本日立電子公司生產(chǎn)；TGL-16B型高速離心機(jī)，湖南星科科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)；SKP02.420電熱恒溫培養(yǎng)箱，黃山市恒豐醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)；XSZ-HS7偏光顯微鏡，重慶光學(xué)儀器廠生產(chǎn)； ZetasizerNano ZS型激光粒度分析儀，英國MalvernIn-strument 公司生產(chǎn)。

1.2 復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳(AMC-SBT-NE)配方的篩選

1.2.1 油相的選擇 取大豆油、肉豆蔻酸異丙酯、精制麥芽油、肉桂醛、液體石蠟、霍霍巴油、橄欖油、花生油分別置于燒杯，加入阿莫西林溶解，根據(jù)溶解度，確定納米乳的油相。

1.2.2 表面活性劑的選擇 選擇本實(shí)驗(yàn)室常用的試劑Tween-80、RH-40和EL-40為表面活性劑，分別與篩選出的油相按照1∶9，2∶8，3∶7，4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，8∶2，9∶1質(zhì)量比混勻，邊攪拌邊加入蒸餾水，直至形成透明、澄清的乳液，記錄由黏稠突然變稀時(shí)的水量，計(jì)算此刻納米乳體系各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以油相、水相、表面活性劑作為偽三元相圖3頂點(diǎn)，利用Origin Pro 8.0繪制偽三元相圖，以乳區(qū)面積篩選最佳的表面活性劑。

1.2.3 助表面活性劑的選擇 取無水乙醇、丙三醇、聚乙二醇200、PEG400、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇等短鏈醇類，測定阿莫西林在其中的溶解度。取阿莫西林溶解度較大的助表面活性劑，將其與篩選出的表面活性劑以相同的質(zhì)量比(1∶5)均勻混合，作為混合表面活性劑，將此溶液與油相混勻，邊攪拌邊加入蒸餾水，直至形成透明、澄清的乳液，記錄由黏稠突然變稀時(shí)的水量，計(jì)算此刻納米乳體系各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以油相、水相、表面活性劑作為偽三元相圖3頂點(diǎn)，利用Origin Pro 8.0繪制偽三元相圖，以乳區(qū)面積篩選最佳的助表面活性劑。

1.2.4 表面活性劑與助表面活性劑質(zhì)量比(Km)的確定 將篩選的表面活性劑和助表面活性劑按2∶1，3∶1，4∶1的質(zhì)量比(Km)混勻，作為混合表面活性劑，將其與油相按1∶9，2∶8，3∶7，4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，8∶2，9∶1質(zhì)量比混勻，邊攪拌邊加入蒸餾水，直至形成透明、澄清的乳液，記錄由黏稠突然變稀時(shí)的水量，計(jì)算此刻納米乳體系各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以油相、水相、表面活性劑作為偽三元相圖3頂點(diǎn)，利用Origin Pro 8.0繪制偽三元相圖，以乳區(qū)面積篩選最佳的Km值。

1.2.5 阿莫西林與舒巴坦鈉質(zhì)量比的確定 1)藥液配制。A液：10 mg/mL阿莫西林納米乳(將阿莫西林溶解于油相，與篩選出的表面活性劑、助表面活性劑混勻，邊攪拌邊逐滴加入蒸餾水制成含10 mg/mL的阿莫西林納米乳(AMC-NE))。B液：10 mg/mL舒巴坦鈉水溶液。根據(jù)A液、B液分別配制成4 μg/μL阿莫西林納米乳、4 μg/μL舒巴坦鈉水溶液以及復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳(AMC-SBT-NE)。配制AMC-SBT-NE時(shí)，將阿莫西林溶解于油相，與篩選出的表面活性劑、助表面活性劑混勻，邊攪拌邊逐滴加入B液，制成阿莫西林與舒巴坦鈉質(zhì)量比分別為1∶1，2∶1，4∶1，8∶1的復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳，其中阿莫西林質(zhì)量濃度為4 μg/μL。

2)不同藥液體外抑菌活力測定。 采用美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化研究所(CLSI)推薦的肉湯稀釋法(CLSI 2003)，測定AMC-SBT-NE對致病性大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌的最小抑菌質(zhì)量濃度(MIC)，試驗(yàn)分6組：AMC-NE組、SBT溶液組、AMC-SBT-NE (AMC與SBT質(zhì)量比為1∶1)組、AMC-SBT-NE (AMC與SBT質(zhì)量比為2∶1)組、AMC-SBT-NE (AMC與SBT質(zhì)量比為4∶1)組、AMC-SBT-NE(AMC與SBT質(zhì)量比為8∶1)組。瓊脂平板活化菌種，搖床擴(kuò)大培養(yǎng)菌種(培養(yǎng)基為普通肉湯培養(yǎng)基)，將生長后的菌液用生理鹽水校正濃度至0.5麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)，再將菌液稀釋到105～106mL-1備用。在96孔板第1孔加入180 μL滅菌蒸餾水，第2～10孔加入100 μL滅菌蒸餾水。第1孔加入20 μL藥液，混勻吸取100 μL加入到第2孔，同法稀釋到第10孔，混勻從第10孔吸取100 μL棄去，隨后第1～10孔加入100 μL稀釋后的菌液；第11孔為藥物對照組，加入200 μL藥液；第12孔為細(xì)菌對照加入組，200 μL菌液。將其置于培養(yǎng)箱內(nèi)，37 ℃孵育16～20 h后進(jìn)行觀察。以無菌生長的藥液最低質(zhì)量濃度為MIC。

1.3 復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳品質(zhì)的評價(jià)

通過染色法[12]鑒定納米乳結(jié)構(gòu)類型：水包油(O/W)型、油包水(W/O)型或者雙連續(xù)型。參照文獻(xiàn)[13]，用透射電鏡觀測納米乳的形態(tài)。參考文獻(xiàn)[14]用激光粒度分析儀檢測其粒徑分布。通過高速離心試驗(yàn)和加速試驗(yàn)[15]考察復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳的穩(wěn)定性。

2 結(jié)果與分析

2.1 AMC-SBT-NE配方的篩選

2.1.1 油 相 篩選結(jié)果表明，阿莫西林在肉桂醛中的溶解度大于0.25 g/mL，在其他備選油中的溶解度均低于0.10 g/mL，所以選擇肉桂醛作為體系的油相。

2.1.2 表面活性劑 以Tween-80、RH-40和EL-40為表面活性劑時(shí)，納米乳乳區(qū)面積大小順序?yàn)镽H-40>EL-40>Tween-80(圖1)。因此，選用RH-40為表面活性劑。

2.1.3 助表面活性劑 篩選結(jié)果表明，阿莫西林在丙三醇、PEG400和1,2-丙二醇中溶解度較大。將上述3種助表面活性劑與表面活性劑按照1∶5質(zhì)量比混勻，作為混合表面活性劑，形成的納米乳乳區(qū)面積大小順序?yàn)镻EG400>1,2-丙二醇>丙三醇(圖2)。因此，選擇PEG400為助表面活性劑。

2.1.4Km值 當(dāng)RH-40與PEG400質(zhì)量比(Km)分別為2∶1，3∶1，4∶1時(shí)，形成的納米乳乳區(qū)如圖3所示。由圖3可知，當(dāng)Km為3∶1時(shí)納米乳乳區(qū)面積最大，因此Km值取3∶1。

2.1.5 AMC與SBT質(zhì)量比 表1顯示，舒巴坦鈉能夠提高阿莫西林的抑菌作用。當(dāng)AMC與SBT質(zhì)量比為2∶1時(shí)，AMC-SBT-NE對3種細(xì)菌的MIC最低。故AMC與SBT最佳質(zhì)量比為2∶1。

2.1.6 配方的確定 AMC-SBT-NE最佳配方為：阿莫西林1%，舒巴坦鈉0.5%，肉桂醛2.5%，PEG400為6.25%，RH-40為18.75%，蒸餾水為71%(以上各組分均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。用該配方制備的AMC-SBT-NE為淺黃色透明澄清液體、性質(zhì)穩(wěn)定。

2.2 復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳理化性質(zhì)評價(jià)

染色結(jié)果顯示，亞甲基藍(lán)擴(kuò)散速度大于蘇丹紅，所制備的AMC-SBT-NE為水包油型納米乳；AMC-SBT-NE在透射電鏡下呈現(xiàn)規(guī)則球形，液滴均勻，無破乳團(tuán)聚等現(xiàn)象(圖4)；激光粒度分析儀檢測結(jié)果表明，AMC-SBT-NE平均粒徑為13.41 nm，多分散系數(shù)(PDI)為0.188，粒徑小于10 nm的顆粒占1.6%，粒徑大于20 nm的顆粒占5.6%，10～20 nm的顆粒占92.8%。由此可見，所得納米乳粒徑分布較窄，基本呈正態(tài)分布(圖5)。

高速(4 000 r/min)離心15 min后，所制備的AMC-SBT-NE仍為澄清透明淺黃色液體，未見分層現(xiàn)象。加速試驗(yàn)時(shí)，在不同時(shí)間點(diǎn)取樣觀察，AMC-SBT-NE外觀仍然保持澄清透明，離心也未見分層現(xiàn)象。觀測結(jié)果表明，制備的AMC-SBT-NE體系受溫度、光照和濕度影響較小，物理穩(wěn)定性良好。

3 討 論

納米乳是粒徑為10～100 nm的熱力學(xué)和動力學(xué)穩(wěn)定的分散系統(tǒng)[15]。納米藥物是近年來研究開發(fā)的一類新的藥物制劑，是納米科技中最接近產(chǎn)業(yè)化、最具發(fā)展前景的方向之一[16]，其制備關(guān)鍵是組分的篩選和比例的確定，組分或比例不恰當(dāng)，就不能生產(chǎn)納米乳或能形成納米乳但乳區(qū)面積小，致使藥物載藥量不高、穩(wěn)定性差。本研究通過偽三元相圖，對制備復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳的處方進(jìn)行了優(yōu)化篩選，確定了其最佳配方，并對其理化性質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。本試驗(yàn)篩選的油相肉桂醛存在于中國盛產(chǎn)的肉桂油中，具有濃厚的肉桂香味，是一種食用香料，其本身具有良好的殺菌消毒防腐作用，而且用其制備的復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳在治療乳房炎時(shí)采用的是乳房灌注的方式，因此肉桂醛作為納米乳體系油相是非常安全有效的。通過對比偽三元相圖乳區(qū)面積可知，當(dāng)表面活性劑為RH-40時(shí)，乳區(qū)面積最大，較易形成納米乳，確定RH-40為表面活性劑。為了提高阿莫西林的載藥量，考慮加入適當(dāng)助表面活性劑，通過短鏈醇對阿莫西林溶解度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，溶解度相對較高的為丙三醇、1，2-丙二醇和PEG400，在相同的條件下，PEG400作為助表面活性劑所制備的納米乳體系，其偽三元相圖乳區(qū)面積高于其他兩類，較易形成納米乳，PEG400不僅能夠增加納米乳體系的形成，而且能夠增加阿莫西林的溶解度，提高載藥量,確定其為助表面活性劑；當(dāng)RH-400與PEG400質(zhì)量比(Km)為3∶1時(shí)，所繪制的乳區(qū)面積最大，制得的納米乳為澄清透明均一穩(wěn)定的體系。

阿莫西林是臨床上廣泛的抗菌藥物，具有抗菌譜廣、殺菌力強(qiáng)、作用迅速等特點(diǎn)，臨床主要用于多種細(xì)菌感染的治療。乳房炎是困擾奶牛養(yǎng)殖業(yè)的主要疾病之一，在乳房炎的治療中隨著抗生素的濫用，耐藥菌不斷產(chǎn)生，使得藥物的臨床治療效果越來越差。舒巴坦鈉是β-內(nèi)酰胺酶抑制劑，本身具有抗菌性，其與青霉素類或頭孢類藥物聯(lián)合使用，對耐青霉素菌有很強(qiáng)的抗菌作用，舒巴坦鈉能夠?qū)⒛髁忠志饔锰岣?～4倍，增加抗菌效力，而且能擴(kuò)大抗菌譜[17]。本試驗(yàn)根據(jù)此理論，將阿莫西林和舒巴坦鈉進(jìn)行配伍，制成了復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳(阿莫西林與舒巴坦鈉質(zhì)量比為2∶1)，不僅增強(qiáng)了抗菌作用、擴(kuò)大抗菌譜，而且克服了阿莫西林微溶于水的特點(diǎn)，增加了載藥量，提高了其穩(wěn)定性。關(guān)于復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳的體內(nèi)體外藥效還需進(jìn)一步的研究。

4 結(jié) 論

復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳的配方為：阿莫西林1%，舒巴坦納0.5% ，肉桂醛2.5%，PEG400為6.25%，RH-40為18.75%，蒸餾水為71%(以上各組分均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，用該配方制得的復(fù)方阿莫西林舒巴坦鈉納米乳為水包油型納米乳，外觀澄清透明均一。平均粒徑為13.41 nm，PDI為0.188，粒徑分布窄，物理穩(wěn)定性良好。

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Preparation of compound nanoemulsion of amoxicillin and sulbactam sodium

WU Xiao-li,OUYANG Wu-qing,TANG Jia-xin

(CollegeofVeterinaryMedicine,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

【Objective】 This study investigated the preparation of moxicillin and sulbactam sodiuma nanoemulsion and evaluated its physical and chemical properties.【Method】 Nanoemulsion was prepared by the pseudo ternary phase diagram method.Invitroantibacterial activities of nanoemulsions with different ratios of amoxicillin to sulbactam sodium against common pathogenic bacteria of cow mastitis (Staphylococcusaureus,Escherichiacoli,andStreptococcusagalactiae) were compared.The optimal ratio of amoxicillin to sulbactam sodiuma was then determined and the physicochemical properties of nanoemulsion with the optimal ratio were analyzed.【Result】 The optimal compound amoxicillin and sulbactam sodiuma nanoemulsion consisted of 1% amoxicillin,0.5% sulbactam sodiuma,2.5% cinnamaldehyde,6.25% PEG400,18.75% RH-40,and 71% distilled water.The propotion of amoxicillin to sulbactan sodium was 2∶1.The nanoemulsion particle was spherical with the particle size of 13.41 nm and the polydispersity index (PDI) of 0.188.It had good physical stability.【Conclusion】 Amoxicillin and sulbactam sodium nanoemulsion was prepared successfully.

amoxicillin;sulbactam sodium;nanoemulsion;pseudoternary phase diagram

2013-10-18

陜西省重大科技創(chuàng)新專項(xiàng)基金項(xiàng)目(k332020916)

吳小利(1987-)，女，四川廣安人，在讀碩士，主要從事營養(yǎng)與消化生理學(xué)研究。E-mail：wuxiaolilinshui@163.com

歐陽五慶(1960-)，男，陜西鳳翔人，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事納米藥物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究。 E-mail：oywq506@sina.com

時(shí)間:2015-01-05 08:59

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.02.003

S859.5

A

1671-9387(2015)02-0028-06

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150105.0859.003.html