魚腥草多糖納米乳的制備及質(zhì)量評(píng)價(jià)

姚秋萍， 嚴(yán) 敏， 何可群， 周培富， 姜春蘭

[貴州民族大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院(民族醫(yī)藥學(xué)院)，貴州 550025]

納米乳(nanoemulsion，簡稱NE)由水相、表面活性劑、油相按比例制成的粒徑在10～200 nm，透明或半透明乳化運(yùn)輸體系[1]。納米乳作為一種極具前途的新型藥物載體，具有極高的穩(wěn)定性、提高難溶性藥物的溶解度、促進(jìn)大分子水溶性藥物在體內(nèi)的吸收、提高藥物的生物利用度等優(yōu)點(diǎn)[2-3]。魚腥草多糖是魚腥草的主要有效成分之一，藥理研究表明，魚腥草多糖具有抗腫瘤、抗衰老、抗氧化和抑菌等作用[4-6]。目前對(duì)多糖納米乳劑的研究已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，大豆多糖與大豆酸溶蛋白在高壓微射流作用下可制備成納米乳液[7]。藏蒲公英多糖納米乳能通過調(diào)節(jié)體內(nèi)的激素水平，從而提高蛋雞生產(chǎn)性能，能促進(jìn)小鼠器官的生長發(fā)育提高機(jī)體免疫力[8-10]。以魚軟骨多糖生產(chǎn)的眼用納米乳制劑為例，其質(zhì)量穩(wěn)定，符合眼用制劑的標(biāo)準(zhǔn)[11]。黃芪多糖與紫錐菊提取物納米乳佐劑能顯著增強(qiáng)機(jī)體抗體的產(chǎn)生能力，同時(shí)可以增強(qiáng)Th1和Th2的免疫應(yīng)答反應(yīng)[12]。本研究通過篩選合適的油、表面活性劑和助表面活性劑，制備了W/O型魚腥草多糖納米乳劑，并對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行研究，以期為利用納米技術(shù)開發(fā)中藥多糖提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與主要試劑

魚腥草多糖為實(shí)驗(yàn)室自制(水提醇沉法提取魚腥草多糖，Sevag法除蛋白，魚腥草多糖含量為24.45%)，Tween80、Tween60、Span80、Span60、肉豆蔻酸異丙酯、液體石蠟、無水乙醇、丙三醇、正丁醇、乙酸乙酯、蘇丹紅Ⅲ、亞甲基蘭等均為分析純。玉米油、大豆油(江西益普生藥業(yè)有限公司，藥用級(jí))。

1.2 主要儀器

分析天平(JA5003型，舜宇恒平儀器)、磁力加熱攪拌器(78-1型，常州澳華儀器有限公司)、高速離心機(jī)(TDL-8M，盧湘儀)、雙光束紫外可見分光光度計(jì)(TU-1901，北京普析通用有限責(zé)任公司)、Tecnai G2F20 S-Twin場發(fā)射高分辨率透射電子顯微鏡(FEI公司)、Mastersizer 2000激光粒度儀(英國馬爾文儀器有限公司)。

1.3 魚腥草多糖納米乳配方的篩選

按一定比例將篩選出的表面活性劑、助表面活性劑、油相和水相進(jìn)行混合，制備魚腥草多糖納米乳。

1.4 魚腥草多糖納米乳中魚腥草多糖含量的測(cè)定

采用苯酚-硫酸對(duì)魚腥草多糖納米乳中的多糖含量進(jìn)行測(cè)定[13]。

1.5 魚腥草多糖納米乳類型的鑒定

采用染色法判斷魚腥草多糖納米乳類型[14]。

1.6 魚腥草多糖納米乳穩(wěn)定性試驗(yàn)

取魚腥草多糖納米乳適量，分別于溫度為4、25、37、40、60 ℃條件下保存，分別于5、10 d后取樣考察，觀察其外觀、pH值和魚腥草多糖含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 魚腥草納米乳配方的篩選

2.1.1 表面活性劑的選擇 試驗(yàn)選用Tween 80[親水親油平衡值(hydrophile lipophilic balance，簡稱HLB，HLB=14.9)]、Tween 60(HLB=15)、Span80(HLB=4.3)、Span60(HLB=4.7)作為表面活性劑，根據(jù)混合表面活性劑HLB值，對(duì)以上表面活性劑進(jìn)行復(fù)配和熱穩(wěn)定性觀察，由表1可知，最佳表面活性劑復(fù)配組合為Tween80和Span80。

在室溫下，分別將混合表面活性劑Tween80和Span80按質(zhì)量比為2 ∶1、3 ∶1、4 ∶1進(jìn)行混合，以液體石蠟為油相，加水?dāng)嚢柚列纬赏该鞯募{米乳劑，觀察納米乳的澄清度和黏度變化。采用Origin 7.0軟件，分別以混合表面活性劑、油相、水相作為相圖的3個(gè)頂點(diǎn)繪制偽三元相圖(圖1)。當(dāng)Tween80和Span80質(zhì)量比為3 ∶1時(shí)，Tween80/Span80、液體石蠟、水形成的納米乳區(qū)的面積最大。

2.1.2 助表面活性劑的選擇 試驗(yàn)選用無水乙醇、正丁醇和丙三醇作為助表面活性劑。將混合表面活性劑與助表面活性

表1 表面活性劑復(fù)配結(jié)果

劑按Km=1 ∶1、2 ∶1、3 ∶1、4 ∶1混合，再分別與液體石蠟混勻后進(jìn)行篩選。由表2可知，無水乙醇(Km=3 ∶1、4 ∶1)和丙三醇(Km=4 ∶1)能形成澄清透明的納米乳劑。由圖2可知，當(dāng)Km=4 ∶1時(shí)，無水乙醇作為助表面活性劑形成的納米乳區(qū)面積最大，并且納米乳易形成，不會(huì)出現(xiàn)凝膠等形態(tài)。因此，確定Km=4 ∶1。

表2 助表面活性劑的篩選結(jié)果

2.1.3 油相的選擇 試驗(yàn)選擇玉米油、大豆油、液體石蠟和肉豆蔻酸異丙酯作為待選油相。由表3可知，玉米油和大豆油都不能形成納米乳，肉豆蔻酸異丙酯在溫度為60 ℃時(shí)納米乳變渾濁，而液體石蠟作為油相是最穩(wěn)定的。因此，選擇液體石蠟為最佳油相。

表3 油相的篩選結(jié)果

注：S/O為混合表面活性劑與油相的質(zhì)量比。

2.1.4 水相的選擇 試驗(yàn)以不同濃度的魚腥草多糖作為水相進(jìn)行篩選。由表4可知，溫度為60 ℃時(shí)，形成的納米乳渾濁。由圖3可知，魚腥草多糖濃度在1%～4%時(shí)，納米乳區(qū)的面積沒有明顯變化；濃度為5%和8%時(shí)納米乳區(qū)的面積明顯減小。當(dāng)魚腥草多糖濃度為1%時(shí)，納米乳區(qū)面積最大，并且當(dāng)S/O為3 ∶2時(shí)加入的水量最多，載藥量也最大。

魚腥草多糖納米乳中各組分的質(zhì)量比Tween80 ∶Span80 ∶無水乙醇 ∶液體石蠟 ∶1%魚腥草多糖=9 ∶3 ∶3 ∶10 ∶2.8。

表4 水相的篩選結(jié)果

2.2 魚腥草多糖納米乳的理化性質(zhì)

2.2.1 納米乳多糖含量 采用苯酚-硫酸法測(cè)定魚腥草多糖納米乳中魚腥草多糖含量，以葡萄糖濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)、吸光度值為縱坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為y=11.626x+0.034 7，r2=0.996 4，經(jīng)測(cè)定本試驗(yàn)的納米乳多糖含量為8.55 mg/mL。

2.2.2 外觀和pH值 魚腥草多糖納米乳劑外觀為棕黃色透明液體，流動(dòng)性良好，pH值為6.81。

2.2.3 黏度 取出口內(nèi)徑為1.2 mm的玻璃吸管吸取魚腥草多糖納米乳劑1 mL，在室溫下記錄流出所需要的時(shí)間(即為其黏度，s)。測(cè)得本試驗(yàn)的納米乳黏度為9.08 s。

2.2.4 形態(tài)及粒徑 魚腥草多糖納米乳在透射電鏡下呈圓球形(圖4)，平均粒徑為143.5 nm。

2.3.5 魚腥草多糖納米乳的類型 根據(jù)水溶性染料亞甲基蘭(藍(lán)色)易在水相中擴(kuò)散，油溶性染料蘇丹紅Ⅲ號(hào)(紅色)易在油相中擴(kuò)散的特點(diǎn)，結(jié)果表明，蘇丹紅Ⅲ號(hào)的擴(kuò)散速度比亞甲基蘭快，即魚腥草多糖納米乳屬于W/O型。

2.3.6 魚腥草多糖納米乳的穩(wěn)定性考察 將魚腥草多糖納米乳離心10 min(10 000 r/min)后，外觀仍能保持澄清透明、均一，并且沒有出現(xiàn)藥物析出的現(xiàn)象。由表5可知，魚腥草納米乳的穩(wěn)定性較好。在4、25、37、40 ℃存放30 d后，未見有藥物析出、絮凝等現(xiàn)象，pH值、多糖含量、外觀的變化不明顯。本試驗(yàn)制備的魚腥草多糖納米乳劑在40 ℃下保存較為穩(wěn)定。

3 結(jié)論與討論

納米乳配方組分的篩選一般是先選定某種表面活性劑相或混合表面活性劑相，然后根據(jù)其HLB值確定油相種類。表面活性劑親水親油平衡值的選擇是微乳配方設(shè)計(jì)的一個(gè)初步指標(biāo)。當(dāng)表面活性劑的HLB值范圍在8～18時(shí)，易形成O/W型微乳；HLB值范圍在4～7時(shí)，易形成W/O型微乳[9]。HLB值過低或過高都須要進(jìn)行復(fù)配，且當(dāng)表面活性劑與油相乳化所需的HLB值相吻合時(shí)，納米乳才易形成。試驗(yàn)對(duì)表面活性劑進(jìn)行復(fù)配和熱穩(wěn)定性觀察，篩選Tween80和Span80為表面活性劑，且當(dāng)Tween80和Span80質(zhì)量比為3 ∶1時(shí)所得偽三元相圖納米乳區(qū)的面積最大。試驗(yàn)選擇無水乙醇為助表面活性劑，因?yàn)榇碱惸茉龃笏幬锶芙舛?，提高載藥量，通過自身的剪切作用減小納米乳的粒徑[3]，且當(dāng)Km=4 ∶1時(shí)能形成澄清透明的乳化劑，納米乳區(qū)域最大。但醇類具有揮發(fā)性，放置時(shí)必須密封保存，否則會(huì)導(dǎo)致藥物析出，影響納米乳制劑的質(zhì)量。相比于玉米油、大豆油和肉豆蔻酸異丙酯，試驗(yàn)選擇液體石蠟作為油相最穩(wěn)定。魚腥草多糖納米乳在40 ℃以下能保持良好的穩(wěn)定性，但溫度高于60 ℃體系會(huì)出現(xiàn)渾濁，這可能與表面活性劑的濁點(diǎn)有關(guān)[9]。

表5 魚腥草多糖納米乳的穩(wěn)定性

以Tween80和Span80為表面活性劑，無水乙醇為助表面活性劑，液體石蠟為油相制備的魚腥草多糖納米乳外觀透明、黏度小，魚腥草多糖含量為8.55 mg/mL，透射電鏡下納米乳呈球形，平均粒徑為143.5 nm。本試驗(yàn)制備魚腥草多糖納米乳的工藝可行、方法可靠、重復(fù)性好，納米乳粒徑小，性質(zhì)穩(wěn)定，為開發(fā)魚腥草多糖新劑型奠定了良好的基礎(chǔ)。