阿霉素脂质体的冻干工艺考察

阿霉素脂质体的冻干工艺考察
贾莉;赵辉;刘沛沛
【摘要】目的：对阿霉素脂质体冻干工艺进行考察。

方法：以外观、再分散性、粒径为指标，对冻干工艺中参数进行优化。

结果：优化的冻干工艺为-75℃预冻24h，升温至-25℃保持16h，再升温至20℃持续8h，选择10%海藻糖作为阿霉素脂质体的冻干保护剂。

结论：通过优化冻干工艺参数，所得的阿霉素脂质体冻干制品外观平整、质地疏松，加水后能迅速分散均匀。

%Objietive:To optimize the preparation and formulation of the freez-drying Liposomes. Methods: The physicochemical properties of liposome before and after freez-drying were studied,such as particle shape,appearance and particle diameter. Results:Processing factors were optimized base on the optimized preparation and formulation:frozen time 24h,heating-up to-25℃16h,then heating-up to 20℃ 8h. Trehalose was ensure to protect liposome as cryoprotectant. Conclusions: The optimized preparation and formulation can be used to prepare docetaxel liposome successfully.
【期刊名称】《北方药学》
【年(卷),期】2013(000)008
【总页数】2页(P63-63,64)
【关键词】阿霉素脂质体;冻干工艺
【作者】贾莉;赵辉;刘沛沛
【作者单位】山东省菏泽医学专科学校菏泽 274000;山东省菏泽医学专科学校菏泽 274000;山东省泰安市中医院药剂科泰安 271000
【正文语种】中文
【中图分类】R94
在水性环境中，脂质体容易发生聚集、融合、药物渗漏及磷脂水解，导致药物稳定性变差、贮存期短，不能满足临床使用对药物制剂稳定性的要求[1]。

实验表明，脂质体制成冻干粉末可显著降低磷脂及药物的水解和氧化降解速度。

本实验以脂质体冻干再分散后的外观、再分散性及粒径为指标因素，对阿霉素脂质体冻干工艺进行考察。

1 材料和仪器
甘露醇(天津市博迪化工有限公司)；海藻糖(华诺海藻科技有限公司)；葡萄糖(天津市博迪化工有限公司)；蔗糖(天津市医药公司)；麦芽糖(南宁中诺生物工程有限责任公司)；DRC-1000REC冻干机(日本Rikakikai公司)
2 实验方法
冷冻干燥是将需要干燥的药物溶液先预冻成固体，然后在低压低温的环境下，不经过液态，从冻结状态直接升华除去所含水分的一种干燥方式。

经过冷冻干燥的物品易于长期保存，加水溶解后能恢复到冷冻前的形态，且能够保持原有的生物、化学特性。

对于部分生化药物，因其物理、化学的不稳定性，冻干已被实践证明称为一种非常有效的手段。

冷冻干燥的具体过程分以下三步:预冻、升华干燥和二次干燥(解析干燥)[2～4]。

本实验对冷冻干燥工艺进行了考察。

2.1 预冻速率:预冻根据速度分为慢冻和快冻。

慢冻降温速度慢，冰晶较大，呈六角对称型，生长速度慢，有利于提高冻干效率，但产品水化速度较慢。

速冻降温速度
快，形成的冰晶细、生长速度快，呈树枝不规则型或球形，冰晶升华形成的致密网状结构能支撑本身的重量而不塌陷，且细微冰晶表面积大，能与水化介质充分接触，使产品疏松易溶，外观和冻干前样品接近。

根据实验室的条件，选择快速预冻。

快冻后得到的冻干产品表面相对平整，加水后能迅速分散，且外观接近于冻干前样品。

2.2 预冻温度和时间的考察:为了防止真空升华时产生沸腾或鼓泡的现象，预冻温度必须过冷，至少要确保在共熔点温度以下10～20℃，产品才能完全冻实。

本实验利用低温冰箱考察了在-75℃时预冻的样品，预冻24h后升温真空干燥。

预冻的样品成型性好、外观饱满，因此，选择-75℃作为预冻温度，预冻时间为24h。

2.3 干燥时间的考察:样品预冻后，在低温下进行真空干燥。

样品中的水分，大部分是自由水，以分子形式存在于溶液中的，这部分水容易冻结和升华，主要是以冰晶的形式通过升华干燥除去；而少部分的水是结合水，吸附于固体物质晶格间隙中或以氢键方式结合在一些极性基团上，这部分水则较难冻结，必须通过解析阶段才能除去。

由于其解析阶段所需能量比较高，因此，必须提供足够的能量才能将其解吸出来，需要有足够的高温和真空度。

试验发现，如果第一阶段干燥时间太短，冰晶升华不完全，会影响冻干产品的外观。

因此，确定升华干燥的温度为-25℃，时间为16h；解吸干燥温度为20℃，时间为8h。

通过此工艺所得阿霉素脂质体冻干粉末外观平整、质地疏松，加水后能迅速分散均匀。

2.4 冻干保护剂的选择:本文以冻干产品外观、再分散效果和再散后粒径为主要评价指标，分别考察甘露醇、蔗糖、葡萄糖、海藻糖、乳糖对阿霉素脂质体的保护效果，评价指标如下。

外观:以阿霉素脂质体冻干粉末塌陷、脱离瓶壁、硬壳记为(－)；饱满、针晶状、略有皱缩记为(＋)；表面平整、饱满、略有针晶状记为(＋＋)；表面光洁平整、饱满、粉饼状为佳(＋＋＋)。

再分散效果:取各冻干产品，加注射用水2.0m l，轻轻振摇，溶解后呈完全浑浊液
体记为(－)；呈稍有浑浊液体记为(＋)；呈均匀液体记为(＋＋)；半透明均匀液体
为佳(＋＋＋)。

采用动态光散射粒度测定仪测定复溶后阿霉素脂质体的粒径大小及分布情况。

2.5 冻干制剂的包封率:取冻干后的阿霉素脂质体，再分散后按脂质体包封率的测定方法测定包封率。

3 结果
3.1 冻干工艺确定:经过上述考察，最终确定的冻干工艺为-75℃预冻24h后，迅速转移至温度为-25℃的冻干机隔板上，盖上真空罩，开启真空泵开关，温度升高至-25℃，进行升华干燥阶段，保持16h后，温度升高至20℃，进入解析干燥阶段，持续8h，即可得到外观饱满的阿霉素脂质体冻干制剂。

3.2 冻干保护剂的选择:冻干保护剂选择的实验结果见下表。

表冻干保护剂选择的实验结果冻干保护剂外观再分散效果再分散后粒径(nm)10%
甘露醇10%蔗糖10%葡萄糖10%海藻糖10%麦芽糖＋＋＋－－＋＋＋＋＋＋＋
＋＋＋826.7±550.0 213.9±129.8 213.2±147.1 198.0±115.2 191.7±118.6
由上表可知，使用不同冻干保护剂冷冻干燥后，外观、再分散效果和再分散后粒径差异较大。

10%海藻糖作为冻干保护剂在各方面均能达到较好的效果。

阿霉素脂
质体冻干粉末再分散后的粒径为(198.0±115.2)nm。

3.3 阿霉素脂质体冻干复溶后外观:冻干后制剂为橘红色饼状结构，表面光滑，外观完整。

可整块脱落但不散碎，色泽均匀，无花斑，质地细腻。

3.4 冻干制剂的包封率:冻干后阿霉素脂质体的包封率为93.6%，与冻干前包封率95.3%相比，冻干后包封率略有减小。

4 讨论
脂质体给药系统具有良好的缓控释和靶向作用效果，但由于含药脂质体的长期贮存稳定性差的问题，迄今为止，上市的脂质体制剂仅为十余个品种。

在制剂开发过程
中，冷冻干燥法是解决纳米制剂稳定性差的很好方法。

第一个上市的注射用两性霉素B脂质体制剂就是冷冻干燥制剂。

由于亲脂性药物与脂质体的结合较稳定，可使冻干粉末再分散水化时能够保持较高的包封率。

脂质体冷冻干燥过程要使用冻干保护剂，它的主要作用是降低冷冻和水化过程对脂质体的损害，保证冻干制剂基本保持原液体积，不塌陷，具有良好的再分散性，色泽一致，结晶均匀。

各种保护剂的保护机制不同，有的保护剂可以提高脂质体混悬液的玻璃化转变温度，并在一定降温速率下使脂质体液实现部分玻璃化，减少由于冰晶生长而引起的各种损伤。

而海藻糖具有较高的低共熔温度，能够降低水的结晶速度，可以达到良好的支撑效果，保证冻干后的制剂外观饱满[6]。

因此，本文选择10%海藻糖作为阿霉素脂质体的冻干保护剂。

参考文献
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[3]刘占杰，肖洪海，苏树强，等.冷却方式对冻干脂质体药物的粒径和包封率影响的实验研究[J].工程热物理学报，2002，1(5):12-13.
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[6]张玉华，凌沛学，籍保平，等.糖类在生物活性物质冷冻干燥中的保护作用及其作用机制[J].中国生化药物杂志，2006(4):68-67.。