魔芋葡甘聚糖-海藻酸钠载药凝胶微球的工艺研究

魔芋葡甘聚糖-海藻酸钠载药凝胶微球的工艺研究

李培培;李小芳;周维;李平;向志芸;杨露

【摘要】目的:以魔芋葡甘聚糖、海藻酸钠共混体系为载体材料,制备黄连素凝胶微球.方法:采用滴制法制备凝胶微球,单因素实验考察多糖浓度、共混比例(魔芋葡甘聚糖:海藻酸钠)、加药量、CaCl2溶液浓度对微球的影响,正交试验设计优化微球制备工艺,并采用多指标综合评分法对其进行评价.结果:优化的最佳制备工艺为多糖浓度2.5％,共混比例1∶5,加药量0.5 g,CaCl2溶液浓度3％,微球的综合评分最高.结论:采用滴制法制备凝胶微球,方法简便易操作,制得的微球圆整性好,载药量和包封率均较高.

【期刊名称】《中药与临床》

【年(卷),期】2015(006)006

【总页数】4页(P19-22)

【关键词】魔芋葡甘聚糖;海藻酸钠;黄连素;凝胶微球

【作者】李培培;李小芳;周维;李平;向志芸;杨露

【作者单位】成都中医药大学中药材标准化教育部重点实验室四川省中药资源系统研究与开发利用重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地,四川成都611137;成都中医药大学中药材标准化教育部重点实验室四川省中药资源系统研究与开发利用重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地,四川成都 611137;成都中医药大学中药材标准化教育部重点实验室四川省中药资源系统研究与开发利用重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地,四川成都 611137;成都中医药大学中药材标准化教育部重点实验室四川省中药资源系统研究与开发利用重点实验室

—省部共建国家重点实验室培育基地,四川成都 611137;成都中医药大学中药材标准化教育部重点实验室四川省中药资源系统研究与开发利用重点实验室—省部共

建国家重点实验室培育基地,四川成都 611137;成都中医药大学中药材标准化教育部重点实验室四川省中药资源系统研究与开发利用重点实验室—省部共建国家重

点实验室培育基地,四川成都 611137

【正文语种】中文

【中图分类】R283.5

魔芋葡甘聚糖（konjoc glucomannan，简称KGM）是从天南星科植物魔芋块茎中提取的多糖成分，又名魔芋胶。其主链由D-甘露糖和 D-葡萄糖以β-1，4吡喃糖苷键聚合而成，在C-6 侧链上有少量乙酰基团。研究表明［1］，魔芋胶在胃肠道上端不会被消化道酶降解，但可被小肠末端及结肠部位的β-甘露聚糖酶所降解，魔芋葡甘聚糖还具有良好的凝胶性、吸水溶胀性及生物相容性［2］，并且具有利于通便和预防直肠癌和结肠癌的功能［3］。魔芋胶的这些特性使其在结肠靶向给药系统方面具有相当的研发前景，而魔芋葡甘聚糖与天然高分子的共混作为药物释放载体近年来一直都是国内外研究重点。

海藻酸钠（sodium alginate，简称SA）是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一

种多糖碳水化合物。海藻酸钠是一种阴离子型天然高分子材料，由α-L-甘露糖醛

酸的钠盐（G）与β-D-古罗糖醛酸钠盐（M）通过1，4-糖苷键连接组成共聚物，能与金属离子如Ca2+、Zn2+等发生反应，将其中的Na+置换出来形成交联网状结构的凝胶。此凝胶具有在pH值7.4的弱碱性环境中溶胀，而在pH值1.2的酸性环境中几乎不溶胀［4］。常作为结肠靶向给药系统的载体材料应用于药物科学领域。

考虑到魔芋葡甘聚糖具有结肠活性和结肠特异降解性，易生物降解，以及海藻酸钠

可与金属离子反应凝胶化且具有pH敏感性，本文将魔芋葡甘聚糖与海藻酸钠共混应用，利用Ca2+进行交联制备了共混凝胶微球，以期发挥多糖共混协同增效作用，制备具有结肠酶降解性及pH敏感性结肠靶向给药制剂。

UV-6100型紫外可见分光光度计（上海美普达仪器有限公司）；85-2型恒温磁力搅拌器（江苏金坛市金城国胜实验仪器厂）；DZF-6050型真空干燥箱（上海琅玕实验设备有限公司）；BP-61电子分析天平（德国Satorius）；SB-5200DT超声波清洗机（宁波新枝生物科技股份有限公司）；UPT-1-10T超纯水机（成都超纯

科技有限公司）；盐酸小檗碱对照品（批号：MUST-15010411，成都曼斯特生物科技有限公司）魔芋葡甘聚糖（Ruibio进口分装）；海藻酸钠（成都市科龙化工

试剂厂）；黄连素提取物（实验室自制，纯度95%以上）；无水氯化钙；磷酸二

氢钠；磷酸氢二钠（成都市科龙化工试剂厂）

2.1 黄连素标准曲线的绘制

2.1.1 测定波长的选择取适量黄连素及空白的微球溶于pH7.4磷酸盐缓冲液，在200～800 nm波长范围进行紫外扫描，黄连素在345.5 nm处有最大吸收，而凝胶微球在此波长没有吸收，故选择345.5 nm为黄连素的检测波长。

2.1.2 对照品溶液的制备精密称取盐酸小檗碱对照品5 mg，用适量pH7.4磷酸盐缓冲液超声溶解，定容至100 mL，得浓度为0.05 mg·mL-1的对照品溶液。2.1.3 标准曲线的绘制精密吸取“2.1.2”项下的对照品溶液0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4 mL置10 mL容量瓶中并定容，得一系列不同浓度的标准溶液，于345.5 nm处测定吸光度，以吸光度A为横坐标，浓度C为纵坐标，绘制标准曲线，得到标准曲线方程为：C=15.925A-0.2564，R2=0.9992。结果表明，黄连

素在2～12μg·mL-1浓度范围内与吸光度呈良好的线性关系。

2. 2 载药量与包封率的测定

取干燥后的微球适量，置研钵中研细，精密称定10 mg，置25 mL容量瓶中，加

适量pH 7.4磷酸盐缓冲液超声溶解后，定容至刻度，作为样品溶液。精密吸取适量的样品溶液，置于10 mL容量瓶中，用pH 7.4磷酸盐缓冲液定容至刻度，于345.5 nm处测定吸光度，计算黄连素的含量。

载药量=微球含药量/微球质量×100%

包封率=实际载药量/理论载药量×100%

2.3 魔芋葡甘聚糖-海藻酸钠载药凝胶微球的制备

称取一定量的黄连素，加入50 mL纯化水，置恒温磁力搅拌器中，60℃搅拌溶解后，称取一定总量、一定比例的魔芋葡甘聚糖与海藻酸钠，混合均匀，缓缓加入黄连素溶液中，继续60℃磁力搅拌至溶解，静置片刻待气泡消除后，用针管滴加到一定浓度的CaCl2 溶液中，交联1h，取出，去离子水冲洗3遍，电吹风机吹干表面水分，放入真空干燥箱，60℃干燥至恒重。

2.4 单因素实验

按照单因素实验方法考察多糖浓度、共混比例、加药量、CaCl2 溶液浓度对黄连素微球载药量、包封率和微球形态的影响。

2.4.1 多糖浓度对载药量和包封率的影响固定共混比例（KGM ：SA）1:4，加药量0.5 g，CaCl2 溶液浓度3%，改变多糖浓度，按“2.3”项下方法制备凝胶微球，多糖浓度对黄连素微球的影响见图1 。由结果可知随着多糖浓度的增大，微球载药量降低，包封率增加，这是因为多糖浓度增加，相同质量的微球中含药量降低，故载药量减少，而随着浓度增加，微球的结构更加致密，更容易包埋药物，所以包封率上升。多糖浓度小于1%时，溶液过稀，不易与CaCl2溶液交联成型，但当多糖浓度达到3%时，溶液粘稠度较大，滴制出的微球有拖尾现象。

2.4.2 共混比例对载药量和包封率的影响固定多糖浓度2.5%，加药量0.5 g，CaCl2 溶液浓度3%，改变共混比例（KGM ：SA），按“2.3”项下方法制备凝胶微球，共混比例对黄连素微球的影响见图2。由结果可知，随着多糖中海藻酸钠