青霉素新剂型实验方案 毕业论文实验方案初稿.doc

青霉素新剂型实验方案1前言理化性质：青霉素又被称又称青霉素G或苄青霉素(penicillin G；benzyl penicillin)，是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。熔点：钾盐为214217（分解），钠盐为215（分解）。旋光度D：钾盐为+310（c=0.688，水），钠盐为+305（c=0.812，水）。其钠盐或钾盐均为白色结晶性粉末、无臭、有吸湿性，易溶于水、生理食盐水或葡萄糖溶液中，微溶于乙醇，且易失效，不溶于脂肪油或液状石蜡，在近中性（PH67）溶液中较为稳定，遇酸、碱、氧化剂、重金属等也易失效，尤其在碱性溶液中分解极快，因此，严禁将碱性药液（碳酸氢钠、氨茶碱等）与其配伍。溶于葡萄糖液中可有一定程度的分解，应用时最好用注射用水或等渗氯化钠注射液溶解青霉素类。在干燥状态下相对稳定，遇湿即加速分解，其水溶液极不稳定，在中性溶液中放置4小时其效价下降50,放置时间越长则分解越多，不仅药效消失，而且形成衍生物如青霉胺、青霉烯酸(引起过敏反映的主要物质)，以致部分单位青霉素G钠(钾)盐一经溶解,超过4小时即废弃不用。所以，青霉素类药物，其干粉密封于小瓶内保存，在临用前方进行溶解配制，以保证疗效和减少不良反应发生。药理作用青霉素药理作用是干扰细菌细胞壁的合成。青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍粘肽的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。 由于-内酰胺类作用于细菌的细胞壁，而人类只有细胞膜无细胞壁，故对人类的毒性较小。它的研制成功大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力，带动了抗生素家族的诞生，开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。通过数十年的完善，青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病。但青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位，发生率最高可达510，各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克，以注射用药的发生率最高。1953年5月，中国第一批国产青霉素诞生，揭开了中国生产抗生素的历史。截至2001年年底，我国的青霉素年产量已占世界青霉素年总产量的60，居世界首位。青霉素的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。通过数十年的完善，青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病。继青霉素之后，链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等抗生素不断产生，增强了人类治疗传染性疾病的能力。但与此同时，部分病菌的抗药性也在逐渐增强。所以在临床应用中，抗生素使用剂量不断加大的问题一直困扰着医务工作者，而寻找一种新剂型（给药方式）已经成为当务之急。纳米结构脂质载体研究进展纳米粒给药系统(Nano Drug-Delivery System,NDDS)和纳米粒(Nanoparticles)是对近年来处于研究和发展之中的一系列新型毫微粒类制剂的统称,该类粒子的粒径范围通常在11000nm之间,已研究的纳米粒包括聚合物纳米囊与纳米球、药质体、纳米乳和脂质纳米粒等。1976年Birrenbach等首次提出纳米粒的概念和制备方法。将药物吸附或包裹于脂质核中制成的纳米给药体系中，可以改变药物在体内的分布、调节释药速度、提高生物利用度、增加药物对生物膜的透过性等，从而提高疗效、减少毒副作用，并且还可以进行工业的大规模生产等优点，是一种极有发展前景的新型给药系统。理想的纳米粒应具备以下性质：(1)具有较高的载药量；(2)具有较高的包封率；(3)具有适宜的制备方法；(4)载体材料可生物降解、毒性较低或没有毒性；(5)具有适当的粒径和粒子形态；(6)具有较长的体内循环时间。制备方法高速剪切匀质或超声法 这两种方法是最早用来制备SLN的方法，因都易于操作而得到了广泛的应用，但是分散性不好，在分散过程中会出现少量的微米粒，使其均一性不够，且超声容易造成金属污染，限制了它们的进一步应用。现在所使用的这种方法大都是对其技术进行了改进。高压乳匀法高压乳匀法是制备NLC最常用的方法,包括热乳匀法和冷乳匀法，主要使用热乳匀法。即先将固态脂质加热熔化,然后加入适当比例的液态脂质和药物,充分溶解后在剧烈搅拌的条件下将熔融液分散到相同温度的含有表面活性剂的水相中得到初乳,将此初乳通过高压乳匀机乳化后再在低温水相中冷却固化。Mller在1996年SLN的专利中提出匀化后的脂质质量分数可以在0.5%与30%之间,然而令人惊讶的是,在NLC体系中当脂质达到甚至超过60%时,仍然可以得到纳米级的脂质微粒。这一含高质量分数脂质的微粒体系形成了空间珠状的网状结构,导致了体系黏度的增加,同时也提高了脂质纳米粒的稳定性。这是由于在含低质量分数脂质的分散体系中,微粒可以自由扩散、碰撞,而导致微粒的聚集。在这种珠状结构中微粒相对固定,减少了扩散而避免其聚集。为了进一步提高脂质的质量分数,开发出一种两步制备方法。用这种方法最终的脂质质量分数可以达到80%。溶剂扩散法本法以水中乳化溶剂扩散法为基础,将固态脂质、液态脂质和药物在高温下溶解于有机溶剂中,再将该有机溶剂在搅拌条件下倾入含有聚乙烯醇(PVA)的酸性介质中,然后恢复到室温。由于脂质微粒表面通常带有负电荷,通过将pH值调节至酸性,改变微粒表面Zeta电位,从而易于将纳米粒从体系中分离出来。Hu等用这种方法制备的NLC随着液态脂质量的增加,其载药量也相应的增加。DSC结果显示液态脂质的加入使NLC的晶体顺序混乱,为药物分子提供了更多的空间,并且NLC比SLN在减少贮存过程中药物泄漏方面显示出更好的优势。微乳法微乳是由亲脂相、表面活性剂、辅助表面活性剂和水组成的澄清或带有微弱蓝色乳光的分散体系。制备过程中，微乳各组分的配比、微乳与水相的比例、水相温度、微乳温度、微乳注入速度均可影响SLN的制备，一般来讲，高温条件不利于制备SLN，微乳胶粒沉淀速度越快、微乳与冷水的温差越大，SLN粒径越小。由于大量的使用乳化剂和辅助乳化剂，增加了微乳特别是注射用微乳的毒性，从而限制了它的广泛应用。当前青霉素应用的剂型有片剂、胶囊剂、以及注射剂等，临床上主要以静脉注射为主，但其半衰期较短，只有约30min，在体内易失活，持续作用时间短，需要不断加大剂量来抗衡不断增多的抗药病菌，并且在每次使用前都要对患者进行皮试，比较麻烦10。所以，本文依据青霉素的理化特性用高压均质法制备一种青霉素固体脂质纳米粒，以硬脂酸和卵磷脂为脂质材料，吐温-80为乳化剂，对其粒径分布、大小和包封率进行了比较研究，将药物载入固体脂质纳米粒中，以提高其生物利用度和增加药物靶向性。为青霉素新剂型的研究和开发提供了一定的基础和理论依据。材料与方法1药品注射用青霉素钠、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、大豆油、泊洛沙姆188、豆磷脂、蒸馏水2设备分析天平，恒温加热磁力搅拌器，高速离心机，超声波细胞粉碎机，恒温水浴锅，高压均质机，生物显微镜，紫外可见分光光度计，冰箱，冷冻干燥机，显微镜，测微尺，方法 称取处方量的青霉素、一定比例的硬脂酸和大豆油置于70水浴中搅拌，加热至完全熔融，作为油相。取适量注射用吐温80和泊洛沙姆188加入到蒸馏水中，水浴加热至与油相温度相同，搅拌，作为水相。在适当的磁力搅拌条件下趁热将油相缓慢滴加入同温度水相中，在恒温磁力搅拌器中搅拌2h，形成初乳。最后在高压乳匀机上匀乳数次，即得青霉素固体脂质纳米粒混悬液，4密封保存单因素试验确定采用热高压乳匀法对纳米结构脂质载体的制备工艺进行研究，以、包封率、载药量为指标，考查固体脂质/液体脂质之比，药脂比，表面活性剂用量，均质次数，乳化温度对青霉素SLN的影响，确定最优条件控制其他因素不变，将固体脂质与液体脂质之比分别按4:1、2:1、1:1、1:2、1:4进行试验，考察所制备的纳米粒的包封率和载药量，确定最固体脂质/液体脂质之比优配置范围。控制其他因素不变，将药脂比分别以4:1、2:1、1:1、1:2、1:4进行试验，考察所制备的纳米粒的包封率和载药量，确定药脂比最优配置范围。控制其他因素不变，将表面活性剂以200mg，400mg,600mg,800mg进行试验，确定最优配置范围。控制其他因素不变，将初乳在高压均质机中均质2,4,6,8,10次，考察包封率和载药量确定最优配制范围。温度的确定，热均质法中，温度的选择应使固态脂质在高于熔点的温度下变成液态；而且温度会影响乳化剂的乳化能力，不宜过高，通常高于脂质熔点510；由于硬脂酸的熔点在60左右，所以将乳化温度控制在70。正交实验设计通过单因素试验确定各因素最优条件，将其他因素固定不变，以固液脂质之比，药脂比，表面活性剂用量，均质次数作为考察因素，每因素取三水平，选用正交实验设计表，如下表因素水平A.固液脂质之比B.药脂比C.表面活性剂用量D.均质次数123包封率及载药量的测定取适量制备好的青霉素SLN溶液，高速离心。吸取上清液，紫外分光光度计测定264nm波长处的吸光度（A264），计算未包封的青霉素量（M1）。再精密称取相同量的