论文摘要
复合乳状液由于对其预包埋活性物质的缓释、控释功能而引起药剂学等很多领域的广泛兴趣。本研究以胰岛素为模型活性物质,系统研究了制备工艺条件及配方因素对W/O/W型复合乳状液的稳定性、活性物质的包埋率和释放性能的影响,确定了复乳的优化工艺和配方,用体外释放方法考察了胰岛素从复乳中释放的机理,并对所制备的胰岛素复乳在实验动物体内的生理功能进行了研究,对使用酶抑制剂和吸收促进剂提高胰岛素复乳的体内降血糖效果进行了初步筛选。首先,考察了超声、均质、高速分散、膜乳化等分散方法所制备的W/O/W复合乳状液的结构和稳定性质,确定了先高速分散制备W/O初乳,然后低速分散制备W/O/W复乳的制备方法,并以乳液的稳定性和对胰岛素的包埋率为指标对初乳乳化和复乳乳化的工艺参数进行了优化,确定优化工艺参数为:在30℃条件下将亲油性乳化剂溶于液体石蜡,加入内水相,在Ultra-Turrax T25高速分散乳化器上以9500r·min-1的分散速度乳化6min,制备W/O初乳;然后将初乳加入溶解有亲水性乳化剂的外水相中,在VirTishear高速分散均质机上以2000r·min-1的分散速度分散3min。在此工艺条件下所制备的复乳具有规则的W/O/W复乳滴结构,胰岛素的包埋率达到60%以上,但是复乳的离心稳定性不够理想,通过进一步优化复乳的配方来提高稳定性和包埋率。复合乳状液具有复杂的两膜三相结构,配方组成比较复杂,涉及到亲脂性乳化剂和亲水性乳化剂两种乳化剂的组成和用量,内水相、油相、外水相的体积比以及各相中的添加剂的类型及用量等因素。首先研究了亲脂性乳化剂和亲水性乳化剂两种乳化剂的组成和用量对复合乳液稳定性和包埋率的影响规律。由于这两种乳化剂之间的相互影响作用比较复杂,用常规的数据分析方法难以全面地反映乳化剂配方对稳定性的非线性影响,所以用神经网络方法对实验结果进行了处理和分析,建立数学模型并用模型预测了乳化剂配方对复乳稳定性的影响规律,得出优化的复乳的乳化剂体系的配方为:以聚合型大分子表面活性剂Arlacel P135复配20%的三聚甘油单硬脂酸酯作为亲脂性乳化剂,在油相中质量百分浓度为10%;以小分子非离子型表面活性剂Span80和Tween80的质量比为1:1的复配混合物作为亲水性乳化剂,在外水相中的质量百分浓度10%。在此配方下所制备的复乳在4℃冰箱中静置2个月不出现可观察到的分层,胰岛素包埋率保持在95.3%。研究了复合乳状液中内水相和油相的相体积比、初乳相和外水相的相体积比对初乳和复乳的流变性质和稳定性的影响,并确定了最优比例皆为50:50:研究了在内水相添加电解质所引起的渗透压的升高对初乳和复乳的粒径、分层稳定性、活性物质包埋率随时间的稳定性等理化性质的影响,发现在内水相中添加0.1%的NaCl时（相应的渗透压4.78kPa）,可以基本抵消拉普拉斯压强升高（5.91kPa）的影响,初乳复合模量达到最大,所制备的复乳的粒径最小,在一个月的储存期间粒径和胰岛素包埋率基本不发生变化,4℃冰箱保存六个月不分层,但是当NaCl的浓度再提高时,内水相渗透压超过拉普拉斯压强,粒径分析显示复乳滴在外水内渗的作用下发生膨胀破裂,膨胀破裂的程度与内水相NaCl的浓度成正比,并引起胰岛素包埋率的降低,所以确定NaCl在内水相的最适浓度为0.1%;在外水相中添加黄原胶作为增稠稳定剂,外水相的黏度随黄原胶浓度的提高而增加,复乳粒径减小,稳定性提高,但是黄原胶的浓度超过0.15%时,黄原胶容易形成凝胶而加速乳液的分层,且分层后不能通过摇晃而重新混合,所以黄原胶的浓度要控制在0.15%以下,在0.1%-0.15%之间比较适宜。在此优化配方下制备的胰岛素复乳在冷藏保存条件下6个月不分层,胰岛素包埋率保持在90%以上。然后通过所制备的包埋胰岛素的复乳在纯水、磷酸盐缓冲液、加胰酶的模拟肠液中的释放曲线确定了所制备的复乳的活性物质的释放机理,并研究了添加胰蛋白酶抑制剂对释放出来的胰岛素在模拟肠液中的抗酶解保存作用的影响,实验结果表明所制备的W/O/W复合乳状液在高及低渗透压的释放条件下,胰岛素的释放速率较低,在8小时的释放实验中总释放率分别为小时的释放率分别只有13.4%和17.5%,但是在模拟肠液中的释放速率较快,8小时时的释放率达到65.92%,说明胰岛素的释放机理不是分子扩散、胶束转运或膨胀破裂,而可能是胰胰脂酶作用下,界面吸附膜和油相被酶解而引起破乳,内水相释放到外水相,从而引起胰岛素的释放;未包埋的胰岛素水溶液在模拟肠液中非常不稳定,1小时即被完全分解;包埋在复乳中的胰岛素,只要油膜未被降解破乳,即不被释放亦不被酶解,8小时以后仍然有20%左右的胰岛素保留,说明所制备的W/O/W复合乳状液对胰岛素具有缓释和保护作用;但是包埋的胰岛素一经释放到模拟肠液中即被酶解,所以在模拟肠液释放介质中检测不到胰岛素。在模拟肠液中加入不同浓度的大豆蛋白酶抑制剂,对胰岛素的释放速率没有影响,但是对释放液中的胰岛素有显著的稳定作用。随着酶抑制剂浓度的提高,释放液中胰岛素的浓度显著提高,当酶抑制剂浓度大于4.3mg/mL时,可在两小时内显著抑制酶活,胰岛素的抗酶解稳定性达到30%（抑制剂浓度4.3mg/mL）和60%（抑制剂浓度5.6mg/mL）,但是4.5小时后,对酶的抑制能力显著降低,所有抑制剂浓度下胰岛素的抗酶解稳定性都降低到10%以下。最后研究了包埋胰岛素的复合乳状液在实验动物体内的降血糖效果,结果发现,W/O/W复合乳状液在实验动物肠道内可以实现胰岛素的缓慢释放,但是对胰岛素透过肠黏膜吸收的促进作用很差,降血糖效果很小,加入大豆胰蛋白酶抑制剂（0.5%）和胆酸盐（0.4%）作为吸收促进剂,观察到显著的降血糖效果,2小时内的血糖累积降低率（与蒸馏水对照组相比）分别达到95.2%和92.9%,说明这两种物质具有显著的促进胰岛素吸收的作用。
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