一种替米考星纳米乳抗菌药物及其制备方法.pdf

本发明公开了一种替米考星纳米乳抗菌药物，粒径在1～100nm之间，其组成成份及质量百分比为：替米考星0.01％～6.0％、表面活性剂/助表面活性剂20.0％～40.0％、油2.2％～10.0％、余量为蒸馏水，上述成份的质量百分比之和为100％。该药物外观呈淡黄色澄清透明的液体，具有粘度低、稳定性好、分散性强、吸收迅速等特点，并可提高药物的生物利用度、使药物在体内的半衰期延长、疗效增强、毒性降低，并具有缓释和靶向作用，同时，制备工艺简单、能耗低、毒性小、安全性高、不需特殊设备即可大量生产。

1.  一种替米考星纳米乳抗菌药物，其特征在于，该纳米乳抗菌药物的粒径在1～100nm之间，其组成成份及其质量百分比为：
替米考星0.01％～6.0％、表面活性剂/助表面活性剂20.0％～40.0％、油2.2％～10.0％、余量为蒸馏水，上述成份的质量百分比之和为100％；
所述的表面活性剂是吐温-80或聚氧乙烯醚(40)氢化蓖麻油(RH-40)；
所述的助表面活性剂是无水乙醇或1，2-丙二醇；
所述的油是肉豆蔻酸异丙酯(IPM)或乙酸乙酯。

2.  根据权利要求1所述的纳米乳抗菌药物，其特征在于，所述的表面活性剂和助表面活性剂的质量比为2:1～4:1。

3.  根据权利要求2所述的纳米乳抗菌药物，其特征在于，所述的表面活性剂和助表面活性剂之和与油的质量比例为9:1～7:3。

一种替米考星纳米乳抗菌药物及其制备方法
技术领域
本发明属于兽药领域，涉及一种兽用抗菌药物的新剂型，特别涉及一种替米考星纳米乳抗菌药物及其制备方法。
背景技术
替米考星为畜禽专用的大环内酯类抗生素，对革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌、霉形体、螺旋体等均有抑制作用，尤其对胸膜肺炎放线杆菌、溶血性巴氏杆菌及畜禽霉形体作用最强。因为替米考星的主要靶器官为肺和乳房，药物浓度高，因此主要用于畜禽呼吸道感染和奶牛乳房炎。但是由于替米考星在水中不溶，现在用的传统制剂是替米考星磷酸盐，其内服后因易被胃酸破坏，吸收不完全、生物利用度低、体内半衰期短，另外其对心脏有一定的毒性。因此，如何寻找一种合适的剂型从而提高替米考星的生物利用度、靶向性、缓释性、延长其在体内半衰期、增强疗效已经成为当前急需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷与不足，本发明的目的在于提供一种生物利用度高、靶向性和缓释性好的替米考星纳米乳抗菌药物。
实现上述发明目的的技术方案是一种替米考星纳米乳抗菌药物，该纳米乳抗菌药物的粒径在1～100nm之间，其组成成份及其质量百分比为：
替米考星0.01％～6.0％、表面活性剂/助表面活性剂20.0％～40.0％、油2.2％～10.0％、余量为蒸馏水，上述成份的质量百分比之和为100％。
根据纳米乳的形成机理，当表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)值与油所需的HLB值相等或相近时，容易形成性质非常稳定的纳米乳。本发明根据此方法选用毒性相对较小，不易受电解质、无机盐类及酸碱的影响且与其他表面活性剂的相容性好的聚氧乙烯醚(40)氢化蓖麻油(RH-40)、吐温-80作为表面活性剂。
助表面活性剂是用来调节表面活性剂的HLB值，使表面活性剂与油更容易形成纳米乳。本发明选用1，2-丙二醇、无水乙醇作为助表面活性剂来调节HLB值，而且它们也是替米考星很好的溶剂。
根据纳米乳形成机理，油是配合表面活性剂参与形成稳定纳米乳的，肉豆蔻酸异丙酯(IPM)、乙酸乙酯的HLB值和吐温-80的HLB值接近，易形成稳定的纳米乳，所以本发明选用的油是肉豆蔻酸异丙酯(IPM)、乙酸乙酯。
本发明所述的替米考星纳米乳抗菌药物中表面活性剂和助表面活性剂最佳质量比为2:1～4:1。
本发明所述的替米考星纳米乳抗菌药物中，表面活性剂和助表面活性剂之和与油的最佳质量比例为9:1～7:3。
本发明是采用伪三元相图法筛选出最佳配方制备替米考星纳米乳。当表面活性剂和助表面活性剂质量比为2:1～4:1，表面活性剂和助表面活性剂之和与油的质量比例为9:1～7:3时形成的纳米乳区最大，最稳定，同时载药量最高。组方中所用的聚氧乙烯醚(40)氢化蓖麻油(RH-40)、吐温-80毒性相对较小，不易受电解质、无机盐类及酸碱的影响；用1，2-丙二醇、无水乙醇作助表面活性剂形成的纳米乳乳化能力强，另外它还用来调节HLB值，而且它们也是替米考星很好的溶剂；肉豆蔻酸异丙酯(IPM)、乙酸乙酯的HLB值和吐温-80的HLB值接近，易形成稳定的纳米乳，另外它们的分子量小，小分子油相的作用与助表面活性剂类似，易嵌入到表面活性剂中，与之共同形成界面膜，增溶能力大于大分子油相；在纳米乳体系中水所占的百分比越高，形成纳米乳的可能性越大。
方法为选取无水乙醇或1，2-丙二醇作为替米考星原料药的溶剂(也把它当作助表面活性剂)，RH-40或吐温-80为表面活性剂，肉豆蔻酸异丙酯(IPM)或乙酸乙酯为油相，使表面活性剂/助表面活性剂(km＝2:1～4:1)与油相分别按照9：1、8：2、7：3、6：4、5：5、4：6、3：7、2：8、1：9的比例变化，找出能形成纳米乳的比例，结果显示替米考星纳米乳的配方是替米考星0.01％～6.0％、表面活性剂/助表面活性剂(km＝2:1～4:1)20.0％～40.0％、IPM2.2％～10.0％、余量为蒸馏水。按该配方分别精密称取各组分将其混合后置恒温磁力搅拌器上充分搅拌均匀使其形成淡黄色、澄清透明的O/W型微乳。
将本发明的替米考星纳米乳抗菌药进行高速离心和在-4℃、室温、60℃条件下进行留样观察看其稳定性，是否有分层和结晶析出。
1.高速离心试验对纳米乳稳定性的影响
取制备的替米考星纳米乳抗菌药物液适量于离心管中，密封管口，置高速离心机中，以12000r/min的转速进行离心，经20min离心纳米乳液仍保持澄清透明，未见替米考星析出及油水分层现象。
2.留样观察实验
取部分替米考星纳米乳，分装于几个玻璃瓶中，密封之后分别置于冰箱-4℃、室温25℃、60℃条件下留样考察60d，每隔5d取样观察。结果表明，该纳米乳在三种温度条件下均保持澄清透明的外观，未破乳、分层和结晶析出。透射电子显微镜下观察，替米考星纳米乳的液滴呈球形，其粒径大小为1～100nm，且分布均匀，分散性良好。
本发明的替米考星纳米乳抗菌药物呈淡黄色澄清透明的液体，在低温-4℃下长期放置没有结晶析出，在60℃高温条件下也无混浊现象，可见是一种稳定的药物剂型；而且制备方法简单、能耗低、毒性小、安全性高、不需特殊设备可用于大批量生产，从而用于临床治疗畜禽疾病。
用途：该药物主要用于牛、猪、鸡、羊等动物由敏感菌引起的感染性疾病，特别是畜禽呼吸道感染，如猪的喘气病、传染性胸膜肺炎、鸡的支原体病和动物巴氏杆菌病，同时对奶牛乳房炎主要菌系具有良好作用。
本发明的替米考星纳米乳的具体使用方法及用量：混饮，用本品100ml(5％)兑水65Kg，供畜禽自由饮用，连用3天。注意事项：本品仅用于饮水，不可注射，须兑水混匀后才能使用，不能直接使用，蛋鸡产蛋期禁用。
与现有技术相比，本发明的具有以下优点：
1)具有粘度低、稳定性好、分散性强、吸收迅速、靶向释药等特点，并可提高药物的生物利用度、延长药物在体内的半衰期、降低毒副作用。
2)它还具有表面张力低、浸润性好的特点，所以能使药物很好的附着于细菌上，渗透进入细菌内部干扰其代谢而发挥抑菌或杀菌作用。
附图说明
图1是本发明替米考星纳米乳抗菌药物的透射电子显微镜照片图。
图2是本发明替米考星纳米乳抗菌药物的粒径分析图。
图3是本发明替米考星纳米乳抗菌药物的粒径分析检测报告图。
具体实施方式
以下通过发明人给出的制备方法、产品配方及产品的使用效果试验例来进一步阐述本发明所述药物的有益效果。
实施例1 配制药物浓度为0.01％的替米考星纳米乳
1)称取聚氧乙烯醚(40)氢化蓖麻油(RH-40)13.38g、肉豆蔻酸异丙酯(IPM)2.43g、替米考星0.01g、蒸馏水84.18g，备用；
2)将聚氧乙烯醚(40)氢化蓖麻油和替米考星搅拌混匀，适当超声乳化处理有助于药物溶解，直至替米考星完全溶解；再加入肉豆蔻酸异丙酯搅拌混匀；最后缓慢滴加蒸馏水，滴加的同时不断搅拌，直至形成均匀透明的体系，即得本发明的药物浓度为0.01％的替米考星纳米乳抗菌药物。
实施例2 配制药物浓度为0.1％的替米考星纳米乳
RH-40                  9.0g
IPM                    1.0g
替米考星               0.03g
蒸馏水                 20.0g
制备方法：同实施例1
实施例3 配制药物浓度为0.75％的替米考星纳米乳
1)称取聚氧乙烯醚(40)氢化蓖麻油(RH-40)9.0g、肉豆蔻酸异丙酯(IPM)1.0g、替米考星0.3g、1，2-丙二醇4.0g、蒸馏水25.7g，备用；
2)先将替米考星完全溶于1，2-丙二醇中(可在40℃水浴上适当加热有助于溶解药物)，然后加入RH-40搅拌均匀后，再加入IPM搅拌混匀；最后缓慢滴加蒸馏水，滴加的同时不断搅拌，直至形成均匀透明的体系，即得本发明的0.75％的替米考星纳米乳抗菌药物。
实施例4 配制药物浓度为1.37％的替米考星纳米乳
替米考星                    0.5g
1，2-丙二醇                 3.27g
RH-40                       9.81g
IPM                         1.36g
蒸馏水                      21.47g
制备方法：同实施例3
实施例5-12的本发明替米考星纳米乳抗菌药物的制备方法：
1)按以下实施例配方称取替米考星、无水乙醇、IPM、乙酸乙酯、蒸馏水备用；
2)先将替米考星完全溶于无水乙醇(也可加适量的磷酸做助溶剂)，然后加入吐温-80搅拌均匀后，再加入IPM或乙酸乙酯搅拌混匀；最后缓慢滴加蒸馏水，滴加的同时不断搅拌，直至形成均匀透明的体系，即得本发明的替米考星纳米乳抗菌药物。
实施例5 配制药物浓度为1.5％的替米考星纳米乳
替米考星                    0.9g
无水乙醇                    5.0g
吐温-80                     15.0g
IPM                         2.2g
蒸馏水                      36.9g
实施例6 配制药物浓度为1.5％的替米考星纳米乳
替米考星            0.9g
无水乙醇            5.0g
吐温-80             15.0g
IPM                 5.0g
蒸馏水              34.1g
实施例7配制药物浓度为2.7％的替米考星纳米乳
替米考星            0.9g
无水乙醇            5.0g
吐温-80             7.5g
IPM                 1.4g
蒸馏水              18.5g
实施例8 配制药物浓度为3.3％的替米考星纳米乳
替米考星            1.0g
无水乙醇            5.0g
吐温-80             7.5g
IPM                 1.4g
蒸馏水              15.0g
实施例9 配制药物浓度为3.7％的替米考星纳米乳
替米考星            1.0g
无水乙醇            4.0g
吐温-80             6.0g
IPM                 1.1g
蒸馏水              15.0g
实施例10 配制药物浓度为4％的替米考星纳米乳
替米考星            1.2g
无水乙醇            5.0g
吐温-80             7.5g
IPM                 1.4g
蒸馏水              15.0g
实施例11 配制药物浓度为4.4％的替米考星纳米乳
替米考星            1.2g
无水乙醇            4.0g
吐温-80             6.0g
IPM                 2.5g
蒸馏水              13.6g
实施例12 配制药物浓度为6.0％的替米考星纳米乳
替米考星            1.3g
无水乙醇            4.0g
吐温-80             6.0g
乙酸乙酯            1.1g
蒸馏水              9.4g
试验例1 本发明药物用透射电子显微镜进行微观形态观察(JEM1230型透射电子显微镜，日本日立电子公司生产)，结果显示见图1，从图1可以看出该纳米乳液滴为球形，大小均一且分布均匀、分散性良好。
图2、图3为本发明纳米乳用粒度分析仪测定结果图(Zetasizer Nano ZS型激光粒度分析仪，英国Malvern Instrument公司)，从图2可以看出纳米乳粒径>10nm粒子占95％，>20nm占15％，粒度分布在10～20nm占80％，粒径分布范围窄，粒径比较均匀，平均粒径为14.6nm，图3为替米考星纳米乳抗菌药物的粒径分析检测报告。
试验例2 本发明药物的体外抗菌试验结果
以替米考星溶液、酒石酸泰乐菌素为对照，本发明药物对致病性巴氏杆菌、无乳链球菌、金黄色葡萄球菌、致病性大肠杆菌、沙门氏菌的抗菌效果如下所述：
MIC和MBC的测定结果见表1。由表1可知，替米考星纳米乳对巴氏杆菌的MIC是替米考星溶液的2倍，酒石酸泰乐菌素的5倍；对无乳链球菌、金黄色葡萄球菌、致病性大肠杆菌的MIC分别是替米考星溶液的2倍，酒石酸泰乐菌素的6倍；替米考星纳米乳对沙门氏菌的MIC是替米考星溶液的2倍，酒石酸泰乐菌素的8倍。结果表明替米考星纳米乳的体外抑菌效果强于替米考星溶液，与酒石酸泰乐菌素相比抑菌效果显著。结果如下：
表1 最低抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)  (单位：μgml)

纳米乳作为一种新型的药物载体，可提高难溶性药物的溶解度，具有缓释和靶向作用及提高口服生物利用度等优点。药物在纳米大小范围内出现的小尺寸效应、表面效应也有利于药效增强。本试验结果表明，替米考星纳米乳对巴氏杆菌、无乳链球菌、金黄色葡萄球菌、致病性大肠杆菌、沙门氏菌均具有较强的抑制和杀灭作用。替米考星纳米乳的抑菌能力比传统制剂强，其原因有三个：一是纳米乳的粒径在1～100nm，药物及其载体极易透过细菌的细胞壁，从而对细菌具有较强的抑制作用；二是空白纳米乳具有自我抗菌的能力，对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌等均具有较强的杀灭作用；三是纳米乳中亲水性分散相粒径为纳米级，远小于细菌的体积，且连续相是非极性的，微生物也难以生长。由于替米考星纳米乳较强的抗菌活性，临床上可用于牛、猪、鸡、羊等动物的呼吸道感染的治疗，如猪的喘气病、传染性胸膜肺炎、鸡的支原体病和畜禽巴氏杆菌病，同时也可用于奶牛乳房炎的治疗。