新型药物载体微乳在渔药制剂中的应用

中国水产门户网报道      摘要：微乳是一种热力学及动力学稳定的，乳滴小于0.1um的特殊乳剂，可作为脂溶性和水溶性药物载体，具有稳定性高、增溶作用好、强渗透性、生物利用度高等优点。本文综述了微乳的形成机理，制备技术及在渔药制剂中的应用。  
　　 
      关键词：微乳；渔药；药物载体；制备 

　　微乳(microemulsion，ME)是一种由水相、油相、乳化剂和助乳化剂组成的外观为半透明至透明、热力学稳定且各向同性的油水混合系统。微乳从结构上可分为水包油型(O/W)，油包水型(W/O)及双连续型。它的结构由Schulman于1943年首次发现，从20世纪70年代起，人们对微乳的微观结构、形成理论、理化性质等进行了深入的研究，并将之应用于许多领域。由于微乳体系本身所具备的一些性质，渔药被配制成微乳剂后，较其它剂型的渔药有许多优越性，主要表现为：稳定性好、优良的增溶作用、具有靶向性并能促进向动植物组织内部的渗透等。此外, 微乳剂还具有毒性小、使用安全、方便、药效高等特点。因而微乳作为药物载体，越来越受到渔药研发者的青睐。 

　　1．ME形成的机理  

　　有关ME形成机理的理论有多种。较为成熟的一种是表面张力理论，认为由于乳化剂和助乳化剂的加入使油水界面张力降低很多甚至达到负值，从而使油水界面目动扩大而形成ME。但这种负的界面张力难以测定，所以它在解释ME的自动乳化现象时缺乏有力的实证。另一种理论认为，由于加入的助乳化剂，能在油水二相之间进行分配，促进乳化剂在油水界面之间形成稳定的界面膜，并使油水二相界面扩大而形成ME。还有一种胶束理论，认为在乳化剂的溶液中加入助乳化剂，再加入油相，胶束逐渐变大，当达到10—100 nm时便形成微乳液。Mukherjee等利用热力学方法求算出ME形成的自由能及其相转变的条件。但是这些理论都不能完整地解释ME的形成。 

　　2．ME制备技术 
  
　　2.1ME剂的组分 

　　渔药有效成分、乳化剂和水是渔药微乳剂的基本组分，根据需要，有时还需加入适量溶剂、助溶剂、稳定剂和增效剂等。一般地，微乳剂对各组分的要求如下：①渔药主要成分，要求原药在水中的稳定性要好，而且生物活性要高，最好是液态，这样便于配制，贮存也较稳定；②乳化剂，微乳的形成主要依赖于表面活性剂的作用，选择合适的乳化剂是制备微乳剂的关键。③水，微乳剂中水量的多少取决于微乳剂的种类和主要成分含量，一般为18～70%。另外，水质也是影响微乳剂微乳化程度及物理稳定性的要求，水硬度高时，要选择亲水性强的乳化剂，水硬度低时，乳化剂的亲油性要大；④其它成分的选择要根据具体品种的配制需要来决定。 

　　2.2ME处方设计的原则  

　　2.2.1HLB（亲水亲油平衡值） 一般而言，系统HLB值在3～6间易形成W/O型微乳，HLB值在8～18间易形成O/W型微乳。系统HLB值由表面活性剂与助表面活性剂的种类及数量决定。 
   
　　2.2.2表面活性剂的选择 表面活性剂的选择是确定微乳组分的重要一步，阳离子表面活性剂在pH值3～7范围内适用，阴离子表面活性剂适用于pH值8以上，非离子型表面活性剂在pH值3～10范围内均可适用。非离子型表面活性剂一般毒性小、刺激性小，适用于药物载体的应用。 
   
　　2.2.3助表面活性剂的选择 助表面活性剂的作用是和表面活性剂形成表面界面膜，降低表面活性剂分子之间的排斥力，调节表面活性剂的HLB值。助表面活性剂必须在油相和界面上都达到一定的浓度，对分子链要求较短，毒性较小。 
2.2.4油相的选择 油相分子大小对微乳形成较为重要，油分子链过长不能形成微乳。油相对微乳的结构也有较大的影响。 

　　2.3制备工艺  

　　一般可采用转相乳化法、乳化法、交替加液乳化法制备微乳。微乳的组成可分为四元体系或三元体系两类，前者包括乳化剂、辅助乳化剂、油和水；后者则不加辅助乳化剂。相图是用相律来讨论平衡体系中相组成随温度、压力、浓度改变而变化的关系图。在温度，压力不变的情况下，利用滴定法可绘制正三角形微乳相图。采用相图是选择微乳处方的有效方法，通常可在固定某一组分条件下，将四元相图转化为三元相图，找出微乳区域，由此确定合适的配方。确定合适的配方后，将油、水、表面活性剂、辅助剂按比例混合，再搅拌就可制成微乳。如果各组分选择适当，微乳的制备与各成分的加入顺序无关。 
   
　　3. ME在渔药制剂中的应用  

　　3.1ME的优越性  

　　ME剂较之其它类型的渔药有许多优越性，归纳起来主要有以下四点： 

　　3.1.1稳定性 渔药制剂在使用前，一般要经过长时间的贮存。在使用时，要求经过加水稀释和简单搅拌后能保持均匀状态，以便全池泼洒。许多剂型，包括水剂、乳油剂、可湿性粉剂等经过加水稀释后，形成不稳定的多相体系。与之相反，由于微乳是热力学稳定体系，微乳渔药可以长期放置而不发生相分离，加水稀释后也是均匀稳定的。 

　　3.1.2增溶作用 增溶作用是胶团的基本性质之一。增溶不仅能加快渔药在水体中的溶解速度，而且可以帮助有效成分传递穿过虫体、鱼体以及藻类的半透膜，提高药效。此外，微乳能同时增溶不同脂溶性的药物。 

　　3.1.3强渗透性 微乳有较低的表面张力，容易克服动植物表皮组织带来的阻力，从而能以较高的渗透速率深入组织内部，提高药效。目前日益严重的孢子虫病是渔业界一大难题，由于该寄生虫具有孢囊，常规药物很难穿透。微乳的出现为渔药研发者指明了一条有效途径。 

　　3.1.4生物利用度高 药物分散性好，利于吸收，微乳还对易水解的药物起到保护作用，具有靶向性，可延长药物的释药时间，从而提高了药物的生物利用度。 

　　3.2ME在消毒剂中的应用  

　　目前我国水产消毒剂剂型单一，仅水剂、粉剂、颗粒剂等少数几种，其科技含量低、稳定性差、疗效不显著。近年来开发了一种纳米消毒剂，它是由表面活性物质和助剂构成的单分子层包围的微乳颗粒，这些小颗粒彼此分离，拥有很大的界面，有利于细菌、病度等有机物发生化学反应，与季铵盐络合碘水剂相比较，其水溶性和稳定性大幅度提高，刺激性和腐蚀性则大幅度降低，有效碘含量提高1倍以上，具有强效、缓释等功能，其杀菌能力大大增强。由于其技术成熟度不高、大众认知度低等原因，在渔药市场上还难觅其身影。  

　　3.3 ME在外用杀虫药中的应用  

　　寄生虫病是渔业病害中一类常见、多发且控制难度较大的疾病，因此，杀虫药在防治鱼病方面起到注足轻重的作用，占据着水产药品约1/3的份额，甚至更高。近年来，由于水产品的频繁流通、寄生虫的耐药性加强、养殖户滥用渔药等居多因素，导致寄生虫性病害日益加剧。杀虫药要满足生产的需要，从剂型上实现创新是一条重要途径。微乳剂具有稳定性高、增溶作用好、强渗透性、生物利用度高等优点，是一种理想的替代剂型。我们于2004年率先进行了4.5%高氯微乳剂杀虫药的研发尝试，试验结果显示该药毒性小、使用安全、方便、药效高。