综述：基于海藻酸钠和壳聚糖的氧氟沙星漂浮微球的优化与表征：体外评价及抗菌效果

《Journal of Pharmaceutical Innovation》：Optimization and Characterization of Sodium Alginate–Chitosan Based Floating Microspheres of Ofloxacin: In Vitro Evaluation and Antibacterial Efficacy

本研究通过海藻酸钠/壳聚糖-CaCO3复合策略制备左氧氟沙星 floating 微球，优化了包封率（74%）、浮力（72%）及长效释药特性，并验证其对抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的有效性。

　　

摘要

背景

氧氟沙星在胃中的停留时间较短，且溶解度较差，这限制了其疗效。使用漂浮微球可以增强氧氟沙星的溶解度和在胃中的滞留时间，从而提高其治疗效果。

目的

本研究旨在制备并评估载氧氟沙星的漂浮微球，以克服传统剂型的局限性。这些微球的设计目的是增强在胃中的滞留时间、实现持续的药物释放，并提高氧氟沙星的生物利用度。主要研究内容包括评估其理化性质、浮力、药物释放曲线以及抗菌活性，以确保有效且持久的治疗效果。本研究独特地将海藻酸钠/壳聚糖–碳酸钙（Na-alginate/chitosan–CaCO?）配方策略与机制动力学建模、离体猪肠渗透实验、抗菌效果及六个月的稳定性数据相结合，以解释为何F3配方具有更强的浮力和持续释放能力。

方法

在制备微球的过程中，使用了海藻酸钠和壳聚糖等聚合物。选择这两种材料是因为它们具有互补的凝胶形成能力、黏附性以及持续释放特性，这些特性有助于增强在胃中的滞留时间并提高药物生物利用度。在将漂浮微球用于进一步研究之前，对其进行了多项检测，包括药物与辅料之间的相容性测试、流变性质评估、药物含量测定以及药物包封效率计算等。此外，还通过扫描电子显微镜分析了微球的形态、膨胀指数和体外浮力。随后进行了体外药物释放与扩散研究，以及离体渗透和抗菌试验，并研究了微球在储存过程中的稳定性。

结果

采用乳化溶剂扩散技术，利用多种聚合物制备了氧氟沙星的漂浮微球。傅里叶变换红外光谱（FTIR）和差示扫描量热法（DSC）检测结果显示，药物与聚合物之间没有发生化学相互作用。包封率、药物含量及体外浮力测定结果显示：F1组为60.4±1.8%，F2组为66±2.1%，F3组为74±2.56%；药物含量分别为F1组160毫克、F2组180毫克、F3组210毫克；相应的体外浮力分别为F1组37±2.5%、F2组50±2.3%、F3组72±1.67%。制备的微球具有良好的流变性质，膨胀指数在225%至300%之间。扫描电子显微镜（SEM）观察表明，漂浮微球呈球形且表面均匀。体外释放实验显示，F3配方符合Korsemeyer–Peppas模型，具有优异的体外释放特性（释放率为72.7%）。与其他配方相比，F3配方的抗菌效果更佳。

结论

对氧氟沙星进行了处方前实验，以确定其物理化学性质、溶解度及与辅料的相容性。研究了微球的药物包封效率、体外及离体释放情况、微观结构以及储存稳定性，结果表明F3配方是最优选择。此外，抗菌测试验证了其对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）等病原体的有效性。