[약제학 실험] 유제의 제조 및 평가

1. Method

1) O/W 유제의 precursor SEDDS 제조

① 스크류 캡 유리 바이알의 캡을 열고, 아래 표의 구성성분을 파이펫으로 취한 뒤 정밀히 칭량하여 담는다.

② Magnetic bar를 이용하여 균일하게 혼합한다.

 

2) O/W 유제의 제조

① 비커에 증류수 50 mL를 담는다.

② 비커 안에 마그네틱 바를 넣고 마그네틱 교반기 위에 올린 뒤 500 rpm으로 교반한다.

③ 1)에서 제조된 SEDDS (O/W 유제의 precusor) 제제 1 mL를 주사기로 취하여 위에서 교반되고 있는 비커 가운데에 천천히 투입한다.

④ 3분간 추가로 교반 혼합한 뒤 SudanⅢ 색소가 녹아있는 붉은색의 미세한 oil 액적이 수상에 균질하게 분산된 O/W 유제가 형성됨을 육안으로 확인한다.

⑤ 대조평가제제로 새로운 비커에 계면활성제를 첨가하지 않은 castor oil 1 mL를 50 mL 물에 3분간 분산시켜 본 뒤 균질한 O/W 유제가 형성되는지를 육안으로 관찰한다

 

3) O/W 형 유제의 감별

① 제조한 O/W 유제를 다른 비커에 균등하게 나누어 담는다.

② 그 중 하나의 비커에 Sudan 색소를 첨가하여 교반한 뒤 유제와의 혼합 여부를 육안으로 관찰한다.

③ 다른 하나의 비커에 Methylene blue 색소를 첨가하여 유제와의 혼합 여부를 육안으로 관찰한다.

④ 2의 비커에 과량의 Sudan 색소를 과량으로 넣은 후, Tween 80과 Span 80을 서서히 추가하며 색소가 유화되는 것을 확인하고 그 양을 기록한다.

⑤ 3번 유제와 4번 유제를 각각 슬라이드 글라스에 넣어 현미경을 통해 두 개의 액적을 관찰한다.

 

4) W/O 유제의 precursor SEDDS 제조

① 비커에 Beeswax 1 g을 넣고 가열을 통해 녹인다.

② Beeswax가 다 녹았으면 Sodium borate 0.5g 과 Glyceryl monostearate 1.3 g을 넣고 가열한다.

③ 비커에 20ml water 넣고 가열 교반한다.

 

5) W/O 유제의 제조

① 새로운 비커에 Castor oil 20 mL를 담는다.

② 비커안에 마그네틱 바를 넣고 마그네틱 교반기 위에 올린 뒤 500 rpm으로 교반한다.

③ 4)에서 제조된 SEDDS (W/O 유제의 precursor) 제제 1mL를 주사기로 취하여 위에서 교반되고 있는 비커 가운 데에 천천히 투입한다

④ 3분간 추가로 교반 혼합한 뒤 Methylene blue 색소가 녹아있는 푸른색의 미세한 수성 액적이 유상에 균질하 게 분산된 W/O 유제가 형성됨을 육안으로 확인한다.

 

6) W/O 형 유제 감별

① 2)-4에서 제조한 W/O 유제를 다른 비커에 균등하게 나누어 담는다.

② 그 중 비커에 Sudan 11 색소를 소량 첨가하여 교반한 뒤 유제와의 혼합 여부를 육안으로 관찰한다.

③ 다른 하나의 비커에 Methylene blue 색소를 소량 첨가하여 유제와의 혼합 여부를 육안으로 관찰한다

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-결과

본 실험에서 유제를 감별하기 위해 색소 법을 이용하였는데, 이때 사용한 색소가 SudanⅢ 와 methylene blue이다. SudanⅢ는 지용성 색소, methylene blue는 수용성 색소이다. O/W 유제는 oil in water로 제조한 O/W 유제에 두 색소 모두 첨가하면 수용성 색소인 methylene blue는 유제에 섞여 용액이 전반적으로 파란색을 띠지만 지용성 색소인 SudanⅢ을 첨가하면 용액이 붉게 변하지 않고 붉은색 색소가 둥둥 떠다니는 것을 볼 수 있다. O/W 유제의 대조평가제제로 계면활성제를 첨가하지 않고 castor oil 1 mL을 물 50 mL에 3분간 분산시켰다. 계면활성제를 넣은 유제와 달리 대조 평가제인 유제는 균질한 O/W 유제를 형성하지 못하고 기름층과 물층이 쉽게 나 눠지는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 W/O 유제는 water in oil로 제조한 W/O 유제에 마찬가지로 두 색소 모두 첨가하면 지용성 색소인 SudanⅢ는 유제에 섞여 용액이 붉은색을 띠지만 수용성 색소인 methylene blue는 유제에 섞이지 않고 푸른색 색소가 둥둥 떠다니 는 모습을 볼 수 있다

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-SEDDS로 만들어서 제조한 이유

자가-유화 약물 전달 시스템(SEDDS)은 수성 매질에 노출되었을 때 부드러운 흔들림으로 자발적으로 유화되는 오일, 계면활성제(공-계면활성제가 있거나 없음) 및 공-용매의 등방성 혼합물이다. SEDDS는 경구 투여를 통해 수난용성 약 물의 생체이용률(F)을 향상시키기 위해 일반적으로 연구된다. 공-용매의 첨가는 계면 장력을 현저히 감소시키기 때 문에 자가-유화 시스템의 형성에 중요하다. 이렇게 함으로써, 광범위한 조성에 걸쳐 마이크로 유화액을 형성하는 데 필요한 상이한 곡률을 감당할 수 있는 충분한 유연성을 가진 유체 계면 막이 생성된다. 민감하며 준안정한 분산된 형태인 에멀젼과 비교할 때, SEDDS는 제조하기 용이한 물리적으로 안정한 제형이다. 특 히, 제한되고 왜곡된 흡수를 나타내는 친유성 약물의 경우에, 이들 시스템은 흡수의 속도 및 정도의 개선을 제공하 여, 더욱 재현가능한 생체 이용률을 가져온다.

 

- 우유 emulsion의 조성

우유의 성분은 수분 85~89%와 고형분으로 단백질(2.7~4.4%), 지방(2.8~5.2%), 유당(4.0~4.9%), 기타 무기질 (0.5~1.1%)로 구성되어있다. ① 물 우유의 약 87%가 물로 구성되어있기 때문에 emulsion에서 연속상으로 작용한다. ② 단백질 우유 단백질은 카제인과 유청 단백질로 나뉜다. 카제인은 미셀 형태로 존재하고 안정성과 점도를 부여한다. 유청 단백질은 계면활성제 역할을 하여 emulsion의 안정성에 기여한다. ③ 유지방 유지방은 mono, di, triglyceride의 복합 혼합물로서 포화 혹은 불포화 트리글리세리드로 존재한다. ④ 기타 무기질 미네랄, 비타민, 인지질, 당지질, 스테롤 등이 있다. 인지질의 경우 함량은 0.8~1%로 높지 않으나 중요한 생리활성을 부여해 주는 역할을 한다고 알려져 있다.