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温度敏感型20(S)-原人参二醇微乳-凝胶复合给药系统的研究
实验研究 | 更新时间:2022-09-09
    • 温度敏感型20(S)-原人参二醇微乳-凝胶复合给药系统的研究

    • Study of thermosensitive 20 (S) -Protopanaxadiol microemulsion-gel composite drug delivery system

    • 唐逢雨

      ,  

      周欣

      ,  

      尉小慧

      ,  

      王峥涛

      ,  
    • 上海中医药大学学报   2021年35卷第6期 页码:66-72
    • DOI:10.16306/j.1008-861x.2021.06.010    

      中图分类号:

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  • 唐逢雨, 周欣, 尉小慧, 等. 温度敏感型20(S)-原人参二醇微乳-凝胶复合给药系统的研究[J]. 上海中医药大学学报, 2021,35(6):66-72. DOI: 10.16306/j.1008-861x.2021.06.010.

    TANG Fengyu, ZHOU Xin, WEI Xiaohui, et al. Study of thermosensitive 20 (S) -Protopanaxadiol microemulsion-gel composite drug delivery system[J]. Academic Journal of Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, 2021,35(6):66-72. DOI: 10.16306/j.1008-861x.2021.06.010.

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    摘要

    目的:

    优化温度敏感型20(S)-原人参二醇(PPD)微乳-凝胶复合系统的制备工艺,并对其胶凝温度、胶凝时间、外观性状、流变学、体外释药及机制进行研究。

    方法:

    在前期PPD微乳制备工艺基础上,采用冷溶法制备温度敏感型PPD微乳-凝胶复合系统。采用单因素试验考察处方辅料泊洛沙姆407(P407)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、海藻酸钠(SA)和甘油对胶凝温度的影响,确定基本处方;继而以胶凝温度、胶凝时间和体外释放度为评价指标,筛选出最佳处方工艺。采用透射电镜和扫描电镜观察形态学;采用旋转流变仪考察流变学特性;采用透析袋法测定体外释药度,并进行方程拟合,探讨其释药机制。

    结果:

    温度敏感型PPD微乳-凝胶复合系统的最佳处方为:30%P407水溶液,P407水溶液与PPD微乳体积比为2∶1,0.6%HPMC,0.2%SA,4%甘油,0.05%尼泊金乙酯。此条件下制得的温度敏感型PPD微乳-凝胶的胶凝温度为(30.9±0.1)℃,胶凝时间为(146.7±4.4)s;扫描电镜下其呈多孔结构,孔隙疏松;透射电镜显示微乳颗粒圆整、无粘连。该制剂具有良好的温度敏感性,室温下流动性良好,在略低于皮肤温度的条件下可以发生从溶液到凝胶的相变过程;体外释放可达72 h,体外释药过程符合Weibull方程,为药物扩散和骨架溶蚀协同作用。

    结论:

    所研究的温度敏感型PPD微乳-凝胶复合系统制备工艺简单,胶凝温度、时间适宜,具有温度敏感、缓释特性,可满足皮肤局部用药需求。

    Abstract

    Objective:

    To optimize the preparation process of thermosensitive 20(S) -Protopanaxadiol(PPD) microemulsion-gel composite system, and investigate its gelation temperature, gelation time, appearance characteristics, rheology, and drug release in vitro and mechanism.

    Methods:

    Based on the preparation process of PPD microemulsion in the previous stage, the thermosensitive PPD microemulsion-gel composite system was prepared by cold-dissolving method.The influence of different excipients on the gelation temperature was investigated by single factor test to determine the basic formula, including poloxamer 407(P407), hydroxypropyl methyl cellulose(HPMC), sodium alginate(SA) and glycerin.Then, the optimal formulation and process of the composite system were selected according to the gelation temperature, gelation time and in vitro release.The morphology was observed by scanning electron microscope(SEM) and transmission electron microscope(TEM) .The rheological properties were detected by rotary rheometer.The drug release rate in vitro was determined by dialysis method, and the equations were fitted to explore the drug release mechanism.

    Results:

    The optimized formulation of thermosensitive PPD microemulsion-gel composite system was as follows: 30% P407 aqueous solution, 0.6% HPMC, 0.2% SA, 4% glycerol, 0.05% Nipagin ethyl ester, and the volume ratio of P407 aqueous solution to PPD microemulsion was 2∶1.For thermosensitive PPD microemulsion-gel prepared under this condition, the gelation temperature was(30.9±0.1) ℃and the gelation time was(146.7±4.4) s.SEM showed porous structure and loose pores, and TEM showed that the microemulsion particles were round and without adhesion.The preparation showed good thermosensitivity and good fluidity at room temperature.It could undergo phase transition from solution to gel when slight below skin temperature.The release time in vitro was 72 hours.The drug release process in vitro conformed to Weibull equation, which was the synergistic effect of drug diffusion and skeleton dissolution.

    Conclusion:

    This thermosensitive PPD microemulsion-gel composite system shows simple preparation process, suitable gelationtemperature and time, andexhibits thermosensitivity and sustained release, which can meet the local medication needs of the skin.

    20(S)-原人参二醇(Protopanaxadiol,PPD)为二醇型人参皂苷的苷元,来源于五加科植物人参、西洋参、三七以及葫芦科植物绞股蓝等。本课题组前期研究表明,PPD混悬液能够明显促进db/db小鼠创面表皮再生及肉芽组织形成,显著缩短创面愈合时间,有效促进糖尿病创面愈合[

    1]。糖尿病创面的愈合一般分为止血、炎症、增殖、迁移和重塑5个阶段[2],PPD主要作用于后期肉芽组织形成以及重塑阶段。但PPD的水溶性较差,其在水中的平衡溶解度只有37.93 μg/ml,限制了其临床应用。

    课题组前期将PPD制成微乳制剂,最大载药量为6.5 mg/ml,较溶于水中提高170倍。微乳具有一定的流动性,但稳定性较差,故应进一步将其制备成微乳-凝胶,增加其稳定性,以便于临床给药[

    3]。微乳-凝胶在保持微乳优点的同时,具有更好的保湿性,亦可使制剂生物黏附性增强,易于涂布;且凝胶基质的框架结构能够进一步提高微乳的缓释性能[4]。对糖尿病足溃疡的患者而言,微乳-凝胶具有高保湿性、高渗透性以及一定的缓释作用,可以减少换药次数,有助于伤口愈合。

    本研究以泊洛沙姆407为基本赋形剂,以胶凝温度与胶凝时间为指标,将PPD制成外用温度敏感型(简称“温敏”)微乳-凝胶复合给药系统,优化制备工艺,并对其外观性状、流变学、体外释药机制等进行探讨。

    1 实验材料

    1.1 药物与试剂

    PPD对照品(批号:111747-201602,纯度96.6%),中国食品药品检定研究院;PPD原料药(批号:PRF8101804,含量71.94%),成都普瑞法科技开发有限公司;烷基糖苷,上海发凯化工有限公司;二乙二醇单乙基醚,嘉法狮(上海)贸易有限公司;泊洛沙姆407(poloxamer 407,P407,批号:WPCE634B),德国BASF公司;羟丙基甲基纤维素(hydroxypropyl methyl cellulose,HPMC),曲阜市药用辅料有限公司;三乙酸甘油酯、海藻酸钠(sodium alginate,SA)、甘油、对羟基苯甲酸乙酯(尼泊金乙酯),国药集团化学试剂有限公司。其他试剂均为分析纯或色谱纯。

    1.2 主要仪器

    磁力搅拌器(型号:IKA RT10),大迈仪器(上海)有限公司;高效液相色谱仪(型号:1260,搭配二极管阵列检测器),美国Agilent公司;电子天平(型号:BT25S、BSA124S-CW),赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;恒温水浴锅(型号:RE-205),上海予华仪器设备有限公司;水银棒形温度计,国药集团化学试剂有限公司;恒温振荡器(型号:ZD-85),常州国华电器有限公司;冷冻干燥机(型号:SCIENTZ-10N),宁波新芝生物科技股份有限公司;高级旋转流变仪(型号:Physica MCR 101),奥地利Anton Paar公司。

    2 方法与结果

    2.1 HPLC测定PPD含量

    2.1.1 色谱条件

    Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流动相为乙腈-水(88∶12),体积流量1.0 ml/min;检测波长为203 nm;进样量20 μl;柱温25℃;理论塔板数≥5 000。

    2.1.2 标准曲线及线性范围

    精密称取PPD对照品3 mg,置于5 ml容量瓶中,加入适量甲醇,超声溶解、混匀并定容,作为对照品储备液。精密量取对照品储备液,用甲醇依次稀释制得浓度为579.600、231.840、75.348、26.082、8.694、2.898 μg/ml的系列对照品溶液;经0.22 μm微孔滤膜过滤后,吸取上述对照品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件进样检测,记录峰面积。以对照品浓度(μg/ml)为横坐标(x),峰面积积分值为纵坐标(y),绘制标准曲线,得到线性回归方程y=11.541x+8.034 2(r=1.000 0),结果表明PPD在2.898~579.600 μg/ml范围内线性关系良好。

    2.1.3 精密度实验

    取8.694、75.348、579.600 μg/ml的对照品溶液,按“2.1.1”项下色谱条件,连续进样6次,记录峰面积。计算RSD值分别为1.45%、0.29%、0.38%,表明该方法具有良好的精密度。

    2.1.4 稳定性实验

    精密称取0.1 g样品至1 ml容量瓶,加入适量无水乙醇溶解,超声混匀后定容,经0.22 μm微孔滤膜过滤后,分别于0、2、4、8、12 h进样检测,记录峰面积。计算RSD值为0.67%,表明该方法的稳定性良好。

    2.1.5 重复性实验

    分别精密称取同一批最优处方制备的温敏PPD微乳-凝胶6份(0.1 g),置于1 ml容量瓶,无水乙醇溶解,超声混匀后定容,经0.22 μm微孔滤膜过滤,按“2.1.1”项下色谱条件进样检测。计算RSD值为1.77%,表明该方法重复性良好。

    2.1.6 加样回收率实验

    分别精密称取已知含量的温敏PPD微乳-凝胶9份(高、中、低浓度各3份),置于5 ml容量瓶,再分别精密加入含量为其50%、100%、150%的对照品溶液各3份,加入适量溶剂超声溶解,冷却至室温后定容至刻度,进样检测,计算加样回收率分别为100.38%、97.97%、96.05%,RSD值为2.21%(<3%)。表明该方法制备的温敏PPD微乳-凝胶具有良好的准确度及稳定性。

    2.2 温敏PPD微乳-凝胶的处方优化

    2.2.1 基本制备方法与指标检测方法

    2.2.1.1 基本制备方法

    PPD微乳:参照前期研究方法[

    5],分别精密称取三乙酸甘油酯(8%)、烷基糖苷(21.2%)以及二乙二醇单乙基醚(10.7%),搅拌混匀后,加入PPD(0.3%),搅拌至完全溶解,边搅拌边缓慢加入水(59.8%),平衡乳化0.5 h,即得。

    温敏PPD微乳-凝胶:采用冷溶法[

    6-7],精密称取适量P407加至超纯水中,搅拌使其分散均匀,于4℃冰箱内放置,使其充分溶胀,得到澄清的溶液。加入PPD微乳,另取适量黏附剂、保湿剂与防腐剂,加入上述溶液中,搅拌使其全部润湿,于4℃冰箱内放置过夜,至透明澄清。

    2.2.1.2 指标检测方法

    胶凝温度:采用搅拌子法[

    7]测定胶凝温度。取4℃条件下存储的微乳-凝胶溶液3 ml于西林瓶,将其置于低温水浴(10℃)中,设定搅拌子转速为200 r/min,使水浴缓慢升温(约1℃/min),搅拌子停止转动时的温度定义为胶凝温度。

    胶凝时间:采用倾斜法[

    8]测定胶凝时间。于西林瓶中加入3 ml微乳-凝胶溶液,放入(32±1)℃恒温水浴,保持西林瓶中的液面低于水面2 cm,每隔10 s倾斜西林瓶,观察溶液流动性,待凝胶发生相转变、不再自由流动时,即为胶凝时间。

    体外释放度:取4 g PPD微乳-凝胶至透析袋,封好袋口,放入15 ml混合溶液(50%乙醇+50% 0.9%NaCl溶液)中,(33±1)℃条件下振荡,分别于0.5、1、2、3、4、6、8、10、12、24、48、72 h取1 ml外相接受液,同时补充1 ml等温新鲜接受液。取出的样品经0.22 μm微孔滤膜过滤后,HPLC进样检测。

    2.2.2 单因素试验优化温敏PPD微乳-凝胶处方

    2.2.2.1 P407浓度对胶凝温度的影响

    按照“2.2.1.1”项下方法,固定P407水溶液与空白微乳的体积比为2∶1,分别取浓度为28%、30%、32%、34%的P407水溶液2 ml,加入1 ml空白微乳,混合均匀,测定其胶凝温度,结果见表1。以28%P407水溶液制得的样品,胶凝温度超过50℃;随着P407水溶液浓度的增加,胶凝温度逐渐下降。

    表1  单因素试验因素水平及考察结果(n=3,math ±s
    因素水平胶凝温度(℃)
    P407浓度(%) 28 >50
    30 37.2±0.2
    32 32.2±0.4
    34 23.8±0.2
    P407水溶液与微乳的体积比 1∶2 >50
    1∶1 >50
    2∶1 37.5±0.7
    3∶1 25.9±0.6
    HPMC浓度(%) 0 37.2±0.2
    0.5 31.8±0.2
    1 30.7±0.2
    1.5 29.9±0.1
    SA浓度(%) 0 37.2±0.2
    0.2 37.7±0.1
    0.5 41.5±0.3
    0.8 >50
    甘油浓度(%) 0 37.2±0.2
    5 36.8±0.2
    10 34.2±0.2
    15 33.7±0.2
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    2.2.2.2 P407水溶液与微乳的体积比对胶凝温度的影响

    按照“2.2.1.1”项下方法,固定P407水溶液的浓度为30%,且微乳-凝胶溶液总体积为3 ml,考察P407水溶液与空白微乳不同体积比(1∶2、1∶1、2∶1、3∶1)对胶凝温度的影响,结果见表1。当P407水溶液与空白微乳的体积比为1∶2和1∶1时,胶凝温度均超过50℃;随着P407水溶液与空白微乳的体积比增加,凝胶的胶凝温度逐渐下降。

    2.2.2.3 不同黏附剂及用量对胶凝温度的影响

    按照“2.2.1.1”项下方法,固定P407水溶液的浓度为30%、P407水溶液与空白微乳的体积比为2∶1,且微乳-凝胶溶液总体积为3 ml,分别加入不同种类及用量的黏附剂(0%、0.5%、1%、1.5%HPMC以及0%、0.2%、0.5%、0.8%SA),考察其对胶凝温度的影响,结果见表1

    随着HPMC浓度的增加,胶凝温度下降;但HPMC浓度超过0.5%时,胶凝温度下降趋势不明显。随着SA浓度的增加,胶凝温度上升;当SA浓度达0.8%时,溶液澄清度下降,胶凝温度超过50℃。

    2.2.2.4 不同浓度保湿剂(甘油)对胶凝温度的影响

    按照“2.2.1.1”项下方法,固定P407水溶液的浓度为30%、P407水溶液与空白微乳的体积比为2∶1,且微乳-凝胶溶液总体积为3 ml,考察0%、5%、10%、15%甘油(以总体积计)对胶凝温度的影响,结果见表1。随着甘油浓度的增加,胶凝温度呈下降的趋势,且甘油浓度越大,凝胶流动性越强。

    2.2.2.5 温敏PPD微乳-凝胶处方的初筛

    根据上述考察结果,在不加黏附剂和保湿剂的情况下,固定P407水溶液浓度为30%、P407水溶液与含药微乳的体积比为2∶1,测得胶凝温度为(30.8±0.2)℃。结合上述数据,选取不同浓度的黏附剂HPMC和SA,配比后拟定9个处方,并加入4%甘油作为保湿剂,分别测定其胶凝温度,结果见表2

    表2  不同浓度黏附剂配合应用对胶凝温度的影响(n=3,math ±s
    SA浓度(%)HPMC浓度(%)
    0.20.40.6
    0.1 33.3±0.1 31.4±0.3 29.7±0.2
    0.2 33.9±0.1 33.0±0.3 30.9±0.1
    0.3 34.4±0.1 34.1±0.1 32.8±0.2
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    本研究预期的胶凝温度为接近并略低于人体皮肤温度(32℃),故由表2选择2个较合适的黏附剂配比(浓度按总体积计):0.4%HPMC+0.1%SA和0.6%HPMC+0.2%SA,进一步考察其对胶凝温度、胶凝时间和体外释放度的影响。

    2.2.2.6 温敏PPD微乳-凝胶处方的确定

    拟定处方1:30%P407,P407水溶液与含药微乳的体积比为2∶1,黏附剂为0.4%HPMC+0.1%SA,保湿剂甘油浓度4%。处方2:30%P407,P407水溶液与含药微乳的体积比为2∶1,黏附剂为0.6%HPMC+0.2%SA,保湿剂甘油浓度4%。

    分别按上述拟定处方制备样品,测定其胶凝温度、胶凝时间,结果见表3。以药物累积释放率对时间作图,得到药物释放曲线,见图1

    表3  两种初筛处方的胶凝温度与胶凝时间(n=3,math ±s
    编号处方组成胶凝温度(℃)胶凝时间(s)
    30%P407与微乳体积比甘油浓度(%)HPMC浓度(%)SA浓度(%)
    1 2∶1 4 0.4 0.1 31.4±0.3 186.7±8.9
    2 2∶1 4 0.6 0.2 30.9±0.1 146.7±4.4
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    fig

    图1  两种初筛处方的药物释放曲线

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    比较两种处方制得的样品,由表3可知,胶凝温度均在30~32℃,处方1的胶凝时间约为3.5 min,处方2的胶凝时间约为2.5 min。由图1可见,2个处方均具有明显的缓释现象,处方1和处方2的72 h药物累积释放率分别为79.71%和80.84%,无明显差异。此外0~6 h两者释放度近似,6 h后处方2的释放略快,到达72 h时,两者又无明显差别。

    综合分析胶凝温度、胶凝时间和体外释放的结果,选用处方2制备温敏PPD微乳-凝胶。考虑外用制剂常需加入一定量的防腐剂,前期预实验观察0.05%尼泊金乙酯对胶凝温度等无影响。最终确定温敏PPD微乳-凝胶的最佳处方为30%P407水溶液,P407水溶液与PPD微乳体积比为2∶1,0.6%HPMC,0.2%SA,4%甘油,0.05%尼泊金乙酯。

    2.3 温敏PPD微乳-凝胶物理学表征

    2.3.1 外观性状

    温敏PPD微乳-凝胶在室温时为澄清、透明、无色的液体,达到胶凝温度(30.9±0.1)℃时发生相转变,为透明半固体,可以清楚地看到丁达尔现象。见图2

    fig

    图2  温敏PPD微乳-凝胶的外观及丁达尔现象

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    2.3.2 胶凝温度与胶凝时间

    按优化处方制备3批样品,测定其胶凝温度为(30.9±0.1)℃,胶凝时间为(146.7±4.4)s。

    2.3.3 形态学

    将温敏PPD微乳-凝胶以水稀释后,滴在铜网上,自然风干,用2%磷钨酸(pH 7.4)复染15 min后,置于透射电镜下观察[

    9],可见微乳颗粒呈圆球形,基本无粘连现象。见图3

    fig

    图3  电镜下观察温敏PPD微乳-凝胶的形态学

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    将制备好的温敏PPD微乳-凝胶溶液进行冷冻干燥,采用扫描电镜观察其微观形态。结果显示,冷冻干燥后的温敏微乳-凝胶呈多孔结构,孔隙疏松。这样的多孔结构利于药物包埋,也为药物提供进出的通道,利于药物从凝胶中释放[

    10]。见图3

    2.3.4 流变学

    采用旋转流变仪考察温敏PPD微乳-凝胶的流变学性质。测量模具:锥板CP25-2,直径25 mm,加样间距0.048 mm;测量参数:应变幅度1.00%,剪切频率1 Hz,温度范围10~40℃,升温速度1℃/min,取点间隔0.4 min。

    将温敏PPD微乳-凝胶溶液滴加在流变仪的金属板上,下降锥板,使溶液完全填充锥板后,擦去多余的溶液。按照设定的参数,分别于不同温度下测定复数黏度η*、弹性模量G′(即储能模量,storage modulus)和黏性模量G″(即耗能模量,loss modulus)。结果见图4

    fig

    图4  温敏PPD微乳-凝胶的流变学性质

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    图4左图可看出,当温度<30.0℃时,温敏PPD微乳-凝胶的复数黏度η*较小,且保持平稳;当温度>30.0℃时,复数黏度η*持续增长,表明制剂由溶液向凝胶转变[

    11]。由图4右图可知,温敏PPD微乳-凝胶的黏性模量G″和弹性模量G′先在一定范围内保持不变,当温度>30.0℃后呈上升趋势。当温度约<30.1℃时,G″>G′,液体的黏性特征占优势,表明温敏PPD微乳-凝胶溶液为自由流动的液体状态;当温度约为30.1℃时,G″=G′,此时温敏PPD微乳-凝胶发生相变;当温度继续上升,约>30.1℃时,G″<G′,且G′增长迅速,G″增长缓慢,固体的弹性特征占优势,表明凝胶溶液体系完成由液态向固态的转变[12]

    2.4 温敏PPD微乳-凝胶的释药机制

    分别采用Zero-order、First-order、Ritger-Peppas、Higuch、Hixson-Crowell和Weibull模型[

    13-14],对温敏PPD微乳-凝胶的体外释放曲线进行拟合,探讨药物释放的最优模型。结果见表4。以相关系数R2作为拟合相似度的判据,R2值越接近1,表明释药曲线与对应方程的拟合效果越佳。

    表4  体外释放曲线拟合方程
    释药模型模型方程拟合方程R2
    Zero-order Qkt Q=0.012 31t+0.085 22 0.829 1
    First-order Q=1-Exp(kt Q=1-Exp(-0.031 85t 0.970 5
    Ritger-Peppas Qktn Q=0.197 62t0.400 29-0.209 35 0.942 0
    Higuchi Qkt1/2 Q=0.120 62t1/2-0.112 05 0.942 6
    Hixson-Crowell Q=1-(1-kt3 Q=1-(1-0.009 1t3 0.944 9
    Weibull Q=1-Exp{-[(tba/c]} Q=1-Exp{-[(t-2.841 62)0.768 69/12.890 32]} 0.982 0

    注:  Q为累积释放度;k为释放速率常数;n为释放指数;t为时间;a为形状参数;b为位置参数(代表药物溶出或释放前的迟滞时间);c为尺度参数

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    结果显示,除了零级动力学方程(Zero-order模型)外,其他模型的释放拟合系数均与1相近,说明该温敏PPD微乳-凝胶具有多种释药机制,其中Weibull方程的拟合系数最高(0.982 0),且最接近1,为最优模型,即扩散和溶蚀共同作用的释药机制[

    14];其次是一级动力学方程(First-order模型),拟合系数为0.970 5,表明药物随时间按一定比例释放;反映溶蚀机制的Hixson-Crowell方程,拟合系数为0.944 9;Ritger-Peppas方程是综合扩散和溶蚀作用的半经验方程,此方程的拟合系数为0.942 0,释放指数可以用来表示药物的释放机制,此拟合方程中,n=0.400 29<0.5,即药物释放以Fick扩散为主。综合各拟合方程,推测药物的释放机制为药物扩散与骨架溶蚀共同作用,且以扩散为主。

    3 讨论

    本研究采用冷溶法制备了温敏PPD微乳-凝胶复合系统,通过单因素试验考察不同辅料对胶凝温度、胶凝时间、体外释放度的影响,确定最优处方工艺为:精密称取P407加入到超纯水中,搅拌使其分散均匀,于4℃冰箱放置,使其充分溶胀,制成澄清的30%P407溶液;加入制备好的PPD微乳(PPD微乳与30%P407的体积比为1∶2),再精密称取处方量HPMC(0.6%)、SA(0.2%)、甘油(4%)、尼泊金乙酯(0.05%)加入到上述溶液中,搅拌使其全部润湿,于4℃冰箱中放置过夜,至澄清透明,即得。该处方工艺制得的样品胶凝温度为(30.9±0.1)℃,胶凝时间为(146.7±4.4)s。扫描电镜观察显示温敏PPD微乳-凝胶为立体多孔结构,透射电镜显示微乳颗粒圆整、无粘连。室温下外观为澄清透明液体,达到胶凝温度(30.9±0.1)℃后发生相转变,为透明无色半固体。流变学考察结果显示,制得的PPD微乳-凝胶有良好的温敏性。体外释放可达72 h,释药曲线符合Weibull方程,为药物扩散和骨架溶蚀协同作用。

    温度敏感型原位凝胶是近年来新发展的一种剂型,能随环境温度变化而发生一定的相变,在低于环境温度的条件下呈自由流动的液体状态,而在体温时迅速转换成半固体凝胶,成功解决了普通凝胶剂在病患部位分散不均匀的问题,也避免了液体制剂表面滞留差等缺点;同时亦能形成持续的药物释放储库,具有剂型简单、安全性高、持续释放等优点[

    15-17]。P407、聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)[18]、壳聚糖/甘油磷酸钠[19]等高分子聚合物是制备温敏凝胶的常用载体,其中P407应用最为广泛。P407是由70%氧化乙烯和30%氧化丙烯聚合而成的非离子型三嵌段共聚物,具有独特的聚氧丙烯疏水内核和聚氧乙烯亲水外壳结构[20],表现出特殊的反向热凝胶特性,溶液随温度升高而产生胶凝过程[21]。但P407单独使用一般难以达到预期温度,且得到的凝胶溶液流动性强,无法保证有效给药,可通过加入一些黏性辅料如SA、HPMC等[22]及温度调节辅料泊洛沙姆188改善其应用。

    与普通凝胶不同的是,温敏凝胶具有黏性液体和弹性固体两种流变学性质,可以分别用流变学参数黏性模量G″和弹性模量G′表示。本研究表明,制得的微乳-凝胶具有良好的温敏性,室温下流动性良好,在略低于皮肤温度的条件下可以发生从溶液到凝胶的相变过程。实验测得温敏PPD微乳-凝胶的相变温度约为30.1℃,搅拌子法测得的胶凝温度是(30.9±0.1)℃,略大于相变温度,这是由于搅拌子法测定的是体系中胶束聚集已形成半固体状凝胶时的温度,而非形成凝胶的起始温度[

    23]

    透析袋法、扩散池法和无膜溶出法是凝胶类制剂常用的体外释放度测定方法,其中透析袋法和扩散池法也常用于经皮给药制剂的体外释放测定。本研究选择透析袋法进行体外释放的研究。实验时将恒温振荡器的温度设为33℃,以保证透析袋内的凝胶在完全胶凝的状态下测定其体外释放。结果显示其体外释放速率缓慢,72 h累积释放率为80.84%,可达到缓释目的。

    药物释放机制研究中,对温敏PPD微乳-凝胶释药曲线的方程拟合以Weibull方程的拟合系数最大,First-order方程的拟合系数次之,并根据Ritger-Peppas方程的释放指数<0.5,提示药物释放以Fick扩散为主。综合各项拟合结果,推测释药机制为药物扩散和骨架溶蚀的双重作用,且以药物扩散为主,符合凝胶制剂缓释给药的特点。

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