以CoSol-Sur技術(shù)制備脂溶性藥物吲噠帕胺殼聚糖溫敏原位凝膠的實(shí)驗(yàn)研究

彭 纓 李 杰 葉田田 李 靜 尹 飛 董江南 潘衛(wèi)三

1.沈陽(yáng)藥科大學(xué)藥學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110016；2.遼寧省腫瘤醫(yī)院藥學(xué)部，遼寧沈陽(yáng) 110042

溫敏原位凝膠（thermosensitive in situ gel），又稱(chēng)溫敏在位凝膠，是指高分子材料以溶液狀態(tài)給藥后，在用藥部位對(duì)溫度產(chǎn)生響應(yīng)，發(fā)生分散狀態(tài)或構(gòu)像的可逆轉(zhuǎn)化，形成半固體狀態(tài)的藥物儲(chǔ)庫(kù)[1]。近年來(lái)，作為自然界中唯一含游離氨基的堿性多糖——?dú)ぞ厶潜粡V泛地應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞系統(tǒng)等領(lǐng)域[2-3]。然而，殼聚糖不溶于有機(jī)溶劑，而只能溶解于酸性的水性介質(zhì)（pH＜6）中，這在一定程度上限制了其應(yīng)用。在生理pH值（6.8～7.2）下，于殼聚糖溶液中加入甘油磷酸鹽（Glycerophosphate，G），得到的殼聚糖溶液在低溫（4℃）下呈現(xiàn)溶液狀態(tài)，溫度達(dá)到37℃時(shí)形成凝膠[4-5]，即所謂的溫敏性質(zhì)。該體系中的GP也是公認(rèn)的高生物相容性物質(zhì)，故殼聚糖/GP體系在關(guān)節(jié)修復(fù)、組織工程支架等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[6]。

潛溶-表面活性劑相結(jié)合技術(shù)（CoSol-Sur技術(shù)）的核心是利用少量的、適于注射給藥的、安全性得到廣泛驗(yàn)證的潛溶劑（Cosolvent），如 Pharmasolve、Glycerolformal，作為脂溶性藥物的溶媒[7]，借助安全高效的新型表面活性劑，如Cremphor ELP、Solutol HS15、生育酚聚乙二醇琥珀酸酯（tocopheryl polyetheyene glycol 1000 succinate，TPGS）， 通過(guò)過(guò)飽和原理在體形成脂溶性藥物微晶（microcrystal）[8-9]。

筆者以往的有關(guān)研究已經(jīng)證明殼聚糖/GP體系可以較好地應(yīng)用于水溶性藥物傳遞系統(tǒng)中，但在脂溶性藥物的運(yùn)載上還存在一些問(wèn)題。本文采用CoSol-Sur技術(shù)，以脂溶性降壓藥物吲噠帕胺（Indapamide，IPM）為模型藥物[10-11]，為殼聚糖/GP溫度敏感型原位凝膠在脂溶性藥物藥物傳遞系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探索性研究。

1 儀器與試藥

LC-10A型HPLC系統(tǒng)，SPD-10A檢測(cè)器（日本島津株式會(huì)社）；MD200-2 電子分析天平 （奧豪斯國(guó)際貿(mào)易有限公司）；NDJ-8S旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì) （上海精科天平）；SHA-BA型水浴恒溫振蕩器（江蘇榮華儀器公司）；Dimension 3100 原子力顯微鏡 （美國(guó)Veeco Metrology）。吲噠帕胺 （北京燕山制藥廠(chǎng)）；殼聚糖 （脫乙酰度96%，濟(jì)南海得貝海洋生物有限公司）；α，β-GP （紫光古漢生物公司）；β-GP（Fluka）；Pharmasolve（ISP 國(guó)際特品有限公司）；Glycerolformal（Servon XGF，廣州紀(jì)雅）；Tween 80（Croda，美國(guó)）；Cremphor ELP（德國(guó)巴斯夫）；Solutol HS15（德國(guó)巴斯夫）；TPGS（伊士曼化學(xué)公司），其余試劑為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 利用CoSol-Sur技術(shù)制備IPM殼聚糖/GP原位凝膠

于0.13 mol/L的鹽酸中在高速攪拌的條件下加入殼聚糖，室溫下攪拌24 h得到澄清溶液（3%，W/V）；冰水浴下，于去離子水/潛溶劑/表面活性劑三元溶劑系統(tǒng)中分別溶解處方量的GP、IPM。磁力攪拌下，先將IPM溶液滴加到殼聚糖鹽酸溶液中，攪拌5min。然后再滴加GP溶液，4℃攪拌5min，即得原位凝膠。

2.2 膠凝時(shí)間與膠凝形態(tài)考察

將2 mL殼聚糖/GP溶液分裝到6 mL西林瓶中，放置于37℃水浴中以保溫；每隔0.5min將西林瓶?jī)A斜以觀察體系由自由流動(dòng)液體轉(zhuǎn)變成半固體所需時(shí)間，記為膠凝時(shí)間。以評(píng)分制為標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)殼聚糖/GP溶液保溫1 h后的膠凝形態(tài)，考察藥物，GP含量和殼聚糖濃度膠凝時(shí)間和膠凝狀態(tài)的影響，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 殼聚糖/GP原位凝膠膠凝形態(tài)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 潛溶劑對(duì)膠凝時(shí)間與膠凝形態(tài)的影響 于制備工藝下制得的空白殼聚糖/GP原位凝膠中分別加入3%、7%、10%潛溶劑，體系的膠凝時(shí)間及膠凝形態(tài)有所不同（圖1）。結(jié)果表明，體系的膠凝時(shí)間隨著潛溶劑含量的升高而縮短，特別的是，Glycerolformal對(duì)體系膠凝時(shí)間影響較小。含DMAC、Pharmasolve體系膠凝形態(tài)分值隨著潛溶劑含量的升高而升高，其中對(duì)殼聚糖/GP體系膠凝形態(tài)影響最為顯著的是DMAC。

2.2.2 表面活性劑對(duì)膠凝時(shí)間與膠凝形態(tài)的影響 于制備工藝下制得的空白殼聚糖/GP原位凝膠中分別加入1.8%、3.6%、5.4%表面活性劑，體系的膠凝時(shí)間與膠凝形態(tài)的評(píng)價(jià)結(jié)果有所不同（圖 2）。結(jié)果表明，Tween 80、Solutol HS15的含量影響體系的膠凝時(shí)間，且成反比的關(guān)系；而Cremphor ELP、TPGS對(duì)其影響相對(duì)較小，但5.4%的TPGS導(dǎo)致體系膠凝形態(tài)分值迅速升高。相對(duì)于其他表面活性劑，對(duì)殼聚糖/GP體系膠凝形態(tài)影響最小的是Cremphor ELP，最顯著的為T(mén)ween 80。

2.3 黏度考察

將按照制備工藝制得的殼聚糖/GP原位凝膠于37℃下保溫1 h，利用旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)進(jìn)行黏度測(cè)定。

2.3.1 潛溶劑對(duì)凝膠黏度的影響 于制備工藝下制得的殼聚糖/GP原位凝膠中加入含量分別為1.7%、3.4%的潛溶劑，37℃下保溫1 h，測(cè)定黏度，結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)果表明，當(dāng)潛溶劑含量升高時(shí)，殼聚糖/GP凝膠黏度降低，且含Glycerolformal體系黏度會(huì)較高于含Pharmasolve的體系。

2.3.2 表面活性劑對(duì)凝膠黏度的影響 于按照制備工藝制得的殼聚糖/GP原位凝膠中加入含量分別為0.8%、1.6%的表面活性劑，37℃下保溫1 h，測(cè)定黏度，結(jié)果見(jiàn)圖4。結(jié)果表明，總體上，當(dāng)表面活性劑含量升高時(shí)，殼聚糖/GP凝膠黏度降低，此效應(yīng)與潛溶劑及表面活性劑的種類(lèi)相關(guān)。表面活性劑的用量對(duì)含Solutol HS15的殼聚糖/GP原位凝膠的凝膠黏度影響最為顯著，而對(duì)以Glycerolformal為潛溶劑，TPGS為表面活性劑的殼聚糖/GP原位凝膠的黏度影響相對(duì)不顯著。

3 討論

表面活性劑可起到增溶的作用，其原理為表面活性劑在水溶液中締合形成膠束，親水基團(tuán)向外，疏水內(nèi)核包裹IPM。當(dāng)表面活性劑的含量一定時(shí)，Tween 80、Cremphor ELP、Solutol HS15、TPGS對(duì)IPM的增溶能力呈遞增趨勢(shì)。潛溶劑能夠降低水相的極性，使得外水相對(duì)表面活性劑分子的親和性升高，膠束內(nèi)核的疏水作用降低，部分表面活性劑分子以游離形式進(jìn)入外水相，降低膠束的締合度，進(jìn)而影響其對(duì)IPM的增溶效果。因此，系統(tǒng)中IPM的溶解度會(huì)因?yàn)榈秃康臐撊軇┑拇嬖诙档?，特別是對(duì)于Solutol HS15。此外，由于潛溶劑對(duì)IPM突出的增溶能力，隨著體系中潛溶劑含量的進(jìn)一步升高，IPM的溶解度亦增大（Pharmasolve、DMAC尤其明顯）。

有文獻(xiàn)報(bào)道將藥物溶解于潛溶劑，利用過(guò)飽和原理使該溶液遇水在體形成脂溶性藥物納米混懸液[14]。然而，單獨(dú)應(yīng)用潛溶劑制備的IPM納米混懸液呈簇狀結(jié)晶，且粒徑較大，效果不理想。因此本文采用表面活性劑來(lái)抑制IPM晶核長(zhǎng)大。表面活性劑疏水基團(tuán)吸附于IPM新生晶核表面，親水基團(tuán)指向外水相，產(chǎn)生空間位阻致使藥物晶體生長(zhǎng)受到抑制。文獻(xiàn)報(bào)道HPMC、PVP等高分子溶液具有對(duì)藥物結(jié)晶抑制作用。其作用機(jī)制被認(rèn)為：①高分子通過(guò)氫鍵作用吸附于晶體表面；②藥物晶體周?chē)叻肿拥木奂纬闪黧w動(dòng)力學(xué)界面，從而抑制其生長(zhǎng)。

利用CoSol-Sur技術(shù)，以脂溶性藥物IPM為模型藥物，通過(guò)過(guò)飽和原理，于殼聚糖/GP體系中在體形成IPM微晶。潛溶劑、表面活性劑對(duì)藥物的增溶作用，以及表面活性劑于藥物微晶表面的吸附，使得IPM能夠部分溶解，或以膠束、微晶狀態(tài)均勻分散于殼聚糖/GP系統(tǒng)之中，可以有效提高脂溶性藥物與殼聚糖/GP水性基質(zhì)的相容性以及制劑的含量均勻性。

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