pH敏感型氯霉素眼用原位凝膠的制備及釋放度考察

趙玉娜，郝秀娟

(寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院，銀川 750004)

原位凝膠(insitugel)，又稱在位凝膠，通常為低黏度的高分子溶液劑，以溶液或半固體狀態(tài)給藥后，在用藥部位對(duì)外界刺激產(chǎn)生響應(yīng)，使高分子材料在生理?xiàng)l件下發(fā)生分散狀態(tài)或構(gòu)象的可逆轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)由溶液向凝膠的轉(zhuǎn)化過程[1-2]。原位凝膠系統(tǒng)在眼部疾病治療中的應(yīng)用十分廣泛，如2007年4月美國(guó)FDA批準(zhǔn)英斯皮雷制藥(Inspire Pharmaceuticals)公司上市的1%阿奇霉素滴眼液(商品名：AzaSite)，用于治療細(xì)菌性結(jié)膜炎[3]。

pH敏感型原位凝膠是利用體內(nèi)外pH值的不同而發(fā)生轉(zhuǎn)化，溶液在低pH值時(shí)黏度低，當(dāng)與淚液接觸(pH值為7.2～7.4)后幾秒內(nèi)便相互轉(zhuǎn)化形成凝膠，發(fā)生這種變化的聚合物分子中均含有大量的可解離基團(tuán)，其膠凝行為是電荷間的排斥作用導(dǎo)致分子鏈伸展與相互纏結(jié)的結(jié)果[4-5]。此類聚合物主要是聚丙烯酸類，以卡波姆為代表。pH<4時(shí)，卡波姆中的羧基幾乎不解離，溶液的黏性很低；當(dāng)pH值為6～12時(shí)，卡波姆形成的水凝膠體系最黏稠[6]。

本文以氯霉素為模型藥物，以卡波姆為凝膠基質(zhì)，羥丙甲基纖維素(hydroxypropyl methyl cellulose，HPMC)作為增稠劑，制備了pH敏感型氯霉素眼用原位凝膠，其以液體形式滴入眼部，在眼部生理環(huán)境作用下，在給藥部位發(fā)生相變形成凝膠，從而延長(zhǎng)藥物在結(jié)膜囊的滯留時(shí)間，提高藥物在眼部的生物利用度。

1 儀器與試藥

1.1儀器 UV-1800紫外分光光度計(jì)(北京瑞利分析儀器公司)；MS105DU型分析天平(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)；79-1型磁力加熱攪拌器(江蘇江陰科研器械廠)；ZRS-8型智能溶出儀(天津大學(xué)無線電廠)。

1.2試藥 氯霉素對(duì)照品(中國(guó)食品藥品檢定研究所，批號(hào)130555-201203)；氯霉素(南京白敬宇制藥有限責(zé)任公司，批號(hào)CH170105)；羥苯乙酯(湖南爾康制藥股份有限公司，批號(hào)103620161101)；氯化鈉(江蘇省勤奮藥業(yè)有限公司)；Carbopol 980NF卡波姆(路博潤(rùn)特種化工有限公司)；K4M羥丙甲纖維素(上?？房蛋录夹g(shù)有限公司)；碳酸氫鈉(天津市福晨化學(xué)試劑廠)；二水合氯化鈣(天津市凱信化學(xué)工業(yè)有限公司)；氯化鉀(天津市大茂化學(xué)試劑廠)。

2 方法與結(jié)果

2.1pH敏感型氯霉素眼用原位凝膠的制備

2.1.1處方組成 氯霉素2.5 g，卡波姆3.0 g，羥丙甲纖維素10 g，羥本乙酯0.3 g，氯化鈉0.87 g，注射用水加至1 000 mL。

2.1.2凝膠基質(zhì)的篩選 理想的pH敏感型眼用凝膠給藥系統(tǒng)在非生理?xiàng)l件下(pH 4.0，25 ℃)黏度小，可自由流動(dòng)，易滴入眼內(nèi)；而在生理?xiàng)l件下(pH7.4，37 ℃)在結(jié)膜囊內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)變形成強(qiáng)度較大的凝膠，延緩藥物釋放[7]。因此以溶液的流動(dòng)性、膠凝強(qiáng)度為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行卡波姆和HPMC用量的篩選。參考有關(guān)資料[8-11]，在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考察了不同質(zhì)量濃度的卡波姆和HPMC對(duì)處方黏度、膠凝能力和在人工淚液中滯留時(shí)間的影響，最終選擇卡波姆和HPMC用量分別為3和10 g·L-1。所制備的凝膠在非生理?xiàng)l件下呈流動(dòng)狀態(tài)，生理?xiàng)l件下形成較強(qiáng)的凝膠，且其在人工淚液中滯留時(shí)間長(zhǎng)。

2.1.3凝膠的制備 分別稱取處方量的卡波姆和HPMC，加適量水使其充分溶脹。將溶脹完全的卡波姆在攪拌狀態(tài)下緩慢加入質(zhì)量濃度為10 g·L-1的水溶液中，并充分?jǐn)嚢杈鶆?，得溶液A；另取注射用水400 mL，加入處方量的氯霉素和羥苯乙酯，水浴加熱使其完全溶解，再將氯化鈉加入其中攪拌使溶解，得溶液B。將溶液B于攪拌狀態(tài)下緩慢加入溶液A中，加水至全量，攪勻，再用0.5 mol·L-1的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至pH值為4.0，濾過，流通蒸汽滅菌，即得。

2.2氯霉素含量測(cè)定方法的建立及方法學(xué)考察 采用紫外分光光度法測(cè)定凝膠中氯霉素的含量時(shí)，處方中的防腐劑羥苯乙酯干擾氯霉素的直接測(cè)定，因此，采用聯(lián)立方程新解法(Vierordt法)測(cè)定氯霉素的含量[12-13]。

2.2.1試液的配制 精密稱取105 ℃干燥至恒質(zhì)量的氯霉素對(duì)照品0.25 g，置于100 mL量瓶中，加適量水超聲使完全溶解，加水定容至刻度，精密量取2 mL，用水稀釋至250 mL(20 μg·mL-1)，作為a液備用。另精密稱取羥苯乙酯0.2 g，置于1 000 mL量瓶中，加水超聲溶解，加水定容至刻度，搖勻，精密量取1 mL，加水稀釋至100 mL(2 μg·mL-1)，作為b液備用。

2.2.2α和β值的求測(cè) 取上述a和b液，分別在200～350 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行紫外掃描，結(jié)果氯霉素和羥苯乙酯分別在278和254 nm波長(zhǎng)處有最大吸收。

表1氯霉素回收率測(cè)定結(jié)果

Tab.1 Results of recovery test

加入量/μg·mL-1測(cè)得量/μg·mL-1回收率/%平均回收率/%RSD/%20.0520.12100.3299.420.7019.9619.8999.6520.3220.0598.6725.0325.08100.2024.9824.8999.6425.1024.7298.4930.0930.0299.7829.5829.4199.4329.8729.7498.56

2.2.4樣品含量測(cè)定 取氯霉素凝膠劑2 g，精密稱定，置于250 mL量瓶中，加水定容至刻度，搖勻后分別測(cè)定254和278 nm波長(zhǎng)處的吸光度值，按照上述聯(lián)立方程法計(jì)算氯霉素的含量。

2.3體外釋放度測(cè)定 按照《中國(guó)藥典》2015年版四部通則0931釋放度測(cè)定法(第二法槳法)，用西林瓶裝待測(cè)凝膠[14-16]。稱取氯霉素凝膠1.0 mL，置于2 mL西林瓶中，將西林瓶小心放入1 000 mL的溶出杯底部，以人工淚液(每升人工淚液包括碳酸氫鈉2.18 g、氯化鈉6.78 g、二水合氯化鈣0.084 g和氯化鉀1.38 g，該人工淚液的滲透壓約為290 mOsmol·kg-1，pH值為7.8)500 mL為釋放介質(zhì)，西林瓶中要充滿釋放介質(zhì)，轉(zhuǎn)速為75 r·min-1，測(cè)定溫度為37±1 ℃。分別于0.25，0.5，1，2，4，6，8，12，18和24 h定時(shí)取樣10 mL，同時(shí)補(bǔ)加同溫度等體積的人工淚液，用0.8 μm微孔濾膜過濾，取續(xù)濾液，按照2.2項(xiàng)下的方法測(cè)定藥物質(zhì)量濃度。以藥物累積釋放量對(duì)時(shí)間作圖，得藥物經(jīng)時(shí)釋放曲線，結(jié)果見圖1。

圖1氯霉素pH敏感型原位凝膠的累積釋放曲線

Fig.1 The cumulative release curve of chloramphenicolinsitupH-sensitive gel

由測(cè)定結(jié)果可知，該凝膠處方所制得的pH敏感型氯霉素眼用原位凝膠在8 h釋藥達(dá)到80%，12 h基本釋放完全、釋藥平緩，具有較好的緩釋特性。

3 討論

本文選用卡波姆為凝膠基質(zhì)，卡波姆用于眼部藥物傳遞系統(tǒng)時(shí)具有刺激性小、在角膜表面滯留時(shí)間長(zhǎng)和提高藥物生物利用度等優(yōu)點(diǎn)[17]。同時(shí)加入HPMC與之配伍制備凝膠，一方面可作為增稠劑降低卡波姆發(fā)生膠凝轉(zhuǎn)變所需要的質(zhì)量濃度，提高凝膠強(qiáng)度，另一方面，可降低卡波姆對(duì)眼部的刺激性，增加凝膠在眼內(nèi)的舒適度[18-20]。在對(duì)凝膠基質(zhì)進(jìn)行篩選的基礎(chǔ)上，制備了在非生理?xiàng)l件下(pH 4.0)為流動(dòng)的液態(tài)，生理?xiàng)l件下(pH 7.4)膠凝成為半固態(tài)的pH敏感型氯霉素原位凝膠。

在本制劑中，卡波姆和HPMC在主藥氯霉素測(cè)定波長(zhǎng)處無紫外吸收，而羥苯乙酯有較大的干擾，因此，采用聯(lián)立方程法解決干擾物質(zhì)與被測(cè)物質(zhì)的吸收光譜互相重疊的問題，數(shù)據(jù)符合聯(lián)立方程新解法的要求，以此測(cè)定氯霉素眼用凝膠中氯霉素的含量，可有效消除組分羥苯乙酯的干擾，操作方法簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確。

體外釋放實(shí)驗(yàn)表明，所制備的原位凝膠具有較好的緩釋效果，在今后的工作中尚需進(jìn)一步考察pH敏感型原位凝膠的體外釋藥機(jī)制，并對(duì)離體角膜滲透性和眼內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。