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Preparation of sustained-release injection of Venenum Bufonis and its local anesthetic activity

蟾酥缓释注射液的制备及其局部麻醉作用研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 5 期 2012 年 5 月

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蟾酥缓释注射液的制备及其局部麻醉作用研究
吴帅成,宋 舟,张 翠,秦倩倩,付本懂,申海清,韦旭斌*
吉林大学畜牧兽医学院,吉林 长春 130062
摘 要:目的 以泊洛沙姆 407 作为载体材料制备蟾酥缓释注射液,并评价其在体内局部麻醉作用效果。方法 采用冷溶法
制备蟾酥缓释注射液,以胶凝温度为指标筛选蟾酥缓释注射液最佳处方,采用豚鼠皮丘模型比较蟾酥缓释注射液和蟾酥溶液
局部麻醉作用时间。结果 蟾酥缓释注射液的最佳处方是泊洛沙姆 407 15.5%、乙醇 10%、蟾酥提取物 0.5%,胶凝温度在
33 ℃,体内局部麻醉作用时间可达 6~7 h,而蟾酥溶液麻醉作用时间仅为 2~3 h。结论 蟾酥缓释注射液是一种长效制剂。
关键词:蟾酥缓释注射液;泊洛沙姆 407;局部麻醉;冷溶法;豚鼠皮丘模型;缓释
中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2012)05 - 0891 - 04
Preparation of sustained-release injection of Venenum Bufonis and its local
anesthetic activity
WU Shuai-cheng, SONG Zhou, ZHANG Cui, QIN Qian-qian, FU Ben-dong, SHEN Hai-qing, WEI Xu-bin
College of Animal Science and Veterinary Medicine, Jilin University, Changchun 130062, China
Abstract: Objective To prepare the sustained-release injection of Venenum Bufonis using Poloxamer 407 as the carrier material and
evaluate its local anesthetic activity in vivo. Methods The sustained-release injection of Venenum Bufonis was prepared through
cold-dissolving and the optimal prescription was screened by determining gelation temperature. With the guinea-pig cutaneous wheal
model, the local anesthetic time of the sustained-release injection was compared with the solution of Venenum Bufonis. Results The
optimal prescription was composed of 15.5% Poloxamer 407, 10% alcohol, and 0.5% Venenum Bufonis extracts at the gelation
temperature of 33 ℃. In vivo study, the local anesthetic effect of the sustained-release injection of Venenum Dufonis lasted for 6—7 h
whereas the solution of Venenum Bufonis only lasted for 2—3 h. Conclusion The sustained-release injection of Venenum Bufonis is
proved to be a prolonged action preparation.
Key words: sustained-release injection of Venenum Bufonis; Poloxamer 407; local anaesthesia; cold-dissolving method; guinea-pig
cutaneous wheal model; sustained-release

蟾酥是蟾蜍科动物中华大蟾蜍 Bufo bufo
gargarizans Cantor 或黑眶蟾蜍 B. melanostictus
Schneider 的耳后腺及皮肤所分泌的白色浆液,经收
集加工而成的干燥品,具有解毒消肿、止痛开窍之
功效。药理学实验研究证明,蟾酥具有局部麻醉、
抗炎、抗肿瘤等多种药理作用[1-2],临床证实其对关
节炎、癌症疼痛等疗效显著,但因关节炎和癌症疼
痛为慢性疼痛,需要多次注射给药,病人依从性差。
为了提高治疗效果和病人顺从性,有必要研究蟾酥
提取物的长效缓释制剂。温度敏感原位凝胶是一种
新型的药物传递系统,在给药前为液态,注射后可
填充于组织间隙,并迅速变成半固体凝胶,具有制
备简单、使用方便和控制释药性能好等优点,是目
前药剂学领域的热点。其中泊洛沙姆 407 是一种非
离子表面活性剂,具有表面活性而无免疫原性,低
毒,易代谢,是抗生素、麻醉药、抗炎药、抗肿瘤
和蛋白质大分子多肽类药物的理想控缓释载体,也
是目前研究最深入的制备温度敏感原位凝胶的高分
子辅料[3]。本研究采用泊洛沙姆 407 为载体制备蟾
酥缓释注射液,并采用豚鼠皮丘模型研究蟾酥缓释
注射液作用效果,为进一步开发蟾酥穴位缓释注射
剂提供理论依据。

收稿日期:2011-10-06
作者简介:吴帅成(1986—),男,山东聊城人,硕士生,从事中兽药新型制剂的研究。E-mail: wushuaicheng10@163.com
*通讯作者 韦旭斌 E-mail: weixub@163.com
网络出版时间:2012-04-09 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/12.1108.R.20120409.0859.004.html
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 5 期 2012 年 5 月

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1 仪器与材料
85—2 型恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器厂),
DL2120A 型超声波清洗器(上海之信仪器有限公
司),BSA124S 型电子分析天平(德国 Sartorius 公
司),LSC—218C 型陈列柜(中国星星集团有限
公司)。
豚鼠,雄雌各半,250~300 g,购于吉林大学
实验动物中心,许可证号 SCAK-(吉)2003-0001。
蟾酥提取物(自制,经 95%乙醇连续 3 次冷浸
提取 48 h 后干燥制得,其主要成分为蟾毒灵 7.1%、
华蟾酥毒基 9.13%、酯蟾毒配基 11.7%);泊洛沙姆
407(批号 20100201)购于 BASF 公司;乙醇(批
号 20100311)为 95%医用酒精,购于天津市八一制
药厂;水为注射用水,购于吉林大学五星药厂;其
他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 蟾酥缓释注射液的制备
2.1.1 基质的筛选 泊洛沙姆 407 具有受热反向胶
凝的性质,在较低温度时为澄清溶液,黏度小,具
有良好的流动性,可方便注射;但升高到一定温度
后,黏度可迅速增加,流动性迅速降低,很快转变
成半固体透明凝胶,从而发挥缓释作用。因此确定
以泊洛沙姆 407 为基质。
2.1.2 胶凝温度的测定 参照文献方法[4],在西林
瓶中放入待测溶液和磁力搅拌子,插入温度计。将
西林瓶放入冰水浴中,开启电磁搅拌器,使水浴温
度持续缓慢升高。磁力搅拌子完全停止转动的温度
即为胶凝温度,平行测定 3 次,取平均值。
2.1.3 处方设计
(1)助溶剂的选择:乙醇有助于蟾酥提取物的
溶解,提高注射液澄明度,而乙醇体积分数超过 10%
时,肌肉注射有疼痛感。因此确定乙醇的体积分数
为 10%,作为助溶剂。
(2)药物质量分数的确定:采用冷溶法[5],以
注射用水为介质,加入泊洛沙姆 407 15%和乙醇
10%,加入不同量的蟾酥提取物,搅拌使其分散均
匀,置于 4 ℃冰箱中保存直至完全溶解,经 0.22 μm
滤膜滤过除菌,从而得到药物质量分数分别为
0.1%、0.5%、1.0%的含药凝胶,放置于 4 ℃冰箱保
存 7 d,观察凝胶性状,结果见表 1。1.0%含药凝胶
在 4 ℃保存 7 d 后,凝胶中有药物析出,而 0.1%、
0.5%含药凝胶未见药物析出,凝胶性状良好。此外,
注射剂高载药量,有助于减少给药剂量,提高患者
表 1 药物质量分数对凝胶形状的影响
Table 1 Effect of drug contents on gel properties
药物质量分数 色泽 澄明度 不溶性颗粒
0.1% 浅黄 澄清 未见
0.5% 淡黄 澄清 未见
1.0% 深黄 浑浊 可见

顺应性。因此确定药物质量分数为 0.5%。
(3)处方各成分对温度敏感凝胶温度的影响:
采用冷溶法[5],以注射用水为介质,加入不同量的
泊洛沙姆搅拌使其分散均匀,置于 4 ℃冰箱中保存
直至完全溶解,经 0.22 μm 滤膜滤过除菌,从而得
到不同质量浓度泊洛沙姆 407 的空白凝胶。在凝胶
处方中,加入 10%乙醇,或再加入 0.5%药物后,即
可得到含有 10%乙醇的空白凝胶或含药凝胶。按
“2.1.2”项的方法,测定空白凝胶以及含有 10%乙
醇的空白凝胶和含药凝胶的胶凝温度,结果见表
2。空白凝胶的胶凝温度随着泊洛沙姆 407 质量分
数的升高,胶凝温度逐渐降低。处方中加入 10%
乙醇后,胶凝温度明显升高,而再加入 0.5%药物
后,胶凝温度有所降低,但对温度敏感凝胶的整体
变化趋势不变。

表 2 处方各成分对温度敏感凝胶胶凝温度的影响 (n=3)
Table 2 Effects of each composition in prescription
on gelation temperature of thermosensitive
gel (n=3)
凝胶种类 胶凝温度 / ℃
泊洛沙姆 407 15% 35.7±0.4
16% 28.4±0.2
17% 21.5±0.3
乙醇 10%+泊洛沙姆 407 15% 37.2.±0.2
16% 29.4±0.3
17% 22.7±0.2
药物 0.5%+乙醇 10%+泊洛沙姆 407 15% 36.6±0.3
16% 29.2±0.4
17% 22.8±0.3

(4)泊洛沙姆 407 质量分数的确定:采用冷溶
法[5],以注射用水为介质,加入 10%乙醇和 0.5%蟾
酥提取物,分别加入不同质量分数的泊洛沙姆 407,
搅拌使其分散均匀,置于 4 ℃冰箱中保存直至完全
溶解,经 0.22 μm 滤膜滤过除菌,从而得到不同质
量浓度泊洛沙姆 407 的含药凝胶,测定其胶凝温度。
结果表明,蟾酥缓释注射液的胶凝温度具有泊洛沙
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姆 407 质量浓度依赖性,随着泊洛沙姆 407 质量浓
度增加,胶凝温度下降。泊洛沙姆 407 质量分数为
15%、16%、17%、18%,在 37 ℃条件下能形成凝
胶。适宜的胶凝温度对于温度敏感制剂的应用具有
很重要的意义。调节胶凝温度要从使用方便和载体
胶凝能力综合考虑。一方面温敏凝胶制剂在体外必
须具有良好的流动性,可以方便注射;另一方面温
度敏感凝胶要在体温作用下可以迅速形成凝胶,胶
凝温度一定要低于体温,但是若胶凝温度过低,则
注射不便,另外低温对组织会产生刺激,造成顺应
性不佳。鉴于人体正常温度在 36~37 ℃,理想的
胶凝温度在 33 ℃左右,因此蟾酥缓释注射液的泊
洛沙姆 407 质量分数在 15%~16%,见表 3。

表 3 泊洛沙姆 407 质量分数对胶凝温度的影响
Table 3 Effect of Poloxamer 407 contents
on gelation temperature
泊洛沙姆 407 胶凝温度 / ℃ 泊洛沙姆 407 胶凝温度 / ℃
15% 36.8±0.3 17% 27.0±0.3
16% 29.1±0.4 18% 22.6±0.2

(5)蟾酥缓释注射液处方的优化:以注射用水
为介质,加入乙醇和蟾酥提取物,分别加入不同质
量分数泊洛沙姆 407,搅拌使其分散均匀,置于 4 ℃
冰箱中保存直至完全溶解,从而得到泊洛沙姆 407
质量浓度分别为 15.00%、15.25%、15.50%、15.75%、
16.00%,10%乙醇,0.5%药物的含药凝胶液,测定
其胶凝温度,结果见表 4。泊洛沙姆 407 质量分数
在 15.5%时,胶凝温度为 33 ℃。因此蟾酥缓释注
射液的最终处方确定为 15.5%泊洛沙姆 407、10%乙
醇、0.5%蟾酥提取物。

表 4 蟾酥缓释注射液处方的优化
Table 4 Prescription optimization of sustained-release
injection of Venenum Bufonis
泊洛沙姆 407 胶凝温度 / ℃ 泊洛沙姆 407 胶凝温度 / ℃
15.00% 36.7±0.3 15.75% 30.6±0.3
15.25% 34.5±0.4 16.00% 29.1±0.2
15.50% 33.1±0.3

2.2 体内局部麻醉作用研究
取体质量 250~300 g 的健康豚鼠 10 只,雄雌
各半。在每只豚鼠背部选择两个皮丘点,分别注射
蟾酥缓释注射液和蟾酥溶液(为 0.5%蟾酥提取物、
10%乙醇、10%泊洛沙姆 407 的溶液)0.1 mL,标
记皮丘大小。用自制的测试针按左、中、右、上、
中、下顺序刺激 6 次皮丘范围内皮肤,两下针刺时
间间隔 3~5 s,皮肤出现收缩反应为阳性,记录注
药后 10、20、30、60、120、180、240、300、360、
420、480 min 的阳性反应次数,当 6 下针刺中有 3
次产生反应,可得出麻醉时间[6-7]。记录每种药物
10 个皮丘在各时间点的阳性反应次数,将其作为纵
坐标,以时间为横坐标,绘制效应-时间曲线,结果
见图 1。蟾酥缓释注射液组和蟾酥注射液组均在 10
min 内起效,蟾酥溶液对照组局部麻醉持续时间 2~
3 h,而蟾酥缓释注射液组局部麻醉持续时间可达
6~7 h,作用时间明显高于蟾酥溶液对照组。




图 1 蟾酥缓释注射液和蟾酥溶液局部麻醉作用
效应-时间曲线 (n=10)
Fig. 1 Effect-time curves of local anesthetic effects by
sustained-release injection of Venenum Bufonis
and solution of Venenum Bufonis (n=10)

3 讨论
本实验研究筛选了蟾酥缓释注射液最佳处方,
其中制剂组成成分泊洛沙姆 407 是一种非离子表面
活性剂,具有载药量大、毒性低、易代谢、生物相
容性好的特点,已广泛应用于药学的各个领域。泊
洛沙姆407是由聚氧乙烯与聚丙乙烯以7∶3的比例
构成的 ABA 嵌合聚合物,其水溶液具有特殊的反
向热胶凝作用,即低温时为液体,在体温下可以成
为半固体凝胶,是目前研究最深入的制备温度敏感
原位凝胶的高分子辅料。温度敏感型原位凝胶是一
种新型制剂,目前尚无一套规范的检测指标和方法。
根据其自身的特点、物理化学性质和文献报道的情
况,目前常用制剂评价指标有胶凝温度、凝胶强度、
生物黏附力、流变学性质、体外释放度等[8-9],本实
验采用胶凝温度为主要评价指标来筛选蟾酥缓释注
射液的最佳处方。本研究中发现,蟾酥缓释注射液
的胶凝温度与泊洛沙姆 407 的质量分数存在依赖
性,随着泊洛沙姆 407 质量分数越高,蟾酥缓释注
射液胶凝温度越低,这与 Kojarunchitt、Ricci 等[10-11]
6
3
0






蟾酥缓释注射液
蟾酥溶液
10 20 30 60 120 180 240 300 360 420 480
t / min
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的研究报道相一致。本实验最终确定了蟾酥缓释注
射液的最佳处方为 15.5%泊洛沙姆 407、10%乙醇、
0.5%蟾酥提取物,胶凝温度在 33 ℃左右,在室温
下具有良好的流动性,黏度小,可以方便注射;在
37 ℃以上可迅速形成半固体凝胶,发挥缓释作用。
蟾酥缓释注射液是注射式温度敏感凝胶制剂,
观察蟾酥的局部麻醉起效时间及作用时间,需要选
择合适的研究模型。蟾酥缓释注射液的主要有效成
分为蟾毒灵、华蟾酥毒基、酯蟾毒配基等,现代药
理学证明蟾毒灵、华蟾酥毒基、酯蟾毒配基都具有
局部麻醉的作用[1, 12]。蟾酥缓释注射液作为局部麻
醉药,能在用药局部可逆性的阻断感觉神经冲动发
生与传递,引起局部组织痛觉消失,其作用局限给
药部位并随药物从给药部位扩散而迅速消失。热板
法、甩尾、压尾、足趾刺激等躯体镇痛模型[7, 13]常
用于筛选镇痛药,或要求药物口服、腹腔注射或在
刺激部位外用给药,不符合注射式温度敏感凝胶制
剂给药特点,或不适用于研究局部麻醉药在给药部
位的镇痛作用效果的研究,或不能用于进行时效分
析,因此本实验不能采用热板法、甩尾法等躯体镇
痛模型来研究蟾酥缓释注射液的局部麻醉起效时间
和作用时间。豚鼠皮丘法,在豚鼠背部皮内注射给
药形成皮丘,用针头按左、中、右、上、中、下顺
序刺激 6 次皮丘范围内皮肤,以皮肤点出现收缩为
痛感指标,考察药物作用效果,可进行时效分析,
是研究局部麻醉药的经典方法[7, 13],同时也符合注
射式温度敏感凝胶制剂给药特点。
本研究采用豚鼠皮丘法,在每只豚鼠背部相近
位置选择两个皮丘点,分别注射蟾酥缓释注射液和
蟾酥溶液 0.1 mL,以皮丘点针刺反应为指标,对比
其局部麻醉作用效果,一方面可以在同一只动物研
究两种制剂局麻作用时间,另一方面可以考察药物
在注射位置的滞留时间。结果可知,蟾酥缓释注射
液组与蟾酥溶液组对比,局部麻醉维持时间明显延
长,表明蟾酥缓释注射液释药缓慢,药物可在注射
部位长期滞留,这与 Barichello 等[14]、Liu 等[15]的
研究报道相符。体内实验研究证明蟾酥缓释注射液
是一种长效缓释制剂,药物可以在注射部位长期滞
留,可用于局部-穴位给药,然而其注入穴位的疗效
和机制以及药物代谢规律需要进一步研究。
参考文献
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