全 文 :注射用肿节风提取物温度敏感原位凝胶制备
及体外释药评析
陈燕军1,李露2,刘华凤2,彭勃2,金日显1
(1.中国中医科学院 中药研究所,北京 100700;
2.广西中医学院 药学院,广西 南宁 530001)
[摘要] 目的:制备注射用肿节风提取物温敏型原位凝胶制剂,并对其体外释药进行考察。方法:以泊洛沙姆407(P
407)为载体材料制备注射用肿节风提取物温敏型原位凝胶制剂,采用 HPLC测定制剂在磷酸盐缓冲溶液(pH76)的体外释
放度,并对体外释放数据进行拟合。结果:最佳处方为16%P407+6%P188+02%HPMC+05%苯甲醇+4%(g·mL-1)肿
节风提取物,胶凝温度在33℃,体外释放行为符合Higuchi方程。结论:注射用肿节风提取物温敏原位凝胶的制备工艺简便,
药物释放达到预期要求。
[关键词] 肿节风提取物;泊洛沙姆407;注射用原位凝胶;体外释放
[收稿日期] 20090612
[基金项目] 科技部“重大新药创制”科技重大专项(2009ZX09301005
05);国家中医药管理局中医药科技研究专项(0607ZP52)
[通信作者] 陈燕军,Tel:(010)640144112952,Email:ivycyj@
163.com
肿节风为金粟科植物草珊瑚 Sarcandraglabra
(Thunb.)Nakai的干燥全株,具有清热凉血,活血
消斑,祛风通络等功效,临床上有用肿节风注射液直
接关节腔注射来治疗关节炎[1],但因关节炎为慢性
疾病,长期关节腔多次注射,病人依从性差。为了提
高治疗效果和病人用药的顺应性,有必要研究注射
用肿节风提取物的缓释制剂。本研究将肿节风提
取物制备成注射用温度敏感原位凝胶制剂,以减
少注射次数,提高患者的顺应性,并对其体外释放
进行考察。
1 材料
肿节风提取物(自制,反丁烯二酸质量分数为
14439%),反丁烯二酸对照品(中国药品生物制品
检定所,批号1541200001),泊洛沙姆407(P407,
德国BASF),泊洛沙姆188(P188,南京威尔化工),
羟丙基甲基纤维素(HPMC,湖州展望天明药业),乙
腈(天津四友精细化学品有限公司,色谱醇),甲醇
(天津四友精细化学品有限公司,色谱醇),水为去
离子重蒸水,其余试剂均为分析纯。
HP1100高效液相色谱仪;G1314A紫外检测
器;DL120A超声波清洗器(上海之信仪器有限公
司),ZD79B真空干燥箱(北京兴争仪器设备厂),
AEL200电子天平(日本岛津公司),852A型恒温
磁力搅拌器(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公
司),HZQC空气浴振荡器(哈尔滨市东联电子技术
开发有限公司)。
2 方法与结果
2.1 温敏凝胶溶液的制备
采用冷溶法(coldmehtod)配制含 P407的凝胶
溶液。称取一定量 P407,加入一定量的注射用水,
于磁力搅拌下使其分散均匀,于4℃条件放置24h,
使凝胶充分溶胀分散均匀得到澄明的溶液,过022
μm滤膜即得。
2.2 胶凝温度的考察
测定方法在锥形瓶中装入温敏凝胶溶液20mL
和搅拌子,插入精度为01℃的精密温度计,温度计
的水银球完全浸没在凝胶溶液中。将其放入低温
(10℃)水浴中,转速300r·min-1,保持水浴持续
缓慢升温,使凝胶的温度上升速率约为1~2℃·
min-1将磁力搅拌子完全停止转动的温度定义为胶
凝温度,每一样品平行测定3次,结果取平均值。
2.3 温敏凝胶载体的选择
2.3.1 P407不同质量分数的胶凝特性
以水为介质,加入不同量的 P407,搅拌使其分
散均匀,置于4℃冰箱中保存至完全溶解从而得到
不同质量分数的 P407胶体溶液,测定其在20℃,
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37℃下的胶凝特性,结果见表1。
表1 P407与水的混合体系在不同温度下的胶凝特性
P407
质量分数/%
20℃ 37℃
P407
质量分数/%
20℃ 37℃
10 溶液 溶液 18 溶液 胶体
13 溶液 溶液 20 溶液 胶体
15 溶液 溶液 22 胶体 胶体
16 溶液 胶体
结果表明,P407的胶凝特性具有浓度依赖性,
在16%~20%,20℃条件下成溶液状态,在37℃条
件下胶凝成半固体状态,此体系可作为温度敏感型
原位凝胶。而且,实验还发现,当 P407溶液质量分
数低于15%时,即使不断加温也只形成稠厚溶胶而
不能完全胶凝。
2.3.2 处方中各成分对温敏凝胶胶凝温度的影响
2.3.2.1 药物与苯甲醇对温敏凝胶胶凝温度的影
响 凝胶处方中加入4%(g·mL-1)药物,并且以
05%的苯甲醇为抑菌剂后,测定不同浓度P407空
白及分别加入4%(g·mL-1)的药物和05%的苯
甲醇的载药凝胶和05%的苯甲醇的空白凝胶的胶
凝温度,结果见表2。
表2 药物与苯甲醇对不同浓度胶凝温度的影响 ℃
处方 16% P407 18% P407 20% P407
空白凝胶 285±02 242±03 215±02
药+苯甲醇+凝胶 246±01 200±02 182±04
苯甲醇+凝胶 253±02 218±02 200±02
结果表明,空白凝胶的相转变温度与 P407的
浓度有线性关系。随 P407浓度的增大 T的下降
是很显著的(P<005)。加有 4%(g·mL-1)的
药物和05%的苯甲醇后 T稍降低,但其变化趋势
不变。
2.3.2.2 P188对温敏凝胶胶凝温度的影响 在
P407温敏凝胶中加入一定浓度的 P188可起到调
节胶凝温度的作用,本研究考察了 P188对18%P
407的影响,结果 P188为2%,4%,6%时,胶凝温
度分别为(253±02),(287±01),(305±03)
℃。结果表明,P188可以使胶凝温度升高,随着 P
188浓度的增加同一浓度P407下胶凝温度升高。
2.3.2.3 HPMC对温敏凝胶胶凝温度的影响
由于药物水溶性大,在 P407温敏凝胶中释放
快,因此加入一定浓度的羟丙甲纤维素(HPMC)
可起到阻滞水溶性药物的释放的作用,结果
HPMC的质量分数为 01%,05%,10%时,胶
凝温度分别为(214±02),(205±01),
(200±01)℃。结果表明,HPMC的加入使胶
凝温度降低,随着 HPMC浓度的增加同一浓度 P
407下的胶凝温度降低。
2.4 温敏凝胶处方的确定
综合以上不同材料对胶凝温度的影响,符合37
℃条件下形成半固体状态,药液能在(30~33)℃温
度下发生黏度的突变形成半固体凝胶,确定组成处
方为16%P407+6%P188+02%HPMC+4%(g
·mL-1)药物+05%苯甲醇。
2.5 反丁烯二酸的含量测定[2]
2.5.1 色谱条件
KromasilC18柱(46mm×250mm,5μm);流
动相乙腈005%磷酸(1∶40);检测波长210nm;流
速1mL·min-1;柱温35℃;进样量20μL。
2.5.2 对照品溶液和供试品溶液的制备
精密称取00050g反丁烯二酸对照品,置10
mL量瓶中,用流动相乙腈005%磷酸(1∶40)溶解
稀释至刻度,摇匀;精密吸取040mL置10mL量瓶
中,用流动相稀释至刻度,摇匀,即得2mg·L-1的
浓度作为对照品溶液,见图1。
精密吸取肿节风提取物温敏原位凝胶2g加水
稀释,定容至 10mL量瓶中,精密吸取 1mL至 10
mL量瓶,加甲醇至刻度,定容,微孔滤膜(045μm)
滤过,取滤液备用。
1反丁烯二醇。
图1 反丁烯二酸对照品溶液色谱图
2.5.3 空白试验
精密吸取未加原料的空白肿节风原位凝胶
080mL,加水稀释至10mL,精密吸取5mL,加甲醇
稀释至10mL,微孔滤膜(045μm)滤过,取滤液即
为空白溶液。吸取一定量进样测定,见图2。
2.5.4 线性范围
取05g·L-1反丁烯二酸对照品溶液 004
mL,加流动相至 10mL,摇匀,分别精密吸取 1,4,
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图2 空白凝胶溶液色谱图
65,8mL于10mL量瓶中,加流动相稀释至刻度,
摇匀,进样量为20μL,在210nm波长下测定,以峰
面积对进样浓度进行回归,结果反丁烯二酸进样量
在 4~40ng线性关系良好,回归方程 Y=
357459+88327X,r=09995(n=5)。
2.5.5 加样回收率试验
精密吸取肿节风提取物温敏原位凝胶1g,加入
对照品溶液(05g·L-1)1mL,加水稀释,定容至
10mL量瓶中,精密吸取1mL至10mL量瓶,加甲
醇至刻度,定容,微孔滤膜(045μm)滤过,取滤液
进样测定。结果平均回收率为 9987%,RSD
075%(n=5)。
2.5.6 样品测定
精密吸取肿节风提取物温敏原位凝胶2g加水
稀释,定容至 10mL量瓶中,精密吸取 1mL至 10
mL量瓶,加甲醇至刻度,定容,微孔滤膜(045μm)
滤过,取滤液进样测定,见图3。
1反丁烯二醇。
图3 凝胶供试品溶液色谱图
2.6 体外释放的考察[3]
精密称取肿节风提取物凝胶溶液12mL,置经
处理过的透析袋内,紧密封口后,放一小烧杯中。带
塞锥形瓶中装有释放介质为磷酸盐缓冲液(pH
76)30mL,一同放入37℃空气浴振荡器中15min,
使其变成凝胶后,将透析袋放入锥形瓶内,保证被释
放介质浸没。以50r·min-1,37℃为条件进行振
荡。于2,4,6,12,24,26,28,30,34,48,50,54,58,72
h紧密吸取接受液2mL,同时补充相同体积的新鲜
缓冲液于溶出锥形瓶中。吸取的接受液经045μm
的微孔滤膜过滤,取续滤液备用。HPLC测定,同时
间接受液中药物含量,结果见图5。以 Higuchi分布
模型拟合,结果拟合方程为 Q=9539+8816t1/2,
r=09955。
图5 注射用肿节风提取物温度敏感原位
凝胶体外释放曲线
结果表明,肿节风提取物中反丁烯二酸在2h
内就释放了1812%,72h释放了8210%,释放符
合Higuchi分布,药物释放达到预期要求。
3 讨论
3.1 关于温度敏感原位凝胶的设计
适宜的胶凝温度对于温敏凝胶的应用具有重要
意义。调节温度敏感原位凝胶的胶凝温度需从使用
方便和在体胶凝能力综合考虑。一方面,温敏凝胶
在体外需为具有较好流动性的液体,胶凝温度必须
低于体温。但若胶凝温度过低,需冷藏后才能使用,
而且低温对组织也会产生刺激,由此造成顺应性不
佳;另外从生产工艺角度考虑,过低的胶凝温度也会
给凝胶的制备带来困难。另一方面,还要求温敏凝
胶在体温作用下能立即胶凝,并在该温度下保持半
固态。本研究筛选不同基质,应用各种辅料改善凝
胶性质,按筛选的处方制得具有适宜胶凝温度的肿
节风提取物温敏凝胶,在低于室温(26℃)条件下为
流体,体温时形成凝胶,可满足局部注射给药和在体
胶凝的要求,值得进一步研究。
3.2 关于胶凝温度的测定
采用观察磁力搅拌子转动方法测定胶凝温度
时,缓慢的升温速率、均匀的热传导和相对恒定的搅
拌条件是保证测定结果准确、精密的重要因素,升温
过快则测得的胶凝温度偏高,热传导不均匀和搅拌
条件的改变会导致实验结果重复性较差。因此,所
有样品胶凝温度的测定需在接近恒定的升温速率、
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相同的玻璃器壁厚度和保持搅拌子转速、形状及大
小一致的条件下进行。
3.3 关于P407和附加剂的选用
泊洛沙姆具有良好的耐受性,一般认为无毒,能
被肾和胆汁排泄。其水溶液具有受热反向胶凝的性
质,其中P407的胶凝温度比泊洛沙姆系列的其他
都低,因此选用P407为凝胶基质。P188作为胶凝
温度调节剂可以升高胶凝温度。由于制剂处方参照
注射剂设计,因而限制了抑菌剂种类的选择,苯甲醇
能溶于水,符合本研究中的剂型。温敏凝胶中常需
加入阻滞剂以增强制剂的黏附能力使其在体内的滞
留时间延长,提高药物的局部生物利用度。本实验
所选用的HPMC具有高黏度性,可用于调节水溶性
药物的释放。
[参考文献]
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Preparationandreleaseinvitroofinjectablethermosensitive
insitugelofGlabrousSarcandraherbextract
CHENYanjun1,LILu2,LIUHuafeng2,PENGBo2,JINRixian1
(1.InstituteofChineseMateriaMedica,ChinaAcademyofChineseMedicalScience,Beijing100700,China;
2.GuangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanning530001,China)
[Abstract] Objective:ToprepareandevaluatetheinjectabletemperatureresponsiveinsitugelforsustainedreleaseofGla
brousSarcandraHerbextractinvitro.Method:Thenoveltemperatureresponsivepoloxamer407wasusedasthecariermaterialof
GlabrousSarcandraHerbextractsustainedreleaseinjection.ThereleaseofGlabrousSarcandraHerbextractfrompoloxamer407based
insitugelinthephosphatebufer(pH76)wasstudiedat37℃ underagitation.HPLCmethodwasusedforthedeterminationofGla
brousSarcandraHerbextract.Result:Thebestprescriptionwascomposedofby16% P407,6% P188,02% HPMC,05% benz
ilalcoholand4% (g·mL-1)GlabrousSarcandraHerbextract.Theoptimalgelationtemperaturewasaround33℃.Thedataofre
leaseinvitrowereanalyzedaccordingtothetheoreticalmodelofKorsmeyerPeppas.Conclusion:Thepreparationmethodoftheinject
ablethermosensitiveinsitugelofGlabrousSarcandraHerbextractisappropriate.Thereleaseinvitrocanreachtheexpectingrequest.
[Keywords] GlabrousSarcandraHerb;poloxamer407;injectableinsitugel;releaseinvitro
[责任编辑 周驰]
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