温敏凝胶制备及其在体内的生物相容性评价

学术背景:凝胶材料在体温条件下能以凝胶形式稳定存在,是其作为医学植入物的必备条件,故需要将温敏型凝胶的低临界溶解温度调节到超过人体体温的水平.目的:制备低临界溶解温度超过37 ℃的温敏凝胶材料聚-(N-异丙基丙稀酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺) P(NIPAAm-co-NHMPA),并初步评价其作为医学植入物的安全性.设计:随机、非盲法、分组对照动物实验.单位:华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科.材料:实验于2007-01/10在华中科技大学同济医学院附属协和医院中心实验室、武汉大学化学系医用高分子材料教育部重点实验室完成.NIPAAm和NHMPA单体购自Aldrich公司、交联剂N, N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)购自Fluka公司、促进剂过硫酸铵(APS)和四甲基乙二胺(TEMED)购自Sigma公司.方法:①温敏凝胶的制备:以APS和TEMED为氧化还原引发体系,MBAAm为交联剂制备P(NIPAAm-co-NHMPA),反应体系中添加一定质量分数的NHMP,溶涨率法测定低临界溶解温度.②安全性评价:进行过敏实验、急性全身毒性实验、遗传毒性实验、植入实验等一系列体内生物相容性动物实验以评估植入物的安全性.主要观察指标:过敏实验记录激发部位红斑水肿;急性全身中毒实验观察记录注射后4,24,48和72 h动物的一般状态;遗传毒性实验于注射6 h后在显微镜下计数鼠骨髓多染红细胞微核;植入实验将制得的切片进行光镜下观察.结果:①合成的凝胶材料符合预期的温敏特性要求,低临界溶解温度为38 ℃.②在过敏实验皮内注射浸提液及生理盐水组皮肤无红斑水肿;急性全身毒性实验显示腹腔注射浸提液及生理盐水组无毒性表现;遗传毒性实验中实验组和阴性对照组鼠骨髓多染红细胞的微核出现率无差异;体内植入实验表明材料周围炎性反应轻微而局限.结论:温敏凝胶P(NIPAAm-co-NHMPA)的生物相容性良好,是一种有潜力的医学植入物.     

对乙酰氨基酚鼻用温敏凝胶的制备及其体外释药机制研究

目的：制备对乙酰氨基酚鼻用温敏凝胶,并对其体外释药机制进行研究。方法：以单用15%、16%、18%、20%、25%泊洛沙姆407（P407）,及5%、10%P407与1%、1.5%、2%、2.5%、3%、4%聚乙烯醇（PVA）混合为凝胶基质制备对乙酰氨基酚鼻用温敏凝胶,根据胶凝温度筛选P407和PVA的最佳处方浓度,考察该凝胶的体外累积溶蚀量和体外释药行为并进行释放模型零级动力学、一级动力学、Higuchi方程、Riguchi-Peppas方程拟合。结果：单独使用P407作为凝胶基质,最佳处方浓度为16%～20%,凝胶的溶蚀和体外释药行为均符合零级动力学方程特征;选择混合基质,最佳处方浓度P407为10%,PVA为3%、4%,凝胶的溶蚀符合零级动力学方程特征,而体外释药遵从Higuchi方程,为骨架扩散释放机制。结论：PVA可显著降低P407的用量。单独使用P407作为凝胶基质,药物体外释药受凝胶溶蚀控制;而对于混合基质凝胶,溶蚀对体外释药并非决定性影响因素。     

用于关节腔注射的马钱子碱壳聚糖温敏凝胶的研究

利用壳聚糖-甘油-饱和硼砂溶液为主要材料构建一种用于关节腔注射、具有缓释作用的壳聚糖反相温敏水凝胶系统,并对其理化性质和生物相容性进行初步研究。以凝胶的形成和胶凝时间为指标,考察壳聚糖浓度、壳聚糖与甘油的比例、pH值等因素对水凝胶理化性质的影响,并对其体外释放行为、流变学、生物相容性等特性进行表征。温敏凝胶在常温下为溶胶态,当处于37℃时转变为凝胶态,并具有一定的缓释效果,生物相容性较高。     

加替沙星原位凝胶的体外释放及兔眼房水药动学研究

目的:研究加替沙星温敏型凝胶及离子敏感型凝胶的体外释药特性、机制及在家兔房水中的药动学特征。方法:采用无膜溶出法考察凝胶的体外溶蚀及药物释放;局部滴入加替沙星凝胶剂或滴眼液,以HPLC法测定兔眼房水中的药物浓度,计算药动学参数。结果:凝胶溶蚀与药物释放速率均随着振荡频率和释放面积的增加而增大,两者具有明显的相关性;给药后8 h内,温敏、离子敏感凝胶组与滴眼液组房水中药物峰浓度分别为(1.38±0.11)μg·mL-1、(1.19±0.20)μg·mL-1及(0.50±0.06)μg·mL-1,达峰时间分别为2.0 h、1.0 h和1.0 h,AUC0-8h分别为(5.61±0.25)μg·h·mL-1、(4.50±0.19)μg·h·mL-1和(1.29±0.22)μg·h·mL-1。结论:凝胶溶蚀与药物释放行为符合零级动力学方程,药物的释放主要由凝胶溶蚀决定。加替沙星凝胶剂较滴眼液可显著提高房水中的药物浓度及生物利用度并延长了作用时间。     

温敏壳聚糖凝胶共混环糊精对布洛芬的体外缓释性能

目的研究壳聚糖/甘油磷酸钠（CS/GPS）温敏性水凝胶共混β-CD包合物对药物的缓释性能。方法试管倒置法研究不同配比的CS/GPS温敏凝胶化性能;饱和水溶液法制备布洛芬/β-CD包合物,红外光谱表征包合物;紫外分光光度法测定包合物载药量和药物的累积释放度。结果体积配比5/1的2%CS/56%GPS体系（pH6.9）在37℃下可实现快速凝胶化。分别以布洛芬和布洛芬/β-CD包合物为模型药物,考察在温敏凝胶中的缓释行为,载有布洛芬凝胶24h药物累积释放度为81.5%,载有布洛芬/β-CD包合物凝胶累积释放度为69.1%。而24h布洛芬原药累积释放度为98.1%,布洛芬/β-CD包合物的累积释放度为82.2%。结论温敏性凝胶共混β-CD包合物,比单纯使用凝胶包埋药物或β-环糊精包合对药物具有更加明显缓释效果。CS/GPS凝胶体系有望作为温度敏感性给药系统的理想载体。     

无膜释放模型考察直肠用温敏型原位凝胶的体外释放情况

目的:研究直肠用温敏型原位凝胶的体外释药考察方法。方法:采用无膜释放模型,以对乙酰氨基酚为模型药物、泊洛沙姆407为基质制备凝胶;分别采用《中国药典》桨法和常见的水浴振荡法,考察桨法转速(50、75、100r·min-1)、振荡器振荡频率(50、100、150r·min-1)对凝胶中药物释放行为的影响,并对释药数据采用不同的方程进行拟合。结果:桨法释药速率随桨速的增加而加快,但不同桨速间释药行为存在一定差异;振荡法释药速率也随振荡频率的增加而加快,但释药行为基本相似。各释药行为均符合零级方程,并以桨法75r·min-1和振荡法100r·min-1最符合。结论:本文建立的无膜释放模型可用于以泊洛沙姆407为基质的温敏型原位凝胶的释药研究,且桨法宜采用转速为75r·min-1,振荡法宜选用振荡频率为100r·min-1。     

帕瑞昔布钠鼻用温敏凝胶在大鼠体内的药代动力学研究

目的 研究帕瑞昔布钠（PCX）鼻用温敏凝胶在大鼠体内的药代动力学。方法 用HPLC法测定大鼠血中帕瑞昔布钠的浓度。色谱柱为InertSustain C₁₈柱（250 mm×4.6 mm, 5μm）,流动相为乙腈-水-磷酸（63∶37∶0.01）,检测波长为240 nm,内标为布洛芬。按体质量将大鼠随机分为实验组和对照组,每组10只。对照组肌内注射0.5%帕瑞昔布钠溶液,实验组鼻腔给予帕瑞昔布钠鼻用温敏凝胶,剂量均为5.0 mg·kg^-1。计算主要药代动力学参数。结果 帕瑞昔布钠在大鼠体内的药代动力学过程符合一室模型。实验组与对照组的药代动力学参数t_max分别为（0.10±0.04）和（0.15±0.04）h,C_max分别为（14.86±1.85）和（10.80±1.46）μg·mL^-1,K_a分别为（21.18±4.75）/h和（10.96±3.06）/h, AUC_0-t分别为（10.22±2.36）和（4.09±0.72）μg·h·m...     

盐酸多西环素微球温敏凝胶剂的表征及对大鼠牙周炎的药效评价

目的：评价盐酸多西环素（ Doxycycline Hydrochloride,DXY）微球温敏凝胶剂（ DXY-MS-GEL）的体外特性和对大鼠实验性牙周炎的治疗效果。方法：通过胶凝化温度和体外释药曲线评价DXY-MS-GEL的体外特性。采用内毒素隔日注射法建立Wistar大鼠牙周炎动物模型。将大鼠随机分为3组,空白对照组不予处理,实验组给以自制的DXY微球温敏性凝胶,阳性对照组给以盐酸米诺环素（派丽奥）软膏,隔日注射1次×5。末次给药后1 d测定牙龈出血指数、牙周指数、牙周探诊深度、菌斑指数、牙槽骨丧失量,观察组织病理学切片。结果：DXY-MS-GEL在室温下为自由流动的液体,37℃的平均凝胶时间为1.1±0.3 min,可持续释药24 h,体外释药曲线符合Higuchi方程,R2＝0.9948。与空白对照组相比,实验组和阳性对照组各观测指标差异均具有统计学意义（ P＜0.05）,而实验组和阳性对照组之间对比差异无统计学意义。结论：DXY微球温敏性凝胶对牙周炎的局部治疗效果显著。     

氟比洛芬阳离子脂质体温敏凝胶滴眼剂的眼部刺激性和药效学

目的制备氟比洛芬阳离子脂质体温敏凝胶滴眼剂(flurbiprofen cationic liposome thermo-sensitive hydrogel,FCLTH),考察其包封率、胶凝性质、眼部刺激性和药效作用。方法采用乙醇注入-超声法制备氟比洛芬阳离子脂质体,并对其包封率和理化性质等进行了测定。将氟比洛芬阳离子脂质体制备成温敏凝胶滴眼液,考察了FCLTH的胶凝行为、眼部刺激性和药效学。结果氟比洛芬阳离子脂质体包封率可达(84.9±2.75)%,zeta电位为(+33.4±9.68)mV,平均粒径(136±2.98)nm。FCLTH胶凝温度为31.9℃。眼部刺激性实验多次给药后,裂隙灯显微镜观察新西兰兔眼角膜无混浊,虹膜和结膜未见红肿、充血、肿胀等异常现象。组织病理学检查显示,新西兰兔眼7天多次给药后,与空白溶剂相比,给药组组织病理学改变无明显差异。药效学结果显示,FCLTH相对于氟比洛芬滴眼剂对新西兰兔眼急性炎症有抑制作用更强。结论采用乙醇注入-超声法制备的氟比洛芬阳离子脂质体有较高的包封率,且FCLTH在眼部温度下自发形成凝胶,无眼部刺激性,并能够有效抑制眼部炎症作用。     

尼非韦罗阴道温敏原位凝胶的流变学研究

目的:应用动态流变实验测定温度敏感型原位凝胶的流变性质,以预测其在体胶凝(相变)行为。方法:通过处方筛选,确定以泊洛沙姆407和188作为基质,制备尼非韦罗阴道温敏原位凝胶(NFVR-TISG)。通过差示扫描热量法(DSC)测定NFVR-TISG胶凝温度。采用动态流变学实验测定NFVR-TISG在不同温度下相变过程中的流变参数,及NFVR-TISG经模拟阴道夜稀释(5∶1)后的流变参数。结果:NFVR-TISG在室温条件下为黏弹性较低的牛顿流体,温度升至29℃时形成凝胶状态;相变行为表现为黏弹性呈指数增长,相角降低;流变学结果显示的胶凝温度与DSC结果(30.4℃)基本一致;模拟阴道液稀释后NFVR-TISG约在35℃发生相转变。结论:体外流变学特点显示NFVR-TISG符合临床阴道局部用药物要求。用于体外评价的动态流变学实验可反映温敏凝胶的黏弹性流体力学特点。