鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的處方篩選*

宋 逍段 璽熊莎莎趙 鵬唐志書王昌利

鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的處方篩選*

宋 逍①段 璽②熊莎莎①趙 鵬①唐志書①王昌利①

目的：篩選鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的最佳處方，為鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的制備提供基礎(chǔ)。方法：以卡波姆934、羥丙基甲基纖維素SHE50、SHE15、SHK4M、SHK100M為基質(zhì)，以吐溫-80、N-甲基吡咯烷酮為增溶劑，通過黏度實驗進行原位凝膠制劑的處方篩選，并在不同的pH、不同基質(zhì)濃度的條件下，優(yōu)化處方。結(jié)果：pH敏感型原位凝膠的黏度隨著pH、基質(zhì)濃度的增大而上升，加入人工鼻液后形成具有一定強度的凝膠。優(yōu)選結(jié)果為卡波姆濃度最佳為0.5％，羥丙基甲基纖維素SHE50最佳濃度為0.25％，10.44 g吐溫-80、2.18 g N-甲基吡咯烷酮，可使5 mL鴉膽子油完全溶解。結(jié)論：以0.5％卡波姆、0.25％羥丙基甲基纖維素SHE50為凝膠基質(zhì)，以吐溫-80，N-甲基吡咯烷酮為增溶劑，可成功制備鴉膽子油pH敏感型鼻用原位凝膠。

原位凝膠； 鴉膽子油； 鼻用； pH敏感型

鴉膽子油為中藥鴉膽子仁中的成分，其主要活性成分為油酸和亞油酸?，F(xiàn)代研究表明，鴉膽子油可用于多種腫瘤的治療[1-3]。邢海燕等[4-5]以鴉膽子油乳聯(lián)合EP方案化療法治療晚期非小細胞肺癌，結(jié)果鴉膽子油乳劑治療晚期肺癌，療效確切。劉紅耀等[6]以N-甲基亞硝基脲（MNU）為誘癌劑，特異性誘發(fā)大白鼠膀胱腫瘤，鴉膽子油乳及明膠微球為栓塞劑治療膀胱腫瘤，結(jié)果鴉膽子油乳介入或加栓塞劑對MNU誘發(fā)的大白鼠膀胱腫瘤有抗癌作用。鴉膽子油也可用于腦膠質(zhì)瘤的治療[7-8]。

近年來，腦靶向給藥的研究取得較大進展，藥物能有效克服血腦屏障，對腦部疾病起到良好的治療效果[9]。鼻腔作為一種新型的靶向給藥途徑，許多中藥經(jīng)鼻腔給藥后對中樞神經(jīng)性疾病有良好的治療效果[10]。其可繞過血腦屏障入腦，達到腦靶向給藥的目的[11-12]。

原位凝膠是一種新型藥物制劑，其可通過眼、鼻腔等部位給藥，其具有與用藥部位特別是黏膜組織親和力強、滯留時間長、良好的控制釋藥性能等優(yōu)點[13]。因此本實驗將鴉膽子油制成鼻用pH敏感型原位凝膠，旨在優(yōu)選鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的處方，為鴉膽子油鼻用新制劑的開發(fā)提供依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 上海雷磁pH計，美國BROOKFIELD博力飛DV-I+黏度計。

1.2 試藥 卡波姆934（Noveon公司，規(guī)格934NF，批號CC4llBC56）；羥丙基甲基纖維素（型號：SHE50、SHE15、SHK4M、SHK100M，西安悅來醫(yī)藥科技有限公司）；吐溫-80（中國醫(yī)藥集團上?；瘜W(xué)試劑公司，批號F20020918）；N-甲基吡咯烷酮（商品名Pharmasolve，美國國際特品公司，批號05600155942）；三乙醇胺（天津市大茂化學(xué)試劑廠）；磷酸二氫鉀（西安化學(xué)試劑廠）；氫氧化鈉（西安化學(xué)試劑廠）；鴉膽子油（批號：1004，佛山市南海中南藥化廠，總酸按油酸計＞90％），其他試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 實驗方法

2.1.1 人工鼻液的配制 精密稱取磷酸二氫鉀13.6 g，加去離水1 L溶解，用0.1 mol/L（4 g/L）氫氧化鈉溶液調(diào)至pH6.8[14]。

2.1.2 凝膠基質(zhì)的配制 為避免卡波姆與羥丙基甲基纖維素在溶解過程中發(fā)生相互作用，凝膠基質(zhì)采用分別溶解再混合的方法。以配制含0.5％卡波姆、0.5％羥丙基甲基纖維素凝膠基質(zhì)為例。稱取卡波姆1 g，量取蒸餾水100 mL，將卡波姆緩慢撒入攪拌的蒸餾水中，加完后繼續(xù)攪拌0.5 h，放置24 h，使其充分溶脹，得1.0％卡波姆溶液100 mL。羥丙基甲基纖維素溶液配制法同上。以上兩種基質(zhì)溶液等體積混合，得0.5％卡波姆、0.5％羥丙基甲基纖維素凝膠基質(zhì)。

2.1.3 轉(zhuǎn)子型號、轉(zhuǎn)速的選擇 在前期預(yù)實驗的基礎(chǔ)上，以2％卡波姆的黏度測定為依據(jù)，64號轉(zhuǎn)子以60 r/min測定其黏度為8.2 Pa·s，而其他轉(zhuǎn)子（62號、63號、71號、72號）因與凝膠基質(zhì)之間阻力較大不能測出其黏度，故該實驗均選擇64號轉(zhuǎn)子進行黏度測定。表1是0.5％卡波姆溶液在不同轉(zhuǎn)速下測定的黏度值，實驗表明轉(zhuǎn)速越大扭距越大，當(dāng)扭距值低于10.0％時，無法獲得精確的黏度值，需通過改變轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)子使能獲得精確的黏度值，因而本實驗均選擇60 r/min為最佳轉(zhuǎn)速。

表1 轉(zhuǎn)速的選擇

2.1.4 黏附性的測定 黏膜黏附性是鼻用原位凝膠一個重要的考察因素，黏附力增強可以減小鼻纖毛對原位凝膠的清除率，提高凝膠在鼻腔中的保留時間，但過強的黏附性會影響纖毛的運動，對鼻黏膜造成損害。本實驗取潔凈的20 cm×10 cm玻璃板一塊，在玻璃板上滴凝膠2滴，使玻璃板成45°，測量1 min后凝膠在玻璃板上流動的距離。作為評價黏附性的指標(biāo)。評判標(biāo)準(zhǔn)為：流動距離為0.1～0.3 cm時，其黏性適宜，流動性小；流動距離＜0.1 cm時，其黏度過大不適合鼻腔給藥；當(dāng)流動距離＞0.3 cm時，凝膠流動性過大。本實驗以流動距離為0.1～0.3 cm作為凝膠基質(zhì)黏附性的篩選標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.5 pH對基質(zhì)成型性的影響 以卡波姆934，羥丙基甲基纖維素SHE15為待篩選基質(zhì)，制備含0.5％卡波姆、0.5％羥丙基甲基纖維素的凝膠基質(zhì)，以三乙醇胺調(diào)節(jié)pH，固定轉(zhuǎn)速60 r/min，測定不同pH下的凝膠黏度，見表2。實驗結(jié)果證明混合基質(zhì)的黏度隨著pH的增大而增大，當(dāng)pH達到4.0以上時，羧基開始解離，負電荷間的排斥作用導(dǎo)致分子鏈膨脹、伸展，分子鏈相互纏結(jié)而形成具有一定強度和彈性的半透明狀凝膠。

表2 pH對基質(zhì)成型性的影響

2.1.6 最佳pH的篩選 配制含0.5％卡波姆934、0.5％羥丙基甲基纖維素SHE15的凝膠基質(zhì)，以三乙醇胺調(diào)pH，制得原位凝膠，再以人工鼻液調(diào)節(jié)pH，測定凝膠黏度，見表3。鼻黏液pH一般在5.5～7.0之間，該實驗以人工鼻液調(diào)節(jié)pH5.5、6.0、6.5。由以上實驗可知，將混合基質(zhì)溶液用三乙醇胺調(diào)pH4.0、4.5、5.0可制得凝膠，但當(dāng)以三乙醇胺調(diào)pH為5.5時，黏度過大無法測定。從基質(zhì)是否易被人工鼻液中和及鼻腔給藥角度考慮，三乙醇胺調(diào)節(jié)基質(zhì)pH為5.0時最合適。綜上所述，用三乙醇胺調(diào)pH5.0為最佳，同時應(yīng)降低基質(zhì)濃度。

表3 最佳pH篩選

2.1.7 基質(zhì)濃度的篩選 前面預(yù)實驗可知，0.5％卡波姆934，0.5％羥丙基甲基纖維素SHE15作為制備pH敏感型鼻用原位凝膠制劑的混合基質(zhì)，其黏度過大，黏度計無法測出，不適于鼻腔給藥。因而降低卡波姆或羥丙基甲基纖維素濃度可減小凝膠黏度。配制含0.25％卡波姆934、0.5％羥丙基甲基纖維素SHE15的混合基質(zhì)，以三乙醇胺調(diào)pH5.0，制得原位凝膠，再以人工鼻液調(diào)節(jié)pH，測定凝膠黏度，見表4。由上述實驗可知當(dāng)人工鼻液調(diào)得pH為5.5時，其黏度為1.6 Pa.s的凝膠，其流動距離＞0.3 cm。相關(guān)文獻[9]報道，羥丙基甲基纖維素的黏度受pH的影響不明顯，故本實驗擬采取0.5％卡波姆，而降低羥丙基甲基纖維素濃度。

表4 濃度為0.25％的卡波姆基質(zhì)實驗結(jié)果

配制含0.5％卡波姆934，0.25％羥丙基甲基纖維素SHE15的混合基質(zhì)，以三乙醇胺調(diào)pH5.0，制得原位凝膠，再以人工鼻液調(diào)節(jié)pH，測定凝膠黏度，見表5。結(jié)果顯示以0.5％卡波姆934，0.25％羥丙基甲基纖維素SHE15為處方制得的凝膠用人工鼻液中和后黏度為4.8 Pa·s，其流動距離在0.1～0.3 cm，適于鼻腔給藥。

表5 濃度為0.25％的羥丙基甲基纖維素SHE15基質(zhì)實驗結(jié)果

2.1.8 不同型號羥丙基甲基纖維素的篩選 固定卡波姆934濃度為0.5％，分別將0.25％羥丙基甲基纖維素SHK100M、0.25％羥丙基甲基纖維素SHK4M、作為增黏劑制備原位凝膠，結(jié)果制備的凝膠黏度均過大，不宜用于鼻腔給藥。而將0.25％羥丙基甲基纖維素SHE50作為增黏劑制備凝膠，與人工鼻液中和，其黏度為5.8 Pa·s，流動距離為0.1～0.2 cm，較處方0.5％卡波姆934，0.25％羥丙基甲基纖維素SHE15制備的凝膠有更大的黏度，更適合用于鼻腔給藥，見表6。

表6 0.25％羥丙基甲基纖維素SHE50作為增黏劑

2.1.9 增溶劑的篩選 鴉膽子油的水溶性差，加入適量增溶劑，才能制備出澄明制劑。吐溫-80水溶性強，廣泛用作增溶劑，N-甲基吡咯烷酮是一類高效的增溶劑，且毒性小。實驗表明，單用吐溫-80或N-甲基吡咯烷酮都無法使制劑完全澄明，而將兩者混合使用能取得更好的增溶效果。本實驗以吐溫-80、N-甲基吡咯烷酮為混合增溶劑，以吐溫-80用量、N-甲基吡咯烷酮用量兩項為考察因素，以溶液的澄明度（肉眼觀察制劑為澄明）為評價指標(biāo)，確定處方中混合增溶劑的組成及用量。結(jié)果，吐溫-80 10.44 g、N-甲基吡咯烷酮2.18 g，加入5 mL鴉膽子油中，鴉膽子油完全溶解。

2.2 鴉膽子油鼻用pH敏感型原位凝膠的制備 根據(jù)上述實驗結(jié)果確定優(yōu)化處方，取卡波姆934 1 g配成1％溶液，羥丙基甲基纖維素SHE50 0.5 g配成0.5％溶液，攪拌過夜后取等體積混合，得到含卡波姆0.5％，羥丙基甲基纖維素0.25％的空白凝膠基質(zhì)溶液，見圖1。取鴉膽子油5 mL，加入吐溫-80 10.44 g和N-甲基吡咯烷酮2.18 g，攪拌使揮發(fā)油完全溶解，再加入一定濃度的凝膠基質(zhì)，并加一定量蒸餾水，使卡波姆濃度為0.5％，羥丙基甲基纖維素為0.25％，即得鴉膽子油凝膠基質(zhì)溶液，見圖2。另取鴉膽子油5 mL，加入吐溫-80 10.44 g和N-甲基吡咯烷酮2.18 g，攪拌使揮發(fā)油完全溶解，再加入一定濃度的凝膠基質(zhì)，用三乙醇胺調(diào)pH5.0，繼續(xù)攪拌使分散均勻，加少量蒸餾水使成100 mL，得含卡波姆0.5％，羥丙基甲基纖維素0.25％的鴉膽子油原位凝膠，見圖3。

圖1 空白凝膠基質(zhì)溶液

圖2 鴉膽子油凝膠基質(zhì)

圖3 鴉膽子油原位凝膠溶液

3 討論

鼻腔給藥，能消除首過效應(yīng)，被認(rèn)為是較為理想的取代注射給藥的途徑。鼻黏膜內(nèi)的豐富血管和高度滲透性有利于藥物的吸收，其吸收程度和速度可與靜脈相當(dāng)[15]。但由于鼻黏膜表面纖毛及鼻黏液的作用致使常規(guī)溶液劑在鼻黏膜表面的滯留時間很短，而原位凝膠作為一種新型制劑，具有很多傳統(tǒng)劑型不具備的優(yōu)勢。本實驗采用0.5％卡波姆934，0.25％羥丙基甲基纖維素SHE50為基質(zhì)，以吐溫-80、N-甲基吡咯烷酮為增溶劑，制備鴉膽子油原位凝膠，其與人工鼻液中和后黏度為5.8 Pa·s，凝膠黏稠，流動性小，可用于鼻腔給藥，這為鴉膽子油鼻用原位凝膠的后續(xù)開發(fā)研究提供了良好的前期基礎(chǔ)[16]。

致謝：本實驗在陜西省中藥基礎(chǔ)與新藥研究重點實驗室、國家中管局中藥制劑三級實驗室資助下完成。

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The Prescription Screening of Java Brucea Fruit Oil in Nasal of Situ Gel pH-sensitive

SONG Xiao，DUAN Xi，XIONG Sha-sha，et al.//Medical Innovation of China，2015，12（20）：127-130

Objective：To screen the best prescription of java brucea fruit oil of nasal in situ gel pH-sensitive.Method：Carbomer 934，hydroxypropyl methyl cellulose SHE50，SHE15，SHK4M，SHK100M were used as matrix，twain-80，N-methyl pyrrolidone were used as solubilizer，through the experiment in situ gel preparation viscosity prescription screening，solution clarity were evaluated under condition of gel pH and concentration of gelation as optimization prescription.Result：In situ gel pH-sensitive viscosity increased with the increase of pH and substrate concentration，after joined artificial nose liquid formation strength of the gel.The optimization result was that best carbomer concentration of 0.5％，hydroxypropyl methyl cellulose SHE50 optimal concentration of 0.25％，twain-80 10.44 g and 2.18 g N-methyl pyrrolidone，it could make the 5 mL java brucea a fruit oil completely dissolved.Conclusion：Carbomer at 0.5％，0.5％ hydroxypropyl methyl cellulose SHE50 gel matrix，twain-80 and N-methyl pyrrolidone as solubilizer，can be successful preparation of java brucea fruit oil pH-sensitive nasal in situ gel.

Situ gel； Java brucea fruit oil； Nasal； pH-sensitive

10.3969/j.issn.1674-4985.2015.20.043

2015-04-20） （本文編輯：周亞杰）

陜西省教育廳自然科學(xué)科研專項（2013JK0828）；陜西省中藥制藥重點學(xué)科專項基金資助項目（100800）

①陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 陜西 咸陽 712046

②陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院

宋逍

First-author’s address：College of Pharmacy，Shanxi University of Traditional Chinese Medicine，Xianyang 712046，China