原位凝胶（精选3篇）
原位凝胶 篇1
摘要：以聚琥珀酰亚胺 (PSI) 为原料, 利用酰亚胺基开环反应, 首先制备得到α, β-聚 (N-羟乙基) -DL-天门冬酰胺 (PHEA) , 再与丙烯酰氯反应, 制备得到接枝丙烯酰胺基α, β-聚 (N-羟乙基) -DL-天门冬酰胺 (PHA) 。通过FT-IR、NMR对其结构进行了表征。这种大分子单体的溶液可在人体温度下发生原位的交联反应, 形成凝胶。可通过改变接枝率、大分子单体浓度等因素控制凝胶化时间。当选用质量浓度为0.1g/mL的PHA1# (接枝率为19.6%) 单体、交联剂质量浓度为4mg/mL、引发剂浓度为20mmol/L时, 凝胶化时间为90s。该凝胶具有可注射性和疏松的大孔结构, 并且凝胶化时间可控, 在模拟体液中有轻微溶胀, 是较理想的治疗干眼症注射式材料。
关键词：可注射凝胶,原位交联,α, β-聚 (N-羟乙基) -DL-天门冬酰胺,凝胶化时间
0 前言
水凝胶是经交联并具有三维网络结构的聚合物, 由于具有良好的生物相容性、亲水性, 并与生物组织有很好的相似性, 近年来在生物和医学[1]领域受到广泛的关注。其中可注射原位凝胶化材料在医学上的应用研究越来越多, 这种凝胶可作为药物控释载体[2]、组织工程支架材料[3]等直接注射于目标位置, 发生原位交联, 形成的凝胶与目标位置的形状完全吻合。由于可采用注射方式植入, 减小了操作过程的伤害性。这种新型凝胶材料的特性及其植入方式可用于干眼症的治疗。目前临床上常用的硅胶或Smart Plugs泪点栓子需要专用设备植入、取出, 容易引发异物感、炎症, 并且价格昂贵, 因此急需一种新型泪点栓子的出现。
胶原质[4]、壳聚糖[5]、白明胶[6]等都可用来制备可注射原位凝胶化材料。这些天然高分子具有良好的生物相容性, 但一般只可得到依靠离子键、静电作用力或疏水作用力等形成的物理凝胶, 在人体环境中不稳定, 大大限制了其应用。聚琥珀酰亚胺 (PSI) 作为一种合成高分子, 是一种氨基酸的聚合物, 具有良好的生物相容性, 被广泛用于制备医用材料[7], 而且还可以对它进行进一步改性, 得到更加稳定、降解过程可控的原位化学交联凝胶。
本课题组首先对PSI进行了改性, 合成了α, β-聚 (N-羟乙基) -DL-天门冬酰胺 (PHEA) 。PHEA具有良好的生物相容性、生物降解性和水溶性, 常作为生物医学和药物支架材料、载体材料[8]。再利用丙烯酰氯 (AC) 对PHEA进行改性, 引入双键基团, 得到可发生原位交联反应的大分子单体PHA。PHA凝胶体系在治疗干眼症方面具有巨大的潜力, 它在低温或室温下为液体, 可采用注射的方法植入泪小管内, 在体温下根据泪管形状迅速发生交联反应, 堵塞泪道, 为治疗干眼症提供了一种新方法和新材料。
1 实验
1.1 试剂
聚琥珀酰亚胺 (PSI, 实验室自制) ; N, N, N′, N′-四甲基乙二胺 (TEMED, 分析纯, Acros) ;过硫酸铵 (APS, 分析纯, Sigma) ;甲叉双丙烯酰胺 (BIS, 分析纯, Fluka) ;丙烯酰氯 (AC, 分析纯, 海门贝斯特精细化工有限公司) ;磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、乙醇胺 (MEA) 、三乙胺、N, N-二甲基甲酰胺 (DMF) 、丙酮、正丁醇等均为分析纯试剂。
1.2 仪器
AV-600核磁共振波谱仪 (Bruker) ;3100傅立叶变换红外光谱仪 (Varian) ;S-570扫描电镜 (HITACHI) ;D-37520冷冻真空干燥机 (CHRIST) ;DCW-2008低温恒温槽 (宁波市新芝科器研究所) 。
1.3 PHEA的制备
将10g PSI溶于50mL DMF中, 加入一定量的MEA, 40℃反应48h, 经丙酮沉淀、过滤后, 50℃真空干燥。再将产品溶于去离子水, 调节pH≈7, 用截留分子量10000的膜充分透析, 冻干后得到纯化的PHEA。利用1HNMR、FTIR对合成的PHEA进行结构分析。
1.4 PHA的制备
将4g PHEA溶于80mL DMF中, 转移到三口圆底烧瓶中, 通N2 15min, 在冰浴和机械搅拌条件下, 加入适量三乙胺 (缚酸剂) , 再缓慢滴加AC与10mL DMF的混合液, 滴加完毕后, 撤去冰浴, 室温反应24h后过滤除三乙胺盐, 滤液用正丁醇沉淀, 再用丙酮洗涤沉淀, 将收集得到的PHA粗品溶于去离子水, 调节pH≈7, 用截留分子量为10000的膜充分透析, 冷冻干燥后即得PHA纯品。利用1HNMR、FTIR对合成的PHA进行结构分析。
1.5 PHA凝胶的制备
将一定量的PHA溶于4mg/mL的BIS溶液中, 分别滴加适量APS/TEMED溶液 (n (APS) ∶n (TEMED) =1∶1) , 形成大分子单体、交联剂和引发剂的混合液, 在37℃水浴中凝胶化。
1.6 凝胶化时间的测定
采用试管倒转法测定凝胶化时间[9]。将1.5节中的混合溶液倒入试管中, 37℃水浴加热, 并开始计时。经过一段时间后, 将试管倾斜90°, 当试管中液面不发生流动时定义为体系发生了凝胶化, 此段时间定义为凝胶化时间。
1.7 凝胶溶胀性能的测定
按1.5节制备凝胶, 37℃凝胶化24h后, 将凝胶在磷酸盐缓冲液或生理盐水中浸泡24h, 令其充分溶胀, 再冻干至恒重, 其溶胀比的计算公式为:
Swelling ratio= (W0-W1) /W1×100% (1)
式中:W0为浸泡后湿胶的质量, W1为干燥至恒重的干胶质量。
1.8 模拟生理状态下湿胶吸液率的测定
按1.5节制备凝胶, 37℃凝胶化24h后, 将凝胶在所需溶液中浸泡24h, 其湿胶吸液率计算公式为:
Water uptake= (W3-W2) /W2×100% (2)
式中:W2为浸泡前湿胶的质量, W3为浸泡后的湿胶质量。
2 结果与讨论
2.1 PHA的合成
首先, PSI与MEA反应, 将-OH引入到大分子链中, 制备出具有良好生物相容性和生物降解性的PHEA。然后将PHEA分子链上的-OH与AC上的酰氯基团反应, 并将C=C引入到分子链中, 生成PHA。其合成路径如图1所示。
图2为PHEA、PHA的FTIR图谱。由图2可知, PHEA的红外谱图在1648cm-1和1543cm-1处出现了酰胺Ⅰ型和酰胺Ⅱ型的特征峰, 并且在1062cm-1处出现了明显羟基的特征峰。接枝丙烯酰氯后, PHA红外谱图的羟基峰明显变小, 并在987cm-1处和811cm-1处出现了双键的特征峰。
对PHEA和PHA进行核磁分析, 结果如图3所示。
PHEA的1HNMR:δ 2.7～2.8 (m, 2H, -CO-CH2-CH-) ;δ 3.3 (s, 2H, -CH2-CH2-NH-CO-) ;δ 3.6 (s, 2H, -CH2-CH2-NH-CO-) 。PHA的1HNMR:δ 2.7～2.8 (m, 2H, -CO-CH2-CH-) ;δ 3.3 (t, 2H, OH-CH2-CH2-NH-CO-) ;δ3.5 (d, 2H, -COO-CH2-CH2-NH-CO-) ;δ 3.6 (s, 2H, OH-CH2-CH2-NH-CO-) ;δ 4.2 (s, 2H, -COO-CH2-CH2-NH-CO-) ;δ 6.0和6.4 (2d, 2H, -CH=CH2) ;δ 6.2 (s, H, -CH=CH2) 。根据接枝上-C=C-上的H与主链上-CH2-的峰面积比, 即可算出双键的接枝率 (DD) 。
2.2 凝胶化时间的调控
表1中对比了3种PHA在不同质量浓度下的凝胶化时间 (实验条件:APS/TEMED, 20mmol/L;BIS, 4mg/mL;37℃) 。从表1可知, PHA 1#和PHA 3#均表现为随着PHA质量浓度的提高, 凝胶化时间缩短, 最短可达到80s。这是由于当PHA浓度较高时, 体系内可反应的双键的含量高, 交联反应更容易进行, 从而使凝胶化时间较短。对比PHA 1# 和PHA 3#, 当PHA质量浓度相同时, 具有较高接枝率的PHA 1#, 其凝胶化时间较短, 同样也是由于双键含量不同造成的, 而双键接枝率可通过改变MEA和AC的投料比分别进行控制, 如表2所示。
对比3种PHA, 在相同质量浓度 (低质量浓度) 下PHA 2#具有显著的优势, 这是因为PHA 2#双键的接枝率最高。但随着PHA 2#浓度的增加, 其凝胶时间却在延长。这是因为PHA 2#中双键的接枝率高, 当质量浓度再增加时, 体系的黏度不断提高, 影响了传质和传热的进行, 导致凝胶化时间不随质量浓度的增加而缩短。
通过以上分析发现, 当选用质量浓度为0.1g/mL的PHA 1#单体、BIS质量浓度为4mg/mL、引发剂浓度为20mmol/L时, 凝胶化时间可达到90s, 既便于操作又不会在泪点位置发生扩散流失, 适合作为干眼症的注射式材料。
2.3 凝胶的溶胀性能
2.3.1 模拟生理条件下湿胶的吸液率
该凝胶的实际使用环境为泪小管中, 为体液环境, 因此有必要考察所得凝胶在模拟生理条件下湿胶的溶胀情况。图4显示了用不同APS/TEMED量制备的凝胶在PBS (pH=7.2) 以及生理盐水中的溶胀情况 (实验条件:PHA 1#, 0.1g/mL;BIS, 4mg/mL; 37℃) 。由图4可知, 无论在PBS中还是在生理盐水中, 凝胶都有溶胀发生, 使凝胶的体积有微小的增加。这对凝胶堵塞泪道是有积极作用的, 并且引发剂用量对其影响不大。
2.3.2 pH值对凝胶溶胀性的影响
不同pH值对凝胶溶胶性的影响如图5所示 (实验条件:PHA 1#, 0.1g/mL;BIS, 4mg/mL; 37℃) 。由图5可知, 凝胶在酸性环境中的溶胀性很小, 而在中性、偏碱性环境中具有较高的溶胀比, 这可能是因为pH值的降低使得溶液中的离子强度增大, 凝胶中高分子链变得卷曲, 链间的疏水作用增强, 从而使凝胶与水的作用减弱, 导致凝胶溶胀比减小。Gaetano Giammona等[10,11]采用PHEA为主体材料制得的凝胶也表现出同样的性质。
不同pH值溶液中浸泡后凝胶表面形态的SEM照片如图6所示 (实验条件:PHA 1#;BIS, 4mg/mL, APS/TEMED, 20mmol/L, 37°C) 。由图6同样可以看出, 酸性环境中溶胀凝胶的孔径较小, 处于收缩状态, 而在弱酸性环境中溶胀凝胶表现为疏松结构的孔。人体泪液的pH值范围为7.3～7.5[12], 因此该凝胶在泪液pH值范围内表现为膨胀疏松状态, 有利于堵塞泪道从而治疗干眼症, 更适合作为注射型泪点栓子的制备材料。
3 结论
用含有双键的PHA制备了可注射原位凝胶。该凝胶可采用注射的方式到达指定位置, 并在体温下发生原位交联, 形成凝胶。其凝胶化时间可通过调节接枝率、大分子单体浓度等进行控制。该凝胶在模拟体液环境中呈现疏松大孔结构, 有利于堵塞泪道, 是一种极具潜力的可注射原位凝胶材料, 为干眼症的治疗提供了新的方法和材料。
参考文献
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原位凝胶 篇2
1 温度敏感型原位凝胶基质[2]
温度敏感型原位凝胶是一类对温度变化敏感的原位凝胶, 即环境温度低于最低临界相变温度 (LCST) 时呈现液体状态, 高于LCST时呈现半固体凝胶状态, 形成的半固体状态凝胶, 可达到局部给药或延长药物在用药部位的滞留时间的目的, 以提高生物利用度。常用的温敏型凝胶基质包括天然聚合物、修饰的天然聚合物、N-异丙烯酰胺共聚物、聚乙二醇/聚乳酸 (PEG/PLGA) 段共聚物、聚乙二醇/聚环氧丙烷 (PEG/PPO) 嵌段共聚物及其衍生物等[3], 但最为常见的有泊洛沙姆407 (Poloxamer 407, P407, 商品名Pluronic F127) 、壳聚糖 (Chitosan) 和聚N-异丙基丙烯酰胺[poly (N-isopropylacrylamide) , PNIPAAm]3种。
1.1 泊洛沙姆
泊洛沙姆是温敏型原位凝胶剂的常用基质。泊洛沙姆可形成胶束, 随着温度升高发生胶凝, 这种结构可以载入不同性质的药物以调节疏水嵌段和亲水嵌段的比例, 亲水性药物分布在胶束外的自由溶剂中, 而疏水性药物则被包裹在胶束内部。此外, 部分水溶液在浓度超过临界值时, 具有温敏反向胶凝的性质。泊洛沙姆407、188合用较常见, 卡波姆、羟丙甲基纤维素等黏附性材料与P407联用在具备温敏作用的同时又可增强基质的黏附能力[4,5]。
1.2 壳聚糖
壳聚糖是是天然的碱性阳离子多糖, 能溶解在无水甲酸和浓无机酸等酸性溶液中, 但溶液的p H值逐渐升高, 超过6.2时溶液就会形成水凝胶样沉淀, 常使用多元醇甘油磷酸盐调节壳聚糖酸溶液p H值至中性 (6.8~7.2) , 此时溶液可长时间稳定在中性环境, 且当温度达37℃时可以形成半固体凝胶, 具有无毒性、可降解性、良好的组织相容性、对大分子药物的缓释性, 可以作为活细胞的载体, 并保持细胞的活性等优秀的生物学特性[6]。
1.3 聚N-异丙基丙烯酰胺
聚N-异丙基丙烯酰胺及其衍生物是研究非常广泛的温敏材料, 其胶凝温度在32℃左右。当环境温度稍稍高于最低临界相变温度 (LCST) 时, 其体积会突然剧烈收缩, 内部结构塌陷, 溶胀率下降, 胶体开始凝固;当环境温度降到LCST以下时, 水凝胶会重新溶胀。然而, PNIPAAm水凝胶骨架较软, 且有难降解的特性, 若体内植入需待药物释放完后进行手术移除, 因为聚PNIPAAm在体内可被肝谷胱甘肽S-转移酶代谢, 其主要代谢物为丙烯酰胺, 具有致癌和致畸毒性, 这限制了其在临床上的应用[7]。
温度敏感型原位凝胶基质的种类除上面介绍常用的三种基质外, 还有甲基乙烯基醚 (MVE) 、丙烯酸-2-N-吗啉基乙酯 (MPEMA) 、N, N'-二甲胺基乙酯 (DMAEMA) 和甲基丙烯酸 (MAAC) 等[8]。
2 温度敏感型原位凝胶一般的给药途径
温度敏感型原位凝胶的设计与给药部位的生理特点有关, 目前研究较多的给药途径包括经皮给药、眼部给药、鼻腔给药、直肠给药、阴道给药和注射给药等[9]。
2.1 经皮给药[10]
在局部外用制剂中, 凝胶对皮肤具有黏附性, 可以控制药物的释放, 用温敏型材质制成的药物贴片可使凝胶的粘度随着温度的升高而显著增加, 并且在皮肤温度下仍能保持该粘度, 有些难溶的药物溶解度还会增加, 促进药物透皮吸收量, 提高生物利用度。
2.2 眼部给药[11,12,13,14]
眼用温度敏感型原位凝胶以液体方式滴人眼中, 在眼部特殊生理环境下形成半固体状凝胶, 提高该制剂在眼部的滞留时间, 进而提高药物的生物利用度, 且使用方便、释药性能控制良好、患者顺应性好, 已成为眼用制剂研究领域的热点。
2.3 鼻腔给药[15,16,17,18]
鼻腔给药可使药物绕过血脑屏障, 达到脑靶向给药的目的。鼻用温度敏感型原位凝胶经鼻腔给药后可迅速在鼻腔内形成凝胶, 延长药物在鼻腔的保留时间, 增加药物吸收, 给药顺应性好。
2.4 直肠给药[19,20,21]
温度敏感型原位凝胶用于直肠给药, 常温下为液体, 在体温作用下在直肠中形成凝胶, 有适宜的胶凝强度和生物黏附力, 给药后不易从肛门漏出或移动到达直肠深部, 也可避免药物首过效应, 具有一定的应用前景。
2.5 阴道给药[22,23]
温度敏感型原位凝胶置入阴道后, 立即转变形成半固体凝胶, 并使载药基质与多皱褶的阴道黏膜组织紧密结合, 克服了传统阴道制剂易于泄漏、在阴道部位滞留时间短、药物的生物利用度低的缺点。
2.6 注射给药[24,25]
温度敏感型原位凝胶制剂用于注射给药, 可在注射部位胶凝形成半固体凝胶状态的药物储库, 具有提高靶向性, 减少创伤, 在用药部位滞留时间长, 提高药物的局部血药浓度和良好的控制释药等特点。
3 温度敏感型原位凝胶的质量控制的相关参数研究
温度敏感型原位凝胶的质量控制的相关参数主要包括:胶凝温度、稳态粘度、流变学性质、生物黏附力、凝胶强度等参数的测定[26]。
3.1 胶凝温度的测定
称定高分子温敏性凝胶材料, 置烧杯中加入定量的去离子水, 搅拌均匀, 在4℃环境中过夜, 使其充分溶胀, 分散均匀, 得到澄明液体。取1 m L凝胶液于洗净干燥的试管中置于水浴中升温, 每升高1℃, 持续5 min, 然后将试管倾斜90°, 观察内容物在30 s内不流动, 此时的温度即为凝胶的胶凝温度[27]。
3.2 稳态粘度的测定
取适量的高分子水凝胶液置于合适的烧杯中, 放于水浴中, 在胶凝温度下使其全部胶凝, 使用旋转粘度计, 选择合适的阻流棒和转速, 测定凝胶的稳态粘度[28]。
3.3 流变学性质的评价
取适量的高分子凝胶液于洗净干燥烧杯中 (取量一般为100 m L左右, 主要看烧杯的大小) , 置于恒温水浴锅中加热, 水浴温度由20℃以1℃/min的速度上升, 用旋转粘度计以适宜的阻流棒和转速 (一般选取的是4号阻流棒) , 测定不同温度下样品的粘度值[29]。
3.4 生物黏附力的测定
生物黏附力的测定通常分为体内和体外2种方法, 但大多采取体外法。体外法一般用剥离实验 (Detachment test) , 即直接用剥离力的大小来评价黏附力, 将模型黏膜分别牢固粘贴于上、下两块平板上, 固定其中一块平板, 再将制备的凝胶置两块黏膜中间, 压紧, 拉另一块平板 (90°或180°) , 直到凝胶与黏膜完全分离, 此时的剥离力即为黏附力[30,31]。
3.5 凝胶强度的测定
凝胶强度为凝胶破裂时所需的最小的压强。取适量的高分子凝胶液倒入适宜大小的圆柱形模具中, 放于恒温水浴锅中, 在其胶凝温度下恒温30 min左右, 直至全部胶凝。再取出凝胶, 放到已知重量的玻璃圆瓶中, 并逐渐添加砝码, 直至凝胶柱坍塌, 记录最后的承重, 此时的压强即为凝胶的强度[32]。
4 小结与展望
原位凝胶 篇3
本文首先将醋酸地塞米松制备成纳米脂质载体后进一步制成温敏型原位凝胶。采用γ-闪烁照相技术, 比较了普通的醋酸地塞米松滴眼剂 (DXM-PBS) , 醋酸地塞米松纳米脂质载体滴眼剂 (DXM-NLC) , 以及醋酸地塞米松纳米脂质载体温敏凝胶滴眼剂 (DXM-NLC-GEL) 在体消除动力学。以证明醋酸地塞米松纳米脂质载体温敏凝胶具有更高的生物利用度, 更长的眼部滞留时间和更好的患者依从性。
1 仪器与材料
单光子发射计算机断层扫描照相系统 (SPECT, Starcam 3200i XR/T, 通用电器, 美国) ;图形分析系统 (eNTEGRA○R工作站, V2.0, 通用电器, 美国) ;JY88-山嵛酸甘油酯 (Compritol 888 , ATO, 佳法赛, 法国) ;大豆卵磷脂PC90 (上海爱康药业有限公司, 批号0903S01) ;醋酸地塞米松 (天津天药药业有限公司, 批号DAC080307) ;注射用大豆油 (江西金海棠药用油有限公司) ;吐温-80 (天津远航化学品有限公司) ;锝标记的二乙撑三胺五醋酸 (99mTc-DTPA, 沈阳军区总医院核医学科提供) 。色谱纯甲醇 (浙江禹王有限公司) ;重蒸馏水 (自制) ;其他试剂均为分析纯。白色家兔, ♀、♂兼用, 体重2.0～3.0kg (沈阳药科大学动物实验中心提供) 。实验前24h自由进食、饮水, 并进行眼部检查, 以确保无任何疾病。
2 方法
2.1 DXM-PBS滴眼剂的制备
取5mgDXM用少量PBS缓冲液溶解, 倒入100mL容量瓶中, 加PBS溶液稀释至刻度即可, 所得溶液浓度为0.005% (w/v) 。
2.2 DXM-NLC的制备
采用薄膜-超声法制备DXM纳米脂质载体。精密称取大豆卵磷脂 (PC90) 200mg, 山嵛酸甘油酯 (ATO) 100mg, 注射用大豆油100mg及醋酸地塞米松10mg, 加入二氯甲烷20mL使其溶解, 倒入250mL茄形瓶中, 常压下减压旋转蒸发形成含药脂质膜, 向其中加入5%的吐温-80水溶液10mL, 超声制成初乳, 再探头超声 (400w, 3s on, 3s off) 5min, 冰浴冷却, 过0.45μm 的微孔滤膜, 4℃保存。
2.3 DXM-NLC-GEL的制备
将稀释1倍的纳米混悬液 (稀释后DXM浓度为0.005%, w/v) 置于冰箱中冷藏片刻, 于高速磁力搅拌下缓缓加入准确称量的泊洛沙姆, 最终配成P407和P188浓度分别是 22%和9.6% w/w的溶液。继续搅拌使分散均匀后, 放入4℃冰箱中保存24h以上, 直至聚合物完全溶解得到澄明溶液。所得温敏凝胶制剂的胶凝温度为26.4℃, 经模拟泪液稀释后的胶凝温度为34.5℃。
2.4 放射性99mTc标记的制剂的制备
首先按照“2.1～2.3”项的方法, 制成用于γ-闪烁照相评价的DXM-PBS, DXM-NLC和DXM-NLC-GEL制剂, 99mTc-DTPA溶液于实验当天加到冷的上述溶液中, 涡旋震荡使其充分混合, 即可制成待测定的上述溶液。给药时, 所有制剂的放射活性均介于2.1～2.7MBq之间 (每100μL剂量) 。
2.5 γ-闪烁照相的实验方法[6]
将家兔用兔夹板固定, 使其保持清醒状态卧于SPECT系统的检测器前, 低能高分辨率探头距离兔眼5cm。待测的放射性标记溶液于室温放置30min, 然后滴加50μL至左眼角膜表面12点钟的位置。SPECT系统自动调节至140KeV测定99mTc的放射线, 给药5s后开始动态采集。采用128×128像素矩阵, 10min内先后以36×5s再12×10s最后15×20s的顺序采集63帧动态图像。
3 结果
全部图像均划分出4个感性区域 (ROI) , 分别为:1背景, 2角膜表面, 3内眼角和4鼻泪管, 放射性标记物的移动准确地落在这些区域内。自动校正衰变后, 将角膜表面区域的残留放射活性对时间作图以评价消除动力学参数。
图1为γ-散射动态采集10min时的图片, 其中灰色和黑色的区域代表有放射性物质的存在。由图1中A、B、C三幅图的结果可以看出, 放射性99mTc的扩散区域大小依次为:PBS滴眼液组>纳米粒组>纳米粒凝胶组。图2为角膜表面区域放射性标记物残留量-时间曲线, 二者可以有效的反应药物在角膜表面的消除情况。由图2可以看出, 药物的PBS滴眼剂滴入眼部瞬间即有50%的药物损失, 并且在眼部消除呈现先快后慢的两相模式, 消除迅速, 10min后仅有8.75%的标记物残留在角膜表面。纳米粒制剂的在体消除时间快于凝胶制剂, 慢于滴眼剂, 在动态采集结束时, 仍然有约37%标记物残留。而纳米粒凝胶制剂显著延长了标记物在角膜的滞留时间, 研究结束时仍然有73.4%的标记物滞留在角膜表面。
4 讨论
本文采用的γ-动态光散射技术可以有效地对三种制剂进行在体评价, 方法简单直观, 真实可行。对于药物的PBS滴眼剂, 在滴入的瞬间即有50%的药物流失, 角膜表面放射活度衰减迅速, 内眼角和鼻泪管中的放射活度增加急剧, 并且迅速蔓延至身体其他部位, 提示药物以滴眼剂形式给药后药物很难在角膜表面滞留, 并且很容易引起全身的毒副作用。而纳米粒制剂在前4min衰减较少, 后4min钟衰减较为明显, 可能是由于纳米粒本身具有一定的粘度, 凭借粘附力的作用可以在角膜表面滞留一段时间, 但是由于这种力较为微弱和泪液的洗刷作用, 使其在后半段呈现快速下降的趋势。纳米粒凝胶制剂的放射活度在角膜区域衰减非常缓慢, 内眼角和鼻泪管中的放射活度未见明显增加, 说明药物大部分滞留在角膜表面区域。原因主要是由于室温下为溶液状的凝胶制剂在眼睑的剪切作用下形成很薄的液膜, 可与角膜充分接触, 当达到眼表温度34℃后发生相转变而胶凝成半固体, 虽然有泪液稀释, 但是仍然在其胶凝范围之内, 所以可以很好地粘附在角膜表面, 延长了药物与角膜的作用时间。
参考文献
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