王超君,谷 娜,孫義峰,朱羞陽,陳 博
(本文編輯:張仲書; 英文編輯:王建東)
開發(fā)小型便攜的創(chuàng)面應(yīng)急處理藥物,發(fā)揮“救治前伸”作用,是提升戰(zhàn)場傷病救治能力的重要保障[1]。在自然災(zāi)害及安全事故的救治中,采取及時有效的傷口自救措施,亦可降低傷殘率和死亡率。
三七總皂苷(panax notoginseng Saponins,PNS)含人參皂苷(ginsenoside Rg1,GRg1)和三七皂苷R1等單體,具有止血、抗菌、擴(kuò)血管和抗氧化等藥理作用[2]。白及多糖(bletilla striata gelatin,BSG)是一種天然雜多糖,具有抗菌消炎、消腫生肌等效果[3]。
本課題將PNS和BSG與噴霧膜劑相結(jié)合,制備新型創(chuàng)面用復(fù)方噴霧膜劑(compound spraying film,CSF),并對其性質(zhì)和療效進(jìn)行初步分析,為進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。
泊洛沙姆407(poloxamer 407,P407,德國 BASF公司);PNS(云南植物藥業(yè)有限公司,批號HB20121106,純度87%);GRg1對照品(南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司,純度98%);BSG(南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司,批號ZL20121116,純度51%);乙腈、甲醇為市售色譜純。
Agilent 1200型高效液相色譜儀(美國Agilent公司);Agilent SB-C18分離柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm);BS224S電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司);85-2型數(shù)顯恒溫磁力攪拌器(杭州儀表電機(jī)有限公司);SORVALL ST 16R離心機(jī)(美國Thermo Scientific公司)。
SD大鼠8只,體重200~230 g,雌性[浙江醫(yī)科院,許可證號SCXK(浙)20080033]。
2.1 CSF 的制備 分別稱取 15 g,18 g,20 g,25 g,29 g P407,各加蒸餾水至100 ml充分?jǐn)嚢瑁貌煌瑵舛鹊目瞻啄z體溶液。稱取1g BSG以蒸餾水100ml加熱溶解,得1%BSG溶液(g/v)。取10 ml BSG溶液,加入100 ml空白膠體溶液,攪拌均勻,再加入2 g PNS攪拌均勻,灌裝于噴瓶中,2~8℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 成膜性能 取2.5 ml CSF于10 ml試管中,置于10℃水浴鍋中,每1 min升高1℃,當(dāng)試管內(nèi)容物倒置30 s不流動時,該溫度即為成膜溫度。另取2.5 ml CSF于10 ml試管中,置于37℃水浴鍋中,當(dāng)試管內(nèi)容物倒置不流動時,所需時間即為成膜時間。
2.3 機(jī)械性能 取15 ml CSF加入自制藥膜強度測定裝置(圖1)的圓筒內(nèi),37℃水浴成膜。砝碼重100 g,圓筒直徑為22mm,探頭小圓孔直徑為4mm。將砝碼置探頭上,以探頭受壓下降2 cm所需的時間為破碎時間,用以評價藥膜的強度[2-4]
圖1 藥膜強度測定裝置
2.4 含量測定 用HPLC法進(jìn)行含量測定,流動相為水(A)-乙腈(B)溶液。時間:0~30 min;A:80%→50%,B:20%→50%;流速:1.0 ml/min;進(jìn)樣量:10μl;檢測波長:203 nm;柱溫:35℃。
精密稱取GRg1對照品9.0 mg置于10 ml容量瓶中,加20%乙腈溶液稀釋定容,得對照品溶液。量取對照品溶液 0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 ml分置于5 ml的容量瓶,用20%乙腈溶液稀釋定容,用HPLC法進(jìn)行含量測定,進(jìn)樣并記錄色譜峰面積。以濃度(mg/ml)為橫坐標(biāo),以峰面積為縱坐標(biāo),用Excel軟件進(jìn)行線性回歸計算標(biāo)準(zhǔn)曲線。
精密稱取1.2 g CSF于25ml容量瓶,加入20%乙腈溶液溶解定容,3000 r/min,離心半徑9 cm,離心10 min,取上清液,過濾進(jìn)樣。將峰面積代入標(biāo)準(zhǔn)曲線,得溶液濃度,計算CSF中GRg1的平均含量。
2.5 體外溶蝕行為和釋藥行為 稱取1.2 g CSF于25 ml量筒中,稱總重為M0。置于37℃水浴成膜,采用無膜溶出法[5]進(jìn)行體外溶蝕和釋藥行為考察。以5 ml蒸餾水為溶出介質(zhì),37℃水浴靜置,定時取出全部介質(zhì),稱剩余重量為M,補液。按公式1計算累積溶蝕百分率(Qe)。按2.4方法測定各時間取樣中GRg1的濃度(Ct),按公式2計算累積釋放百分率(Qm)[6]。以時間為橫坐標(biāo),以 Qe和 Qm為縱坐標(biāo),繪制體外經(jīng)時溶蝕曲線和體外經(jīng)時釋藥曲線。
2.6 體外釋藥機(jī)理 采用Excel軟件對Qe和Qm進(jìn)行相關(guān)性分析,由相關(guān)系數(shù)(r)判斷關(guān)聯(lián)程度。將經(jīng)時釋藥曲線分別用零級方程、一級方程、Higuchi方程、Ritger-Peppas方程等進(jìn)行擬合[7],由 r判斷最佳模型,分析釋藥機(jī)理。
2.7 實驗大鼠藥效學(xué)評價 8只大鼠以乙醚麻醉,8%硫化鈉背部凈毛,采用機(jī)械切割法在大鼠背部脊柱兩側(cè),制備4個圓形創(chuàng)面(直徑約1.8 cm),共制備機(jī)械創(chuàng)面30個。隨機(jī)分為3組:實驗組(給予CSF)、對照組一(給予復(fù)方水溶液)和對照組二(給予空白膠體溶液);每組10個創(chuàng)面。各組每天給藥一次,每次1.2 g,無菌凡士林醫(yī)用紗布包扎,單籠喂養(yǎng)。定時用透明膜沿創(chuàng)緣描記,稱重?fù)Q算面積,計算愈合百分率。
3.1 成膜性能和機(jī)械性能 空白膠體溶液的濃度對其成膜溫度和成膜時間有明顯影響(表1),隨著濃度的增大,成膜溫度下降,成膜時間變短。考慮到人體表膚溫度為30℃左右,載藥亦可能使體系的成膜溫度略有升高,優(yōu)選濃度為20%的空白膠體溶液(成膜溫度為25℃左右)進(jìn)一步制備CSF。
與20%空白膠體溶液相比,實際制備的CSF的成膜溫度(30±2)℃略有升高,成膜時間略有延長(29±6)s,但仍具備臨床使用的可行性。破碎時間實測為(125±12)s,提示強度符合使用要求。
表1 空白膠體溶液濃度對CSF成膜性能的影響(x ± s,n=3)
3.2 含量測定 GRg1出峰時間約10 min,分離度良好(圖 2)。標(biāo)準(zhǔn)曲線為:y=3312.1x+5.1187,r=0.9999,說明在0.018 ~0.360 mg/m l的濃度范圍內(nèi),線性良好。實測CSF中GRgl的含量為(5.82±0.08)mg/g(n=3)。
圖2 高效液相色譜圖
3.3 體外溶蝕行為和釋藥行為 CSF的體外經(jīng)時溶蝕曲線如圖3所示,12 h溶蝕超過30%,溶蝕百分率與時間線性相關(guān)。CSF的體外經(jīng)時釋藥曲線如圖4所示,12 h釋藥超過30%,釋藥百分率與時間線性相關(guān)。
圖3 CSF經(jīng)時溶蝕曲線(n=3)
圖4 CSF經(jīng)時釋藥曲線(n=3)
3.4 釋藥行為及機(jī)理研究 Qe和Qm的線性方程為 y=1.0822x+0.617,r=0.9995,說明溶蝕行為和累積釋放行為顯著相關(guān),CSF的釋放機(jī)理主要是溶蝕方式。
將經(jīng)時釋藥曲線進(jìn)行數(shù)學(xué)模型擬合,結(jié)果見表2。零級方程和Ritger-Peppas方程擬合最好,r均達(dá)0.9999。其中 Ritger-Peppas方程的 K 值為0.966,大于臨界值0.89,證明PNS在CSF中的釋放機(jī)理以骨架溶蝕方式為主。
表2 CSF經(jīng)時釋藥曲線的模型擬合
3.5 藥效學(xué)評價 各實驗組創(chuàng)面愈合百分率的結(jié)果見圖5。實驗組在各時間的創(chuàng)面愈合率均顯著高于兩個對照組(P<0.05),說明CSF對創(chuàng)面治療效果優(yōu)于復(fù)方藥物和空白輔料本身。復(fù)方藥物水溶液治療效果不佳的原因是:水溶液易流失,且無緩釋效果。
圖5 各實驗組創(chuàng)面愈合率比較
本課題選用BSG和PNS為主藥制備CSF,可明顯促進(jìn)大鼠機(jī)械創(chuàng)面的愈合。PNS的促愈機(jī)理可能與GRg1等成分促進(jìn)血管新生和修復(fù)組織有關(guān)[8]。BSG的促愈機(jī)理可能與其促進(jìn)炎癥細(xì)胞浸潤、成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成有關(guān)[9]。本研究結(jié)果進(jìn)一步證明復(fù)方成分具有多靶點效應(yīng),對創(chuàng)面治療有獨特的優(yōu)勢,與已有研究結(jié)果[10]吻合。戰(zhàn)場環(huán)境惡劣,創(chuàng)面易感染各種致病菌,雖然PNS和BSG本身具有抗菌作用[11-12],但所制CSF的抗菌效果能否抵御惡劣環(huán)境還有待考證,必要時可添加五倍子、黃連等抗菌成分[13],以適應(yīng)戰(zhàn)時的需要。
本課題選用P407為成膜材料制備CSF,具有緩釋長效作用,大鼠藥效學(xué)實驗結(jié)果明顯優(yōu)于復(fù)方水溶液對照組。借助P407的反向溫敏特性[14],自制CSF的成膜溫度為30℃。即在25℃常溫呈液態(tài),可噴霧給藥,浸潤創(chuàng)口深部;體表溫度30℃即可使溶液迅速固化成膜,避免流失。自制CSF的成膜不依賴有機(jī)溶劑揮發(fā),無刺激,且生物相容性好。美國已開發(fā)的噴霧膜劑Costasis syringe,內(nèi)含牛結(jié)締組織膠原蛋白和凝血酶,噴于創(chuàng)面自動形成膠膜,具有凝血、包扎、促愈合等功能[15]。我國應(yīng)結(jié)合中藥優(yōu)勢,加強此類新劑型開發(fā),以更好地平戰(zhàn)結(jié)合為軍民服務(wù)。
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