乌头碱温敏凝胶的制备及其体外评价

顾玲玲 李俊丽 刘小平 王 蒙 张增伟

武汉理工大学化学工程学院制药工程系，湖北武汉 430070

乌头碱温敏凝胶的制备及其体外评价

顾玲玲 李俊丽 刘小平 王 蒙 张增伟

武汉理工大学化学工程学院制药工程系，湖北武汉 430070

目的 制备乌头碱温敏凝胶制剂，并对其体外释药进行考察。 方法 以温度敏感型材料泊洛沙姆407（P407）为载体材料制备乌头碱温敏凝胶制剂，通过正交设计优选出乌头碱温敏凝胶的处方工艺。采用恒温摇床法以磷酸盐缓冲液（pH=5.80）为释放介质测定其体外释放度。 结果 乌头碱温敏凝胶的胶凝温度为36.1℃。96 h体外累积释放率为89.45%。结论本实验制备工艺简单，制得的乌头碱温敏凝胶缓释性能良好，具有较好的应用前景。

乌头碱；泊洛沙姆407；温敏凝胶

乌头碱是C-19二萜类双酯型生物碱，存在于乌头属植物中，是常用中药川乌、草乌、附子的主要有效成分，具有良好的抗炎镇痛作用[1]。临床用于治疗风湿、类风湿性关节炎。但乌头碱毒性大，口服0.2mg即可中毒。其有效剂量跟中毒剂量相近，中毒主要表现在心血管系统、消化系统、呼吸系统及神经系统四方面[2]。因此，其口服制剂在临床应用上有较大的限制。

近年来，温度敏感型可注射水凝胶引起了人们极大的关注，这种水凝胶在低于体温时，以溶液状态包埋药物，注射后，由于温度的变化，溶液迅速转变为半固体状凝胶，药物在扩散作用和凝胶自身降解作用的双重推动下，从凝胶中平稳地释放出来，达到缓释作用[3-5]。风湿、类风湿性关节炎属于需长期服药的疾病，乌头碱温敏凝胶通过局部注射给药直接作用于病灶部位，可以降低全身毒副作用，也提高了生物利用度[6-7]。

本实验结合乌头碱温敏凝胶的特性，通过处方筛选，优化设计乌头碱温敏凝胶的制备工艺，并对其体外释放进行考察。

1 仪器与材料

1.1 仪器

Agilent 1100型高效液相色谱仪（美国Agilent公司），FA2004电子分析天平（HANGPING，上海精密科学仪器有限公司），HH-S恒温水浴（巩义市英峪予华仪器厂），SHA-B电子恒温摇床（常州国华电器有限公司）。

1.2 药品与试剂

乌头碱（江苏南京泽朗医药科技开发有限公司提供），乌头碱对照品（中国药品生物制品检定所，批号：0720-9406），透明质酸 （武汉市合中生化制造有限公司提供），泊洛沙姆407（德国BASF公司），乙腈（国药集团化学试剂有限公司，色谱纯），其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 胶凝温度的测定

试管倒置法测定：取1mL乌头碱温敏凝胶溶液置于10mL试管中，将其置于恒温水浴中，水浴温度采用精度为0.1℃的精密温度计测定，缓慢升温，升温速率为0.5℃/min。每升高0.1℃取出试管，根据流动（sol）-不流动（gel）的原则进行判断，记录胶凝温度。

2.2 影响因素考察

2.2.1 pH对乌头碱稳定性影响 精密称取乌头碱对照品5.0mg，置于10mL容量瓶中，用0.5mL 1 mol/L HCl超声溶解并分别用pH为4.80、5.80、6.80、7.40 PBS缓冲溶液稀释至刻度，摇匀，即得500μg/mL的标准溶液，分别在25℃和4℃对其稳定性进行考察，以24 h测定其含量为评价指标。pH 4.80和pH 5.80条件下，乌头碱在25℃和4℃均保持稳定；在pH 6.80条件下，乌头碱在25℃下有降解，不稳定；在pH 7.40条件下，乌头碱在25℃和4℃均不稳定。综合考虑，选择pH 5.80的缓冲溶液。

2.2.2 P407的浓度对胶凝温度的影响 用蒸馏水配置浓度为14%、16%、18%、20%的P407溶液，并测定其胶凝温度。14%浓度下的P407溶液未胶凝，16%、18%、20%的P407溶液的胶凝温度分别为31.9、28.3、25.9℃。结果表明，P407的胶凝温度具有浓度依赖性，调节P407的浓度可以得到适宜的胶凝温度。

2.2.3 甘油浓度对胶凝温度的影响 用蒸馏水配置三组15%的P407溶液，分别含有5%、10%、15%的甘油，并测定其胶凝温度。其胶凝温度分别为38.6、32.6、22.7℃。结果表明，15%P407溶液不能完全胶凝，当加入甘油时，能使其胶凝，且胶凝温度随甘油浓度的升高而降低。

2.2.4 1 ，2-丙二醇的浓度对胶凝温度的影响 用蒸馏水配置三组15%的P407溶液，分别含有10%、15%、20%的1，2-丙二醇，并测定其胶凝温度。其胶凝温度分别为40.9℃、36.5℃、31.6℃。结果表明，15%P407的胶凝温度随1，2-丙二醇浓度的升高而降低。

2.2.5 透明质酸的浓度对溶液黏连性的影响 用蒸馏水配置三组15%P407溶液，分别含有0.10%、0.20%、0.30%的透明质酸，并观察其粘连性，质量分数大于0.30%透明质酸溶液粘连。

2.2.6 加入药物对胶凝温度的影响 用PBS（pH=5.80）配置两组15%P407溶液，一组不加乌头碱，另一组加有乌头碱，观察是否胶凝。不加乌头碱组不胶凝，加入乌头碱组在33.0℃条件下胶凝。

2.3 正交试验设计

通过预试验中单因素试验结果，选择甘油浓度（A）、1，2-丙二醇浓度（B）、透明质酸浓度（C）、P407 浓度（D）为考察因素，以胶凝温度（T）为评价指标（评分方法[8]：由于人体的正常体温范围为36～37℃，故选择胶凝温度在此范围内者得5分，每低于36℃或高于37℃为1℃者扣0.25分）。

表1 L9（34）处方正交设计因素水平（%）

表2 正交试验结果

表3 方差分析结果

评分结果显示：各因素对评分的影响为D＞B＞C＞A，方差分析结果显示，P407的浓度对实验有显著性影响。乌头碱温敏凝胶的最优处方为：A2B3C2D1。即甘油10%，1，2-丙二醇17%，透明质酸0.20%，P407 14.2%。

2.4 乌头碱温敏凝胶的制备

精密称取1.420 0 g P407于烧杯中，加入适量4℃pH 5.80 PBS缓冲液中，自然溶胀，24 h的澄清溶液。将1.000 0 g甘油、1.700 0 g 1，2-丙二醇、0.020 0 g透明质酸加入温敏溶液基质中，搅匀，再加入0.005 0 g乌头碱，超声。

2.5 乌头碱温敏凝胶体外释放度的考察

2.5.1 测定方法 色谱条件[9]为色谱柱：Elite-C18柱（填料：Hypersil ODS2，粒度：5 μm，规格：4.6 mm×250.0 mm）；流动相：0.1%甲酸-乙腈（40∶60）；检测波长：235 nm；流速：1.00mL/min；柱温：35℃；进样量：20 μL。

2.5.2 标准曲线的绘制 精密称取乌头碱对照品5mg，用0.5mL 1 mol/L的 HCl溶液超声溶解，加 PBS（pH=5.80）定容至10 mL。 分别量取 0.08、0.16、0.24、0.32、0.40 mL 配制成 4.0、8.0、12.0、16.0、20.0 μg/mL 的对照品溶液，经过 0.45 μm 微孔滤膜过滤后进行色谱分析，对吸收峰面积（A）与乌头碱对照品浓度（C）进行线性回归得到标准曲线方程：Y=22.629C-0.246，r=0.999 7。结果表明乌头碱在4.0～20.0μg/mL范围内线性关系良好。

2.5.3 专属性试验 按上法配制浓度为80μg/mL的乌头碱对照品溶液，经过0.45μm微孔滤膜处理，吸取20μL注入液相色谱仪，记录色谱图。另配制空白凝胶和乌头碱温敏凝胶，取1mL并加入5mL pH 5.80的PBS，搅匀，经过0.45μm微孔滤膜处理，分别吸取20μL注入液相色谱仪，记录色谱图。通过比较得出：空白凝胶对乌头碱的含量测定无干扰，见图1。

2.5.4 精密度试验 将乌头碱对照品溶液（上述样品a）平行进样6次，得吸收峰面积标准偏差值RSD=0.76%（n=6）。表明该HPLC法具有很好重现性。

2.5.5 体外释放度的测定 按最佳处方工艺制备乌头碱温敏凝胶，取1 g乌头碱温敏凝胶于试管中，在37℃恒温摇床中放置10min，后加入5 mL pH 5.80的磷酸盐缓冲溶液，温度37℃，转速 100 r/min，分别在 0.5、1、2、4、6、8、12、24、48、72、96 h取样1mL，并补加1mL pH 5.80的磷酸盐缓冲溶液，处理样品进行高效液相色谱分析，绘出释放曲线。

将释放度Q与时间t分别用零级动力学方程、一级动力学方程、Higuchi方程和Niebergull方程拟合，结果见表4。

由表4可知，拟合后以Higuchi方程的相关系数系数值（r=0.999 4）最大。以Q对t1/2作图，结果表明，该样品中乌头碱遵循Higuchi方程，体外释放显示具有一定的缓释作用。

3 讨论

乌头碱为难溶性药物，且易水解，本实验对其稳定性进行研究，选用pH 5.80的磷酸盐缓冲液作为溶剂，且处方中加入甘油和1，2-丙二醇形成共溶剂能增加其溶解度，高分子温敏材料P407亦能促进其溶解。

表4 释药模型拟合结果

单因素考察时P407的浓度大于16%形成凝胶，处方中P407的量为14.2%，这主要和乌头碱温敏凝胶的组成成分有关。甘油、1，2-丙二醇、透明质酸亲水性强，与P407胶束争夺水分子，导致P407疏水性增强，容易形成凝胶。

采用高效液相色谱法检测，所用辅料对此检测无干扰。体外释放度表明，在37℃的磷酸盐缓冲液（pH=5.80）的释放介质中，样品在96 h内的Q值可达89.45%。通过方程拟合，药物从凝胶释放到介质中的行为符合Higuchi释放动力学模型。

本研究制备的乌头碱温敏凝胶是可供关节腔注射的，具备缓释性能的新型药物制剂，为乌头碱治疗类风湿性关节炎提供了一种新的给药方式。

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The preparation and evaluation of aconitine thermosensitive hydrogel in vitro

GU Lingling LIJunli LIU Xiaoping WANGMeng ZHANG Zengwei
Pharmaceutical Engineering of Chemical Engineering,Wuhan University of Technology,Hubei Province,Wuhan 430070,China

Objective To prepare aconitine thermosensitive hydrogel and observe drug release in vitro.MethodsThe preparation of aconitine thermosensitive hydrogel was based on a carrier material poloxamer 407(P407).The optimum preparation process of aconitine thermosensitive hydrogelwas selected with orthogonal design.The release rate in vitro of it was determined in thermostatic shaker and the releasemedium was phosphate buffer(pH 5.80).ResultsThe gelling temperature of aconitine thermosensitive hydrogel was 36.3℃.The accumulative drug release of aconitine thermosensitive hydrogel in vitro reached 89.45%after 96 h.ConclusionThe aconitine thermosensitive hydrogelwith preferable release properties is prepared with a uncomplicated technology.It is valuablewith application prospect.

Aconitine;Poloxamer 407;Thermosensitive hydrogel

R943

A

1673-7210（2012）12（a）-0115-03

武汉理工大学自主创新研究基金拟资助项目（项目编号：Whut-2011-IV-023）；湖北省武汉市青年科技晨光计划项目资助（项目编号：201271031391）。

顾玲玲（1989-），女，江西广丰人，武汉理工大学2010级药学专业在读硕士研究生，主要从事药物新剂型与新技术研究。

2012-09-03 本文编辑：卫 轲）