pH敏感型氯霉素眼用原位凝胶的制备及释放度考察

赵玉娜，郝秀娟

(宁夏医科大学总医院，银川 750004)

原位凝胶(insitugel)，又称在位凝胶，通常为低黏度的高分子溶液剂，以溶液或半固体状态给药后，在用药部位对外界刺激产生响应，使高分子材料在生理条件下发生分散状态或构象的可逆转化，实现由溶液向凝胶的转化过程[1-2]。原位凝胶系统在眼部疾病治疗中的应用十分广泛，如2007年4月美国FDA批准英斯皮雷制药(Inspire Pharmaceuticals)公司上市的1%阿奇霉素滴眼液(商品名：AzaSite)，用于治疗细菌性结膜炎[3]。

pH敏感型原位凝胶是利用体内外pH值的不同而发生转化，溶液在低pH值时黏度低，当与泪液接触(pH值为7.2～7.4)后几秒内便相互转化形成凝胶，发生这种变化的聚合物分子中均含有大量的可解离基团，其胶凝行为是电荷间的排斥作用导致分子链伸展与相互缠结的结果[4-5]。此类聚合物主要是聚丙烯酸类，以卡波姆为代表。pH<4时，卡波姆中的羧基几乎不解离，溶液的黏性很低；当pH值为6～12时，卡波姆形成的水凝胶体系最黏稠[6]。

本文以氯霉素为模型药物，以卡波姆为凝胶基质，羟丙甲基纤维素(hydroxypropyl methyl cellulose，HPMC)作为增稠剂，制备了pH敏感型氯霉素眼用原位凝胶，其以液体形式滴入眼部，在眼部生理环境作用下，在给药部位发生相变形成凝胶，从而延长药物在结膜囊的滞留时间，提高药物在眼部的生物利用度。

1 仪器与试药

1.1仪器 UV-1800紫外分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)；MS105DU型分析天平(上海梅特勒-托利多仪器有限公司)；79-1型磁力加热搅拌器(江苏江阴科研器械厂)；ZRS-8型智能溶出仪(天津大学无线电厂)。

1.2试药 氯霉素对照品(中国食品药品检定研究所，批号130555-201203)；氯霉素(南京白敬宇制药有限责任公司，批号CH170105)；羟苯乙酯(湖南尔康制药股份有限公司，批号103620161101)；氯化钠(江苏省勤奋药业有限公司)；Carbopol 980NF卡波姆(路博润特种化工有限公司)；K4M羟丙甲纤维素(上海卡乐康包衣技术有限公司)；碳酸氢钠(天津市福晨化学试剂厂)；二水合氯化钙(天津市凯信化学工业有限公司)；氯化钾(天津市大茂化学试剂厂)。

2 方法与结果

2.1pH敏感型氯霉素眼用原位凝胶的制备

2.1.1处方组成 氯霉素2.5 g，卡波姆3.0 g，羟丙甲纤维素10 g，羟本乙酯0.3 g，氯化钠0.87 g，注射用水加至1 000 mL。

2.1.2凝胶基质的筛选 理想的pH敏感型眼用凝胶给药系统在非生理条件下(pH 4.0，25 ℃)黏度小，可自由流动，易滴入眼内；而在生理条件下(pH7.4，37 ℃)在结膜囊内发生转变形成强度较大的凝胶，延缓药物释放[7]。因此以溶液的流动性、胶凝强度为评价指标进行卡波姆和HPMC用量的筛选。参考有关资料[8-11]，在预实验的基础上，考察了不同质量浓度的卡波姆和HPMC对处方黏度、胶凝能力和在人工泪液中滞留时间的影响，最终选择卡波姆和HPMC用量分别为3和10 g·L-1。所制备的凝胶在非生理条件下呈流动状态，生理条件下形成较强的凝胶，且其在人工泪液中滞留时间长。

2.1.3凝胶的制备 分别称取处方量的卡波姆和HPMC，加适量水使其充分溶胀。将溶胀完全的卡波姆在搅拌状态下缓慢加入质量浓度为10 g·L-1的水溶液中，并充分搅拌均匀，得溶液A；另取注射用水400 mL，加入处方量的氯霉素和羟苯乙酯，水浴加热使其完全溶解，再将氯化钠加入其中搅拌使溶解，得溶液B。将溶液B于搅拌状态下缓慢加入溶液A中，加水至全量，搅匀，再用0.5 mol·L-1的氢氧化钠溶液调节至pH值为4.0，滤过，流通蒸汽灭菌，即得。

2.2氯霉素含量测定方法的建立及方法学考察 采用紫外分光光度法测定凝胶中氯霉素的含量时，处方中的防腐剂羟苯乙酯干扰氯霉素的直接测定，因此，采用联立方程新解法(Vierordt法)测定氯霉素的含量[12-13]。

2.2.1试液的配制 精密称取105 ℃干燥至恒质量的氯霉素对照品0.25 g，置于100 mL量瓶中，加适量水超声使完全溶解，加水定容至刻度，精密量取2 mL，用水稀释至250 mL(20 μg·mL-1)，作为a液备用。另精密称取羟苯乙酯0.2 g，置于1 000 mL量瓶中，加水超声溶解，加水定容至刻度，摇匀，精密量取1 mL，加水稀释至100 mL(2 μg·mL-1)，作为b液备用。

2.2.2α和β值的求测 取上述a和b液，分别在200～350 nm波长范围内进行紫外扫描，结果氯霉素和羟苯乙酯分别在278和254 nm波长处有最大吸收。

表1氯霉素回收率测定结果

Tab.1 Results of recovery test

加入量/μg·mL-1测得量/μg·mL-1回收率/%平均回收率/%RSD/%20.0520.12100.3299.420.7019.9619.8999.6520.3220.0598.6725.0325.08100.2024.9824.8999.6425.1024.7298.4930.0930.0299.7829.5829.4199.4329.8729.7498.56

2.2.4样品含量测定 取氯霉素凝胶剂2 g，精密称定，置于250 mL量瓶中，加水定容至刻度，摇匀后分别测定254和278 nm波长处的吸光度值，按照上述联立方程法计算氯霉素的含量。

2.3体外释放度测定 按照《中国药典》2015年版四部通则0931释放度测定法(第二法桨法)，用西林瓶装待测凝胶[14-16]。称取氯霉素凝胶1.0 mL，置于2 mL西林瓶中，将西林瓶小心放入1 000 mL的溶出杯底部，以人工泪液(每升人工泪液包括碳酸氢钠2.18 g、氯化钠6.78 g、二水合氯化钙0.084 g和氯化钾1.38 g，该人工泪液的渗透压约为290 mOsmol·kg-1，pH值为7.8)500 mL为释放介质，西林瓶中要充满释放介质，转速为75 r·min-1，测定温度为37±1 ℃。分别于0.25，0.5，1，2，4，6，8，12，18和24 h定时取样10 mL，同时补加同温度等体积的人工泪液，用0.8 μm微孔滤膜过滤，取续滤液，按照2.2项下的方法测定药物质量浓度。以药物累积释放量对时间作图，得药物经时释放曲线，结果见图1。

图1氯霉素pH敏感型原位凝胶的累积释放曲线

Fig.1 The cumulative release curve of chloramphenicolinsitupH-sensitive gel

由测定结果可知，该凝胶处方所制得的pH敏感型氯霉素眼用原位凝胶在8 h释药达到80%，12 h基本释放完全、释药平缓，具有较好的缓释特性。

3 讨论

本文选用卡波姆为凝胶基质，卡波姆用于眼部药物传递系统时具有刺激性小、在角膜表面滞留时间长和提高药物生物利用度等优点[17]。同时加入HPMC与之配伍制备凝胶，一方面可作为增稠剂降低卡波姆发生胶凝转变所需要的质量浓度，提高凝胶强度，另一方面，可降低卡波姆对眼部的刺激性，增加凝胶在眼内的舒适度[18-20]。在对凝胶基质进行筛选的基础上，制备了在非生理条件下(pH 4.0)为流动的液态，生理条件下(pH 7.4)胶凝成为半固态的pH敏感型氯霉素原位凝胶。

在本制剂中，卡波姆和HPMC在主药氯霉素测定波长处无紫外吸收，而羟苯乙酯有较大的干扰，因此，采用联立方程法解决干扰物质与被测物质的吸收光谱互相重叠的问题，数据符合联立方程新解法的要求，以此测定氯霉素眼用凝胶中氯霉素的含量，可有效消除组分羟苯乙酯的干扰，操作方法简便、结果准确。

体外释放实验表明，所制备的原位凝胶具有较好的缓释效果，在今后的工作中尚需进一步考察pH敏感型原位凝胶的体外释药机制，并对离体角膜渗透性和眼内药代动力学进行研究。