閻秀霞 牟云云
(青島海洋漁業(yè)公司長(zhǎng)山醫(yī)院,山東 青島 266012)
眼用即型凝膠的研究進(jìn)展
閻秀霞 牟云云
(青島海洋漁業(yè)公司長(zhǎng)山醫(yī)院,山東 青島 266012)
綜述了眼用即型凝膠近5年的研究進(jìn)展,內(nèi)容主要包括眼用即型凝膠的特點(diǎn),分類及不同類別的制備工藝,并對(duì)該劑型的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討。
眼用即型凝膠;溫度敏感型;pH敏感型;離子敏感型;制備工藝
眼用即型凝膠(in-situ-forming ophthalmic gel)是指以溶液狀態(tài)給藥后立即在眼部發(fā)生相轉(zhuǎn)變,形成非化學(xué)交聯(lián)的半固體眼用制劑。根據(jù)誘導(dǎo)相變的不同生理環(huán)境(溫度、pH、離子),通常將此凝膠劑分為:溫度敏感型、pH敏感型和離子敏感型3種。眼用即型凝膠的研究始于20世紀(jì)80年代,馬來(lái)酸噻嗎洛爾眼用凝膠(Timolol Malaeate Ophthalmic Gel Forming Solution)為FDA批準(zhǔn)的第一個(gè)產(chǎn)品,澳大利亞和日本等國(guó)已有眼用即型凝膠產(chǎn)品上市。
根據(jù)基質(zhì)性狀的不同,眼用制劑主要分為滴眼劑、眼膏劑和眼用凝膠劑。滴眼劑為溶液態(tài),流動(dòng)性強(qiáng),滴入眼內(nèi)后,由于眼瞼的眨動(dòng)會(huì)使90%的藥液損失,淚液的分泌也會(huì)導(dǎo)致藥液濃度被稀釋,因此需要增加給藥次數(shù)來(lái)維持藥效;眼膏劑通常選用油脂性基質(zhì),雖然用藥后較滴眼劑保留時(shí)間長(zhǎng),有效降低了給藥次數(shù),但是具有油膩感強(qiáng)、使用后視力模糊,不易清除等缺點(diǎn);眼用凝膠劑通常選用親水性高分子基質(zhì),在延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間,減少用藥次數(shù)的同時(shí),保證良好的生物相容性,但高黏度導(dǎo)致鋪展性差,且給藥劑量不易控制。眼用即型凝膠的出現(xiàn)解決了上述問(wèn)題。眼用即型凝膠具有如下特點(diǎn):①獨(dú)特的溶液-凝膠轉(zhuǎn)變性質(zhì)使其使用方便,給藥劑量準(zhǔn)確;②保留了凝膠制劑的親水性、舒適性及良好的組織相容性;③用藥后在結(jié)膜囊內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng),有效延長(zhǎng)藥物的作用時(shí)間,降低給藥次數(shù);④控制釋藥速度,維持藥物的有效濃度,降低某些藥物的刺激性;⑤避免普通油脂性眼膏劑產(chǎn)生的“糊視現(xiàn)象”。因此,眼用即型凝膠給藥系統(tǒng)已成為藥劑學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn),具有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景[1]。
2.1 溫度敏感型
溫度敏感型眼用即型凝膠在水性介質(zhì)中體積相變溫度(VPTT)大約為32℃,當(dāng)溫度低于VPTT時(shí)(室溫),高分子基質(zhì)則超量吸水膨脹形成水溶液,當(dāng)溫度上升超過(guò)VPTT時(shí)(體溫),水溶液則會(huì)迅速凝結(jié)而成凝膠。溫度敏感型凝膠的組織相容性最好。
溫度敏感型眼用即型凝膠常用的基質(zhì)有Poloxamer407(P407)、P188、甲基纖維素(MC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、木葡萄糖、殼聚糖和聚氧乙烯/聚(D,L乳酸-乙醇酸)等[2],由于P407具有良好的流變學(xué)特性、緩釋作用、膠凝強(qiáng)度和黏附能力,因此以P407研究和應(yīng)用最多[3]。
王志鋼等[4]以丹參總酮、總酚酸和葛根素為藥物,以P407和P188為基質(zhì),以凝膠黏度為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用均勻設(shè)計(jì)法對(duì)處方進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果19%P407和1%P188合用最優(yōu),相變溫度為34.5℃。代龍[5]采用冷法配液,選取P407為基質(zhì),放入熊膽粉藥液中,攪拌后4℃冷藏12h后,即得熊膽眼用即型凝膠,相變溫度為34℃。劉瀟瀟[6]同樣采用P407作為凝膠基質(zhì)制備了更昔洛韋眼用即型凝膠,并加入了透明質(zhì)酸(HA),改善了制劑的生物黏附性,提高了眼部潤(rùn)滑性,并創(chuàng)新性的加入了HP-β-CD,增大了主藥的溶解度,提高了制劑的穩(wěn)定性。溫度敏感型眼用即型凝膠的制備應(yīng)細(xì)致的篩選基質(zhì)的用量,并應(yīng)充分考慮到基質(zhì)被淚液稀釋后相變溫度將升高這一情況,確保制劑有一個(gè)合理可行的相變溫度。
2.2 pH敏感型
pH敏感型眼用即型凝膠是由于基質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)中存在弱酸性或/和一些基本官能團(tuán),外部介質(zhì)的pH決定了功能團(tuán)的電離作用,在酸性pH中能大量水合,保持溶液態(tài),在堿性和中性pH時(shí)(眼部pH環(huán)境)則發(fā)生相變形成凝膠。
pH敏感型眼用即型凝膠最常選用的基質(zhì)為Carbomer-940(Cb-940)。Cb分子中含有羧基,隨pH的增大而發(fā)生相變,當(dāng)pH<4時(shí),羧基不解離,呈溶液態(tài),當(dāng)pH>6時(shí),羧基解離導(dǎo)致Cb黏性增加形成水凝膠[7]。此外,Cb具有良好的生物黏附性和流變性,是制備pH敏感型眼用即型凝膠的理想材料[8]。
鄒軍等[9]采用常溫配液法,選取Cb-940為基質(zhì),分次加入到注射用水中使其完全溶脹,再與富馬酸酮替芬的氯化鈉溶液合并,即得富馬酸酮替芬眼用即型凝膠。王小倩[10]同樣采用Cb-940為基質(zhì),首先制備0.1%~1.0%的Cb溶液和1%-3%的HPMC溶液,再將拉坦前列素溶解在上述聚合物載體的溶液中,即得治療青光眼的拉坦前列素眼用即型凝膠。張治強(qiáng)等[11]將Cb和HPMC室溫溶脹,加入磷酸緩沖液,與鹽酸左氧氟沙星的氯化鈉溶液混勻后,用氫氧化鈉溶液調(diào)pH至6.0,定容即得鹽酸左氧氟沙星眼用即型凝膠。HPMC的加入不僅增加了藥液的稠度,而且延緩了釋藥速度。Cb溶液呈酸性,會(huì)對(duì)眼部造成刺激,因此在pH敏感型眼用即型凝膠的制備過(guò)程中,應(yīng)適量降低Cb的用量,并酌量加入HA等保濕潤(rùn)滑劑,以緩解眼部不適。
2.3 離子敏感型
離子敏感型眼用即型凝膠的基質(zhì)常態(tài)為溶液態(tài),當(dāng)其與淚液中大量的Na+、K+、Ca2+等陽(yáng)離子接觸時(shí)發(fā)生絡(luò)合而改變構(gòu)象,就會(huì)由溶液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài)。
離子敏感型眼用即型凝膠常用的基質(zhì)有海藻酸鈉、脫乙酰結(jié)冷膠等。海藻酸鈉為一種由β-D-甘露糖醛酸和α-L-葡萄糖醛酸殘基通過(guò)1,4-糖苷鍵連接構(gòu)成的線形陰離子共聚體,其水溶液遇一定濃度的金屬離子發(fā)生凝膠化,兩種殘基的比例決定了凝膠的強(qiáng)度。脫乙酰結(jié)冷膠是由4糖(1分子α-L-鼠李糖、1分子β-D-葡萄糖醛酸和2分子β-D-葡萄糖)單元聚合而成,脫乙酰使得其分子空間位阻減弱進(jìn)而使膠凝能力增強(qiáng),當(dāng)遇Ca2+、Mg2+離子后迅速凝膠化[12]。
張杰等[13]將脫乙酰結(jié)冷膠分散到去離子水中,90℃水浴加熱至粉末完全溶解形成澄明的溶液,加入藥物即可配制成熊膽眼用即型凝膠。修佳[14]選取海藻酸鈉作為基質(zhì),同樣采用熱配法制成甲磺酸帕珠沙星即型凝膠。代龍[15]以0.5%的結(jié)冷膠和0.1%的HA為復(fù)合基質(zhì)制備成珍珠明目眼用即型凝膠,為了避免加入氯化鈉(滲透壓調(diào)節(jié)劑)導(dǎo)致藥液凝膠化,選擇甘露醇作為替代,從而提高了制劑的穩(wěn)定性。離子敏感型眼用即型凝膠基質(zhì)遇有一定量的陽(yáng)離子時(shí)就會(huì)發(fā)生相變,因此在制劑的配制過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制陽(yáng)離子的加入量,確保制劑的穩(wěn)定性。
眼用即型凝膠具有制備簡(jiǎn)單,使用方便,作用持久等諸多優(yōu)點(diǎn),患者易于接受,國(guó)外此類劑型的成功上市堅(jiān)定了研究者的信心,使其成為眼用制劑乃至藥劑學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),目前為止,國(guó)內(nèi)眼用即型凝膠的專利申請(qǐng)已有50余項(xiàng)。雖然國(guó)內(nèi)已有多個(gè)此類品種進(jìn)入臨床研究階段,但是目前為止,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)品問(wèn)世,尤其是含中藥成分的眼用即型凝膠。究其原因有以下三點(diǎn):①眼部獨(dú)特的生理結(jié)構(gòu)和高度的敏感性,對(duì)眼用制劑的質(zhì)量安全提出更高的要求[16];②制劑的相變特性使得制劑的穩(wěn)定性降低,儲(chǔ)存條件的變化或攜帶過(guò)程均能影響到制劑的穩(wěn)定,致使相變發(fā)生;③西藥成分成型相對(duì)簡(jiǎn)單,但是中藥成分復(fù)雜,往往含有多種帶正電荷的有效成分和金屬離子,很大程度上影響到該制劑的成型。因此,今后在此劑型的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,要從適應(yīng)癥、眼部生理特性、藥物成分性質(zhì)、“三效、三小、五方便”等角度作全面系統(tǒng)的考慮。
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Research Progress of In-situ-forming Ophthalmic Gel on Characteristics and Preparation Technologies
YAN Xiu-xia, MU Yun-yun
(Changshan Hospital Affiliated to Qingdao Marine Fisheries Company, Qingdao 266012, China)
To review the past-five-year research progress of in-situ-forming ophthalmic gel, including characteristics, categories and preparation technologies mainly, and study the research status and existing problems of this formulation.
In-situ-forming ophthalmic gel; Thermo-sensitive; PH-sensitive; Ion-sensitive; Preparation technology
R77
A
1671-8194(2013)24-0052-02