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【摘要】 目的 制备壳聚糖/海藻酸钠硝苯地平水凝胶，考察不同浓度和比例的壳聚糖和海藻酸钠对药物的缓释作用，并考察水凝胶的pH敏感性。方法 采用复凝聚法制备硝苯地平水凝胶，通过改变辅料的浓度来考察其对硝苯地平的缓释作用，用正交试验优选最佳工艺；用转蓝法研究所制水凝胶的释放度，通过改变释放介质的pH值,考察该缓释药物对pH的敏感性。结果 壳聚糖浓度为0.4%、海藻酸钠浓度为1.5%、搅拌速度为160r/min、壳聚糖溶液和海藻酸钠溶液的体积比为6：1时为最佳工艺。硝苯地平水凝胶在人工胃液中几乎不溶解，在人工肠液中4h内完全溶解。结论 硝苯地平水凝胶具有明显的缓释作用和较强的pH敏感性。
【关键词】 pH敏感性；硝苯地平；壳聚糖；海藻酸钠；释放度
Preparation and pH-sensitive beheviour of chitosan-sodium alginate hydrogels
LI Feng-qing,SONG Chun-hua.Wanjie Hospital,Zibo 255213,China
【Abstract】 Objective To prepare chitosan-sodium alginate hydrogels containing nifedipine. pH-sensitive beheviour of hydrogels in different pH medium was investigated.Methods To prepare sustained-release hydrogels of nifedipine with complex coacervation,the sustained release effect of hydrogels on nifedipine was studied by altering the concentration of chitosan and sodium alginate in the course of hydrogel preparation.Meanwhile,the dissolution rate of the prepared hydrogels was determined, and pH-sensitive beheviour in different pH medium was investigated.Results Sustained-release hydrogels containing nifedipine don’t dissociate in simulated gastric fluid,but in simulated intestinal fluid nifedipine dissociate completely in four hours.Conclusion The dissolution rate of the hydrogels was slower compared with the common tablets,and the hydrogels shows pH sensibility.
【Key words】 pH-sensitive ；nifedipine； chitosan（chitin）；sodium alginate ；dissolution rate
智能药物是利用高分子智能载体制备而成的，通过系统协调材料内部的各种功能，对环境可感知且可响应，它能对周围环境的刺激因素，如温度、pＨ值、离子、电场、磁场、溶剂、反应物、光或应力等做出有效响应并且自身性质也随之发生变化，能够达到定量、定时、定位靶向、高效、低毒，其释药行为与人体生理环境和相关病理要求一致的智能化效果，解决了常规片剂、胶囊、注射剂等药物不能按疾病本身要求释放药物且不良反应多的缺陷，降低药物毒副作用，使临床用药更科学、合理，达到了治疗疾病时用药的智能化和按需释放药物，减少给药次数，避免重复给药和盲目用药给患者带来的损伤，减轻患者的经济负担。本文是针对其中之一的pH敏感性智能药物的初步研究。
硝苯地平（nifedipine,Nf）为钙离子（Ca2+） 阻滞剂，对冠心病、心绞痛有较好的治疗作用［1］。但该药有反射性增加心率作用，因此，血药浓度高时,心率就加快,易导致猝死［2］。另外，该药存在半衰期短、给药次数多的缺点。壳聚糖是近年来引起医药界广泛重视的天然新药材,具有无毒,无刺激性,生物相溶性好的特点,是良好的控释、缓释药物载体［3］。本文用复凝聚法将硝苯地平与壳聚糖和海藻酸钠制成水凝胶,旨在达到缓释目的，从而克服以上缺点。
1 仪器与试剂
1.1 仪器 紫外可见分光光度仪（UV-2401PC,日本岛津），78-1磁力搅拌器（江苏省金坛市正基仪器有限公司），ZRS-8智能溶出实验仪（天津大学无线电厂）。
1.2 试剂 硝苯地平对照品（自制），硝苯地平片（山西临汾云鹏药业有限公司，批号20050201），壳聚糖（中国科学院兰州化物所，脱乙酰度80%），海藻酸钠（上海化学试剂站分装厂，批号041129），氯化钙（西安利君精华药业有限责任公司，批号002036），吐温-80（南京威尔化工有限公司，批号20040402）；其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 硝苯地平缓释凝胶的制备［4］ 称取硝苯地平对照品适量，加入海藻酸钠水溶液中，在磁力搅拌器上搅拌均匀，在搅拌下将所得混悬液用注射器（2号针头）以每小时20ml的速度滴加到壳聚糖的2%醋酸溶液（内含1.5%的氯化钙）中，加毕，继续搅拌5min，过滤，水洗，得淡黄色水凝胶，室温自然干燥，得干凝胶。
2.2 水凝胶的最佳工艺优选 为确定制备水凝胶的最佳工艺，通过正交试验进行优选。以所制得的水凝胶干燥后的外观性状，药物包封率和累计释放百分含量为指标综合进行评价。以壳聚糖浓度，海藻酸钠浓度，搅拌速度和壳聚糖溶液与海藻酸钠溶液的体积比为考察因素，选用L9（34）正交表进行试验，确定最佳参数。因素水平见表1，结果见表2，方差分析见表3。表1 因素水平表表2 正交试验结果注：*综合评分：以外观形状（+++，5；++，3；+，1）、包封率和释放百分含量（以每10个百分点为1分，最高为10分）为考察指标。外观形状评分时乘以加权系数0.2，而包封率和释放百分含量这两项均乘以加权系数0.4，计算总分。 表3 方差分析 注：F0.05 （2,2）=19.0；F0.01（2,2）=99.0
由表2可见，影响最小者为海藻酸钠的质量分数，可把该项作为误差项处理，进行方差分析。从实验结果表可以看出，最佳工艺为A1B2C3D3，即壳聚糖的浓度为0.4%，海藻酸钠浓度为1.5%，搅拌速度为快速（160r/min），壳聚糖溶液与海藻酸钠溶液的体积比为6：1。以所定最佳工艺进行验证试验，得药物含量为5.56%，包封率为75.12%，释放度为81.72%。
2.3 测定条件的确定 硝苯地平在水中不溶，在人工胃液和人工肠液中也不溶，而在0.4%吐温-80水溶液中有较好的溶解度，也不干扰测定。用0.4%吐温-80水溶液配制一定量的硝苯地平溶液，按紫外分光光度法（《中国药典》2005年版二部附录ⅣA）在190～400nm波长范围内扫描。发现在333nm有较好的吸收，各种药用辅料在此均无吸收，故选择333nm作为测定波长。
2.4 标准曲线的制备 精密称取硝苯地平对照品25mg，置于100ml量瓶中，加无水乙醇溶解并稀释至刻度，作为储备液。精密吸取上述储备液50ml，用0.4%吐温-80溶液稀释至250ml，得50μg/ml的标准液，再取标准液配制成浓度分别为5、10、15、20、30、35μg/ml的溶液，按分光光度法（《中国药典》2005年版二部附录ⅣA）在333nm波长处测定吸收度，结果见表4。表4 浓度-吸收度结果以硝苯地平浓度C为横坐标，吸收度A为纵坐标进行线性回归，得标准曲线方程为C=50.17A+0.602，r=0.9999
2.5 硝苯地平含量的测定 称取所制的pH敏感性硝苯地平水凝胶若干，用pH6.8的磷酸盐缓冲液（内含0.4%吐温-80）充分溶解的状态下，稀释成适当的浓度，测定吸收度A，计算浓度C。按下列计算式子计算水凝胶中药物的含量及包封率。
药物含量= C（μg/ml）×提取液总体积 颗粒重量
包封率=药物含量×颗粒总重量 硝苯地平投入量
2.6 硝苯地平水凝胶释放度的测定 以市售硝苯地平片为对照，按转篮法（《中国药典》2005年版二部附录ⅩD）测定释放度。取所制硝苯地平水凝胶和硝苯地平普通片，分别以人工胃液（pH=1.5）和人工肠液（pH=6.8）（二者均含有0.4%吐温-80）300ml为释放介质，温度为37±0.5℃，转速75r/min,每隔一定时间取样5ml，以微孔滤膜（0.8μm）滤过，并同时补加相同体积的介质，于333nm处测定吸收值，计算累积释放度。结果见表5。 表5 不同介质中药物释放度结果 由表5可知，硝苯地平缓释水凝胶在人工胃液中几乎不溶解，故释放百分含量较低，而在人工肠液中，硝苯地平缓释水凝胶在4h之内全部溶解，且具有较高的释放度。由此可知，硝苯地平缓释水凝胶的释放具有pH敏感性。
3 讨论
硝苯地平是难溶性药物，在水中的溶解度极低，在其制剂的溶出度测定中，常规方法达不到浓度要求，所以在溶出介质中加入非离子表面活性剂吐温-80，通过其增溶作用，使硝苯地平的溶解度增加，从而更好的去测定其释放度［5］。人体胃肠道存在天然表面活性剂，因此在溶出介质中加入适量表面活性剂是可行的［6］。
实验结果表明，以海藻酸钠和壳聚糖为载体制得的硝苯地平水凝胶具有缓释作用，而且体外释放呈现pH敏感性。制备水凝胶的机理是海藻酸钠与氯化钙反应生成圆型海藻酸钙骨架，同时将药物包裹在其中；另外，海藻酸钠还可与壳聚糖的醋酸盐形成聚离子复合物填塞骨架网眼，使药物释放受到阻碍［3］，从而达到缓释的目的。
壳聚糖/海藻酸钠是一种pH敏感性水凝胶，它仍具有壳聚糖良好的生物相容性和可降解性，其制备工艺简单友好，克服了壳聚糖只能在生理pH值之下溶于液体的弊端，能够在pH为6.8左右时溶解，从而满足各种不同的生理需要［7］。
本文制备壳聚糖/海藻酸钠水凝胶，方法简便。但是通过文献资料可知硝苯地平对光具有不稳定性［5］，在进行药物含量及包封率的测定时，由于要使水凝胶全部溶解并且使药物完全释放，因此耗时较长，容易导致硝苯地平见光分解，故在实验的过程中，应注意避光操作。
【参考文献】
1 陈新谦，金有豫，汤光.新编药物学，第15版.北京：人民卫生出版社，2004，326.
2 易以木，杨唐玉.硝苯地平长效缓释片的研究.中国医院药学杂志，1999，19（5）：267-269.
3 冯超英，要芬梅，李新芳，等.吲哚美辛缓释胶囊的制备及释放度研究.解放军药学学报，2000，16（4）：195-196，223.
4 卢凤琦，曹宗顺，赵焰.壳聚糖-海藻酸钠微囊对药物的缓释作用.中国医药工业杂志，1996，27（6）：247-249.
5 牛华英，马萍，辛艳菇，等.硝苯地平制剂的溶出度测定方法.齐鲁药事，2005，24（5）：311-312.
6 傅崇东，蒋雪涛，原晓飞.介质对硝苯地平缓释制剂溶出行为的影响. 中国医药工业杂志，1998,29（2）：64-67.
7 张维颖，樊东辉，徐政，等.温敏性壳聚糖凝胶的阿霉素药物体外释放研究.中国海洋药物，2005，24（5）：50-53.
作者单位：李奉清，宋春华