论文部分内容阅读
姜黄素(Curcumin,CUR)是从多年生草本植物姜黄的根茎中提取出来的一种多酚类化合物,具有药理活性广泛、毒副作用小、安全剂量高而被广泛用于食品工业和医学科学研究。然而,CUR存在难溶于水、化学性质不稳定、口服吸收差和人体内经肠道代谢快的缺陷,极大地限制了CUR在生物医学上的应用。胶束是一类具有疏水性内核和亲水性外壳的胶体溶液。胶束的疏水链段在水中自缔合聚集以形成疏水性的内腔,该空腔可用作疏水性药物的储库,胶束的亲水链段作为亲水外层伸入到水中可以稳定胶束。胶束为疏水性药物的递送提供了一种潜在的药物递送载体。水凝胶是水溶性高分子材料的三维交联网络结构,水凝胶的特性是能够吸收大量的水或生物体液。最近的研究发现,?-环糊精(alpha-cyclodextrin,?-CD)可以和一些以环氧乙烷为单体的聚合物形成交联网状结构进而制备水凝胶。这种水凝胶的形成通常由两个阶段组成。首先,?-CD的空腔内部可以通过分子间作用力与客体聚合物形成线形结构,然后通过相邻?-CD之间的氢键作用形成交联网状结构,且?-CD间的氢键作用可以稳定这种交联网络结构。最近报道的客体材料有聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)、聚氧乙烯(Polyoxyethylene,PEO)、单甲氧基聚乙二醇(monomethoxypolyethylene glycol,MPEG)。这些材料的衍生物通过化学或者物理方法包埋药物制得载药胶束,然后与?-CD混合即可获得载药水凝胶。本研究首先以单甲氧基聚乙二醇(MW=2KDa)为亲水性骨架,以聚己内酯为疏水性链段,制备了具有两亲性的单甲氧基聚乙二醇-聚己内酯(monomethoxy polyethylene glycol-polycaprolactone,MPEG-PCL),并采用~1H-NMR和FT-IR分析手段对其结构进行确证。以MPEG-PCL为材料,通过薄膜水化法制备了姜黄素载药胶束(Curcumin-loaded micelles,CUR-M),并对CUR-M的制备工艺和理化性质进行了考察。CUR-M的最优制剂配方为:丙酮用量为2 mL、MPEG-PCL与CUR的质量比为7:1、水化体积为5 mL、水化温度为60℃,最佳制备工艺得到的CUR-M的包封率和载药量分别为93.57±1.67%和12.14±0.33%;CUR在水中的溶解度增加了1.87×10~6倍,CUR-M明显改善了药物的水溶性;CUR-M的平均粒径和Zeta电位值分别为48.75±1.90 nm和-13.2±0.8mV;CUR-M的XRD和FT-IR表征证实了CUR被包封于MPEG-PCL中,且以无定型状态存在。CUR-M与?-CD通过物理混合法制备了姜黄素载药水凝胶(CUR-loaded hydrogels,CUR-H),并对制剂配方中?-CD的浓度和CUR-H的理化性质进行考察,进行了CUR-H的溶蚀、皮肤渗透以及皮肤内药物的沉积量实验。结果表明,CUR-H的最优制剂配方为:?-CD的浓度为180 mg/mL、CUR-M与?-CD体积比为2:1(v/v);CUR-H水溶液的平均粒径和Zeta电位分别为50.49±0.94 nm和-14.23±0.12 mV;CUR-H水溶液的稳定性考察也间接证明CUR-H具有较好的稳定性;XRD和FT-IR表征证实成功制备了CUR-H;溶蚀实验结果表明,CUR-H可以快速持续的溶蚀并且存在时间依赖性,在4.5h内约有90%的水凝胶被溶蚀;CUR-H的皮肤渗透和皮肤内药物的沉积量实验结果发现,CUR-H组在皮肤中药物的沉积量是物理混合凝胶对照组的6.23倍,其皮肤渗透性明显增强,并且荧光显微研究也证实了这一结果。构建巴豆油诱导小鼠耳部急性炎症模型后,以地塞米松乳膏为阳性对照,空白凝胶为阴性对照组,基于小鼠耳部厚度和重量变化,评价了CUR-H的抗炎活性。给药6 h,小鼠耳朵厚度和重量变化分析结果表明,CUR-H表现出了比市售地塞米松乳膏更好的炎症抑制效果,并且小鼠耳朵组织病理学研究也证实了这一研究结果。综上,本研究开发了一种局部外用的CUR-H,用于急性炎症的治疗。水凝胶的溶蚀实验、皮肤渗透性实验、抗炎活性研究结果证实,CUR-H适合皮肤给药,且具有比市售地塞米松乳膏更好的炎症抑制效果。该研究为开发安全、高效、皮肤渗透强的凝胶制剂提供了研究基础。