对丹皮酚-壳聚糖膜的制备及缓释性的研究
【中图分类号】R917 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783(2011)06-0366-01
【摘要】丹皮酚属小分子量药物，具有较强的挥发性。在腹膜粘连中，丹皮酚主要是通过调控间皮细胞达到预防腹膜粘连的目的。本文通过探索丹皮酚-壳聚糖膜的制备方法，了解药膜的性状及体外释放规律，调控间皮细胞达到预防腹膜粘连，以期为创面愈合提供参考。
【关键词】壳聚糖；丹皮酚；药膜；缓释
在医学临床中腹膜粘连是腹盆腔术后常见的并发症之一，发生率在90%以上。既往研究显示，腹膜粘连与间皮细胞损伤、成纤维细胞过度增殖有关。应用中药丹皮可修复间皮细胞，并对成纤维细胞功能进行有效的调控，从而减少腹膜粘连的发生。丹皮的主要有效成分丹皮酚具有促进间皮细胞增生、抑制成纤维细胞增殖的作用。而壳聚糖是一种具有良好生物相容性、可降解性的天然碱性多糖，具有很好的成胶性和成膜性，有望成为理想的药物缓释载体。目前国内外已有成功运用壳聚糖制作载药纳米粒子、载药微球、凝胶、载药膜的文献报道。本实验以壳聚糖及羧甲基壳聚糖为载体，以甘油为增塑剂，制作一种丹皮酚的缓释药膜，通过对其物理性质和药物包埋率、药物缓释性的研究，期望能使该药膜起到靶向给药和短期屏障的效果，从而达到预防损伤性腹膜粘连的效果。
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1 材料与方法
1.1 材料：壳聚糖(脱乙酰度>95%，sigma)，羧甲基壳聚糖(脱乙酰度>95%，羧甲基取代度>92%, sigma)，中药丹皮酚(制作浓度为5mg/ml，宁波天真制药有限公司)，丹皮酚标准对照品(中国药品生物制备检定所)，扫描电镜(天津大学分子工程试验室提供)，Water’600E高效液相色谱仪。
1.2 方法
1.2.1 膜的制备方法：精密称取壳聚糖1.0g、羧甲基壳聚糖1.0g，均匀溶于醋酸溶液中，水浴加热搅拌。加入丹皮酚80mg(即中药丹皮酚16ml)，加入医用甘油2ml，保持壳聚糖-羧甲基壳聚糖混合物终浓度为2%，丹皮酚终浓度为0.8mg/ml，甘油终浓度为2%。每25ml铸膜液倾入一个自制玻璃模具中。室温晾干后揭膜。略晾干后即真空封膜包装。然后用钴60照射消毒备用。
按照以上方法调整甘油的含量，制作无甘油、1%、2%、3%的四种膜备用。
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1.2.2 观察膜的性状、测量厚度及表面电镜扫面用扫描电镜测量四种不同甘油含量的药膜的厚度，并观察其表面的微结构特点。
1.2.3 膜的抗拉力强度和断裂伸长率测试：在电子万能材料试验机上进行定速拉伸实验，测试药膜的断裂强力、断裂伸长率等指标。
1.2.4 膜的含药量的测定：采用高效液相色谱法测定膜内含药量。
1.2.5 药膜的体外释放度实验：分别在实验开始后1h，2h，4h，8h，12h，24h，48h，3d，4d，5d，6d，8d，10d取样，计算各取样时间点的药物释放度。从而求得丹皮酚的累积释放百分比。
1.3 统计方法：采用方差分析进行统计学分析，P<0.05为差异具有统计学意义。
2 实验结果
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2.1 膜的性状、厚度和超微结构
2.1.1 性状 ：膜的外观呈微黄，半透明状，完整光洁，厚度大体一致，色泽均匀，有一定的柔软性。四种膜中甘油含量越高的膜越柔软。未加甘油的膜较脆，着力时容易断裂；甘油含量为3%的膜表面具有一定的黏附性，使用过程中容易和手或自身粘连，给操作带来不便。
2.1.2 膜的超微结构 ：对药膜表面的电镜扫描SEM图像显示，药膜为对称的多孔膜，膜的孔隙大小、分布比较均一，不同甘油含量的膜之间无显著差别。
2.2 膜的抗拉力强度： 4种膜的断裂强度和断裂伸长率的差异均有统计学意义(P<0.01)，而且甘油含量越大，药膜的断裂强度越低，断裂伸长率越高。
2.3 丹皮酚的包埋率：2%甘油膜与3%甘油膜之间，丹皮酚包埋率的差别没有统计学意义(P>0.05), 其余各组间丹皮酚包埋率的差别均有统计学意义(P<0.01)。采用q检验进行组间比较，2%甘油膜与3%甘油膜间P>0.05，其余各组P<0.01
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2.4 药膜的体外释放度：结果显示，丹皮酚的释出分两个阶段。第一阶段，从实验起始到2h左右结束，丹皮酚有一个明显的突释过程，中膜内的丹皮酚迅速释出50%~60%；第二阶段，从2h到5天左右结束，丹皮酚的释出速度突然下降，而且近似一个一级释放，5天左右药物的累积释放率>95%。
3 讨论
本实验用壳聚糖和羧甲基壳聚糖混合所成的无甘油膜脆性仍然很大，断裂伸长率只有21.7%；而含甘油膜力学性能明显改善，柔韧性增强。分析原因，可能是甘油降低了壳聚糖的分子间键力，软化了膜的刚性结构，从而改善膜的性能，使膜变的柔软光滑。当甘油含量为1%或2%时，壳聚糖膜的综合属性较佳。
在腹膜粘连中，丹皮酚主要是通过调控间皮细胞达到预防腹膜粘连的目的。愈合初期，腹膜自身细胞如间皮细胞、巨噬细胞产生细胞介质，调节参加炎症反应的其他细胞。最先出现在损伤区的是多型核中性粒细胞，持续1-2天后，出现单核细胞并分化为巨噬细胞,进而黏附于创伤表面。第3天间皮细胞出现并覆盖在巨噬细胞表面，这时巨噬细胞在创面浸润得更深。第4-7天，创伤表面间皮细胞占据主导，广泛增生遍布整个创面并形成细胞岛，细胞岛相互融合使创面愈合，因此大创面与小创面在同时间愈合。
, 百拇医药
本实验所制备的药膜不但具有良好的物理性质和药物包埋率，其药膜的缓释速度也基本符合对腹膜粘连的治疗窗。这为下一步进行在体研究奠定了基础，提示该膜在防治腹膜粘连方面有较好的应用前景。
参考文献
[1] 崔华雷, 王晓晔, 董亮, 等. 腹膜粘连动态过程的细胞机制研究[J].中华小儿外科杂志, 2007,28(9):490-493.
[2] 张保刚, 王晓晔, 董亮, 等. 丹皮酚体外抑制TGF-β诱导的成纤维细胞增殖的研究[J]. 天津医药, 2008,36(9):704-705.
[3] 谢艺, 崔华雷, 王晓晔, 等. 丹皮酚体外诱导间皮细胞增殖及分泌t—PA的研究[J]. 天津医药, 2009,37(9):768-769.
作者单位：213000 江苏省常州市钟楼区五星街道西仓社区卫生服务站, http://www.100md.com(韩莉)
【摘要】丹皮酚属小分子量药物，具有较强的挥发性。在腹膜粘连中，丹皮酚主要是通过调控间皮细胞达到预防腹膜粘连的目的。本文通过探索丹皮酚-壳聚糖膜的制备方法，了解药膜的性状及体外释放规律，调控间皮细胞达到预防腹膜粘连，以期为创面愈合提供参考。
【关键词】壳聚糖；丹皮酚；药膜；缓释
在医学临床中腹膜粘连是腹盆腔术后常见的并发症之一，发生率在90%以上。既往研究显示，腹膜粘连与间皮细胞损伤、成纤维细胞过度增殖有关。应用中药丹皮可修复间皮细胞，并对成纤维细胞功能进行有效的调控，从而减少腹膜粘连的发生。丹皮的主要有效成分丹皮酚具有促进间皮细胞增生、抑制成纤维细胞增殖的作用。而壳聚糖是一种具有良好生物相容性、可降解性的天然碱性多糖，具有很好的成胶性和成膜性，有望成为理想的药物缓释载体。目前国内外已有成功运用壳聚糖制作载药纳米粒子、载药微球、凝胶、载药膜的文献报道。本实验以壳聚糖及羧甲基壳聚糖为载体，以甘油为增塑剂，制作一种丹皮酚的缓释药膜，通过对其物理性质和药物包埋率、药物缓释性的研究，期望能使该药膜起到靶向给药和短期屏障的效果，从而达到预防损伤性腹膜粘连的效果。
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1 材料与方法
1.1 材料：壳聚糖(脱乙酰度>95%，sigma)，羧甲基壳聚糖(脱乙酰度>95%，羧甲基取代度>92%, sigma)，中药丹皮酚(制作浓度为5mg/ml，宁波天真制药有限公司)，丹皮酚标准对照品(中国药品生物制备检定所)，扫描电镜(天津大学分子工程试验室提供)，Water’600E高效液相色谱仪。
1.2 方法
1.2.1 膜的制备方法：精密称取壳聚糖1.0g、羧甲基壳聚糖1.0g，均匀溶于醋酸溶液中，水浴加热搅拌。加入丹皮酚80mg(即中药丹皮酚16ml)，加入医用甘油2ml，保持壳聚糖-羧甲基壳聚糖混合物终浓度为2%，丹皮酚终浓度为0.8mg/ml，甘油终浓度为2%。每25ml铸膜液倾入一个自制玻璃模具中。室温晾干后揭膜。略晾干后即真空封膜包装。然后用钴60照射消毒备用。
按照以上方法调整甘油的含量，制作无甘油、1%、2%、3%的四种膜备用。
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1.2.2 观察膜的性状、测量厚度及表面电镜扫面用扫描电镜测量四种不同甘油含量的药膜的厚度，并观察其表面的微结构特点。
1.2.3 膜的抗拉力强度和断裂伸长率测试：在电子万能材料试验机上进行定速拉伸实验，测试药膜的断裂强力、断裂伸长率等指标。
1.2.4 膜的含药量的测定：采用高效液相色谱法测定膜内含药量。
1.2.5 药膜的体外释放度实验：分别在实验开始后1h，2h，4h，8h，12h，24h，48h，3d，4d，5d，6d，8d，10d取样，计算各取样时间点的药物释放度。从而求得丹皮酚的累积释放百分比。
1.3 统计方法：采用方差分析进行统计学分析，P<0.05为差异具有统计学意义。
2 实验结果
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2.1 膜的性状、厚度和超微结构
2.1.1 性状 ：膜的外观呈微黄，半透明状，完整光洁，厚度大体一致，色泽均匀，有一定的柔软性。四种膜中甘油含量越高的膜越柔软。未加甘油的膜较脆，着力时容易断裂；甘油含量为3%的膜表面具有一定的黏附性，使用过程中容易和手或自身粘连，给操作带来不便。
2.1.2 膜的超微结构 ：对药膜表面的电镜扫描SEM图像显示，药膜为对称的多孔膜，膜的孔隙大小、分布比较均一，不同甘油含量的膜之间无显著差别。
2.2 膜的抗拉力强度： 4种膜的断裂强度和断裂伸长率的差异均有统计学意义(P<0.01)，而且甘油含量越大，药膜的断裂强度越低，断裂伸长率越高。
2.3 丹皮酚的包埋率：2%甘油膜与3%甘油膜之间，丹皮酚包埋率的差别没有统计学意义(P>0.05), 其余各组间丹皮酚包埋率的差别均有统计学意义(P<0.01)。采用q检验进行组间比较，2%甘油膜与3%甘油膜间P>0.05，其余各组P<0.01
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2.4 药膜的体外释放度：结果显示，丹皮酚的释出分两个阶段。第一阶段，从实验起始到2h左右结束，丹皮酚有一个明显的突释过程，中膜内的丹皮酚迅速释出50%~60%；第二阶段，从2h到5天左右结束，丹皮酚的释出速度突然下降，而且近似一个一级释放，5天左右药物的累积释放率>95%。
3 讨论
本实验用壳聚糖和羧甲基壳聚糖混合所成的无甘油膜脆性仍然很大，断裂伸长率只有21.7%；而含甘油膜力学性能明显改善，柔韧性增强。分析原因，可能是甘油降低了壳聚糖的分子间键力，软化了膜的刚性结构，从而改善膜的性能，使膜变的柔软光滑。当甘油含量为1%或2%时，壳聚糖膜的综合属性较佳。
在腹膜粘连中，丹皮酚主要是通过调控间皮细胞达到预防腹膜粘连的目的。愈合初期，腹膜自身细胞如间皮细胞、巨噬细胞产生细胞介质，调节参加炎症反应的其他细胞。最先出现在损伤区的是多型核中性粒细胞，持续1-2天后，出现单核细胞并分化为巨噬细胞,进而黏附于创伤表面。第3天间皮细胞出现并覆盖在巨噬细胞表面，这时巨噬细胞在创面浸润得更深。第4-7天，创伤表面间皮细胞占据主导，广泛增生遍布整个创面并形成细胞岛，细胞岛相互融合使创面愈合，因此大创面与小创面在同时间愈合。
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本实验所制备的药膜不但具有良好的物理性质和药物包埋率，其药膜的缓释速度也基本符合对腹膜粘连的治疗窗。这为下一步进行在体研究奠定了基础，提示该膜在防治腹膜粘连方面有较好的应用前景。
参考文献
[1] 崔华雷, 王晓晔, 董亮, 等. 腹膜粘连动态过程的细胞机制研究[J].中华小儿外科杂志, 2007,28(9):490-493.
[2] 张保刚, 王晓晔, 董亮, 等. 丹皮酚体外抑制TGF-β诱导的成纤维细胞增殖的研究[J]. 天津医药, 2008,36(9):704-705.
[3] 谢艺, 崔华雷, 王晓晔, 等. 丹皮酚体外诱导间皮细胞增殖及分泌t—PA的研究[J]. 天津医药, 2009,37(9):768-769.
作者单位：213000 江苏省常州市钟楼区五星街道西仓社区卫生服务站, http://www.100md.com(韩莉)