朱業靖
菏澤市立醫院藥學部,山東菏澤 274031
糖尿病足殼聚糖凝膠劑的研制
朱業靖
菏澤市立醫院藥學部,山東菏澤274031
目的 研究糖尿病足殼聚糖凝膠劑的制備工藝,建立質量控制方法。方法 以殼聚糖、重組人表皮因子為材料制備糖尿病足殼聚糖凝膠劑,并以大鼠皮膚燙傷模型評價凝膠劑在創面的修復效果。結果 該凝膠劑制備工藝簡單,質量穩定,對大鼠皮膚燙傷具有明顯的療效。結論 該凝膠劑符合《中華人民共和國藥典》凝膠劑項下有關規定,治療糖尿病足具有良好的應用前景。
糖尿病足;殼聚糖;凝膠劑;制備方法;潰瘍愈合
殼聚糖是甲殼素脫乙酰化的產物,具有無毒、生物相容性、生物可降解性、抗菌活性以及治愈傷口等特點[1],是一種理想的生物醫藥材料。將殼聚糖與表皮生長因子合用,可加快皮膚創面的上皮化愈合[2]。
1.1儀器和試藥
1.1.1儀器 WMK-02型電熱恒溫箱;-20低溫冰箱;LD-2A離心機;79HY-1型磁力攪拌器;PHS-3C型pH計。
1.1.2試藥 殼聚糖;胰島素注射液(;重組人表皮生長因子;月桂氮卓酮;其他輔料均為藥用規格;試劑均為分析純。
1.1.3動物清潔雌性SD大白鼠
1.2處方與制備
1.2.1處方 胰島素注射液5 ml,重組表皮生長因子45 ml,殼聚糖10 g,月桂氮卓酮5 g,甘油50 g,鹽酸適量,三乙醇胺10 g,純化水加至1000 g。
1.2.2制備 稱取10 g殼聚糖溶于500 ml 0.1 mol/L的稀鹽酸得到2%的殼聚糖溶液,置于4℃冰箱備用;取5 ml胰島素注射液和45 ml重組表皮生長因子混合均勻,在冰浴及磁力攪拌下,將混合溶液緩慢加入殼聚糖溶液中;依次加入50 g甘油和5 g月桂氮卓酮,攪拌均勻;再加入三乙醇胺10 g充分攪勻,調節pH值為6.0-7.0,加純化水至1000 g,攪拌15 min,即得透明狀半固體狀凝膠,分裝于包裝管內,20 g/支。
1.3質量控制
1.3.1性狀 本品為均勻細膩、黏稠適宜的透明狀半固體凝膠劑。
1.3.2pH測定 凝膠1 g加水20 ml,溶解均勻后用酸度計測定pH值。
1.3.3均勻性凝膠5 g置于5 ml離心管中,以2500 rpm離心30 min,觀察是否分層。
1.3.4鋪展性和可洗除性將凝膠均勻涂在手背上,觀察能否涂抹均勻,并在水龍頭下沖洗30 s,觀察能否洗除[3]。
1.3.5無菌試驗 按《中國生物制品規程(一)》(2010版)的“生物制品無菌試驗規程”進行。
1.3.6含量測定 標準曲線按人表皮生長因子放射免疫分析藥盒說明書制作,當凝膠中rhEGF的濃度為0.1、1 和10 μg/g時,回收率分別為(90.31±6.09)%、(95.05±6.08)%和(101.62±9.62)%。含量測定時,精密稱取rhEGF凝膠約50 mg,加5 mL緩沖液使溶解均勻后,繼續用緩沖液分兩次稀釋100倍,取0.1 mL樣品液,采用RIA發測定樣品液中rhEGF的濃度,并計算凝膠劑中rhEGF濃度及含量。
1.3.7體外釋放參照DiBiase等[4]的方法進行。釋放池孔徑25 mm,深5 mm。體外釋放條件:釋放介質200 mL,槳葉轉速50 rpm,水浴溫度32℃。
1.3.8穩定性 凝膠劑適量置于密閉離心管中,分別于60℃、37℃、室溫和冰箱冷藏室(4℃±3℃)保存,定時檢查凝膠劑的外觀、失水、酸堿度及霉敗等現象,并取樣測定凝膠劑中rhEGF含量。
1.4動物模型建立及實驗分組
清潔雌性SD大白鼠,體質量0.20~0.25 kg,實驗前實驗室喂養1周,實驗當天禁食,用10%水合氯醛(0.3 mL/ 100g體質量)腹腔內注射麻醉,以8%硫化鈉在大鼠背部凈毛,再用溫熱水沖洗涂擦部位,將大鼠置于帶有圓形孔的厚板上,使脫毛部位正對該孔,在厚板下置恒溫水浴鍋,用96℃的恒溫水浴蒸氣灼燙大鼠背部6 s,造成局部皮膚深II度燙傷,燙傷后大鼠腹腔注射林格氏液5 mL抗休克[5]。
1.5用藥方法
各組均在燙傷后第2天開始用藥,A組給予糖尿病足殼聚糖凝膠劑0.05 mL,B組給予復方溶液(1.0 mL胰島素+9.0 mL rhEGF+110 mL生理鹽水)0.05 mL,C組給予殼聚糖空白凝膠0.05 mL。將藥物均勻涂于相應潰瘍面,待干燥10 min后用無菌凡士林醫用紗布包扎,單籠喂養,每天換藥1次。
1.6大鼠潰瘍面積觀察
于燙傷后第1、3、7、11、15天給潰瘍面照相,用透明膜覆蓋潰瘍面沿創緣描記、剪膜,置分析天平稱取質量換算面積,觀察潰瘍愈合情況。創面愈合百分率(%)=(原創面總面積-未愈合創面面積)/原創面總面積× 100%。
1.7組織學觀察
于燙傷后1、3、7、15天每組取2只大鼠采用頸椎脫臼法處死后,取全厚皮膚潰瘍組織,固定于10%的福爾馬林溶液中,然后脫水、石蠟包埋切片,進行及新生血管、膠原改變等,以評價創面愈合效果。
1.8統計方法
應用SPSS 11.0統計軟件分析。計量資料采用均數±標準差(±s)表示,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1凝膠劑質量檢查
該凝膠劑為無色半透明、質地均勻的凝膠制劑,無細菌污染,鋪展性和可洗除性良好,凝膠劑的粘度適合于臨床使用。pH值為(6.43±0.05)(n=3),含量為標示量的(102.6±2.0)%(n=3)。體外釋放符合零級動力學模式。不同溫度下的穩定性試驗表明,該凝膠劑置于密閉離心管中60℃保存8天、37℃保存3個月 以及室溫和冰箱保存6個月時,凝膠劑幾乎沒有失水(重量減少<5%),沒有霉敗,外觀、pH均無變化。室溫和冰箱保存3個月,凝膠劑的殘留活性分別為(71.86±6.78)%和(101.56± 6.47)%。
2.2大鼠潰瘍創面面積
傷后各時間點A組創面愈合率均顯著高于其余各組,差異均有統計學意義(P<0.05),傷后3天B、C兩組之間差異無統計學意義(P>0.05),傷后7、1l、15天B組創面愈合率均明顯高于C組(P<0.05),見表1。

表1 不同時間點各組創面愈合百分率比較[n=6,(%)]
2.3組織學觀察
傷后3天,各組之間差異無統計學意義,表皮萎縮變薄,部分毛囊及皮脂腺崩解,其中A組真皮內炎性細胞浸潤,余未見明顯炎性細胞;傷后7 d,皮膚表面見大量滲出液及大量炎性細胞混合形成的痂,表皮內見水泡,真皮內見水腫,B、C組表皮幾乎完全脫落,糜爛明顯,C組表皮下水腫明顯于A組,表皮內水泡也明顯于A組;傷后15 d,表皮內水泡及真皮內水腫消失,A組皮膚表面滲出減少至消失,真皮炎性細胞明顯減少,肉芽組織明顯增生,成纖維細胞增多,紅色膠原纖維增多,排列有序,B組肉芽組織增生,少許成纖維細胞增生,紅色膠原纖維增多,C組修復最不好,脫落表皮未修復,真皮內仍有大量炎性細胞浸潤,少許肉芽組織增生。
表皮生長因子能夠促進角化細胞、平滑肌細胞、內皮細胞的生長,可刺激內皮細胞和成纖維細胞向受損部位遷移,促進皮膚創面愈合。與胰島素合用,兩者可以協同促進燙傷潰瘍創面的愈合,將兩者裝載于以殼聚糖為基質的新型凝膠體系中,制備成糖尿病足殼聚糖凝膠劑,可使藥物與創面接觸時緩慢而均勻的釋放,從而延長其作用于潰瘍創面的時間,促進傷口的愈合。
該實驗結果表明,該胰島素聯合rhEGF的新型復方殼聚糖凝膠劑可以較好地促進燙傷潰瘍創面的愈合,且作用效果明顯優于復方溶液組和殼聚糖空白凝膠基質組,治療15 d后的平均愈合百分率可達到93%,說明該殼聚糖凝膠體系對皮膚潰瘍創面具有良好的治療效果。組織病理學的結果顯示,治療后期,復方凝膠劑組的皮膚表面肉芽組織明顯增生,成纖維細胞明顯增多,紅色膠原纖維增多,排列整齊有序。
[1]陳榕,韋偉,王立軍,等.殼聚糖與生長因子復合貼劑促創面愈合的實驗研究[J].中華實驗外科雜志,2004,21(10):1266
[2]種靜芬,歐陽輝.表面活性劑在藥學中的應用[M].1版.北京:人民衛生出版社,1996:258-288.
[3]卓陽,周雪雪,羅行華,等.新型復方凝膠劑對燙傷大鼠皮膚潰瘍的治療作用[J].中華實驗外科雜志,2012,29(12):2561.
[4]莊建華,周雪雪,卓陽,等.胰島素與重組表皮生長因子復合凝膠的制備[J].現代實用醫學,2012,24(7):739.
[5]羅志軍,黎洪棉,王和庚,等.外用重組人表皮生長因子聯合殼聚糖創面修復膜凝膠治療面部Ⅱ度燒傷的療效觀察[J].廣西醫科大學學報,2013,30(1):112.
Development of Chitosan-gelatin for Diabetic Foot
ZHU Ye-jing
Department of Pharmacy,Heze Municipal Hospital,Heze,Shandong Province,274031 China
Objective To study the preparation process of chitosan-gelatin for diabetic foot so as to formulate the quality control method.Methods Chitosan and recombinant human epidermal growth factor were used as the materials for the preparation of chitosan-gelatin for diabetic foot.And rat scald model was used to evaluate the effect of chitosan-gelatin for repairing the wound.Results The preparation process of chitosan-gelatin is simple with stable quality.The chitosan-gelatin has significant effect on the skin scald in rats.Conclusion The chitosan-gelatin meets the provisions of the regulations about gelata of Pharmacopoeia of the People’s Republic of China with good application prospect in the treatment of diabetic foot. [Key words]Diabetic foot;Chitosan;Gelatin;Preparation method;Ulcer healing
R587.1
A
1672-4062(2015)12(b)-0019-02
10.16658/j.cnki.1672-4062.2015.24.019
2015-09-21)
朱業靖(1977.2-),男,山東菏澤人,碩士,主管藥師,研究方向:臨床藥學。