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基于黄蓍胶-低共熔溶剂的新型共熔凝胶用于右美沙芬经皮递送及大鼠类风湿性关节炎治疗
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:International Journal of Cardiology Congenital Heart Disease 1.2
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为解决类风湿性关节炎(RA)治疗中药物全身毒性大、右美沙芬(DXM)水溶性差的问题,伊朗伊斯法罕医科大学团队开发了基于黄蓍胶不溶性组分巴索林(Ba)的低共熔溶剂(NADES)共熔凝胶。研究发现1:2苹果酸-胆碱氯化物(DES)使DXM溶解度提升1700倍,含20%水分的共熔凝胶透皮通量达332.7 mg/cm2h,其抗炎效果与口服甲氨蝶呤相当,为RA局部治疗提供新策略。
类风湿性关节炎(RA)作为一种慢性自身免疫性疾病,全球患者超过1400万,其特征是滑膜增生和促炎细胞因子(如TNF-α和IL-6)的过度分泌,导致关节不可逆损伤。当前临床主要依赖甲氨蝶呤等免疫抑制剂,但存在肝毒性、骨质疏松等严重副作用。右美沙芬(DXM)虽具有免疫调节潜力,但其0.19 mg/mL的极低水溶性和首过效应限制了临床应用。如何突破药物溶解度和递送效率的双重壁垒,成为开发新型RA疗法的关键挑战。
伊斯法罕医科大学药学院药物递送系统研究中心的研究人员创新性地将天然多糖与低共熔溶剂(DES)技术结合,以黄蓍胶中不溶性组分巴索林(Ba)为凝胶基质,构建了载药共熔凝胶系统。研究通过筛选发现胆碱氯化物(ChCl):苹果酸(1:2)的DES组合使DXM溶解度飙升至324.20±2.68 mg/mL,较水溶液提升1700倍。通过流变学测试、质构分析和体外透皮实验,证实含20%水分的共熔凝胶兼具理想机械性能(0.61 kg/cm2拉伸强度)和优异透皮效率(332.7 mg/cm2h通量)。在弗氏完全佐剂诱导的RA大鼠模型中,该制剂显示出与口服甲氨蝶呤相当的抗炎效果,能显著降低TNF-α水平并改善关节病理改变。
关键技术包括:(1)采用热法制备不同水含量的Ba基共熔凝胶;(2)通过质构分析仪和旋转流变仪评估凝胶机械性能;(3)Franz扩散池进行大鼠皮肤透皮实验;(4)弗氏完全佐剂诱导的RA大鼠模型验证疗效;(5)ELISA法检测血清TNF-α水平。
材料与方法
研究选用黄蓍胶中不溶性的巴索林(Ba)作为凝胶基质,通过将ChCl与苹果酸按1:2摩尔比混合制备DES,加入不同比例水(20-60%)形成系列共熔凝胶。采用TA.XT plus质构仪测定凝胶的粘附性和内聚性,通过MCR302流变仪分析线性粘弹性区域。
溶解度增强
DES溶剂使DXM溶解度产生数量级提升,其中ChCl:苹果酸体系效果最佳,溶解度从0.19±0.04 mg/mL增至324.20±2.68 mg/mL,为后续透皮给药奠定基础。
流变学特性
含水20%的共熔凝胶表现出最窄的线性粘弹性区域和最高储能模量(G'),表明其具有最强的物理交联网络。所有配方在80°C下均保持凝胶状态,显示良好热稳定性。
透皮性能
体外透皮实验显示,20%含水量的共熔凝胶DXM通量是普通水凝胶的5.8倍(332.7 vs 57.1 mg/cm2h),归因于DES对角质层的"侵蚀效应"增强药物渗透。
体内疗效
在RA大鼠模型中,含10% DXM的共熔凝胶治疗组足肿胀抑制率与口服甲氨蝶呤组无统计学差异,血清TNF-α水平显著降低,膝关节组织学检查显示滑膜炎症明显改善。
这项研究首次将天然多糖与DES技术相结合,成功解决了DXM溶解度和透皮效率的双重难题。共熔凝胶系统不仅避免了口服给药的首过效应,其局部递送特性更能减少全身副作用。特别值得注意的是,DES组分本身可能通过调节角质层脂质流动性发挥促渗作用,而Ba形成的三维网络则提供了理想的药物缓释载体。该技术为RA等慢性炎症性疾病的局部治疗提供了新思路,未来可扩展应用于其他难溶性抗炎药物的递送系统开发。
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