用于细菌感染局部治疗的负载橙皮素有机凝胶的设计与优化

《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》：Design and optimization of naringenin-loaded organogels for topical management of bacterial infections

摘要

细菌皮肤感染日益受到抗菌药物耐药的复杂化影响，而柚皮素（一种具有膜破坏性抗菌活性的柑橘类黄烷酮）因其水溶性差和皮肤渗透率低而限制了外用应用。本研究采用系统的"质量源于设计"方法，开发并优化了用于外用抗菌的柚皮素负载类器官凝胶。柚皮素负载类器官凝胶通过热熔乳化技术制备，并通过3²全因子设计进行优化，其中单硬脂酸甘油酯（10至20% w/w）和Capryol? PGMC（5至15% w/w）的浓度进行了变量调整。对各制剂进行了凝胶强度、黏度、涂展性、载药量、药物与辅料相容性（通过FTIR检测）、体外药物释放、释放动力学、抗菌活性及加速稳定性表征。pH值（6.12至6.42）适合外用，且载药量较高（96.8至99.1%）。凝胶强度（42.6至92.2 g）和黏度（3842.6至9922.3 cps）随单硬脂酸甘油酯浓度的增加而增加，而涂展性（16.5至29.6 g·cm/s）则下降。响应面方法学确定MF5（含15% w/w单硬脂酸甘油酯和10% w/w Capryol? PGMC）为最优配方，其凝胶强度（78.5 g）、黏度（6082.4 cps）和12小时药物释放量（89.74%）的实验值与预测值高度吻合（相对误差低于2.5%）。最优配方遵循零级释放动力学（R² = 0.9859），具有非Fick扩散机制（n = 0.79），对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌保持了抗菌活性，并且在加速条件下稳定达三个月。优化后的柚皮素负载类器官凝胶表现出良好的理化性质，具有持续的体外药物释放以及对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性。与标准药环丙沙星相比，优化配方在相同实验条件下抗菌活性有所降低，但显示可从类器官凝胶基质中持续释放抗菌药物。通过采用因子设计方法，获得了具有可重复质量属性和加速储存后可接受理化稳定性的优化配方。