《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》:CARBOXYMETHYLCELLULOSE-ENGINEERED Κ-CARRAGEENAN/AGAR BEADS FOR GASTRIC-PHASE DRUG RETENTION AND CONTROLLED ORAL DELIVERY OF ACECLOFENAC
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专业术语翻译(摘要部分)
κ-卡拉胶/琼脂微珠经天然功能改性剂工程化设计。醋氯芬酸(Aceclofenac)包封率(entrapment efficiency, EE)最高可达92.9%。羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose, CMC)在
专业术语翻译(摘要部分)
κ-卡拉胶/琼脂微珠经天然功能改性剂工程化设计。醋氯芬酸(Aceclofenac)包封率(entrapment efficiency, EE)最高可达92.9%。羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose, CMC)在模拟胃液条件下将醋氯芬酸释放量限制在8.4%。CMC改性微珠在肠液pH条件下实现醋氯芬酸的持续释放。与市售制剂相比,CMC显著延长了药物释放时间。
论文解读文章
一、研究背景与问题
口服改良释放剂型是药剂学领域的重要策略,能够维持治疗药物浓度、减少给药频率并降低传统速释产品相关的不良反应。其中,多颗粒系统(multiparticulate systems)由多个离散亚单位(如微珠、微粒或微丸)组成,相比单单位剂型具有更均匀的药物分布、更低的血药峰浓度风险以及更少的不良反应发生率,尤其适用于引起局部胃肠道刺激的药物,因为将剂量分散于多个小单元可降低黏膜表面局部高药物浓度。
天然聚合物,尤其是多糖类,因其可生物降解性、生物相容性、低毒性和可再生来源而备受关注。离子凝胶化(ionotropic gelation)技术可在温和条件下制备聚合物基质,避免有机溶剂或刺激性化学交联剂。κ-卡拉胶(κ-carrageenan)是一种从红藻中提取的硫酸化线性多糖,可通过钾离子诱导离子凝胶化形成水凝胶网络。然而,单纯κ-卡拉胶基质在水合和溶胀时可能表现出有限的机械强度和结构完整性。将κ-卡拉胶与琼脂(agar)共混可改善凝胶化性能和力学性能,但天然多糖网络仍存在高亲水性、有限的pH响应性、药物扩散过快以及生理条件下基质过早崩解等问题。
因此,本研究引入三种功能改性剂:原花青素(proanthocyanidin, PA)和单宁酸(tannic acid, TA)作为天然多酚类物理交联剂,通过酚羟基与多糖基质建立氢键和疏水相互作用,提供额外物理交联点;羧甲基纤维素(CMC)作为释放调节聚合物,其亲水性羧酸根赋予pH依赖性行为,可调节基质水合和溶胀。醋氯芬酸(Aceclofenac)被选为模型药物,因其属于非甾体抗炎药(NSAID),生物半衰期约4小时,按生物药剂学分类系统(BCS)为II类药物,水溶性差,口服给药伴随胃肠道不良反应,因此需要改良释放系统控制释放速率和释放部位。
二、研究内容与主要技术方法
研究人员采用离子凝胶化法制备干燥的κ-卡拉胶/琼脂多颗粒微珠,系统考察PA、TA和CMC三种功能改性剂对药物包封效率、胃液条件下过早释放的抵抗能力、基质溶胀行为及后续肠液药物释放的影响。主要关键技术方法包括:离子凝胶化微珠制备技术;高效液相色谱法(HPLC)测定药物含量和释放量;溶胀动力学分析采用Schott准二级动力学模型;体外溶出试验采用USP Apparatus I装置,在模拟胃液(pH 1.2)和模拟肠液(pH 6.8)两阶段进行;采用差异因子(f?)和相似因子(f?)与市售参比制剂Proflam?进行溶出曲线比较。
三、研究结果
包封效率与载药量:通过HPLC法测定,各配方微珠的醋氯芬酸包封效率最高达92.9%,表明离子凝胶化法制备的κ-卡拉胶/琼脂微珠能够有效包载药物,药物在制备过程中的损失有限。
胃液条件下的药物释放:CMC改性微珠在模拟胃液条件下将醋氯芬酸释放量限制在8.4%,显著优于其他配方,表明CMC能够有效抑制药物在胃酸环境中的过早释放,这对于减少药物对胃黏膜的刺激具有重要意义。
肠液条件下的药物释放:CMC改性微珠在肠液pH条件下实现了醋氯芬酸的持续释放,且与市售制剂相比显著延长了药物释放时间,表明CMC改性能够有效调控药物在肠道环境中的释放动力学。
溶胀行为:通过溶胀动力学研究,研究人员发现不同改性剂对微珠在不同pH条件下的溶胀行为有显著影响,CMC改性微珠表现出pH依赖性的溶胀特征,与药物释放行为相关联。
与市售制剂比较:通过f?和f?因子分析,CMC改性微珠的溶出曲线与市售参比制剂Proflam?存在显著差异,证明该新型递送系统在延长药物释放方面具有明显优势。
四、讨论与结论
讨论部分指出,CMC作为阴离子纤维素衍生物,其亲水性羧酸根赋予基质pH依赖性行为,在胃液低pH条件下基质收缩限制药物扩散,在肠液中性pH条件下羧酸根离子化导致基质溶胀从而促进药物持续释放。PA和TA作为多酚类物理交联剂,通过氢键和疏水相互作用增强网络密度,但对胃液条件下药物释放的抑制效果不如CMC显著。
研究结论表明,CMC改性的κ-卡拉胶/琼脂微珠是一种有前景的口服控释递送系统,能够有效实现醋氯芬酸的胃相滞留和肠液持续释放,同时将药物包封效率维持在较高水平。该系统有望减少醋氯芬酸口服给药引起的胃肠道不良反应,降低给药频率,提高患者依从性。该研究为多糖基多颗粒递送系统的功能改性提供了结构-功能关系的深入理解,为开发新型口服控释制剂提供了实验依据。