《Pharmaceutics》：Development and Characterization of Lysozyme-Loaded Gum Arabic as Buccal Films
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方法： 采用溶剂浇铸法（solvent-casting method）制备负载溶菌酶的阿拉伯胶（gum arabic, GA）贴膜，并通过23全因子实验设计（full factorial design）优化，以评价GA、柠檬酸（citric ac
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方法： 采用溶剂浇铸法（solvent-casting method）制备负载溶菌酶的阿拉伯胶（gum arabic, GA）贴膜，并通过23全因子实验设计（full factorial design）优化，以评价GA、柠檬酸（citric acid, CA）和丙二醇（propylene glycol, PG）对贴膜性能的影响。因变量包括断裂硬度（breaking hardness）、黏膜黏附力（mucoadhesivity）、贴膜厚度（film thickness）、含水量（moisture content, MC）、表面自由能（surface free energy, SFE）、吸水率（water uptake percentage）及崩解时间（disintegration time）。研究开展了一系列综合评价，包括力学测试、黏膜黏附力测定、水分与水合分析、崩解时间及表面自由能测定。结果： 力学测试显示贴膜具有充分的柔韧性，优化处方中最低断裂硬度值为10.8 N。含水量保持在可接受范围内，约为1.5%，这有助于获得适宜的柔韧性和操作性。崩解试验显示快速水合行为，优化贴膜平均崩解时间为2.98 min。统计分析识别出GA、CA和PG浓度对多项性能存在单独或交互的显著影响，从而能够选择兼顾力学完整性与黏膜黏附性的最优组合。结论： 总体而言，优化后的GA基贴膜展现出作为新型有效黏膜黏附载体用于溶菌酶递送的强大潜力。
论文解读
一、研究背景与意义
口服黏膜给药系统（oral transmucosal drug delivery systems）的开发已成为药剂学研究日益活跃的领域。与常规口服剂型相比，口腔颊黏膜给药具有起效迅速、患者依从性改善、可实现局部或全身治疗作用以及部分或完全避免首过效应等独特治疗优势。这些优势对于大分子药物尤为重要，因为大分子药物的治疗效力往往受限于酶降解、胃肠道稳定性差以及上皮通透性受限等因素。黏膜黏附贴膜技术因此成为一种有前景的平台，能够延长药物在吸收部位的滞留时间、改善药物与黏膜表面的接触并提高整体生物利用度。
天然多糖因其生物相容性、生物可降解性和结构多样性，成为黏膜应用中有吸引力的成膜材料类别。其中，阿拉伯胶（gum arabic, GA）作为一种多功能材料脱颖而出，具有高水溶性、内在黏附性以及由阿拉伯半乳聚糖组分和糖蛋白成分组成的复杂分子结构，这些特性共同赋予其稳定蛋白质和形成连续贴膜的能力。然而，尽管GA在包封和稳定技术中应用广泛，其作为主要黏膜黏附成膜聚合物的潜力仍未得到充分探索。
此外，最低成膜温度（minimum film-forming temperature, MFFT）对于涂层和包衣工艺中的应用尤为关键，因为它定义了聚合物分散体聚结形成均匀贴膜的最低温度。迄今为止，GA基复合物的MFFT行为尚未被系统描述。同时，GA与功能性辅料（如增塑剂、交联剂、稳定剂和渗透促进剂）之间的相互作用也需要深入研究，以优化黏膜黏附性能和蛋白质稳定性。
溶菌酶（lysozyme）作为一种具有口腔护理和黏膜保护治疗相关性的天然抗菌酶，为评估多糖基贴膜对大分子的稳定性和释放控制能力提供了合适的模型。本研究旨在通过溶剂浇铸技术开发负载溶菌酶的GA贴膜，并采用全因子实验设计系统评价GA浓度、PG含量和CA浓度的影响，以评估GA作为成膜和黏膜黏附聚合物用于开发负载溶菌酶口腔贴膜的可行性。本研究的创新性在于基于实验设计（DoE）系统研究GA作为负载溶菌酶口腔贴膜的主要成膜和黏膜黏附基质，特别是评价GA、PG和CA对贴膜理化与功能特性的联合效应。
二、主要关键技术方法
研究人员采用23全因子实验设计（full factorial design）系统优化处方，以GA、CA和PG为自变量，以断裂硬度、黏膜黏附力、贴膜厚度、含水量、表面自由能、吸水率和崩解时间为因变量。贴膜采用溶剂浇铸法（solvent-casting method）制备。MFFT采用Rhopoint MFFT-60梯度温度棒测试仪在5–60 °C范围内测定。断裂硬度和体外黏膜黏附力采用实验室自建质构分析仪（texture analyzer）测定，其中黏膜黏附力以10%（w/w）黏蛋白分散液为介质进行测试。含水量采用卤素水分分析仪在105 °C下测定。贴膜厚度采用螺旋测微器在每张贴膜上随机选取10个点测量。表面自由能通过光学接触角测量仪（OCA20）采用坐滴法（sessile drop method），以蒸馏水和二碘甲烷为测试液体，结合Wu方程计算。吸水率采用浸渍法在磷酸盐缓冲液中浸泡30 s测定。崩解时间采用崩解试验仪测定。
三、研究结果
物理性能与成膜特性
贴膜厚度主要取决于聚合物用量，GA含量是唯一显著影响因素（方程5），厚度范围为0.22–0.41 mm，适合口腔黏膜应用。含水量随GA和CA含量增加而升高，但仅GA含量的效应具有统计学显著性，残余含水量为1.31–1.48%，对长期稳定性和维持所需弹性较为适宜。所有测试复合物的MFFT均低于50 °C，表明贴膜可在环境条件下充分形成，且有望用于黏膜黏附片剂的包衣工艺。
水合与崩解行为
所有制备贴膜在30 s测试期内均表现出高吸水率，平均值达96.2%，这对建立口腔唾液润湿和确保与靶向吸收组织紧密黏附至关重要。GA含量增加使吸水率略有降低，PG含量增加对吸水率有显著负效应，可能因PG分子填充表面孔隙而阻碍水分渗透；CA含量增加则倾向于提高吸水率。崩解时间范围为2.24–3.63 min，平均值为2.98 min，提示基于药物溶解度的速释模式。GA含量增加显著延长崩解时间，这与贴膜厚度增加有关；PG含量增加也显著延缓崩解，归因于其孔隙填充特性；CA含量增加则倾向于缩短崩解时间。
断裂硬度与黏膜黏附性
贴膜断裂硬度范围为10.8–17.7 N，足以承受包装和口腔应用过程中的机械应力。PG含量增加是唯一显著降低断裂硬度的因素，这与其对GA骨架的增塑作用一致。CA和GA对拉伸强度也有负效应但不显著。黏膜黏附力范围为39.3–48.9 N，数值很高，能够实现贴膜在口腔黏膜上的长时间强黏附。GA含量对黏膜黏附力有显著正效应，PG含量则有显著负效应，可能因过量PG填充表面孔隙而影响贴膜/黏蛋白相互作用。PG-CA交互作用对黏膜黏附力有显著正效应，而PG-CA-GA三因素交互作用呈显著负效应。
表面自由能与极性
贴膜表面自由能范围为51.14–59.80 mN/m，足以在口腔内或基底上铺展。所有复合物的色散分量约为极性分量的两倍，极性为31.2–46.54%，这可能与极性基团参与过度分子间和分子内氢键有关。CA含量增加显著降低总表面自由能，GA含量增加也降低表面自由能但不显著。PG含量增加显著降低贴膜极性，可能与其极性氧参与氢键形成或孔隙填充的屏蔽效应有关。
四、讨论与结论
研究结果表明，GA具备适合开发负载溶菌酶口腔贴膜的成膜特性。制备的贴膜具有适宜的厚度和低残余含水量，MFFT结果显示在所研究条件下具有良好的成膜性。贴膜厚度和含水量主要受GA用量影响。贴膜显著的亲水特性体现在高吸水率（>90% w/w）和相对较短的崩解时间（2.24–3.63 min）上。GA和PG含量增加延长崩解时间，而高吸水能力支持贴膜快速水合，这些特性有助于贴膜应用于口腔黏膜后快速润湿。贴膜断裂硬度为10.8–17.7 N，黏膜黏附力为39.3–48.9 N，表明具有足够的力学完整性和黏膜黏附性能。PG显著影响断裂硬度和黏膜黏附力，同时PG含量增加也倾向于降低吸水率。表面自由能测定进一步证明制备贴膜具有适宜的表面特性。结合成膜特性，这些发现也表明GA作为功能性聚合物在药物包衣系统中的潜在适用性。总体而言，所研究的GA基贴膜兼具适宜的成膜性、水合性、力学性能、黏膜黏附性和表面特性，支持GA作为有前景的成膜和黏膜黏附聚合物用于开发负载溶菌酶的口腔贴膜。
