磷酸川芎嗪鼻用pH敏感型原位凝胶的处方优化
2.4.2 释放实验采用改良Franz扩散池，将透析膜装于供给池和接受池中间。在接收池中注满接受液，供给池中加入各处方制备的原位凝胶1 g，用石蜡密封供给池与接收池的接合部位，保持（33±0.5） ℃恒温水浴，磁力搅拌速度为（200±5） r·min-1，分别于不同间隔时间0.5，1 ，2，3 ，4 ，5 ，6 ，8 ，10 ，12 h取样，每次取样后均补加相同量的新鲜接受液并排除接受池中的气泡。样液用0.45 μm微孔滤膜过滤，取续滤液10 μl于高效液相色谱仪分析测定TMPP。计算各取样点介质中药物的累积释放量。结果见图1。
2.5 星点设计-效应面优化法的试验设计分别制备不同浓度的卡波姆和HPMC空白凝胶，考察浓度与黏度和释放度的关系，根据单因素考察的结果，确定卡波姆和HPMC的浓度范围。根据星点设计的原理，各因素设置5个水平，用代码值±α，±1，0来表示，对于两因素的星点设计α=1.414。因素及水平见表3，具体实验方案安排见表4，按第4，5列设计处方并制备含药凝胶，以黏度和5 h的药物释放量作为考察指标。表3 考察因素各水平的代码值及实际操作物理量，表4 实验设计及黏度和5 h的药物释放量（略）
结果发现，二次多项式模型的拟合结果优于多元线性模型，拟合优度（R2＞0.95）较好，反映出在卡波姆和HPMC共同作用下黏度和5 h的药物释放量的变化趋势，据此描绘了黏度和5 h的药物释放量对卡波姆和HPMC因素的三维效应面图和等高线图。结果见图2～3。
由图可知，黏度随辅料用量的增加而增大，5 h的药物释放量则随辅料用量的增加而减小，而同一黏度和同一药物释放度下的卡波姆和HPMC的用量则是：随着卡波姆用量的增加，HPMC的用量减小，反之亦然。
根据剂型的需要，希望获得黏度为5 pa·s的处方，并在此黏度下得到最大的药物释放量。由上述模型得到的方程并结合等高线图可知，当黏度为5 pa·s，5 h的药物释放量为27.5 μg·ml-1时，X1值的范围为0.5 %～0.6 %，所对应的X2值的范围为1.25 %～1.75 %，当选取X1范围的中间值0.55 %时，对应的X2值为1.4 %，考察预测值与实测值的偏差（见表5），可见两指标的偏差均小于5 %，建立的数学模型具有良好的预测效果。表5 预测值和实测值的比较（略）
3 讨论
效应面优化法（Response surface methodology，RSM）最早用于普通剂型处方的筛选［4］，实验设计有因子分析、基于单纯形的球面设计、星点设计（Central composite design，CCD）等。近年来新型给药系统处方筛选和工艺优化主要以星点设计-效应面优化法(CCD-RSM) 的应用较多，本课题根据星点设计所建立的数学模型描绘效应面，将各效应面的等高线进行重叠直接得到了较佳区域，直观方便地确定了较优处方。多个效应所选择的较佳条件通过叠加，可以进一步缩小较佳条件范围。若无重叠区时，可通过归一化［5］，求总评“归一值”的方法进行综合评价。
凝胶体外释放度测定主要通过透析袋以两种方法测定［6，7］，即：漏槽法、转篮法。漏槽法取样时取出全部或部分释放介质，再补充等量释放介质，以达到漏槽条件。转篮法取样时取出部分介质，再补充等量释放介质。笔者运用漏槽法，取样时取出全部释放介质，再补充等量释放介质，Franz扩散池的透析温度选用人体鼻腔温度33 ℃。此外考察了人工鼻液Ⅰ［2］，人工鼻液Ⅱ［8］，林格氏液，生理盐水，30 %乙醇生理盐水等5种不同接受液对药物透过的影响。结果表明，人工鼻液Ⅰ中药物累积透过量多于人工鼻液Ⅱ；由于给药后动物鼻腔的复杂情况难以预测，另外考虑到制剂通过调节pH值后水溶性的磷酸川芎嗪有部分转化成脂溶性的川芎嗪，最后确定用30 %乙醇生理盐水作为此次试验的接受液。
卡波姆(Carbopo1)属丙烯酸类聚合物，由丙烯酸与丙烯基蔗糖或丙烯基季戊四醇交联而成，后者兼作交联剂。它含大量羧基(约为56 %～68 %)，当pH值小于4时，羧基几乎不解离，聚合物在水中分散并溶胀，但不溶解，表现出很低的黏性。pH值为6～12时，卡波姆形成的凝胶黏度最大。低浓度的卡波姆形成澄明溶液，在浓度较大时，分子链相互缠结而形成具有一定强度和弹性的半透明状凝胶。由于形成稳定的凝胶所需酸性卡波姆的浓度较大，不易被中和且有刺激性，所以不适于单独用作原位凝胶的基质。减少卡波姆用量、改善原位胶凝能力的有效方法是引入另一种聚合物，作为增黏剂或具有其它胶凝机制的组分，笔者引入了羟丙基甲基纤维素，两者流变学特征类似，皆为塑性流体，在pH 4.0时为低黏度的流体，在pH 7.4时胶凝。释放度试验表明，两者均具有缓释作用。
磷酸川芎嗪酸性较强，加入到卡波姆和羟丙基甲基纤维素的混合基质中后，pH从4.5转变成4以下，酸性明显增强，用于鼻腔局部给药的刺激性较大，鼻液难以中和。因此用少许三乙醇胺调节pH值至5.0左右。笔者根据星点设计优化得到的最佳工艺配比制备出磷酸川芎嗪凝胶，用于大鼠鼻腔给药，凝胶剂能迅速胶凝并很好地粘附在鼻腔内一定时间，不易被清除。
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