盐酸氨基葡萄糖关节腔注射用温敏凝胶的制备及其对骨关节炎的药效研究

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氨基葡萄糖是治疗骨关节炎的常用药物之一,具有促进蛋白多糖合成、修复受损软骨组织、抗炎等作用。目前市场上销售的制剂多为其盐酸盐和硫酸盐的片剂和胶囊剂,口服后到达软骨部位的量有限,常影响其临床效果。温敏凝胶作为一种新型药物传递系统,具有控释或缓释、延长药物作用时间、定位靶向性等优点,可以用于多种途径给药。本研究设计构建了可用于关节腔注射的盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶,并对其制备方法和相关质量评价进行了研究,同时用家兔骨性关节炎作为实验动物模型,研究了盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶关节腔注射对实验性骨关节炎的治疗效果,达到了预期的研究目的。1、考察盐酸氨基葡萄糖溶液的相关性质。配置不同浓度的盐酸氨基葡萄糖溶液并检测其pH值。以溶液性状和药物含量作为考察指标,考察pH值,低温和NaHSO3对氨基葡萄糖稳定性的影响。结果显示:盐酸氨基葡萄糖溶于水后显酸性(pH﹤5)。升高溶液pH值为5、5.5和6,在室温下放置10d后溶液均变为黄色,在低温(4℃)条件下放置10d仅有pH=6的溶液变黄。升高pH值后添加了NaHSO3的溶液在室温下放置10d性状未改变,均为无色透明状。说明升高pH值会降低氨基葡萄糖的稳定性,而低温和NaHSO3能增强其稳定性。2、研究盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶的制备工艺。用冷溶法制备盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶,以胶凝温度作为考察指标,考察泊洛沙姆407(P407)、泊洛沙姆188(P188)、盐酸氨基葡萄糖(GH)、NaHSO3、NaHCO3对温敏凝胶的影响,用正交实验对处方进行优化。最终得到盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶最佳处方为:23%P407+6%P188+5%GH+0.2%NaHSO3,NaHCO3调节pH=6。3、评价盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶质量和稳定性。通过外观、胶凝温度、含量,粘度,通针性和体外释放等指标对盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶进行质量评价,并通过影响因素实验考察其稳定性。结果表明,实验制得的温敏凝胶在室温时为无色透明的液体,在生理温度下为无色透明的胶体,平均胶凝温度为35.4±0.094℃,平均含量为47.96±0.26mg/mL,具有良好的针通性,可用于注射给药。体外释放实验表明盐酸氨基葡萄糖水溶液和温敏凝胶完全释放时间分别在3h和12h,温敏凝胶有缓释作用。影响因素实验结果显示,在高温和强光照下,温敏凝胶胶凝温度升高,含量下降,而在4℃条件下无明显变化,提示所制得的温敏凝胶宜密封、低温、避光保存。4、考察盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶对实验性骨关节炎的治疗效果。35只兔子中选取5只作为正常生理组,不做任何处理,剩余30只兔子后膝关节腔注射木瓜蛋白酶进行骨关节炎造模。将造模后的兔子分为高剂量凝胶组、中剂量凝胶组、低剂量凝胶组、盐酸氨基葡萄糖水溶液组、空白凝胶组和模型组。关节腔注射给药,一周一次,连续4周。选择膝关节宽度,关节液中IL-1β,TNF-α,PG E2、NO和软骨中糖胺聚糖含量,软骨组织学变化情况作为考察指标。结果显示,木瓜蛋白酶能成功造出骨关节炎模型:膝关节明显肿胀,关节液中炎性因子含量升高,软骨结构被破坏。给药周期结束后,和模型组相比,给予氨基葡萄糖的实验组的膝关节宽度减小,炎性因子含量明显下降;糖胺聚糖和相关蛋白多糖含量升高,软骨结构较完整。各实验组中,中剂量凝胶组效果好于高剂量组和低剂量组。中剂量凝胶组和水溶液组给药量相同,但中剂量凝胶组的整体效果优于水溶液组。上述结果说明氨基葡萄糖能抑制骨关节炎中关节的肿胀程度和炎性因子的产生,促进软骨修复,且凝胶效果优于水溶液。本研究成功设计并制备了盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶,并对其质量和药效学进行评价。盐酸氨基葡萄糖温敏凝胶制备工艺简单,可以实现氨基葡萄糖的缓慢释放,其在关节局部的胶凝还能有效实现关节润滑,促进关节软骨愈合与再生,实现对骨关节炎的有效治疗。本研究丰富了氨基葡萄糖的临床剂型,也为骨关节炎治疗药物的开发提供了新的思路。
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