CN115025237B - 一种用于治疗脱发的米诺地尔超分子水凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种米诺地尔‑水杨酸超分子水凝胶及其制备方法。米诺地尔‑水杨酸超分子水凝胶结构高度有序,具有三维网络孔洞结构,孔洞大小为200 nm到500 nm,孔隙率为48.3±3.7%;超分子水凝胶中米诺地尔‑水杨酸的羟基和羧基与卡波姆基质的羧基以氢键相互作用结合;超分子水凝胶在20±0.1°C时的动力学粘度为4000.6±40.0 mPa·s;与市售现有药物相比,超分子水凝胶具有更优的透过半透膜的能力及更好的热稳定性;动物实验结果显示超分子水凝胶促进毛发生长和毛囊再生的活性优于市售米诺地尔凝胶。本发明克服了现有米诺地尔制剂存在的给药不便、生物利用度低和治疗效果不佳的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于药物制剂技术领域,具体涉及一种用于治疗脱发的米诺地尔超分子水凝胶及其制备方法。
背景技术
虽然脱发不会造成明显的身体不适,但会对患者的心理产生不利影响。目前,治疗脱发的方法包括药物治疗、医学养护和植发等。医学养护相比较其他两种方法效果甚微,植发价格高昂。目前,治疗脱发的主要手段是局部用药,米诺地尔是治疗脱发的一线药物。米诺地尔是中国药典收载的抗高血压药,它最初是用来治疗严重和顽固性的高血压,作为一种钾离子通道开放剂,可以扩张血管,从而治疗各类高血压,但会出现毛发增生等不良反应,甚至能够导致多毛症。因此,米诺地尔被开发用于治疗各类脱发和斑秃。目前认为米诺地尔促进毛发生长的机理主要有改善局部血液循环,刺激毛囊细胞增殖分化,促使毛囊由休止期向生长期转化等。因此,对一线药物米诺地尔进行药物制剂优化,可以提高其脱发治疗效果。
目前,市售用于治疗脱发的米诺地尔制剂根据药剂形态可分为溶液剂、泡沫剂和凝胶剂。溶液剂易于流动,存在涂抹不便,难以在施药部位保持的问题,造成药物活性成分不能被完全的吸收,降低了药物利用度。泡沫剂虽然易于涂抹,但对于温度有一定要求,温度过高会变成液体,对使用效果产生影响,且泡沫剂属于易燃易爆品,不方便携带。凝胶剂易于涂抹,可在患处停留,但由于米诺地尔溶解性差,凝胶剂较难达到有效的药物浓度,影响药物吸收及治疗效果。发展新的米诺地尔制剂对脱发治疗有重要意义。
为了对药物制剂的物理化学性质及治疗效果进行优化,近年来,研究者利用超分子相互作用,包括氢键、静电和范德华相互作用,驱动亲水三维网络结构的形成,构筑超分子水凝胶体系。与传统的聚合物凝胶相比,超分子水凝胶具有更优的物理化学性质和生物相容性。通过调控超分子相互作用,设计开发新型米诺地尔超分子水凝胶,有望解决现有米诺地尔制剂给药不便、生物利用度低和治疗效果不佳的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用于治疗脱发的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶及其制备方法。
本发明以米诺地尔-水杨酸盐作为药物活性成分,米诺地尔-水杨酸盐结构式如a所示,其晶体结构由3个米诺地尔阳离子、2个米诺地尔分子、2个水杨酸阴离子、1个水杨酸分子和5个水分子通过静电和氢键相互作用结合生成。以卡波姆为水凝胶的基质成分,其化学成分为丙烯酸交联聚合物。以一定比例的乙醇、纯净水、丙二醇、丙三醇中的一种或多种为溶剂,制备得到米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶,其结构骨架如b所示。
本发明所述的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶具有如下特征。
米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶结构高度有序,具有三维网络孔洞结构,孔洞大小为200 nm到500 nm,孔隙率为48.3±3.7%;米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶中米诺地尔-水杨酸的羟基和羧基与卡波姆基质的羧基以氢键相互作用结合;采用平式毛细管黏度计法在20±0.1 °C条件测得米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的动力学粘度为4000.6±40.0 mPa·s;米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶在8小时内透过半透膜的累积药物释放量优于市售米诺地尔凝胶;热分析结果显示,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶在200 ºC内失重23%,优于市售米诺地尔凝胶,具有更好的热稳定性;动物实验结果显示米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶促进毛发生长和毛囊再生的活性优于市售米诺地尔凝胶。
本发明所述的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的制备方法如下。
(1) 米诺地尔-水杨酸盐溶解于一定量的溶剂中,所用溶剂为水、乙醇、丙二醇和丙三醇中的一种或几种的混合溶剂;于室温下搅拌0.5到1小时至完全溶解,体系中米诺地尔-水杨酸的最终含量为1.0 wt%到6.0 wt%。
(2) 称取一定量的卡波姆940与纯净水混合溶胀;搅拌反应10到60分钟,放置6到24小时,使卡波姆充分溶胀得到卡波姆基质;将乙二胺四乙酸二钠溶液加入到卡波姆基质中,最终体系中卡波姆的含量为1.0 wt%到4.0 wt%,乙二胺四乙酸二钠的含量为0.02 wt%到0.10 wt%。
(3) 在室温搅拌下将米诺地尔-水杨酸溶液和充分溶胀的卡波姆基质等质量混合,加入适量的碱性物质调节pH为7.0到8.0,得到透明黏稠的液体,即为米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶。其中,卡波姆的最终含量为0.5 wt%到2.0 wt%,米诺地尔-水杨酸的含量为0.5 wt%到3.0 wt%,乙二胺四乙酸二钠的含量为0.01 wt%到0.05 wt%,优选的碱性物质为三乙醇胺、三乙胺和氢氧化钠。
本发明中检测超分子水凝胶结构和性质的仪器如下。
1. 扫描电子显微分析采用的仪器型号为FEI Quanta 250。
2. 红外光谱分析采用的仪器型号为Nicolet 5700。
3. 热分析采用的仪器型号为TA Discovery SDT 650。
附图说明
图1是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的扫描电子显微分析结果。
图2是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的红外光谱分析结果。
图3是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶与市售米诺地尔凝胶的体外药物释放研究结果。
图4是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶与市售米诺地尔凝胶的热稳定性评价结果。
图5是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶与市售米诺地尔凝胶对小鼠背部毛发生长促进效果图。
图6是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶与市售米诺地尔凝胶对小鼠背部毛发生长促进效果的统计分析结果。
图7是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶与市售米诺地尔凝胶处理小鼠后毛囊再生情况。
图8是米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶与市售米诺地尔凝胶处理小鼠后毛囊再生结果统计。
具体实施方式
为了便于理解,下面将对本申请进行更全面的描述,并给出本申请的较佳实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
实施例1。
(1) 称取6.0 g的米诺地尔-水杨酸盐,加入30 mL乙醇和20 mL水,60 °C加热搅拌60分钟至完全溶解。
(2) 称取2.0 g卡波姆940加入40 mL蒸馏水,搅拌1小时至完全溶解,静置24小时使得卡波姆充分溶胀;用10 mL纯净水溶解0.01 g乙二胺四乙酸二钠,加入到溶胀完全的卡波姆基质中。
(3) 室温搅拌下将米诺地尔-水杨酸溶液和充分溶胀的卡波姆基质等质量混合,逐滴加入0.1 M的氢氧化钠溶液调节pH值到8.0,得到透明黏稠的液体,即为米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶。
实施例2。
(1) 称取5.0 g的米诺地尔-水杨酸盐,加入150 mL乙醇和100 mL丙二醇,60 °C加热搅拌30分钟至完全溶解。
(2) 称取2.5 g卡波姆940加入200 mL蒸馏水,搅拌10分钟至完全溶解,静置6小时使得卡波姆充分溶胀;用50 mL纯净水溶解0.125 g乙二胺四乙酸二钠,加入到溶胀完全的卡波姆基质中。
(3) 室温搅拌下将米诺地尔-水杨酸溶液和充分溶胀的卡波姆基质等质量混合,逐滴加入三乙醇胺调节pH值到7.5,得到透明黏稠的液体,即为米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶。
实施例3。
(1) 称取5.0 g的米诺地尔-水杨酸盐,加入450 mL水和300 mL丙三醇,60 °C加热搅拌40分钟至完全溶解。
(2) 称取30.0 g卡波姆940加入600 mL蒸馏水,搅拌1小时至完全溶解,静置12小时使得卡波姆充分溶胀;用150 mL纯净水溶解0.75 g乙二胺四乙酸二钠,加入到溶胀完全的卡波姆基质中。
(3) 室温搅拌下将米诺地尔-水杨酸溶液和充分溶胀的卡波姆基质等质量混合,逐滴加入三乙胺调节pH值到8.0,得到透明黏稠的液体,即为米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶。
效果实施例1。
采用扫描电子显微镜对米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶进行结构分析。将实施例1制备的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶涂抹到硅片上,冻干后喷金处理,在20 kV加速电压下,用扫描电子显微镜观察样品的形貌特征,用ImageJ软件计算米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的孔隙率。扫描电子显微结果如图1所示,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶结构高度有序,具有三维网络孔洞结构,孔洞大小为200 nm到500 nm,孔隙率为48.3±3.7%。
效果实施例2。
采用红外光谱研究米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶中的超分子相互作用。将实施例1到例3制备的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶冻干后,用KBr压片,进行红外光谱测定,结果如图2所示,其中,3353 cm-1和3151 cm-1附近的峰提示米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶中米诺地尔-水杨酸的羟基和羧基与卡波姆基质的羧基以氢键相互作用结合,形成超分子结构。
效果实施例3。
采用2020年版《中华人民共和国药典》记载的平式毛细管黏度计法测定米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的动力学粘度,测试在20±0.1 °C条件下进行,平行实验3次,测得实施例1到例3制备的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的动力学粘度为4000.6±40.0 mPa·s。
效果实施例4
用Franz扩散池进行药物的体外药物释放研究,用醋酸纤维素膜作为半透膜置于扩散池与接收池之间。接收池内装满磷酸缓冲溶液(10mM, pH 6.8),取10 mg实施例1到例3制备的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶,均匀涂抹在半透膜上,以700 rpm的速度连续搅拌接收池中的溶液,温度保持在37±0.1 ºC。在扩散1,2,4,6和8小时后从接收池取样,采用紫外法测定药物浓度。重复实验3次取平均值。作为对照,选取市售的米诺地尔凝胶同样进行体外药物释放研究,结果汇总于图3。从图中可以看出,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶和市售米诺地尔凝胶的累积药物扩散量都随扩散时间增加而增加。相较而言,在8小时内,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶透过半透膜的量始终高于市售米诺地尔凝胶,说明米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶具有更好的透皮吸收能力。
效果实施例5。
采用热分析技术研究实施例1到例3制备的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶及市售米诺地尔凝胶的热稳定性,测试的温度范围为25到600 °C,升温速率为每分钟10 °C,吹扫气为氮气。测试前米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶和市售米诺地尔凝胶均进行冻干处理,热分析结果如图4所示。由图可知,市售米诺地尔凝胶在110 ºC后加速失重,在110到160 ºC范围内失重约20%,而在相同的温度范围米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶只失重10%,在200 ºC内,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶失重23%,二市售米诺地尔凝胶失重35%,提示米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶具有更优的热稳定性。
效果实施例6。
选取雄性昆明小鼠18只,用乙醚麻醉,对其背部剃毛后用蜡脱毛。将小鼠随机分成3组,分别为空白对照组、阳性对照组和实验组。阳性对照组和实验组涂抹市售米诺地尔凝胶,实验组涂抹实施例1到例3制备的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶,每天给药2次,连续2周。每日拍照记录小鼠背部毛发生长情况,代表性结果如图5所示。实验结束后,对小鼠实施安乐死,取涂药部位涂药1 cm2皮肤,用2.5%的无菌戊二醛溶液固定,用苏木精和伊红染色后进行组织学研究。
从图5可以看出,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶处理后,小鼠背部毛发比对照组和市售米诺地尔凝胶处理组的毛发长得更多更密,表明米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶可以促进小鼠毛发生长。通过统计第10天的毛发长度(见图6)可以看出,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶处理组的毛发长度是市售米诺地尔凝胶处理组的2倍。进一步分析米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶和市售米诺地尔凝胶对毛囊再生的影响,第10天的毛囊再生情况见图7,统计分析结果见图8。从结果可以看出,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶处理组的毛囊体积显著大于市售米诺地尔凝胶处理组。动物实验结果显示,米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶促进毛发生长的效果优于市售米诺地尔凝胶。
Claims (2)
1.一种米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶的制备方法,其特征在于,制备方法步骤为:
(1) 米诺地尔-水杨酸盐溶解于一定量的溶剂中,所用溶剂为水、乙醇、丙二醇和丙三醇中的一种或几种的混合溶剂;于室温下搅拌0.5到1小时至完全溶解,体系中米诺地尔-水杨酸的最终含量为1.0 wt%到6.0 wt%;
(2) 称取一定量的卡波姆940与纯净水混合溶胀;搅拌反应10到60分钟,放置6到24小时,使卡波姆充分溶胀得到卡波姆基质;将乙二胺四乙酸二钠溶液加入到卡波姆基质中,最终体系中卡波姆的含量为1.0 wt%到4.0 wt%,乙二胺四乙酸二钠的含量为0.02 wt%到0.10wt%;
(3) 在室温搅拌下将米诺地尔-水杨酸溶液和充分溶胀的卡波姆基质等质量混合,加入适量的碱性物质调节pH为7.0到8.0,得到透明黏稠的液体,即为米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶;其中,卡波姆的最终含量为0.5 wt%到2.0 wt%,米诺地尔-水杨酸的含量为0.5 wt%到3.0 wt%,乙二胺四乙酸二钠的含量为0.01 wt%到0.05 wt%,碱性物质为三乙醇胺、三乙胺或氢氧化钠。
2.一种如权利要求1所述方法制备的米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶,其特征在于:米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶结构高度有序,具有三维网络孔洞结构,孔洞大小为200 nm到500 nm,孔隙率为48.3±3.7%;米诺地尔-水杨酸超分子水凝胶中米诺地尔-水杨酸的羟基和羧基与卡波姆基质的羧基以氢键相互作用结合。
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复方米诺地尔凝胶剂的制备及质量控制研究;要辉等;《中南药学》;第14卷(第3期);第270-273页 * |
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CN115025237A (zh) | 2022-09-09 |
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