《European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics》：Functionalized chitosan-based mucoadhesive buccal films for the local delivery of triamcinolone acetonide to the oral mucosa in anti-inflammatory therapy
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粘液膜递送系统通过壳聚糖及其衍生物（C-CS和M?CS）制备，用于三醋酸泼尼松（TA）口腔局部给药，评估物理化学特性、粘附性及抗炎活性，M?CS组粘附性最佳且无细胞毒性，临床测试显示高满意度和无刺激性。
作者：Wipada Samprasit、Benchawan Chamsai、Chutima Sinsuebpol、Nitjawan Sahatsapan、Prasopchai Patrojanasophon、Praneet Opanasopit
部门：泰国Pathum Thani 12000的Rangsit大学药学院制药技术系
摘要
口腔组织对药物的黏附性是局部递送抗炎药物时的主要挑战。因此，本研究开发并评估了基于壳聚糖（CS）及其功能化衍生物（包括半胱氨酸功能化壳聚糖（C-CS）和马来酰亚胺功能化壳聚糖（M?CS）的黏附性颊膜薄膜，用于局部递送曲安奈德（TA）。这些薄膜采用溶剂浇铸法制备，并对其物理化学和机械性能进行了表征，包括重量、厚度、形态、拉伸强度、杨氏模量及化学性质。黏附性能通过润湿时间、膨胀程度、黏蛋白相互作用和黏附力进行评估。同时分析了TA的含量、释放情况以及颊膜上的沉积情况以评价递送效率。通过细胞实验评估了细胞毒性、抗炎活性和细胞迁移情况，并将结果与市售TA口腔膏剂进行了比较。还进行了体内研究以评估黏附性、可接受性和刺激潜力。结果表明，壳聚糖及其衍生物成功应用于TA薄膜中，并具有适宜的物理化学性质。尽管拉伸强度、杨氏模量和表面形态略有变化，但黏附性能显著提高，尤其是M?CS。所有薄膜均能快速释放TA，其中含有C-CS和M?CS的薄膜在颊膜上的沉积量显著更高。TA薄膜显示出抗炎活性，且无细胞毒性，对细胞迁移的影响也低于市售膏剂，尤其是M?CS。此外，壳聚糖及其衍生物（尤其是M?CS）提供了持久的黏附效果，超过50%的受试者在24小时后无颊部刺激症状。这些发现表明，基于壳聚糖的功能化黏附性薄膜可作为局部递送TA至口腔黏膜的抗炎治疗的潜在平台。
引言
口腔炎症性疾病涉及口腔黏膜的炎症，其发病率因年龄组而异[1]。这些疾病由遗传、免疫和环境因素引起，常见病症包括扁平苔藓、阿弗他口炎和口腔黏膜炎，表现为红斑、肿胀、疼痛和溃疡[2][3]。治疗的主要目标是使用抗炎药物（如曲安奈德）来减轻症状，因为这类药物可以减少炎症介质的生成[4]。人们常使用膏剂、凝胶和漱口水等局部制剂将药物递送到特定部位。凝胶和药膏直接涂抹在病变处，而漱口水则能同时处理多个区域[5]。然而，凝胶和药膏容易被唾液、咀嚼和说话冲走，而漱口水的黏膜渗透能力有限，从而降低了TA的保留效果和治疗效果[5]。频繁重新涂抹可以维持药物浓度，但可能降低患者的依从性。因此，开发了黏附性药物递送系统以增强TA的保留效果并提高局部疗效。
黏附性药物递送系统旨在附着在黏膜表面的黏液层上，从而延长药物停留时间并增强吸收[6]。它们可通过口腔黏膜实现局部或全身递送，剂型包括片剂、薄膜、圆盘、薄片和凝胶。其中，薄膜具有精确给药、良好的机械强度、柔韧性和较高的患者接受度等优点[7]。黏附性薄膜是薄聚合物层，通过与黏膜组织的相互作用来提高局部药物浓度[8]。已有研究开发了用于TA的此类系统，包括在口腔溃疡病变处形成薄膜的喷雾剂[9]。然而，TA在口腔黏膜上的保留机制仍不明确。使用果胶、吉兰胶[10]、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮[11]等聚合物的薄膜表现出良好的机械和黏附性能，但尚未评估其在黏膜组织中的沉积情况。将TA结合到纳米结构脂质载体中制成的黏附性凝胶和薄膜[12][13]可增强黏膜渗透性，但涉及复杂工艺。因此，通过简单方法开发黏附性薄膜以增强TA的保留效果和局部递送仍具有挑战性。常见的薄膜制备方法包括溶剂浇铸、热熔挤出、电纺和3D打印，其中溶剂浇铸因其简单性和低成本而备受青睐。在之前的研究中，我们使用共溶剂系统通过溶剂浇铸法制备了TA颊膜薄膜[14]，但该薄膜的黏附性能有限，且由于缺乏体内研究，TA在口腔黏膜上的保留时间和治疗效果尚不确定。此外，尚未评估与患者相关的因素（如口感、舒适度和薄膜保留情况）。
壳聚糖（CS）因其能与带负电荷的黏膜糖蛋白相互作用并增强药物渗透性而被用作黏附性药物递送材料[15]。通过硫醇基团固定等手段对壳聚糖进行功能化处理后，可与其黏液层中的富含半胱氨酸的糖蛋白形成二硫键，从而提高黏附性能[16]，例如CS-硫乙醇酸、CS-半胱氨酸、CS-谷胱甘肽、CS-4-硫丁胺和CS-硫乙胺[6]。合成了6-马来酰亚胺己酸接枝的壳聚糖（M?CS），其黏附性能优于壳聚糖和CS-半胱氨酸[17]。先前的研究报道了其作为鼻内疫苗递送纳米粒子的黏附材料[18]，以及作为靶向乳腺癌[19]和膀胱癌[20]治疗的纳米载体的成分的应用。它还能延长在颊膜上的保留时间，并通过表面涂层增强脂质体的蛋白质渗透性[21]。然而，M?CS作为黏附性颊膜薄膜的潜力尚未得到充分探索。
基于现有文献，使用壳聚糖及其衍生物作为TA颊膜薄膜的黏附材料有助于克服当前的限制。因此，本研究旨在利用壳聚糖及其两种功能化衍生物（M?CS和C-CS）开发黏附性颊膜薄膜，以增强TA的局部递送效果。采用简单的溶剂浇铸法评估了壳聚糖及其衍生物形成薄膜的潜力，并对其重量、厚度、形态、润湿时间、膨胀指数、黏附性能、药物含量和释放情况进行了表征。同时分析了药物在颊黏膜上的沉积情况，并评估了其细胞毒性、抗炎活性和细胞迁移效应，全面评估了其作为局部抗炎药物递送系统的潜力。还在健康志愿者中进行了涉及黏附性、可接受性和刺激潜力的体内研究。
材料
曲安奈德（TA）由Millimed有限公司（泰国）提供。聚乙烯醇（PVA；聚合度约1600，水解度约97.5–99.5 mol%）购自Fluka（瑞士）。合成了两种功能化的壳聚糖：一种来自Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯），脱乙酰度约为85%，分子量约为110 kDa，通过与盐酸半胱氨酸（Sigma，美国密苏里州圣路易斯）形成酰胺键进行结合，得到C-CS。
基于功能化壳聚糖的TA黏附性颊膜薄膜
使用含有PEG 400（5% w/w）、乙醇（43.9% w/w）和蒸馏水（51.1% w/w）的共溶剂系统，通过溶剂浇铸法成功制备了TA黏附性颊膜薄膜。先前的研究表明该共溶剂系统能有效溶解所有成分并生成合适的薄膜制剂[14]。添加壳聚糖或其衍生物后，所有制剂在浇铸前均呈均匀溶液。
结论
壳聚糖及其衍生物（C-CS和M?CS）成功应用于TA黏附性颊膜薄膜中，表现出适宜的物理、化学和机械性能。尽管这些添加物略微降低了机械强度和表面形态，但显著提高了黏附性能，包括润湿时间、膨胀指数、黏蛋白相互作用和黏附力，其中M?CS的改善最为显著。TA在薄膜中的溶解和释放效果良好。
作者贡献声明
-Wipada Samprasit：撰写、审稿与编辑、项目管理、方法学设计、研究实施、资金获取、数据分析、概念构建
-Benchawan Chamsai：撰写、审稿与编辑、方法学设计、研究实施、概念构建
-Chutima Sinsuebpol：资源协调、方法学设计
-Nitjawan Sahatsapan：资源协调、方法学设计
-Prasopchai Patrojanasophon：资源协调
-Praneet Opanasopit：资源协调
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文工作的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究部分由Rangsit大学研究院资助（项目编号IN03/2567），主要用于制备黏附性薄膜并评估其体外和体内的黏附性能以及临床前体内评估。作者衷心感谢所有志愿者的参与，以及Rangsit大学药学院提供的材料和实验室支持。
