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针对海训需求，本课题组研制出一款能同时满足防晒和防水母蛰伤需求的防水型多效防护乳，对于增强海军部队日常海训强度和提高海军战斗力具有重要作用和意义。经文献和相关专利调查，以及初步药效学评价[1-5]，本课题确定以LaCl3·7H2O (500 mmol/L)、MgCl2·6H2O(25 mmol/L)、CaCl2(25 mmol/L)的水溶液作为防水母蛰伤成分加入到基质处方中。镧是一种重要的稀土元素，广泛应用与电子、医药、生物医学等领域，有文献报道[6-9]，镧离子暴露可能会导致人的健康问题，对阈值效应而言，需要进行未观察到有害作用剂量（NOAEL）的测定。防护乳长期、大量涂抹，而且很可能接触破损的皮肤，镧离子（La3+）可能通过经皮吸收进入人体体循环，而其在体内的毒性或潜在毒性均未明确。此外，迄今为止，未见含镧乳膏的透皮安全性的报道，所以必须对防护霜中添加的镧离子进行安全性验证。
电感耦合等离子体发射光谱技术具有分析速度快、线性范围宽、可多元素同时测定、检出限低等特性，已被广泛地应用于各类物质中无机元素的分析检测[10]。本文以镧元素为检测对象，结合微波消解与电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）技术，建立一种体内含量分析方法，可为多效防护乳的质量分析和透皮安全性评价提供基础数据。
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Thermo Scientific iCAP6000系列电感耦合等离子体光谱仪，包括RF发生器、光谱仪系统和光电转换检测器、iTEVA工作站（美国赛默飞世尔公司）；MDS-6G多通量微波消解/萃取系统（上海新仪微波化学科技有限公司）；AL-104电子天平（瑞士梅特勒公司）；VORTEX-6涡旋振荡器（海门市其林贝尔仪器有限公司）；Barnstead D3750超级纯水仪（美国赛默飞世尔公司）。
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硝酸（优级纯，批号：20190920）购自国药集团化学试剂有限公司；La元素标准溶液（浓度1000 μg/ml）购自国家有色金属及电子材料分析测试中心；水为超纯去离子水(≥18.2Ω)；多效防护乳（批号：82004163）为中试放大样品。
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SD大鼠，均为雄性，体重约250 g，昭衍（苏州）新药研究中心有限公司提供，许可证号（苏）2018-0006。
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给药前，尽可能剃掉大鼠背部及两侧体毛，约5 cm×10 cm，休息观察24 h。实验前禁食12 h，自由饮水。实验前，将大鼠编号，用丙酮轻轻擦去皮脂。然后以0.4 g/cm2的剂量分别将防护乳均匀涂布在大鼠裸露皮肤表面。分别于给药前和给药后1 h在眼眶静脉丛取血1ml，置于肝素化的离心管中，于−20 ℃条件下保存。
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iCAP6000系列电感耦合等离子体光谱仪最佳化后工作条件为：射频功率1150 W；采样深度5 mm；冷却气流量12 L/min；辅助气流量0.5 L/min；泵转速45 r/min。样品冲洗时间30 s；样品测定次数3次。微波消解仪参数和检测程序如表1所示。
表 1 全血样品微波消解程序
步骤 温度(T/℃) 保持时间(t/min) 功率(P/W) 1 120 6 800 2 150 5 800 3 180 15 800 -
准确吸取血样1 ml，置于聚四氟乙烯烧杯中，加入硝酸8 ml，混匀，在电热板上于120 ℃加热预消解20 min，血样可完全溶解为黄色的消解液；然后，按照表1程序将样品置于微波消解仪中完全消解。取出样品置于160 ℃的电热板上加热赶去硝酸，消解液呈无色透明或略带黄色，直到四氟乙烯杯剩余溶液小于1 ml时，将消解液转移至10 ml量瓶中，用2%硝酸溶液洗涤容器，洗液合并于量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，得到供试品溶液。未经给药处理的血样经过上述消解程序得到的溶液即为空白基质溶液。
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精密量取La元素标准溶液1 ml，置10 ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，得到浓度为100 μg/ml的储备液(A)。精密量取储备液0.05、0.1、0.25、0.5、1、2.5 ml，分别置50 ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，得到浓度分别为0.1、0.2、0.5、1、2、5 μg/ml的一系列对照品溶液。
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将空白溶液（2%硝酸溶液）、空白基质溶液、对照品溶液和供试品溶液依次注入等离子体光谱仪，检测并记录结果，其图谱如图1所示，结果表明La在333.749 nm处谱线干扰较少，对照品溶液和供试品溶液的峰形较好，空白溶液和空白基质溶液在此谱线无响应，方法的专属性较好。
图 1 镧的专属性图谱
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将“2.4”项下制备的对照品溶液依次注入ICP-OES，检测并记录结果。结果表明，在0.1～5 μg/ml浓度范围内，仪器响应值与浓度呈良好线性关系，La的线性方程为Y=33730X-774.4，r=0.9998。
将2%硝酸溶液注入ICP-OES进行测试，连续进样11次，以空白溶液响应值标准偏差的3.3倍计算检出限，以空白溶液响应值标准偏差的10倍计算定量限。方法检出限为0.0025 μg/ml，定量限为0.0077 μg/ml。
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精密量取空白血样9份于烧杯中，各1 ml, 分别精密加储备液0.16、0.2、0.24 ml，低、中、高每个浓度平行配制3份。随后按照“2.3”项下样品的处理方法进行制备，即得空白加标溶液。将空白基质溶液和空白加标溶液分别注入仪器，进样分析，结果见表2。La的低、中、高浓度的回收率均在94.9%～102.0%之间，表明本法的回收率良好。
表 2 空白血样加标回收率试验结果
加入对照品含量（μg/ml） 空白基质响应值（μg/ml） 测得值（μg/ml） 回收率(%) RSD
(%)1.6 0.0131 1.5354 95.1 0.86 1.6 0.0131 1.5610 96.7 1.6 0.0131 1.5543 96.3 2 0.0131 2.0521 102.0 1.20 2 0.0131 2.0246 100.6 2 0.0131 2.0059 99.6 2.4 0.0131 2.2914 94.9 0.85 2.4 0.0131 2.3231 96.0 2.4 0.0131 2.3272 96.4 -
取同一批血样（给药后1 h取血样本）共6份，按照“2.3”项下方法制备供试品溶液，进样分析。结果La含量的RSD为1.01%，表明本法的重复性良好。
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4组样品在1 h的取血时点所测得的La的浓度（μg/ml）如表3所示。
表 3 全血样品在给药后1 h测得的镧浓度（μg/ml，n=4）
编号 含量（μg/ml） RSD（%） 1 1.770±0.016 0.94 2 2.092±0.012 0.57 3 1.968±0.008 0.44 4 1.885±0.012 0.67 -
La不是人体必需元素，已有研究表明[7, 9, 11]镧具有潜在的毒性，包括神经行为和认知行为功能障碍，可致肝功能下降，对骨、肾、脾脏、免疫系统均具有负面影响。镧可从农产品通过胃肠道进入人体，但是经皮吸收进入人体体循环的情况尚未可知，未见有La的经皮安全性评价的报道。本次试验建立了La元素的生物样本体内分析方法，为单次涂抹含镧防护乳后24 h的透皮安全性研究提供了新的方法和思路。
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全血中无机元素的分析常通过两种途径：一是以TritonX-100水溶液或去离子水直接稀释进样测定；二是通过传统的干灰化法、湿法消解或微波消解法将血样完全消解后进样测定[12]。由于全血中含有大量蛋白质等物质，直接稀释干扰较多，与湿法、干法消解法相比，微波消解具有加热快、消解完全、消耗试剂少、节能环保等优点[13]，故本研究选择微波消解法对全血样品进行处理。常用的消解溶剂有HNO3、HF、H2O2、HClO4等[14]，本实验采用HNO3，即可将血液样品消解为近无色的澄清液体（消解完全），避免了H2O2、HClO4等易爆溶剂的使用。
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本文通过微波消解-ICP-OES法，建立了生物样本中La的测定方法，该方法操作简单，分析速度快，灵敏度高，准确度好，为多效防护乳中La的含量测定和安全性评价提供依据。
Determination of lanthanum in whole blood by microwave digestion-inductively coupled plasma optical emission spectrometry
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摘要:
目的 评估多效防护乳中镧（La）的透皮安全性，建立微波消解-电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法测定大鼠全血中镧的分析方法。 方法 全血样品经微波消解后，采用电感耦合等离子发射光谱仪分析，以333.749 nm为分析谱线，对大鼠全血中的La进行含量测定。 结果 该方法的标准曲线相关性良好（r>0.9994），方法检出限为0.0025 μg/ml，定量限为0.0077 μg/ml，精密度<3%，回收率在94.9%～102.0%之间。 结论 基于微波消解的ICP-OES方法稳定可靠，可为镧元素的含量测定和给药安全性研究提供重要依据。 -
关键词:
- 镧 /
- 微波消解 /
- 多效防护乳 /
- 电感等离子体原子发射光谱 /
- 透皮
Abstract:Objective To evaluate the transdermal safety of lanthanum (La) in sunscreen and jellyfish sting protective lotion, establish a microwave digestion-inductively coupled plasma opticalemission spectroscopy (ICP-OES) method for determination of lanthanum (La) in rat’s whole blood. Methods The whole blood samples were digested by microwave and analyzed by inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-OES). Using 333.749 nm as the analysis line, the content of La in rat whole blood was determined. Results The correlation linearity of the standard curve of this method was good (r>0.9994), the detection limit of the method was 0.0025 μg/ml, the limit of quantification was 0.0077 μg/ml, the precision was less than 3%, and the recovery rate was between 94.9% and 102.0%. Conclusion The ICP-OES method based on microwave digestion is stable and reliable, and can provide an important basis for the study of the transdermal safety of lanthanum. -
超多孔水凝胶（SPF）是一种三维结构的亲水性高分子聚合网格，在水中能够溶胀但不溶解，且因其具有良好的生物相容及生物可降解性，被广泛应用于医学、药学等领域。与传统水凝胶相比，超多孔水凝胶通过致孔剂、模板等方法调整孔隙率，从而改变溶胀速率以及释药速率[1-3]。胰岛素等生物大分子类药物不仅体内稳定性差、易被酶解、生物半衰期短、不易透过生理屏障，故现有给药方式多以注射为主，患者依从性差[4]。有研究显示[5]，超多孔水凝胶承载胰岛素灌胃后可以显著降低大鼠血糖：给药2 h后血糖显著下降，4～6 h降至最低，但12 h即回至最初血糖的80%，说明该制剂起效快但持续时间短，血糖波动大，需频繁给药，患者依从性差。上述情况，结合胃肠道对胰岛素的灭活等原因，本实验拟合成具有缓释作用的聚（丙烯酸-丙烯酰胺）/O-羧甲基壳聚糖[P(AA-co-AM)/O-CMC]互穿网络聚合物超多孔水凝胶（SPH-IPN），以期通过皮下给药包载胰岛素的SPH-IPN后，实现长效、减小血糖波动的目的。
1. 材料与仪器
1.1 材料与试剂
丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、N,N′-亚甲基-双丙烯酸胺（Bis）、过硫酸铵（APS）、N,N,N′,N′-四甲基乙二胺（TEMED）均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；泊洛沙姆127（PF127，北京化工厂）；O-羧甲基壳聚糖（O-CMC，大连美仑生物技术有限公司）；戊二醛（GA，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；姜黄素（宝鸡国康生物科技有限公司）；牛胰岛素（上海源叶生物有限公司）；十二烷基硫酸钠（SDS）、乙二胺四乙酸二钠（EDTA）、碳酸氢钠、盐酸、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、氢氧化钠均为分析纯，实验用水为去离子水。
1.2 仪器
85-2型恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器有限公司）；恒温水浴锅（余姚市东方电工仪器厂）；透析袋（Viskase，美国）；Nicolet iS50傅里叶变换红外光谱仪（Thermo，美国）；AVANCE III 400核磁共振谱仪（Bruker，德国）；FE28型pH计（Mettler Toledo，美国）；Waters UPLC：二元溶剂管理系统、在线脱气机、自动进样器、PDA检测器（Waters公司，美国）；TTL-DC型多功能氮吹仪（北京同泰联科技发展有限公司）；SHA-B双功能恒温水浴振荡器（常州金坛良友仪器有限公司）。
1.3 实验动物
雄性SD大鼠，体重范围（220±20）g，合格证号：SCXK（京）2017-0002，购自北京斯贝福实验动物科技有限公司，饲养于北京中医药大学动物房。
2. 方法与结果
2.1 超多孔水凝胶（SPH-IPN）的制备[5]
依次向西林瓶中加入50% AM和AA溶液，以10 mol/L NaOH调节pH至5.0。随后再加入2.5% Bis溶液、10% PF 127溶液、20%APS溶液和50 μl 16.7% TEMED溶液，磁力搅拌混匀。室温放置15 min后，逐滴加入 6% O-CMC溶液，使溶液中O-CMC/单体比（w/w）为0.144，迅速加入NaHCO3粉末，搅拌约20 s使其产生气泡，将其置于40 ℃水浴加热5 min，室温固化30 min，即得半互穿网络水凝胶（semi-IPN）。将所得semi-IPN置于GA/O-CMC比（w/w）为2∶10的GA溶液（用0.2 mol/L的盐酸溶液调节pH至1.0）中至将其吸干，室温放置1 h，得粗P(AA-co-AM)/O-CMC超多孔水凝胶（SPH-IPN）。将SPH-IPN置于0.1 mol/L盐酸溶液中，透析5 d，无水乙醇中脱水透析2 d，30 ℃烘干至恒重，干燥密闭保存，即得纯化后的SPH-IPN。
2.2 SPH-IPN的结构表征
将样品充分干燥，KBr压片法制样，使用傅里叶变换红外光谱仪测定500～4 000 cm−1波数的SPH-IPN的IR谱。将样品置于氧化锆样品管（A=4 mm），转速5 000 Hz，固体碳谱测定。
2.3 SPH-IPN的溶胀性能测定
取干燥的SPH-IPN，室温下浸于过量水中（pH 7.0），于不同时间点用筛网取出SPH-IPN，吸去表面残余水后称重，根据以下公式计算SPH-IPN在不同时间点的溶胀比（QS）：
$$ {Q_{\rm{S}}} = \frac{{{W_{\rm{S}}} - {W_{\rm{d}}}}}{{{W_{\rm{d}}}}} $$ 其中，WS为溶胀后SPH-IPN质量（g）；Wd为干SPH-IPN质量（g）。
2.4 SPH-IPN孔隙率测定
采用乙醇替代法测定SPH-IPN的孔隙率[6]。取干燥的SPH-IPN，置无水乙醇中浸泡12 h，取出后吸去表面残余乙醇，称重，根据以下公式计算孔隙率：
$$ {\text{孔隙率}}=\frac{{M}_{2}-{M}_{1}}{\rho V}\times 100\;\text{%}$$ 其中，M1为干SPH-IPN质量（g）；M2为乙醇浸泡后的SPH-IPN质量（g）；ρ为乙醇密度（g/cm），V为SPH-IPN体积（cm3，以游标卡尺测量长方体SPH-IPN的长、宽、高后计算而得）。
2.5 载胰岛素SPH-IPN的制备及含量测定
2.5.1 载胰岛素SPH-IPN的制备
取胰岛素15 mg，精密称定，置10 ml量瓶中，加0.1 mol/L pH 7.4 PBS溶解并定容至刻度，得1.5 mg/ml的胰岛素溶液。称取50 mg SPH-IPN置装有10 ml胰岛素溶液的西林瓶中，37 ℃温浴放置2 h，取出，置烘箱内，30 ℃恒温干燥。
2.5.2 载药量的测定
取胰岛素SPH-IPN适量，研磨粉碎，取20 mg，精密称定，置10 ml量瓶中，加入0.1 mol/L pH 7.4 PBS，定容至刻度。37 ℃温浴2 h，超声10 min，精密量取上清液20 μl注入HPLC仪，记录色谱图，计算胰岛素含量，并根据以下公式计算载药量：
$$ {\text{载药量}}(\%)=\frac{cV}{M}\times 100$$ 其中，c为测得胰岛素的浓度（mg/ml），V为量瓶体积（ml），M为SPH-IPN的质量（mg）。
2.6 载胰岛素SPH-IPN降血糖实验
2.6.1 不同方法载药SPH-IPN的制备
按“2.5.1”项下方法制备载胰岛素SPH-IPN，采用冷冻干燥法将其冻干即得含胰岛素的冻干SPH-IPN。称取空白凝胶200 mg置于1.5 mg/ml的胰岛素溶液37 ℃中溶胀2 h，备用，即得含胰岛素的预溶胀SPH-IPN。
2.6.2 糖尿病大鼠模型的建立
给大鼠喂食高脂饲料（88.8%基础饲料、1%胆固醇、10%猪油和 0.2%胆盐[7]）喂养4周，动物自由进食和饮水，每周记录体重。于喂养的第28天晚禁食，在第29天一次性腹腔注射链脲佐菌素（STZ）35 mg/kg，将一次性注射STZ 3 d后大鼠空腹血糖≥11.1 mmol/L或随机血糖≥16.7 mmol/L作为成模标准[8]。对照组大鼠则腹腔注射无菌生理盐水（0.3 ml/100 g）。注意测血糖前应禁食12 h，空腹测血糖。造模期间要防止感染，注意消毒。未造模成功的大鼠再次注射STZ35 mg/kg，3 d后测血糖验证是否造模成功。
2.6.3 分组、给药及血糖测定
取糖尿病大鼠12只，按随机数字表分为2组，即模型1组和模型2组；取正常大鼠12只，按随机数字表分为2组，即正常1组和正常2组。模型组1组和正常1组皮下埋植含胰岛素的预溶胀SPH-IPN，模型2组和正常2组皮下埋植含胰岛素的冻干SPH-IPN。给药后分别于1、2、4、6、8、10、12、24、28、32、36、48、60、72 h不同时间间隔大鼠尾部取血0.02 ml，用血糖仪测定血糖值，考察不同时间血糖值的变化情况。
3. 实验结果
3.1 IPN结构表征
3.1.1 傅立叶变换红外光谱（FTIR）
图1为SPH-IPN的FTIR图。在1 651 cm−1处有-COOH的伸缩振动峰，且1 615 cm−1附近无AA和AM的C=C双键吸收峰，说明已聚合成P(AA-co-AM)，SPH-IPN中存在P（AA-co-AM），图中3 335和2 922 cm-1处分别为-O-H和-C-H的伸缩振动峰；1 604和1 416 cm−1处分别为羧酸盐-COO-的反对称伸缩振动峰和对称伸缩振动峰；1 086、1 044和1 171 cm−1处分别为O-CMC中糖环羟基-CH-OH、一级羟基-CH2-OH和醚基C-O-C中的C-O伸缩振动峰。以上结果表明SPH-IPN中存在P(AA-co-AM)，还存在的一些杂峰可能是还有一些未反应单体未被除尽。
3.1.2 核磁共振（13C-NMR）
图2为SPH-IPN的13C-NMR图。图中41.926×10−6为P(AA-co-AM)上主链碳原子的化学位移峰；179.499处为羧基碳原子的化学位移峰，说明结构中含有羧基官能团，AA与AM已聚合形成P(AA-co-AM)。
由于制得的水凝胶未找到合适的溶液将其溶解，因此在测定核磁共振图谱时，采用的是固体核磁技术[9]。
综合红外和碳谱结果可知，通过该方法可聚合形成P(AA-co-AM)结构，而该结构又是超多孔水凝胶SPH-IPN的主要结构，由此可说明已成功聚合SPH-IPN。
3.2 SPH-IPN的溶胀性能
图3为不同温度介质中SPH-IPN的溶胀曲线，可见随着温度升高，SPH-IPN的溶胀速率加快，平衡溶胀比增大，原因是温度较高时相互缠绕的聚合物链松开，破坏分子间的氢键，增加链运动，水分子在凝胶骨架内外的扩散速率加快，从而促进了聚合物的溶胀[10]。
3.3 SPH-IPN孔隙率的测定
表1为SPH-IPN孔隙率测定结果，所制SPH-IPN超多孔水凝胶空隙分布均匀。除此之外，与传统水凝胶相比[11]，孔隙率高，更利于药物的释放。
表 1 SPH-IPN的孔隙率测定结果干重M1
(m/g)湿重M2
(m/g)乙醇密度
(g/cm3)体积
(V/cm3)孔隙率
(%)平均值
(%)RSD
(%)0.5425 0.6327 0.816 0.13 85.03 81.63 3.88 0.5751 0.6779 0.816 0.16 78.74 0.5628 0.6621 0.816 0.15 81.13 3.4 SPH-IPN载胰岛素含量测定结果
37 ℃时SPH-IPN溶胀比较大，温度过高易引起胰岛素变性，故选择37 ℃温度载药，胰岛素的载药量试验结果见表2。
表 2 SPH-IPN对胰岛素的载药量试验组 载药量(w/w,%) 平均值(w/w,%) RSD（%） 1 3.13 3.19 1.88 2 3.25 3 3.20 3.5 载胰岛素凝胶降血糖实验
图4是含胰岛素的预溶胀SPH-IPN和冻干SPH-IPN对糖尿病大鼠和正常大鼠降糖作用的比较。图中预溶胀模型组在10 h时血糖值才有所降低，最低值为10 h的16.8 mmol/L，之后血糖又开始慢慢升高；预溶胀正常大鼠组在给药4 h后血糖开始降低，到24 h时血糖达到7.3 mmol/L，之后维持平稳状态；冻干模型组在包埋1 h后血糖便开始下降，血糖值降到6.7 mmol/L，在24 h后血糖开始慢慢升高，冻干正常大鼠组在1 h后血糖降至5.3 mmol/L，之后虽有起伏，但也一直在正常范围内。说明冻干凝胶的降糖作用较预溶胀组好，冻干凝胶在1～24 h时间段内的降糖作用较平稳。
4. 讨论
4.1 SPH-IPN的制备
本实验选用了能够迅速聚合的水溶性原料AA、AM为聚合反应单体；以APS/TEMED为引发体系；PF127为泡沫稳定剂，使产生的泡沫稳定时间更长；NaHCO3为起泡剂；O-CMC在合成过程中作为增稠剂，维持合适的起泡速率，使产生的气泡均匀、稳定，不致产生的气泡过快逸散[12]。采用溶液聚合法制备了含semi-IPN的水凝胶。因为该聚合反应在反应过程中会产生大量热量，这对泡沫的稳定极为有利，因此在常温条件下便能进行聚合反应，条件温和。以pH 1.0的GA溶液交联O-CMC时，可避免过度溶胀对孔隙结构的破坏，且pH 1.0时GA的交联能力较好。除此之外，相较于参考文献[5]，本实验中O-CMC/单体比较高，当O-CMC/单体比为0.144时，虽然可形成具有大量相互贯通孔隙的聚合物，但会导致其溶胀速率减慢，溶胀比降低，从而影响载药量和释药速率。随着溶胀速率减慢，药物溶出速率也相应减慢；随着溶胀比的降低，吸收的药物溶液减少，载药量随之降低。本实验提高O-CMC/单体的目的是希望通过减慢SPH-IPN的溶胀速率，从而尝试制备缓释制剂。
4.2 水凝胶的载药方法
水凝胶的载药方法通常有2种：一是将药物与单体溶液混合，随着单体聚合、交联将药物包埋于水凝胶中[13]；另一种方法为吸附载药，即凝胶在被载药液中溶胀，将载药水凝胶干燥，实现药物包埋[14]。姜黄素属于脂溶性药物，课题组前期研究结果表明，0.5%的SDS对姜黄素有一定的增溶效果；0.1 mol/L pH 7.4 PBS中SPH-IPN的溶胀比较大，对胰岛素具有一定的增溶作用，故分别选用这两种溶剂配制胰岛素溶液。
4.3 超多孔水凝胶的释药性能
文献[5]表明，超多孔水凝胶载药后的释药性能与O-CMC的含量、pH、离子强度、温度等多个因素有关，同时也有可能与载药SPH-IPN的制备过程有关。
笔者曾用SPH-IPN包载姜黄素，并开展探索性实验。结果发现20、40、60目不同粒径的凝胶累积释放率不同，前13 h三者的累积释放率均几乎一样（接近0），13 h后累积释放率逐渐增加，以40目凝胶的效果最佳，48 h后达到6.00%，明显高于其他组，但其释放速度慢，见图5。灌胃给予载姜黄素SPH-IPN后，部分大鼠排泄物中可见载姜黄素SPH-IPN，说明SPH-IPN在体内溶胀速率很慢；而载姜黄素SPH-IPN组和姜黄素原药组，灌胃后大鼠眼眶血中均未检出姜黄素，也进一步体现SPH-IPN未促进姜黄素的吸收。
将载胰岛素SPH-IPN予灌胃给药溶胀很慢，降糖效果极不明显，为延长SPH-IPN溶胀时间，最终考虑将其进行皮下包埋给药。
载胰岛素SPH-IPN皮下包埋给药发现，载胰岛素冻干SPH-IPN组的降糖效果优于载胰岛素溶胀SPH-IPN组，表明载药SPH-IPN的释放性能除与溶胀比有关外，其制备过程也会一定程度影响被载药物的疗效，与文献[5]报道一致。实验中将冻干组和溶胀组均进行包埋，均可延长溶胀时间，但冻干SPH-IPN组的降糖效果优，皮下包埋2 h后表现出明显的降糖作用，相比溶胀组而言，起效时间快（8 h左右）且持续时间长，24 h之内均具有良好的降糖作用。提示我们在制备载药SPH-IPN的过程中应该时刻关注被载药物的活性及稳定性，应在适当的条件下对药物进行包载以提高药物疗效，同时也说明载胰岛素冻干SPH-IPN可作为控释制剂，实现调节大鼠血糖的目的。结合实验结果分析可知，SPH-IPN能够增强药物的稳定性，提高生物利用度，比较适合作为蛋白质药物给药载体。
4.4 SPH-IPN载胰岛素的微针给药展望
文献研究发现，胰岛素经皮给药具有不错的疗效，与皮下给药效果几无差异，且依从性好，成为最新、有效、方便的给药方式。Norduist等[15]将微针贴剂用于胰岛素给药，结果发现，血浆胰岛素浓度变化与传统的皮下注射并无太大差异，但微针贴剂能极大地提高实验大鼠的依从性。无痛中空微针皮内胰岛素给药系统已获得 FDA批准，进入II期临床，相关产品有以色列纳米通道技术公司采用MEMS技术开发的中空微针器具，其中包括用于无痛释放胰岛素薄片与胰岛素微型泵相结合。Liu等[16]将可溶性材料透明质酸制备成负载胰岛素的微针阵列。在体实验发现，负载胰岛素的微针能够在1 h内完全溶解，携带的胰岛素快速释放入体内。
与上述研究及应用相比，本实验的载胰岛素SPH-IPN，释放药物无需微型泵，皮下包埋给药可以24 h内保持平稳、正常的血糖浓度，适合作为一日一次给药的控释制剂。为了提高患者的依从性，进一步研究将载胰岛素SPH-IPN制备为微针阵列的形式，以期得到一种方便、快捷、安全的胰岛素缓释递药系统。
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表 2 空白血样加标回收率试验结果
加入对照品含量（μg/ml） 空白基质响应值（μg/ml） 测得值（μg/ml） 回收率(%) RSD
(%)1.6 0.0131 1.5354 95.1 0.86 1.6 0.0131 1.5610 96.7 1.6 0.0131 1.5543 96.3 2 0.0131 2.0521 102.0 1.20 2 0.0131 2.0246 100.6 2 0.0131 2.0059 99.6 2.4 0.0131 2.2914 94.9 0.85 2.4 0.0131 2.3231 96.0 2.4 0.0131 2.3272 96.4 
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表 3 全血样品在给药后1 h测得的镧浓度（μg/ml，n=4）
编号 含量（μg/ml） RSD（%） 1 1.770±0.016 0.94 2 2.092±0.012 0.57 3 1.968±0.008 0.44 4 1.885±0.012 0.67
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