蔣成素，周云鳳，張水勤，肖雁冰

遵義市婦幼保健院婦科，貴州 遵義 563000

左炔諾孕酮（LNG）宮內(nèi)節(jié)育系統(tǒng)（曼月樂，LNG-IUS）是一種兼具避孕和治療作用的宮內(nèi)避孕系統(tǒng)［3］。曼月樂被置入宮腔后，其儲(chǔ)存在環(huán)縱臂中的LNG 可每天穩(wěn)定釋放20 μg，保持宮腔內(nèi)局部較高的藥物濃度［4］。長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)或者工作原因，可能會(huì)導(dǎo)致曼月樂環(huán)因?yàn)橹亓ψ饔贸霈F(xiàn)下移、脫落，影響其應(yīng)用效果。我們前期研究［5-7］推測(cè)其可能與曼月樂環(huán)的選材、設(shè)計(jì)等因素有一定的關(guān)系。為研制一種既可以治療子宮腺肌?。?］、子宮內(nèi)膜增殖癥［9］、子宮內(nèi)膜息肉［10］等婦科疾病，又兼具避孕作用的新型宮內(nèi)節(jié)育系統(tǒng)，已成為目前的研究熱點(diǎn)。我們前期通過三種不同制作工藝制備了記憶合金硅膠宮內(nèi)緩釋系統(tǒng)（Memory Alloy Silicone Intrauterine System，MAS-IUS）模型，MAS-IUS 模型表面由納米銅和硅膠混合物包裹，可較好控制LNG 的釋放濃度；模型支撐材料為鈦鎳合金絲，可塑性好，置入宮腔后可抑制模型下移、脫落，以免影響避孕效果；MAS-IUS 中的銅離子和LNG 的避孕作用均較好，可提高避孕效果。因此，新設(shè)計(jì)的MAS-IUS 模型既可達(dá)到有效避孕效果，又可彌補(bǔ)以往含銅宮內(nèi)節(jié)育器和曼月樂的不足，但三種MAS-IUS 模型的應(yīng)用效果如何？目前尚不明確。現(xiàn)比較三種不同工藝制備的MAS-IUS模型與曼月樂環(huán)在模擬宮腔液中的LNG 釋放量，以便為后續(xù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 模型制備、模擬宮腔液配制 ①由前期實(shí)驗(yàn)制備的MAS-IUS 模型1［11］：由蘇州榮千稀有金屬有限公司按本實(shí)驗(yàn)要求制作鈦鎳合金絲管架，將納米銅硅膠混合物均勻噴涂于鈦鎳合金絲管架表面，厚度為1 mm；然后用納米銅硅膠混合物封堵一端，在室溫下硫化24 h 后，將LNG（固體粉末）52 mg 置入中空的納米銅硅膠鈦鎳合金管中，再封堵另一端，即得MAS-IUS-1。②MAS-IUS 模型2 制備［12］：由蘇州榮千稀有金屬有限公司按本實(shí)驗(yàn)要求制作鈦鎳合金絲管架，將納米銅硅膠混合物放入擠出機(jī)，調(diào)整口模（口模外徑3.5 mm）和引芯位置，均勻擠出套管，確保擠出套管雙層壁厚為1.0 mm。套管經(jīng)6 m 烘道加熱固定成型（烘道溫度280 ℃），再將固定成型的套管放入恒溫烘箱中，經(jīng)180 ℃、2 h 硫化，硫化后，裁切成本實(shí)驗(yàn)所需規(guī)格；將套管放入正己烷中，浸泡1～2 min，使套管充分漲開，用鑷子將鈦鎳合金絲管架裝入套管中，待正己烷揮發(fā)結(jié)束后，鈦鎳合金絲管架與套管充分貼合；用硅膠粘合劑將套管一端封口，待粘合劑靜置2～3 h后，粘合劑充分固化，將左炔諾孕酮標(biāo)準(zhǔn)品（52 mg）用增量法裝入套管中，用硅膠粘合劑將另一端（加藥端）進(jìn)行封口，待粘合劑靜置2～3 h后，粘合劑充分固化，將兩端裁切成所需規(guī)格，即得MAS-IUS-2。MAS-IUS 模型3 的制備：將MAS-IUS模型2 兩端用硅膠粘合劑在模具中進(jìn)行粘合，固定時(shí)間1.5h，由宮內(nèi)節(jié)育器生產(chǎn)廠家按照宮內(nèi)節(jié)育器標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝制備，即得MAS-IUS-3。模型1、2、3見圖1。模擬宮腔液：采用HCl/NaOH 調(diào)至pH 6.8～7.4（人體宮腔液pH 6.0～7.9）［13］，保質(zhì)期6個(gè)月，2～8 ℃儲(chǔ)存，標(biāo)準(zhǔn)模擬宮腔液配制比例見文獻(xiàn)［14］。去離子水；NaCl（重慶江川化工集團(tuán)有限公司）；KCl（福晨天津試劑有限公司）；CaCl2（天津市大茂化學(xué)試劑廠）；NaHCO3（上海埃彼化學(xué)試劑有限公司）；氯化鈉注射液（生理鹽水）貴州科倫藥業(yè)有限公司；NaH2PO4·2H2O（隴化工股份有限公司）；葡萄糖（湖南科倫制藥有限公司）；血清白蛋白（上海萊士血液制品股份有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字S10930020）。

圖1 三種不同工藝制備的MAS-IUS模型

1.2 MAS-IUS 模型及曼月樂在模擬宮腔液中的LNG 的釋放情況觀測(cè) 分別MAS-IUS-1、MASIUS-2、MAS-IUS-3 及曼月樂，每種各4 個(gè)樣品，充分洗滌后置入聚丙烯管中，加入7.5 mL 模擬宮腔液（全面淹沒模型和曼月樂環(huán)），置于搖床（37.0 ±0.1）℃溫箱孵育。加入模擬宮腔液當(dāng)天為第1 天，從第1 天起每天取模擬宮腔液5 mL，連續(xù)取30 d。每次取完后，需將聚丙烯管中剩余模擬宮腔液倒掉，充分洗滌MAS-IUS 模型和曼月樂后，再次置入聚丙烯管，加入7.5 mL 模擬宮腔液（全面淹沒模型和曼月樂），連續(xù)30 d［2］。每天取出模擬宮腔液于-80 ℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?］。取各模型模擬宮腔液解凍，渦旋混勻，分別取200 μL 到2 mL 離心管中，加入1 600 μL 提取試劑（甲基叔丁基醚：正己烷1：1），振蕩15 min，8 ℃、12 000 r/min 下離心5 min；取約1 400 μL 上清液轉(zhuǎn)移至96 孔板，40 ℃下吹干，加入150 μL 含有50%甲醇的水溶液，振蕩5 min. 采用高效液相串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè)LNG［2］。采用超高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)（LC-MS-MS）分析條件由Waters Acquity 超高效液相和Applied Biosystems Sciex 5500 三重四級(jí)桿線性離子阱質(zhì)譜儀組成。樣品溫度8 ℃；色譜柱：ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 μm 2.1×100 mm Column；流動(dòng)相A：含0.1%甲酸的水溶液，流動(dòng)相B：100%甲醇；柱溫相：Waters Acquity column heater；柱溫相溫度：25 ℃；流速：0.4 mL/min；進(jìn)樣量：10 μL；LQC 0.3 ng/mL，HQC：80 ng/mL［2］。樣品釋放曲線數(shù)據(jù)取四個(gè)樣本的平均值，取4 個(gè)樣品30 d釋放量平均值為L(zhǎng)NG釋放量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

第1至30天時(shí)MAS-IUS-1在模擬宮腔液中LNG的釋放量為439.00、460.75、386.50、377.50、316.75、291.75、262.50、261.75、249.75、250.50、245.50、238.75、235.00、235.75、231.25、235.25、236.50、233.75、231.50、236.50、239.75、196.25、234.75、239.25、230.75、236.75、225.75、235.25、223.00、231.75 ng。

第1至30天時(shí)MAS-IUS-2在模擬宮腔液中LNG的釋放量為4 841.00、3 348.75、3 003.75、3 348.75、3 243.75、3 153.75、2 988.75、2 891.25、2 585.00、2 415.50、2 144.75、2 253.00、2 220.00、2 190.00、2 596.50、2 475.25、1 982.75、1 926.25、2 895.00、2 769.00、2 640.00、2 526.00、2 562.00、2 466.00、2 484.00、2 379.00 ng。

第1至30天時(shí)MAS-IUS-3在模擬宮腔液中LNG的釋放量為535.5、519.0、503.5、496.8、472.0、491.8、486.8、480.5、494.0、439.8、509.0、470.0、432.8、488.5、491.5、463.5、445.8、428.3、396.0、411.3、336.0、421.0、413.8、414.0、429.8、423.5、426.0、428.5、396.3、412.0 ng。

第1 至30 天時(shí)曼月樂在模擬宮腔液中LNG 的釋 放 量為552、533、521、528、512、517、493、507、486、452、505、466、486、465、501、478、455、441、414、411、421、454、401、409、409、434、451、431、409、404 ng。

MAS-IUS-1、MAS-IUS-2、MAS-IUS-3 及曼月樂4個(gè)樣品在模擬宮腔液中LNG釋放量見表1。

表1 MAS-IUS-1、MAS-IUS-2、MAS-IUS-3及曼月樂4個(gè)樣品在模擬宮腔液中LNG每天釋放量（ng，±s）

表1 MAS-IUS-1、MAS-IUS-2、MAS-IUS-3及曼月樂4個(gè)樣品在模擬宮腔液中LNG每天釋放量（ng，±s）

注：與曼月樂比較，＊P＜0.05。

組別模型1模型2模型3曼月樂LNG釋放量樣品4 273.13± 13.96＊2 684.00±119.54＊444.43± 10.27＊463.00± 9.51樣品1 243.13± 6.98＊2 819.4 ±127.37＊453.07± 8.42＊466.9± 10.19樣品2 269.95± 15.96＊2 815.89±146.98＊448.23± 8.40 460.33± 8.52樣品3 272.89± 13.55＊2 553.00±105.42＊461.83± 9.68 468.57± 8.73

3 討論

MAS-IUS模型作為一種全新設(shè)計(jì)的宮內(nèi)節(jié)育系統(tǒng)，既可以達(dá)到有效的避孕效果，又能治療某些婦科疾病，主要是MAS-IUS 模型管中的LNG 的藥理作用，因此有效的控制管LNG 的釋放量對(duì)臨床治療至管重要。MAS-IUS模型的表面的硅膠膜主要起到藥物控釋的作用，LNG 從鈦鎳合金絲支架管中釋放至模擬宮腔液中的過程主要分為3 個(gè)步驟完成的：第一，LNG 首先從晶體中通過某些化學(xué)反應(yīng)分離出來；第二，LNG 分子通過鈦鎳合金絲支架的間隙擴(kuò)散進(jìn)入納米銅硅膠膜內(nèi)；第三，LNG 分子透過納米銅硅膠膜最終進(jìn)入模擬宮腔液中。LNG 透過納米銅硅膠膜的擴(kuò)散過程并不是單純的簡(jiǎn)單擴(kuò)散方式，硅膠中含有大量的硅藻土，會(huì)使硅膠的孔徑發(fā)生改變，從而影響LNG 的擴(kuò)散過程。在前期的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)LNG 從MAS-IUS 模型中的釋放過程受到納米銅硅膠膜厚度的影響，隨納米銅硅膠膜的厚度增加，LNG 通過納米銅硅膠膜的擴(kuò)散速率不變，單位時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散的藥量降低［1］。

本研究結(jié)果表明，MAS-IUS-1 的4 組樣品在模擬宮腔液中LNG的釋放量在9天前釋放量較大并呈緩慢下降趨勢(shì)，9 d 后釋放量基本趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定后每天平均釋放量在0.22～0.24 μg。前2天模型2的4組樣品在模擬宮腔液中LNG 的釋放表現(xiàn)為“暴釋”現(xiàn)象，釋放量較大，3～11 d釋放量緩慢下降，平均每天 減 少0.083 μg，第12 天 以 后 釋 放 量 在1.8～3.0 μg。前15 天模型3 在模擬宮腔液中LNG 的釋放量339～557 ng，并呈緩慢下降趨勢(shì)，15～19 d時(shí)LNG釋放量呈平穩(wěn)下降趨勢(shì)，第19天以后釋放量趨于平穩(wěn)（373～481 ng）。前15 天曼月樂4 組樣品在模擬宮腔液中LNG釋放量為420～577 ng，呈緩慢降低趨勢(shì)，15～19 d 呈平穩(wěn)下降趨勢(shì)，第19 天后釋放量趨于平穩(wěn)（376～470 ng）。曼月樂在模擬宮腔液中LNG的釋放量要顯著高于MAS-IUS-1在模擬宮腔液中LNG 的釋放量，但是，實(shí)際上曼月樂中LNG在模擬宮腔液中的釋放量比實(shí)際在人體中每天（釋放量為20 μg/24 h）的釋放量增加幾十倍，分析可能原因?yàn)椋罕緦?shí)驗(yàn)中模擬宮腔液的PH 值維持在6.8～7.4 之間，主要是通過在模擬宮腔液中加入稀鹽酸或稀釋后的氫氧化鈉溶液來進(jìn)行調(diào)節(jié)的［14］，而曼月樂環(huán)縱臂由聚乙烯和鋇酸鹽包裹，在模擬宮腔液中可能與某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變了聚乙烯和鋇酸鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而加速了LNG 的釋放；在本實(shí)驗(yàn)中聚丙烯管中的模擬宮腔液是每天更換，而LNG 是通過納米銅硅膠膜緩慢擴(kuò)散至模擬宮腔液中，而每天更換模擬宮腔液使聚丙烯管中模擬宮腔液中的LNG 濃度一直處于比較低的狀態(tài)，加快了曼月樂環(huán)中LNG 的釋放，加上模擬宮腔液與實(shí)際人體宮腔液肯定是不同的［15-16］，人體宮腔液含有各種有機(jī)物及酶，并且曼月樂置入宮腔后，受生理動(dòng)態(tài)變化的影響，以及人體宮腔中局部LNG 的濃度較高，可能影響曼月樂中LNG 在人體宮腔液中的釋放，后續(xù)需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，曼月樂在模擬宮腔液中LNG的釋放量低于MAS-IUS-2在模擬宮腔液中LNG的釋放量，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其可能原因?yàn)椋篗ASIUS-2在制備的過程中，兩端采用的是硅膠粘合劑封堵，置入模擬宮腔液后，LNG 不僅會(huì)通過鈦鎳合金絲支架的間隙直接擴(kuò)散至納米銅硅膠膜，進(jìn)入模擬宮腔液中，也會(huì)通過模型2 的兩端擴(kuò)散至模擬宮腔液中，導(dǎo)致模擬宮腔液中LNG 的釋放量增加。與曼月樂比較，MAS-IUS-3 中樣品1、4 在模擬宮腔液中LNG 的釋放量低，樣品2、3 在模擬宮腔液中LNG的釋放量與曼月樂比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。可能原因?yàn)椋杭{米銅間存在靜電作用力、范德華作用力及吸附力［1］等特點(diǎn)，使得納米銅極易發(fā)生團(tuán)聚，而納米銅硅膠混合物在制作過程中采用混合法，但是雙棍開煉機(jī)的攪拌存在一定的局限性，可能會(huì)導(dǎo)致納米銅和硅膠攪拌不均，使納米銅在硅膠中聚集成團(tuán)聚體，納米銅在硅膠膜中就可能分布不均，影響LNG在硅膠中的擴(kuò)散路徑變得彎曲、復(fù)雜，從而影響藥物的擴(kuò)散過程，從而影響LNG 在納米銅硅膠膜擴(kuò)散速率，從而影響LNG的釋放量。

但是實(shí)際上人體的內(nèi)環(huán)境非常復(fù)雜，在不同的生理情況下，各個(gè)器官和組織功能活動(dòng)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化；由于個(gè)體差異性，人體宮腔液的PH 也不同，波動(dòng)在6.0～7.9 不等［13］；隨女性生理周期的改變，人體宮腔環(huán)境也會(huì)有所改變［17］，比如在卵泡期、排卵期、黃體期及月經(jīng)期宮腔環(huán)境都是不同的，都會(huì)影響環(huán)中LNG 的釋放，而自行配制的模擬宮腔液中的成分是固定不變的，故模擬宮腔液中LNG 的釋放規(guī)律和真實(shí)人體宮腔液中LNG 的釋放規(guī)律是完全不同的，在今后的實(shí)驗(yàn)中，需要通過大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來繼續(xù)研究MAS-IUS 模型中LNG 的釋放規(guī)律。（這段精煉）

綜上所述，模型3 在模擬宮腔液中LNG 的釋放量較穩(wěn)定且上下波動(dòng)范圍小，LNG 釋放量更接近曼月樂在模擬宮腔液種LNG 釋放量。后續(xù)可通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來繼續(xù)研究MAS-IUS 模型3 中LNG 的釋放規(guī)律。