Formulation and development of ophthalmic in situ gel for the treatment ocular inflammation and infection using application of quality by design concept

Context: The conventional liquid ophthalmic delivery systems exhibit short pre-corneal residence time and the relative impermeability to the cornea which leads to poor ocular bioavailability.

Objective: The aim of this study was to apply quality by design (QbD) for development of dexamethasone sodium phosphate (DSP) and tobramycin sulfate (TS)-loaded thermoresponsive ophthalmic in situ gel containing Poloxamer 407 and hydroxyl propyl methyl cellulose (HPMC) K4M for prolonging the pre-corneal residence time, ocular bioavability and decreases the frequency of administration of dosage form. The material attributes and the critical quality attributes (CQA) of the in situ gel were identified. Central composite design (CCD) was adopted to optimize the formulation.

Materials and methods: The ophthalmic in situ forming gels were prepared by cold method. Materials attributes were the amount of Poloxamer 407 and HPMC and CQA identified were Gel strength, mucoadhesive index, gelation temperature and % of drug release of both drug.

Results and discussion: Optimized batch (F*) containing 16.75% poloxamer 407 and 0.54% HPMC K4M were exhibited all results in acceptable limits. Compared with the marketed formulation, optimized in situ gel showed delayed T_max, improved C_max and AUC in rabbit aqueous humor, suggesting the sustained drug release and better corneal penetration and absorption.

Conclusion: According to the study, it could be concluded that DSP and TS would be successfully formulated as in situ gelling mucoadhesive system for the treatment of steroid responsive eye infections with the properties of sustained drug release, prolonged ocular retention and improved corneal penetration.     

聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合材料的热性能

聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅(PMMA/Si O_2)复合材料可以通过简便的单体浇铸、本体聚合方法制备,二氧化硅用硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)进行表面修饰,并用红外光谱表征其甲苯抽提后的组成。当加入量为11.76%时,PMMA/Si O_2复合材料的导热率达到0.23 W/(m·K),比基体PMMA提高了27.78%。用PMMA红外光谱的侧甲基弯曲振动峰(δCH3)与羰基(νC=O)的伸缩振动峰比值可以表示PMMA大分子的偶合终止与歧化终止的比例,随着二氧化硅含量的增加,歧化终止比例升高,从而使PMMA/Si O_2复合材料的热稳定性提高,与热重分析结果一致。     

两亲性共聚物P(MMA-co-AMPS)对聚偏氟乙烯超滤膜性能的影响

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为亲水单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为疏水单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用自由基共聚合法制得了两亲性共聚物P(AMPS-co-MMA);以两亲性共聚物P(AMPS-co-MMA)与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,通过相转变法制备PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜。利用傅里叶变换红外光谱、热失重法表征无规共聚物的组成和热稳定性能。并通过扫描电子显微镜,傅里叶变换红外光谱、吸水率测试、表面润湿性测试,探讨了不同单体摩尔比对PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜的结构及性能的影响。结果表明,单体AMPS与MMA间发生自由基聚合生成两亲性共聚物P(AMPS-co-MMA)。PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜表面多孔,内部有大孔,存在相对致密皮层和多孔的支撑层。当2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为2∶1时,PVDF/P(MMA-co-AMPS)超滤膜吸水率和表面润湿性能最好。     

溶胶-凝胶法制备xLa-3%In-TiO_2光催化材料

采用溶胶-凝胶法制备xLa-3%(摩尔分数,下同)In-TiO_2光催化材料,对其进行XRD,SEM,比表面,孔径分布表征和光催化活性评价。结果表明:所制备的样品为四方晶系锐钛矿结构,掺杂La和In样品的TiO_2晶粒尺寸有所减小。In3+,La3+以置换Ti 4+的方式进入TiO_2晶格中。掺杂La后材料的比表面积增大,平均孔径减小。xLa-3%In-TiO_2的孔径主要分布在1.5~10nm范围内。La的掺杂明显提高了材料的光催化活性,甲基橙在0.3%La-3%In-TiO_2和3%InTiO_2上的光催化反应速率常数分别为0.061,0.029min~(-1)。甲基橙分子中的显色基团在光催化过程中可以完全降解。     

N（2）—乙酰基—9—[（2—乙酰氧乙氧基）甲基]鸟嘌呤的制备工艺条件的研究

人工神经网络由于其具有较好的自组织,自学习,多输入,多输出的能力,在预测方面已取得了广泛应用,本文将BP人工神经网络应用于N（2）－乙酰基－9－[2(2-乙酰氧乙氧基）甲基鸟嘌令的制备工艺条件快速 准确地确定工艺影响参数及其范围的问题。     

N,N-二甲基对甲基苯胺的自动氧化

N,N-二甲基对甲基苯胺(DMT)是一个典型的电子给体,可以和多种电子受体形成称之为CCT(Contact Charge Transfer)的络合物。在光照条件下,这种络合物可以生成离子自由基,从而引起一系列反应。同时,DMT又是一个还原剂,很容易发生氧     

铟(Ⅲ)—邻苯二酚紫配合物吸附波的研究

在含有0.3mol.L~(-1)HAC-NH_4AC(pH=5.8)和2.0×10~5mol.L~(-1)PV 溶液中,可得到铟(Ⅱ)-PV 配合物极谱波。峰电位在-0.69V(VS.SCE)处,其导数峰高与铟(Ⅲ)在0.020～0.400mg.L~(-1)范围内的浓度有良好的线性关系,最低检出限为0.005mg.L~(-1)。研究了该波的机理,证明是一种配合吸附波,并应用于轴承镀层中铟含量的测定。     

TiO2中空纤维光催化研究及设备设计

利用生物模板法-脱脂棉为模板,于不同温度烧结得二氧化钛（TiO2）中空纤维,利用X射线衍射、扫描电镜等进行表征,研究得出550℃高温下烧结的TiO2中空纤维光催化性能最佳,以浓度为10mg/L甲基橙为目标降解物,在pH值为2,TiO2中空纤维浓度为2.5g/L,紫外灯照射180min后降解率可达90%以上,二次降解率可达77%以上。在此最优实验条件的基础上,设计了一套新型光催化降解有机废水二级处理装置,第一级装置采用TiO2中空纤维作为催化剂,第二级装置采用活性炭和TiO2混合物作为催化剂,实验测试结果较好,极具实际应用与推广价值。     

改性沸石对水溶液中甲基橙的吸附动力学研究

以氢氧化镁改性沸石为吸附剂,研究了其对水溶液中甲基橙的吸附性能.用准一级和准二级动力学、Elovich、粒子扩散及Fick动力学等方程对不同浓度、吸附时间的吸附曲线进行分析,研究了其吸附动力学机理.结果表明:改性沸石吸附甲基橙是复杂的非均相扩散的化学吸附过程,吸附过程由膜扩散和粒子内扩散联合控制,并通过Fick方程计算了吸附过程的有效扩散系数.     

联苯双酯中间体的合成

为考查联苯双酯中间体2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,采用先环合后溴代的合成路线．以没食子酸为原料,经甲酯化、甲醚化、二氯甲烷环合和溴代得2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯,总收率约37％,经IR和^1HNMR确证了结构．此合成工艺具有生产应用价值．