二十一世纪,我国面临着稳定低生育水平与预防艾滋病(AIDS)等性传播疾病的双重挑战。研发新型高效、低毒的、可替代壬苯醇醚(nonoxynol, N-9)的外用避孕药物是我国人口健康领域的重要任务。乙酸热敏凝胶剂(Ace-Acid Gel)是具有杀精避孕作用的、由女性自主使用的外用阴道避孕药。它以乙酸为主药,辅以新型原位凝胶,形成一种生物相容性良好的外用避孕凝胶。通过凝胶自身具有的酸缓冲系统,恢复和维持阴道正常酸性微环境和微生态平衡,以防止意外妊娠和增强阴道的抗病防御能力。本研究通过阴道药代动力学、避孕药效学、阴道黏膜上皮细胞毒性研究和兔阴道黏膜刺激性研究,评价了Ace-Acid Gel的临床前有效性和安全性,也初步探讨了阴道用药物局部黏膜毒性评价的更为敏感可行的技术方法。阴道药代动力学选用雌性家兔66只,随机分为11组,阴道内给药,分别在给药后0.25、0.50、1.0、1.5、2.0、4.0、8.0、12.0、16.0、20.0和24.0 h对家兔阴道进行灌洗并测定灌洗液中乙酸的含量、用微电极插入阴道测定阴道pH值、取阴道组织匀浆后测定组织中乙酸含量。采用非线性最小二乘法进行计算机拟合获得药代动力学参数。结果显示Ace-Acid Gel可保持阴道酸性(pH 3.5-5.0)约20 h,药代动力学参数符合二室模型,符合阴道用药的要求。避孕药效学研究包括体外杀精试验、体内杀精试验和抗生育避孕试验。体外杀精试验包括乙酸体外最低有效杀精浓度(MEC)试验、精子活力恢复试验、精子形态学染色试验、Ace-Acid Gel不同稀释度(1：1、1：5、1：10)体外杀精试验。结果显示,乙酸20 s MEC为1.21 mg/ml,浓度高于1.21 mg/ml的乙酸不仅能抑制精子运动,而且能杀灭精子。与市售N-9 Jelly相比,Ace-Acid Gel杀精效果相似,且对精子运动活力参数和精子运动方式参数均有抑制作用。体内杀精试验选用发情期雌兔40只,随机分为4组,分别为空白对照组、基质对照组、N-9 Jelly组和Ace-Acid Gel组(12.10 mg/kg),阴道内给药,10 min后与生育能力正常的雄兔1：1进行交配。在交配后5、10、15和20 min,分别从阴道内取精液涂片,在相差显微镜下检查10个视野,观察精子活动情况。结果显示空白对照组和基质对照组家兔在交配后20 min内阴道内均有活动精子,Ace-Acid Gel组家兔交配后5-20 min内,阴道内均未见活动精子,与阳性对照组家兔阴道内杀精效果相同。抗生育避孕试验选用成年发情期雌性家兔60只,随机分为6组,分别为生理盐水对照组、基质对照组、阳性对照组和Ace-Acid Gel组(1.10mg/kg、2.01 mg/kg、12.1 mg/kg),家兔阴道给药各组受试物2.5ml后10～15 min,再与雄兔1：1进行交配,记录产仔兔情况,并计算出避孕率。结果显示,除低剂量组外,高、中剂量组避孕率100%,与阳性对照组相同。阴道黏膜上皮细胞毒性试验选用VK2、Ect和End三个细胞系,正常细胞作为空白对照组,1%和10% Ace-Acid Gel作为试验组,1%和10% N-9 Jelly作为阳性对照组。各个细胞系染毒4h后,通过倒置显微镜下观察细胞形态学、MTT法测细胞活性和流式细胞仪测细胞凋亡,评价阴道黏膜上皮细胞毒性。结果显示,与空白对照相比,细胞形态学上1% Ace-Acid Gel对VK2、Ect和End细胞系没有明显作用,10% Ace-Acid Gel组悬浮细胞稍有增多,1% N-9 Jelly组悬浮细胞明显增多,且有大量细胞碎片；1% Ace-Acid Gel组细胞活性未见明显差异(P>0.05),10% Ace-Acid Gel组除End细胞系外,细胞活性也没有明显差异,而1%和10% N-9 Jelly组细胞活性明显降低,差异均有统计学意义(P<0.001)；1%和10% Ace-Acid Gel组细胞凋亡没有明显变化,1% N-9 Jelly组细胞晚期凋亡或死亡率明显增加。乳酸杆菌体外定量灭菌试验选用Lot0787s乳酸杆菌菌株,Ace-Acid Gel (25 mg/ml,12.5 mg/ml,6.25 mg/ml)实验组,N-9 Jelly (25 mg/ml,12.5 mg/ml, 6.25 mg/ml)阳性对照组,生理盐水阴性对照组,观察计数各组菌落数,分析Ace-Acid Gel对乳酸杆菌生长和繁殖的影响。结果表明,不同剂量Ace-Acid Gel与生理盐水比,两者对乳酸杆菌的生长繁殖未见明显差别(P>0.05),而N—9Jelly对乳酸杆菌的生长繁殖有明显的抑制作用(P<0.01)。阴道黏膜刺激性试验采用Eckstein试验方法,将30只家兔随机分为5组,分别为N-9 Jelly阳性对照组,基质对照组和Ace-Acid Gel组(6.05mg/kg、12.10 mg/kg、18.14 mg/kg),每天单次阴道给药2.5ml不同受试药物,连续10天,第11天处死动物,切开阴道进行肉眼观察,然后分离出阴道组织,分别用10%福尔马林液固定、包埋、切片,进行病理组织学检查。按阴道黏膜组织发生的水肿、血管充血、细胞浸润、上皮溃疡4种病变的不同程度进行评分。结果显示,Ace-Acid Gel低、中、高剂量组总分值分别是2.13、3.50和4.50, N-9 Jelly组是7.93,虽均未超过8分均为可接受范围,但Ace-Acid Gel刺激性明显小于N-9Jelly。Ace-Acid Gel组和基质对照组阴道黏膜结构基本正常,而N-9 Jelly组则出现阴道黏膜上皮溃疡、坏死、脱落等严重损伤。综上所述,Ace-Acid Gel在阴道内滞留时间较长,适合阴道用药要求。与N-9 Jelly相比,Ace-Acid Gel具有良好的杀精避孕效果,对阴道刺激性小,不影响阴道内优势菌群的生长和繁殖,具有较好的研发价值和广阔的应用前景。