氫溴酸高烏甲素經(jīng)皮滲透特性研究

邱永鋒 趙 苗 沙先誼 方曉玲

1.上海復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院藥劑學(xué)教研室，上海 200032;2.鄭州大學(xué)藥學(xué)院，河南 鄭州 450052

氫溴酸高烏甲素是從毛茛科烏頭屬植物高烏頭(aconitum sinomoutanum nakai)中提取的生物堿——拉巴烏頭堿 (lappaconitine)的氫溴酸鹽，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的非依賴性鎮(zhèn)痛新藥，用于治療中度以上疼痛［1］。還具有局部麻醉、降溫、解熱及抗炎消腫作用。由于氫溴酸高烏甲素脂溶性差，

水中溶解度小，氫溴酸高烏甲素標(biāo)準(zhǔn)安全范圍很窄，治療指數(shù)不大，制成經(jīng)皮制劑可以避免口服給藥可能發(fā)生的肝臟首關(guān)效應(yīng)，避免胃腸道的破壞，降低藥物毒性和不良反應(yīng)，減少給藥次數(shù)，使用方便［2］。本文進(jìn)行了不同濃度氫溴酸高烏甲素的體外經(jīng)皮吸收特性，并考察了皮膚角質(zhì)層對(duì)體外經(jīng)皮吸收的影響。

1 儀器和試藥

1.1 儀器：DSHZ-300多用途水浴恒溫振蕩器、Sartorius電子天平 (北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)、GUTEL SG5200HE超聲波清洗儀、Anke TGL-16G高速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)、SHB-3循環(huán)水式多用真空泵 (河南太康教材儀器廠)、TK-20B型透皮擴(kuò)散試驗(yàn)儀 (上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司)、AE200電子分析天平 (METTLER)、LC-10AT高效液相色譜儀 (日本島津公司)、SPD-10A型紫外可見(jiàn)檢測(cè)儀(日本島津公司)、HS2000色譜數(shù)據(jù)工作站 (杭州英譜公司)、SW-80A渦旋混合器 (上海醫(yī)大儀器廠)、Nicomp 380/ZetaPALS粒度分布及Zeta電位檢測(cè)儀(美國(guó)NICOMP)、Bohlin Gemini 2-Peltier高級(jí)旋轉(zhuǎn)流變儀(英國(guó)Malvern)

1.2 試藥：氫溴酸高烏甲素 (含量98.34%，上海炳化生物化學(xué)品有限公司)、磷酸二氫鉀、甲醇、乙腈、聚乙二醇400、無(wú)水乙醇、丙二醇、月桂氮卓酮、油酸 (中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司)、Miglyol 812N、吐溫80、霍霍巴油、Maisine 35-1、Miglyol 818、UROGL YCOL FCC、Labrasol、Labrfil Ⅲ 2125 cs、PLUROL OLEIQOE CC497、Labrafil M 1944 cs、Transautol P(法國(guó) GATTEFOSSE公司贈(zèng)送)。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SD大鼠 (♀，240±10g)(復(fù)旦大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)。

2 氫溴酸高烏甲素經(jīng)皮滲透特性研究

據(jù)文獻(xiàn)［5-6］報(bào)道，氫溴酸高烏甲素加經(jīng)皮促進(jìn)劑后其透皮性能明顯提高，其中月桂氮酮+丙二醇，月桂醇 +丙二醇，油酸 +丙二醇、月桂氮酮+乙醇作為復(fù)合促滲劑時(shí)，其透皮吸收效果都明顯增強(qiáng)。在pH 4～10的范圍內(nèi)，高烏甲素透皮速率常數(shù)與正辛醇/水分配系數(shù)間有良好的線性關(guān)系。隨著pH增大，油水分配系數(shù)增大，透皮速率也隨之增大［7］。因此本節(jié)僅考察角質(zhì)層和濃度兩個(gè)因素對(duì)氫溴酸高烏甲素經(jīng)皮滲透特性的影響。

2.1 皮膚的制備與處理

完整皮膚 取SD大鼠，小心剪去背部鼠毛，確保角質(zhì)層完好無(wú)損。分離背部皮膚，除去皮下組織和脂肪，用生理鹽水漂洗干凈，用鋁箔包封，-20℃凍存?zhèn)溆谩?/p>

去角質(zhì)皮膚 用透明膠帶完全粘附于皮膚表面后揭下，重復(fù)30次左右，至皮膚表面光潔，即得去角質(zhì)皮膚。

2.2 體外透皮擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)方法［8-10］

采用TK-20B型透皮擴(kuò)散試驗(yàn)儀，將離體鼠皮固定，角質(zhì)層面向供給池，真皮層面向接受池，有效接觸面積2.92cm2。供給池中分別加入藥物溶液1mL，在接受池中加入接收液 (生理鹽水)7.5mL。水浴恒溫 (37±0.5)℃，300 r·min-1電磁恒速攪拌，分別于 1、2、4、6、8、10、12、24 h從接收池中取出0.5 mL接收液樣品，同時(shí)補(bǔ)加等

其中 V=7.5 mL，Vi=0.5 mL，A=2.92cm2，Cn 和 Ci分別為第n次和第i次取樣時(shí)接收液中藥物的濃度 (μg·mL-1)，∑CiVi為取樣時(shí)帶走的藥物累積量之和。

以單位面積累積滲透量為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)，繪制經(jīng)皮滲透曲線，將曲線的Q～t數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸，求得直線斜率為滲透速率J(μg·cm-2·h-1)，將滲透速率除以給藥池的藥物濃度得滲透系數(shù)P(cm/h)。透皮實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取下有效擴(kuò)散皮膚，用生理鹽水反復(fù)沖洗后，以吸水紙拭干，稱重，用眼科剪剪碎，加入3ml的甲醇，振搖提取過(guò)夜后，將樣品高速 (15，000rpm)離心10min，取上清液高效液相色譜法測(cè)定藥物濃度［11］。計(jì)算每克皮膚中藥物含量，即藥物的皮膚蓄積量C殘 (μg/g)。

2.3 藥物在接收液中的穩(wěn)定性

按標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制方法，以生理鹽水為介質(zhì)，配制一定濃度的氫溴酸高烏甲素溶液，在37℃水浴中放置48h，于不同時(shí)間測(cè)其濃度。結(jié)果見(jiàn)表1。量接收液。樣品于4000 r·min-1離心10 min后用高效液相色譜法測(cè)定含量，計(jì)算累積滲透量Q(μg·cm-2)。

表1 藥物在生理鹽水中穩(wěn)定性 (n=3，mean±SD)

由表結(jié)果可知?dú)滗逅岣邽跫姿卦?7℃的生理鹽水中48h保持穩(wěn)定。

2.4 透皮實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4.1 角質(zhì)層對(duì)透皮行為的影響

配制2mg/ml的氫溴酸高烏甲素水溶液，按2.3.1實(shí)驗(yàn)方法，分別用完整皮膚和去角質(zhì)皮膚做透皮實(shí)驗(yàn)。結(jié)果見(jiàn)表2。

結(jié)果顯示：去角質(zhì)層后藥物24h累積滲透量是完整皮膚的13.22倍，說(shuō)明角質(zhì)層是氫溴酸高烏甲素透皮的主要屏障，但完整皮膚與去角質(zhì)皮膚藥物蓄積量相差不大。

表2 完整皮膚與去角質(zhì)皮膚透皮試驗(yàn)結(jié)果 (n=3)

圖1 角質(zhì)層對(duì)藥物水溶液透皮吸收的影響

2.4.2 藥物濃度對(duì)透皮行為的影響

對(duì)藥物的透皮行為，一定的濃度梯度會(huì)使其透皮能力增強(qiáng)，在高濃度的供給介質(zhì)作用下藥物在一定時(shí)間內(nèi)的滲透速率往往會(huì)增加，但是這也要由藥物的具體性質(zhì)而定，一些溶解度小的藥物表現(xiàn)并不明顯［12］。按照2.3.2所述透皮實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算透皮參數(shù)。我們考察不同濃度的藥物溶液對(duì)其透皮行為的影響，選擇滲透系數(shù) (P)、滲透速率 (J)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 濃度對(duì)藥物水溶液透皮吸收的影響 (n=3，mean±SD)

圖2 濃度對(duì)藥物的滲透系數(shù)的影響

由以上結(jié)果可知，氫溴酸高烏甲素的透皮吸收速率與濃度并不成線性關(guān)系，當(dāng)氫溴酸高烏甲素 濃度從2mg/ml增加到4mg/ml，氫溴酸高烏甲素的滲透速率變化不大，當(dāng)氫溴酸高烏甲素濃度達(dá)到6mg/ml時(shí)，累積透過(guò)量顯著減小(P＜0.01)，但當(dāng)濃度從6mg/ml增加到8mg/ml時(shí)，氫溴酸高烏甲素的累積透過(guò)量隨濃度變化不明顯 (P＞0.05)。

3 討論

3.1 透皮吸收實(shí)驗(yàn)中最理想的方法是對(duì)人皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，因?yàn)樗U述透皮吸收機(jī)制和求得的參數(shù)最接近臨床實(shí)際，但人皮難以獲得，因而選用適當(dāng)?shù)膭?dòng)物皮膚模型進(jìn)行透皮吸收研究有重要的意義。大鼠背部皮膚的角質(zhì)層厚度、表皮厚度均有人體皮膚相近，故本研究采用大鼠背部皮膚作為藥物的體外透皮屏障。

3.2 體外滲透實(shí)驗(yàn)中，氫溴酸高烏甲素透過(guò)去角質(zhì)皮膚的滲透系數(shù)較完整皮膚有明顯增加 (P＜0.01)。在去角質(zhì)皮膚中藥物蓄留量與完整皮膚相差不大。由此可推斷，角質(zhì)層是氫溴酸高烏甲素透皮吸收的主要屏障。藥物經(jīng)皮吸收過(guò)程中可能會(huì)在皮膚內(nèi)產(chǎn)生積累，形成儲(chǔ)庫(kù)。此外，氫溴酸高烏甲素的體外透皮速度隨給藥濃度的變化不成線性關(guān)系，可能是以藥物在皮膚內(nèi)濃度達(dá)到飽和，通過(guò)提高濃度梯度對(duì)于提高透皮吸收速率效果不大。故今后研究氫溴酸高烏甲素的透皮制劑時(shí)，應(yīng)主要考慮降低角質(zhì)層屏障來(lái)改善其透皮吸收。

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