趙 寧,付麗娜,李偉澤,王小寧,楊 霞
(西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,陜西 西安 710021)
熊果苷是從多種不同植物中提取得到的天然活性物質(zhì),是葡萄糖基化的氫醌衍生物,廣泛存在于動物、植物及微生物細(xì)胞中。由于熊果苷結(jié)構(gòu)中的葡萄糖殘基具有親水性,酚羥基具有抑制黑色素合成酶的作用,故其常作為美白添加劑,用于化妝品行業(yè),起保濕美白功效。目前常用的有兩種類型:α-熊果苷和β-熊果苷。研究表明,α-熊果苷不僅在美白功效方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于β-熊果苷,而且也更加安全[1]。因此隨著研究的逐步深入,α-熊果苷作為美白劑的產(chǎn)品越來越多,在日化產(chǎn)業(yè)方面有著廣闊的市場前景。
當(dāng)歸油是從傘形科植物當(dāng)歸(Angelica sinensis(Oliv.)Diels)的根中提取的一種具有特色香氣的淺紅棕色油狀液體。其主要成分為藁本內(nèi)酯,不僅能夠抗炎、擴(kuò)張毛細(xì)血管,增強(qiáng)血液循環(huán),調(diào)節(jié)免疫功能,而且還有對皮膚滋養(yǎng)保護(hù)、促使干裂皮膚愈合的作用,因此作為添加劑廣泛應(yīng)用于護(hù)膚產(chǎn)品。同時(shí),當(dāng)歸油也是一種良好的天然透皮吸收促進(jìn)劑[2,3],將其用于經(jīng)皮制劑,可同時(shí)發(fā)揮治療與促滲的協(xié)同作用。白及多糖(bletilla polysaccharide,BSP)是從蘭科植物白及[Bletilla striata(Thund.)Reichb.f.]的干燥塊莖中提出的一種水溶性高分子多糖,相對分子質(zhì)量大,溶于水可形成生物黏附性良好的空間三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠。BSP 具有良好的止血、抗炎、促進(jìn)傷口及潰瘍愈合、促進(jìn)黏膜新生等多種藥理作用,是一種性能優(yōu)越的可生物降解的新型高分子材料[4]。因此本文以白及多糖為基質(zhì),以當(dāng)歸油為透皮吸收促進(jìn)劑,制備白及多糖α-熊果苷微凝膠貼片,研究當(dāng)歸油對微凝膠貼片中α-熊果苷透皮吸收的促進(jìn)作用及影響規(guī)律,為揮發(fā)油作為透皮吸收促進(jìn)劑的進(jìn)一步研究提供依據(jù)。
電子天平(SE602F 奧豪斯儀器有限公司);電子分析天平(QUINTIX224-ICN 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);電熱水浴箱(HH-S4 背景科偉永興儀器有限公司);鼓風(fēng)干燥箱(DHG9140B 上海安亭科學(xué)儀器有限公司);高效液相色譜儀(Agilent 1260 美國安捷倫公司);紫外可見分光光度計(jì)(UV-1780 島津企業(yè)管理有限公司);DSC 差式掃描量熱儀(Stare 系統(tǒng)瑞士梅特勒-托利多公司);磁力攪拌器(B11-1 上海司樂儀器有限公司);擴(kuò)散池(7mL,立式上?;茖?shí)驗(yàn)器材責(zé)任有限公司)。
白及藥材(咸陽鴻玖藥業(yè)有限公司);α-熊果苷(含量99%,西安小草植物科技有限責(zé)任公司);當(dāng)歸油(含量96%,吉安博銳香料油有限公司);甘油(廈門星鯊制藥有限公司);甲醇(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)。
小鼠(雌性,22g,西安交通大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心)。
稱取白及藥材20g,加入10 倍量水,浸泡90min后于恒溫水浴中提取90min,設(shè)定提取溫度90℃,提取2 次。合并提取液,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至浸膏狀,使其含藥量為每毫升1g,自然冷卻后,用75%乙醇醇沉,靜置過夜,在真空條件下抽濾,所得濾餅經(jīng)干燥粉碎,即得。
稱取白及多糖4.0g,加入45mL 純化水,于50℃水浴中攪拌溶解后,加入20g 甘油,攪拌均勻得白及多糖凝膠液;稱取α-熊果苷1.0g,加入35mL 純化水,于50℃水浴中攪拌溶解后,加入到白及多糖凝膠液中,沿同一方向攪拌均勻,分別稱取20g 于5個(gè)燒杯中,依次加入當(dāng)歸油0,0.02,0.1,0.2,0.3mL。攪拌使當(dāng)歸油分散均勻,脫泡后,將上述混合溶液以勻漿法涂布于潔凈玻璃板上制膜,氮?dú)夥諊?0℃干燥,即得空白對照及含當(dāng)歸油濃度為0.1%、0.5%、1.0%、1.5%的α-熊果苷白及多糖微凝膠貼片,將其切割成1.5cm×1.5cm 大小若干塊,密封保存,備用。
色譜條件:色譜柱Zorbax Eclipse XDB-C18 柱(4.6mm×150mm,5.0μm),流動相:甲醇- 水(20∶80,V/V);流速1.0mL/min,檢測波長283nm,柱溫為25℃,進(jìn)樣量20μL,如圖3 所示,α-熊果苷的洗脫時(shí)間為2.77min 左右,峰形良好。
圖1 白及多糖濾餅Fig. 1 The bletilla polysaccharide filter cake
圖2 白及多糖凝膠液及微凝膠貼片F(xiàn)ig. 2 The bletilla polysaccharide gel and micro-gel patch
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:精密稱取α-熊果苷對照品0.1g于100mL 容量瓶中,用純化水稀釋至刻度,搖勻,即得1mg/mL 的對照品溶液。分別精密吸取α-熊果苷對照品溶液適量于25mL 容量瓶中,用純化水定容配置成濃度為5、10、20、40、80、160μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取20μL,經(jīng)HPLC 檢測,以α-熊果苷的峰面積為縱坐標(biāo)(Y),以質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸(如圖4 所示),得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程Y=12.436X+12.612,R2=0.9997。結(jié)果表明,α-熊果苷在濃度范圍5~160μg/mL 內(nèi)具良好的線性關(guān)系。
精密度考察:精密吸取濃度為20μg/mL 的α-熊果苷標(biāo)準(zhǔn)溶液20μL,注入HPLC 中測定,重復(fù)進(jìn)樣5 次,根據(jù)峰面積計(jì)算精密度,結(jié)果RSD 為0.37%(n=5)。
穩(wěn)定性考察:將配制好的20μg/mL 的α-熊果苷標(biāo)準(zhǔn)溶液在室溫下放置,分別于0h、1h、3h、5h、7h、12h、24h 精密吸取20μL,注入HPLC 中測定,結(jié)果RSD 為0.24%(n=3),表明該樣品穩(wěn)定性良好。
回收率試驗(yàn):取空白接收液1.0mL 分別加入高(80μg/mL)、中(40μg/mL)、低(20μg/mL)三個(gè)濃度梯度的α-熊果苷標(biāo)準(zhǔn)溶液,混合均勻后,精密吸取20μL 注入HPLC 測定,結(jié)果RSD 為0.91%,平均回收率103.81%(n=3)。
圖4 線性關(guān)系圖Fig. 4 The linearity
取小鼠脫頸處死,剝離腹部皮膚,剔除毛發(fā)并剝離皮下組織,用生理鹽水沖洗干凈,并切成3.0cm×3.0cm 大小,夾于立式擴(kuò)散池中間,角質(zhì)層面向供給池,真皮層面向接收池。將擴(kuò)散池固定于恒溫磁力攪拌器上,設(shè)定溫度為32±0.5℃,攪拌速度100r/min。接收池中加入5mL 純化水作為接收液,供給池中分別將含當(dāng)歸油0%、0.1%、0.5%、1.0%、1.5%的白及多糖微凝膠貼片小心黏附于小鼠皮膚角質(zhì)層上,然后分別于0.5、1.0、1.5、2.5、3.5、4.5h 時(shí)取樣0.2mL 并及時(shí)補(bǔ)液,樣品經(jīng)0.22μm 微孔濾膜過濾后,精密量取20μL 注入HPLC,按下式計(jì)算累積透過量。
式中ΔM 代表藥物累積透過量;Ci 代表第i 次所取樣品的濃度(μg/L);V 代表釋放介質(zhì)體積(mL),A 為有效透過面積(cm2)。
圖5 不同含量當(dāng)歸油微凝膠貼片中α-熊果苷累積釋藥圖Fig. 5 The cumulative release of α-arbutin from micro-gel patch with different angelica oil contents
結(jié)果如圖5 顯示,含當(dāng)歸油的微凝膠貼片中α-熊果苷的累積透過量均高于空白對照組,表明當(dāng)歸油對白及多糖微凝膠貼片中的α-熊果苷的透皮吸收具有顯著的促進(jìn)作用。隨著處方中當(dāng)歸油的濃度逐漸升高,α-熊果苷的累積透過量也隨之增加,表明當(dāng)歸油對α-熊果苷的促滲作用具有一定的濃度依賴性,當(dāng)歸油濃度為1.0%時(shí),α-熊果苷的累積透過量為最大,在4.5h 時(shí)1.0%當(dāng)歸油累積透過量分別是0.5%的1.14 倍、0.1%的1.56 倍、1.5%的1.42 倍、空白對照組的1.89 倍。當(dāng)當(dāng)歸油的濃度升高至1.5%時(shí),α-熊果苷的累積透過量反而有所下降,推測其原因可能與當(dāng)歸油對皮膚角質(zhì)層類脂雙分子層結(jié)構(gòu)的影響有關(guān)。
將2.4 項(xiàng)下各組試驗(yàn)后的皮膚置于生理鹽水中沖洗,去除表面殘留制劑,濾紙吸干水分,剪成約5mg 的小塊,置于鋁坩堝中密封,經(jīng)差示掃描量熱儀進(jìn)行掃描分析,以未經(jīng)作用的小鼠皮膚同法處理為空白對照,DSC 升溫范圍為-20~200℃,升溫速率為20℃·min-1,測定氣氛為高純度N2。
圖3 α-熊果苷HPLC 圖Fig. 3 The HPLC of α-arbutin
結(jié)果如圖6 所示:從對照組DSC 掃描圖可看出,小鼠皮膚在140℃處有一明顯的特征吸熱峰,推測為皮膚角質(zhì)層中蛋白質(zhì)的變性峰,不含當(dāng)歸油的微凝膠貼片作用后的小鼠皮膚,其DSC 掃描圖與對照組差別不大,而加了當(dāng)歸油的微貼片作用后的小鼠皮膚DSC 掃描圖中角質(zhì)層特征吸熱峰隨著當(dāng)歸油濃度的增加而明顯減小,當(dāng)當(dāng)歸油的濃度為1.0%時(shí),特征吸熱峰消失,推測原因可能是當(dāng)歸油改變了角質(zhì)層細(xì)胞類脂質(zhì)雙分子層的空間結(jié)構(gòu),增加了雙分子層流動性[5,6],因此含當(dāng)歸油的凝膠貼劑作用后,小鼠皮膚在加熱過程中的吸熱導(dǎo)致相變所需的能量大大減少,導(dǎo)致角質(zhì)層的特征吸熱峰有所下降,當(dāng)當(dāng)歸油的量達(dá)到1.0%時(shí),類脂質(zhì)雙分子層細(xì)胞的有序排列被擾亂,轉(zhuǎn)為無序,雙分子層細(xì)胞接近流動的液晶態(tài),因此特征吸熱峰逐漸消失。
圖6 小鼠皮膚用藥前后DSC 分析圖Fig. 6 The DSC analysis of mice’s skin before and after the administration of drug
近年來,中藥揮發(fā)油對藥物經(jīng)皮吸收的促進(jìn)作用逐漸受到關(guān)注,如冰片、當(dāng)歸、薄荷、川芎、桉葉等[2],其作用機(jī)制目前主要認(rèn)為是揮發(fā)油作用于皮膚后可通過改變皮膚角質(zhì)層細(xì)胞的有序排列、增強(qiáng)角質(zhì)層水合作用以及拉動效應(yīng)從而降低皮膚角質(zhì)層的屏障作用,提高通透性。研究表明,一些揮發(fā)油的促滲效果顯著優(yōu)于月桂氮卓酮[7,8]。另外,揮發(fā)油來源于天然植物,本身也具有一定的藥理活性,相比于化學(xué)促滲劑,其毒性小[9,10]。因此,以揮發(fā)油作為促滲劑,應(yīng)用于制劑中,不僅能夠增加制劑安全性,還可同時(shí)發(fā)揮促滲和治療的雙重作用。近年來從中藥揮發(fā)油中尋找高效、安全的促滲劑已成為透皮給藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。