王 慧,張曉紅,張 燕,楊苗苗,權(quán) 偉,戴尊孝(西安市精神衛(wèi)生中心,西安 710061)
隨著吸煙人數(shù)與日俱增,死于與吸煙有關(guān)疾病的人數(shù)也隨之增加[1]。為此,世界衛(wèi)生組織(WHO)提倡并于1996年向各國推薦了尼古丁替代法[2]。尼古丁替代法是采用非煙草的方式,向戒煙者提供小劑量安全性好的尼古丁制劑,使戒煙者尼古丁的攝取量達(dá)到最低,最終戒除香煙[3]。尼古丁是煙草的重要成分,研究表明,人體攝取尼古丁,反應(yīng)性及注意力一定程度有所提高,焦慮明顯降低[4]。尼古丁易透過人體皮膚,但其本身性質(zhì)不穩(wěn)定,很大程度上限制了其在藥物研發(fā)中的應(yīng)用。
乙醇脂質(zhì)體憑借其良好的包封率及柔性,可攜帶藥物進(jìn)入皮膚深層,是皮膚局部用藥較理想的載體[5]。為此,本實(shí)驗(yàn)研制了尼古丁乙醇脂質(zhì)體并通過體外透皮實(shí)驗(yàn)研究其體外釋藥及透皮行為。
高效液相色譜系統(tǒng)(日本島津公司);JEM-1200EX型透射電鏡(日本電子公司);激光動態(tài)光散射儀(英國馬爾文儀器有限公司);Tcs Sp2型激光共聚焦顯微鏡(德國徠卡公司);RYJ-6B型藥物透皮擴(kuò)散試驗(yàn)儀(上海黃海藥檢儀器廠);RC-3B藥物溶出儀(天津大學(xué)無線電廠);RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)。
尼古丁原料藥(重慶博騰制藥科技股份有限公司,批號:130211,純度:>96%);大豆磷脂(PC,常州四藥制藥有限公司,批號:1208S02,含量:90%);羅丹明B(美國Sigma公司);水為去離子雙蒸水。
昆明種小鼠,♂,體質(zhì)量為18~20 g,由蘭州大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供,合格證號為SCXK(甘)14-006。
透析袋(上海通善生物科技有限公司,截留分子質(zhì)量:8 000~14 000)。
采用注入法[6]制備尼古丁乙醇脂質(zhì)體。精密稱取尼古丁原料藥0.3 mg、磷脂適量、乙醇4.5 ml,溶解,置于磁力攪拌器上,在密閉條件下邊攪拌邊緩慢注入5.5 ml磷酸鹽緩沖液(PBS),攪拌30 min(整個過程溫度保持在45~55 ℃范圍內(nèi));超聲20 min后,冷卻至室溫,微孔濾過,即得尼古丁乙醇脂質(zhì)體。其中尼古丁含量為3%。采用透射電鏡觀察所制尼古丁乙醇脂質(zhì)體的外觀形態(tài),結(jié)果顯示,尼古丁乙醇脂質(zhì)體外觀為均一穩(wěn)定的分散體系,大多數(shù)呈球形的雙分子層囊泡結(jié)構(gòu),詳見圖1。
圖1 尼古丁乙醇脂質(zhì)體的電鏡照片(×110 000)Fig 1 SEM photograph of nicotine ethosome(×110 000)
采用反相蒸發(fā)法制備尼古丁含量為3%的尼古丁脂質(zhì)體。將尼古丁原料藥溶于乙醇溶液中,制備尼古丁含量為3%的尼古丁乙醇溶液。
由預(yù)試驗(yàn)可知,尼古丁乙醇脂質(zhì)體受乙醇用量(占處方量的比例,V/V)和磷脂用量(占處方量的比例,m/V)的影響最大。本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)考察0、25%、35%、45%乙醇和1%、2%、3%磷脂對尼古丁乙醇脂質(zhì)體粒徑和包封率的影響,粒徑采用激光動態(tài)光散射儀測定,結(jié)果見表1。
表1 乙醇、磷脂用量對尼古丁乙醇脂質(zhì)體粒徑和包封率的影響()Tab 1 Effects of the amounts of ethanol and phospholipid on the particle size and encapsulation efficiency of the nicotine ethosome()
表1 乙醇、磷脂用量對尼古丁乙醇脂質(zhì)體粒徑和包封率的影響()Tab 1 Effects of the amounts of ethanol and phospholipid on the particle size and encapsulation efficiency of the nicotine ethosome()
由表1可見,與不含乙醇的處方10比較,加入乙醇的脂質(zhì)體的粒徑明顯減小,包封率均增加。另外,固定乙醇濃度,增加磷脂含量,脂質(zhì)體的粒徑逐漸增大,包封率也隨之增加;固定磷脂含量,增加乙醇濃度,脂質(zhì)體的粒徑逐漸減小,包封率逐漸增加。研究表明,粒徑越小,包封率越大,脂質(zhì)體越易攜帶藥物經(jīng)皮滲透[7]。因此篩選乙醇脂質(zhì)體的處方為乙醇用量為35%,磷脂用量為3%。
2.4.1 色譜條件 色譜柱:VP-ODS C18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:甲醇-0.02 mol/L醋酸銨-三乙胺(30 ∶60 ∶0.1,V/V/V),流速:1 ml/min;檢測波長:365 nm;進(jìn)樣量:20 μl。
2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密稱取尼古丁20 μg,置于50 ml量瓶,甲醇溶解,得質(zhì)量濃度為400 μg/L的對照品溶液。用甲醇稀釋適量對照品溶液,制備成質(zhì)量濃度分別為6.25、12.5、25、50、75、100、200、400 μg/L的系列溶液,按“2.4.1”項(xiàng)下方法進(jìn)樣測定,記錄峰面積。以質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo)、峰面積(y)為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=87 345x+35 671(r=0.999 8)。結(jié)果表明,尼古丁檢測質(zhì)量濃度的線性范圍為6.25~400 μg/L。
2.4.3 精密度試驗(yàn) 精密量取適量尼古丁對照品溶液,用甲醇稀釋制備成低、中、高3種質(zhì)量濃度(6.25、50、200 μg/L)的溶液,分別于同日內(nèi)不同時間進(jìn)樣測定5次,考察日內(nèi)精密度;另每日測定1次,連續(xù)測定3 d,考察日間精密度。結(jié)果顯示,平均日內(nèi)RSD為2.03%(n=5),平均日間RSD為2.18%(n=3),表明該方法精密度良好。
2.4.4 回收率試驗(yàn) 將空白乙醇脂質(zhì)體置于5 ml量瓶,加入用甲醇稀釋的6.25、50、200 μg/L尼古丁溶液,渦旋混合器上充分振蕩混勻。取1 ml置于離心管中,10 000 r/min(離心半徑為6 cm)離心5 min,吸取上清液,微孔濾膜濾過,取20 μl進(jìn)樣測定峰面積。計算平均回收率為99.70%,RSD為0.91%,表明該方法回收率良好。
精密量取尼古丁乙醇脂質(zhì)體4 ml,溶解于10 ml乙醇中,搖勻,微孔濾膜濾過,取20 μl進(jìn)樣測定,計算尼古丁總含量(H1)。再精密量取尼古丁乙醇脂質(zhì)體4 ml,置于透析袋中,扎緊透析袋兩頭,放入100 ml含乙醇35%的PBS中,攪拌,達(dá)到平衡時間(6 h),量取透析液,微孔濾膜濾過,取20 μl進(jìn)樣測定峰面積,計算游離尼古丁含量(H2)。按公式計算尼古丁乙醇脂質(zhì)體的包封率(EE,%)=(H1-H2)/H1×100%。
按“2.3”項(xiàng)下篩選的處方(磷脂、乙醇及尼古丁分別占處方量的3%、35%和3%)所制尼古丁乙醇脂質(zhì)體的包封率為(89.13±6.12)%,RSD=0.28%(n=3)。
取尼古丁乙醇脂質(zhì)體、尼古丁脂質(zhì)體及尼古丁乙醇溶液各3 ml,均含尼古丁90 mg,分別加至預(yù)處理好的透析袋中,扎緊兩端袋口,固定于槳上[8]。釋放條件:pH 7.4的PBS 500 ml,37 ℃,100 r/min。分別于0、3、6、8、10、12、14、16、18、20、24 h時取樣2 ml,同時補(bǔ)充等量同溫的PBS。取樣液經(jīng)微孔濾膜濾過,取20 μl進(jìn)樣測定峰面積,計算累積釋放量,重復(fù)測定3次。3種制劑中尼古丁的累積釋放曲線見圖2。
由圖2可知,在釋放6 h時,尼古丁乙醇脂質(zhì)體累積釋放量為40%,而尼古丁脂質(zhì)體釋放量為62%,尼古丁乙醇溶液已達(dá)90%;經(jīng)過24 h,尼古丁乙醇脂質(zhì)體和尼古丁脂質(zhì)體中的尼古丁基本達(dá)到完全釋放。由此可見,尼古丁乙醇脂質(zhì)體具有明顯的緩釋作用。
2.7.1 離體小鼠皮膚的制備 取健康小鼠,飼養(yǎng)1周,剪去背部毛,斷頸處死,立即剝離背部皮膚,去除皮下組織,生理鹽水沖洗、浸泡,貯藏于4 ℃冰箱中備用。
圖2 3種制劑中尼古丁的累積釋放曲線(n=3)Fig 2 Cumulative release curve of nicotine in 3 kinds of preparation(n=3)
2.7.2 體外經(jīng)皮滲透試驗(yàn)[9]本試驗(yàn)在Franz擴(kuò)散池中進(jìn)行,供給室和接收室之間固定離體皮膚,有效滲透面積(擴(kuò)散池)為2.5 cm2,接收液為pH 7.4的PBS,接收室體積為6 ml。分別取尼古丁乙醇脂質(zhì)體、尼古丁脂質(zhì)體和尼古丁乙醇溶液各0.3 ml,滴于與接收液接觸的離體皮膚上,并將接收池置于(36±2)℃恒溫水浴中,電磁攪拌(350 r/min)。分別于0、0.5、1、2、3、6、8、12、24 h精密量取2 ml接收液,同時補(bǔ)充等量恒溫的接收液。取樣液經(jīng)微孔濾膜濾過,取20 μl進(jìn)樣測定含量,計算累積滲透量。重復(fù)測定3次。3種制劑中尼古丁的累積滲透曲線見圖3。
圖3 3種制劑中尼古丁的累積滲透曲線(n=3)Fig 3 Cumulative penetrating curve of nicotine in 3 kinds of preparation(n=3)
由圖3可知,12 h時尼古丁乙醇脂質(zhì)體的累積滲透量最高(45%),尼古丁脂質(zhì)體的累積滲透量最低(15%),但12 h時3種制劑的累積滲透量均達(dá)飽和。
將含有0.03%羅丹明B的熒光劑分別加入尼古丁脂質(zhì)體、尼古丁乙醇溶液和尼古丁乙醇脂質(zhì)體中。將以上3種含有熒光劑的制劑及尼古丁乙醇脂質(zhì)體分別均勻涂抹于同一只小鼠背部皮膚上,涂藥面積約2 cm2。給藥后12 h處死小鼠,取皮,立即用生理鹽水沖洗涂藥區(qū)域,剪取涂藥中心區(qū)域約1 mm2,用共聚焦激光掃描顯微鏡對離體皮膚斷層進(jìn)行掃描并繪制曲線。4種制劑的共聚焦激光掃描圖見圖4,熒光強(qiáng)度-皮膚深度曲線見圖5。
由圖4、圖5可見,尼古丁乙醇脂質(zhì)體、尼古丁乙醇溶液及尼古丁脂質(zhì)體在離體皮膚中最大熒光強(qiáng)度分別為168、75、36 AU,滲透深度分別為175、156、80 μm,而尼古丁乙醇脂質(zhì)體(對照)幾乎無熒光。表明與乙醇溶液和脂質(zhì)體比較,乙醇脂質(zhì)體可攜帶尼古丁進(jìn)入皮膚深層。
圖4 4種制劑的共聚焦激光掃描圖A.含羅丹明B的尼古丁脂質(zhì)體;B.含羅丹明B的尼古丁乙醇溶液;C.含羅丹明B的尼古丁乙醇脂質(zhì)體;D.尼古丁乙醇脂質(zhì)體Fig 4 Confocal laser scanning micrograms of 4 kinds of preparationsA.rhodamine B-containing nicotine ethosome;B.rhodamine B-containing nicotine/ethanol solution;C.rhodamine B-containing nicotine ethosome;D.nicotine ethosome
圖5 4種制劑的熒光強(qiáng)度-皮膚深度曲線(n=5)Fig 5 Curves of fluorescence intensity-penetration depth in skin of 4 kinds of preparations(n=5)
將尼古丁乙醇脂質(zhì)體封裝于錐形瓶中,放于冰箱(4 ℃)及室溫下,每個月用動態(tài)光散射法測量樣品的粒徑及粒徑分布,同時電鏡觀察乙醇脂質(zhì)體結(jié)構(gòu),連續(xù)測定3個月。結(jié)果表明本品穩(wěn)定性良好。
注入法制備的尼古丁乙醇脂質(zhì)體形狀均勻,平均粒徑為105 nm。當(dāng)磷脂與乙醇占處方量的3%和35%時為最佳處方,此時所制脂質(zhì)體包封率最高(89.13±6.12)%,且室溫及冰箱(4 ℃)放置3個月穩(wěn)定性良好。體外釋放實(shí)驗(yàn)表明,乙醇脂質(zhì)體有明顯的緩釋作用。體外經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn)表明,乙醇脂質(zhì)體透過離體皮膚進(jìn)入PBS中的藥量分別是乙醇溶液及脂質(zhì)體的1.45倍和2.8倍。共聚焦激光掃描顯微電鏡試驗(yàn)表明,與乙醇溶液及脂質(zhì)體相比,乙醇脂質(zhì)體可攜帶藥物進(jìn)入皮膚深層,同時增大藥物在皮內(nèi)的滯留量。因而,尼古丁乙醇脂質(zhì)體有望開發(fā)成為戒煙的有效制劑。
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