龐曉晨,成睿珍,趙靜
肛洗二號(hào)是一種熏洗湯劑,是天津市濱海新區(qū)中醫(yī)醫(yī)院肛腸科使用多年的臨床經(jīng)驗(yàn)方,由黃柏、槐花、苦參、白蘞、五倍子等十余種中藥組成,臨床常用于治療濕熱瘀阻型混合痔術(shù)后的水腫及疼痛,具有清熱解毒、消腫止痛的功效[1-2]。盡管此方臨床應(yīng)用廣泛,但該劑型存在使用不方便、劑量不準(zhǔn)確等缺點(diǎn),為了克服上述不足,將傳統(tǒng)劑型改為外用凝膠劑。外用凝膠劑不但具有使用方便、黏性好、刺激性小等特點(diǎn),而且提高了藥物維持時(shí)間,方便局部給藥[3]。凝膠劑中的藥物經(jīng)皮膚吸收后,可在作用部位直接發(fā)揮藥效,避免了因胃腸道吸收而產(chǎn)生不良反應(yīng),且凝膠劑易于涂展和洗除,能吸收組織滲出液,不妨礙皮膚正常功能,有利于藥物吸收[4-6]。本研究在肛洗二號(hào)原方的基礎(chǔ)上,從中醫(yī)整體觀念出發(fā),采用現(xiàn)代中藥制劑的開發(fā)研究方法,對其制備工藝進(jìn)行優(yōu)化研究,并通過改良擴(kuò)散池法,對制劑的透皮性能進(jìn)行考察,為保障和提高凝膠劑質(zhì)量以及該制劑的進(jìn)一步研究和臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 儀器與試藥
1.1.1 儀器 美國Waters超高效液相色譜系統(tǒng)(配有四元高壓梯度泵、在線真空脫氣裝置、自動(dòng)進(jìn)樣器、柱溫箱、TUV檢測器、Empower 色譜工作站);十萬分之一分析天平(XP205,Mettler Toledo公司);萬分之一電子天平(EN 1434,上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司);電熱套(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);高速離心機(jī)(Sorvall ST 16R,德國Thermo Fisher公司);Milli-Q型超純水制備儀(美國Millipore公司)。
1.1.2 試劑與藥物 卡波姆? (Noveu,USA);乙腈(色譜純,F(xiàn)isher Scientific公司);甲酸為色譜純蘆丁對照品(批號(hào)100080-201409),購自中國食品藥品生物制品檢定所;中藥飲片(購自天津市中藥飲片廠有限公司和北京盛世龍藥業(yè)有限公司,均符合相關(guān)規(guī)定[7])。
本研究時(shí)間為2016年9—11月。
2.1 肛腸外用凝膠劑的制備 分別選取濃度為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的卡波姆為基質(zhì)制備成水溶性凝膠劑。以外觀性狀、離心實(shí)驗(yàn)、耐熱耐寒實(shí)驗(yàn)為指標(biāo),篩選最佳濃度的基質(zhì)。
2.1.1 外觀性狀及評分標(biāo)準(zhǔn) 外觀:黃色或黃褐色半固體、質(zhì)地均勻、無分層現(xiàn)象;涂展性:易于涂展于皮膚或黏膜上;細(xì)膩度:均勻,涂布于手上無粗粒存在,在玻璃板上涂布薄薄一層時(shí)無肉眼可見的單獨(dú)顆粒或氣泡。評分標(biāo)準(zhǔn):無分層現(xiàn)象、稠度適中、細(xì)膩光滑易涂展、保濕效果好為10分,部分分層、稠度較合適、稍有顆粒感易涂展、保濕效果一般為5分,完全分層、稠度過稠、有顆粒感不易涂展、保濕效果不好為0分。以不同濃度的卡波姆制成的凝膠基質(zhì)外觀形狀評分見表1。
2.1.2 離心實(shí)驗(yàn)及評分標(biāo)準(zhǔn) 將制備好的凝膠劑置于10 ml離心管中,3 000 r/min離心30 min(離心半徑10 cm),觀察有無分層現(xiàn)象。評分標(biāo)準(zhǔn):無分層現(xiàn)象為20分,部分分層為10分,完全分層為0分。以不同濃度的卡波姆制成的凝膠基質(zhì)離心試驗(yàn)評分見表1。
2.1.3 耐熱耐寒實(shí)驗(yàn)及評分標(biāo)準(zhǔn) 將制備好的凝膠劑分別置于-15 ℃冷凍箱24 h、55 ℃恒溫干燥箱6 h后取出,將置于冷凍箱的基質(zhì)水浴加熱復(fù)融,分別觀察有無分層現(xiàn)象。評分標(biāo)準(zhǔn):無分層為10分,部分分層為5分,完全分層為0分。以不同濃度的卡波姆制成的凝膠基質(zhì)耐熱耐寒實(shí)驗(yàn)評分見表1。
2.1.4 最佳濃度基質(zhì)篩選 卡波姆濃度為0.5%和1.0%時(shí)凝膠基質(zhì)為液體,能夠流動(dòng),不適合作為凝膠基質(zhì);而卡波姆濃度為2.0%時(shí)凝膠基質(zhì)則略顯黏稠,卡波姆濃度為1.5%時(shí)制劑評分最高。
表1 不同濃度卡波姆為基質(zhì)時(shí)凝膠劑的評分(分)Table 1 Scores of the formulation with different concentrations of carbomer
考慮到處方所用部位及涂布的困難程度,本研究最終選用1.5%作為處方的基質(zhì)濃度。
2.2 體外透皮色譜條件 色譜柱ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm);流動(dòng)相:A 0.1%甲酸水溶液,B乙腈溶液;梯度洗脫:0~6 min,15% B;6~7 min,15%B~25% B;7~8 min,25% B;流速0.3 ml/min;檢測波長:260 nm;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:2 μl。
2.3 對照品、供試品溶液的制備 對照品溶液:精密稱取適量蘆丁,用甲醇溶解并稀釋至刻度,制成每1 ml含有4 100 ng蘆丁的對照品溶液。供試品溶液:稱取一定量凝膠劑于50 ml量瓶中,加入甲醇超聲溶解,溶解后甲醇定容,取出部分溶液于離心機(jī)內(nèi)10 000 r/min離心10 min(離心半徑10 cm),取上清液,經(jīng)0.20 μm有機(jī)濾膜過濾,即得供試品溶液。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 專屬性 取對照品溶液、不加蘆丁的空白溶出物以及凝膠劑的透皮溶出物,采用超高效液相色譜(UPLC)法進(jìn)行分析,結(jié)果顯示UPLC法對于本研究的專屬性較好(見圖1)。
圖1 超高效液相色譜圖Figure1 UPLC chromatogram
2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備 精密稱取對照品溶液,配成含205、410、820、1 640、2 050、4 100 ng/ml蘆丁的樣品溶液。按照2.2中的色譜條件行UPLC分析,記錄色譜峰面積(A)。以A為因變量(Y),以濃度(C)(ng/ml)為自變量(X)進(jìn)行線性回歸分析,繪制A與C的標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=14.282X+862.32(r=0.999 9),線性范圍為205~4 100 ng/ml。
2.4.3 精密度實(shí)驗(yàn) 精密吸取含410、1 640、2 050 ng/ml蘆丁的對照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣5次,連續(xù)進(jìn)樣3 d,測定A,計(jì)算日內(nèi)、日間精密度(RSD)。結(jié)果顯示3種濃度的對照品溶液日內(nèi)RSD分別為1.07%、1.19%、1.82%,日間RSD分別為0.33%、1.96%、0.45%,表明儀器RSD良好。
2.4.4 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 取凝膠劑適量,共6份,按2.3中的方法制備供試品溶液,進(jìn)行含量測定。蘆丁的平均濃度為(488.9±7.8)ng/ml,RSD為1.58%,表明供試品溶液的方法重復(fù)性良好。
2.4.5 加樣回收率實(shí)驗(yàn) 精密稱取已測定含量的樣品溶液適量,共6份,分別精密加入一定量的對照品溶液,按2.3中的方法制備供試品溶液進(jìn)樣測定,計(jì)算加樣回收率,結(jié)果顯示,蘆丁的平均回收率(n=6)為100.35%,RSD<2.00%(見表2)。
表2 透皮吸收加樣回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of the recovery rats of transdermal absorption
2.5 體外透皮實(shí)驗(yàn)
2.5.1 離體鼠皮的制備 剃去大白鼠腹部絨毛,脫頸處死,剝離皮膚。小心剔除皮下的脂肪組織及粘連物至皮膚成半透明狀;用0.9%氯化鈉溶液反復(fù)沖洗干凈,將破損處剪除,加入適量0.9%氯化鈉溶液浸沒鼠皮,密封放于冰箱(-20 ℃)中保存。
2.5.2 分組 分為制劑組和溶液組,制劑組使用自制的外用凝膠劑,溶液組使用肛洗二號(hào)提取后得到的復(fù)方湯劑。
2.5.3 體外透皮實(shí)驗(yàn)方法 采用改良Franz擴(kuò)散池法,將離體鼠皮固定在改良Franz擴(kuò)散池的供給池和接受池之間,角質(zhì)層面向供給池,以新鮮配制的接受遞質(zhì),預(yù)熱(32±1)℃,在供給池中加入制劑,于循環(huán)水浴(32±1) ℃中連續(xù)磁力攪拌(約300 r/min)。在實(shí)驗(yàn)開始后分別于0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10.0、12.0 h從接受池中取出2 ml接收遞質(zhì),同時(shí)向接受池中補(bǔ)加等量的供給液。樣品經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾后,UPLC法測定C,并以此計(jì)算累積滲透量(Q)、表觀滲透系數(shù)(Papp)及穩(wěn)態(tài)流量(Jss)。
2.5.4 數(shù)據(jù)處理 采用UPLC法測定樣品含量,計(jì)算單位面積內(nèi)藥物Q(μg/cm2),以Q對t/h做圖,得藥物累積滲透曲線。對所得曲線的直線部分進(jìn)行回歸分析,斜率即為藥物的Jss(μg·cm-2·h-1)。
其中Cn為t時(shí)間藥物的測定濃度,Ci為t時(shí)間前的測定濃度,V0為接受池中溶液體積,V為取樣體積。
其中C0為供給池初始藥物濃度;A為有效透過面積;ΔQ/Δt可由累積透過量-時(shí)間曲線穩(wěn)態(tài)部分的斜率求得。Jss= C0·Papp
2.5.5 體外透皮實(shí)驗(yàn)結(jié)果 將樣品各時(shí)間點(diǎn)滲透量的均數(shù)與時(shí)間的關(guān)系,分別采用零級(jí)動(dòng)力學(xué)、一級(jí)動(dòng)力學(xué)、Higuchi方程、Ritger-Peppas方程4種數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合,分析其體外滲透性。溶液組和制劑組的透皮擴(kuò)散均符合Higuchi方程,說明二者均有緩釋的作用。溶液組的滲透動(dòng)力學(xué)方程為Q=0.964 8t1/2+7.678,r2= 0.926 8,制劑組的滲透動(dòng)力學(xué)方程為Q=2.171 1t1/2+6.993 7,r2= 0.995 6(見表 3)。
表3 體外透皮實(shí)驗(yàn)參數(shù)Table 3 Experimental parameters of in vitro transdermal experiments
從藥物累積滲透曲線(見圖2)可以看出,蘆丁在皮膚中的滲透可維持24 h 以上的穩(wěn)態(tài)釋放速率。溶液組24 h內(nèi)的Q 為(11.57±0.28)ng·cm-2·h-1,制劑組24 h 內(nèi)的Q為(17.86±1.26)ng·cm-2·h-1,制劑組的Q是溶液組的1.54倍。溶液組的Papp和Jss分別為(12.43 ±1.26)cm/s 和(5.00 ±0.51)ng·cm-2·h-1,而制劑組的Papp和Jss分別為(26.29 ±3.49)cm/s和(12.70±1.68)ng·cm-2·h-1。兩組Papp和Jss比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(tPapp=0.001,p<0.01;tJss=0.001,p<0.01)。
3.1 外用凝膠劑的制備 水溶性凝膠劑是常用的透皮給藥劑型,是指藥物與形成凝膠的輔料溶解或分散在高分子材料中,形成的均一、混懸的黏稠液體或半固體制劑。本實(shí)驗(yàn)將傳統(tǒng)劑型制備為外用凝膠劑,不但使其局部給藥更加方便、減少了刺激性,而且避免了因胃腸道吸收而產(chǎn)生不良反應(yīng),延長了藥物維持時(shí)間。
圖2 藥物累積滲透曲線(,n=5)Figure 2 Drug cumulative permeability curves
3.2 體外分析方法 本研究建立的體外分析方法不但分析速度快而且專屬性較強(qiáng)、靈敏度高。在既往文獻(xiàn)報(bào)道[8-9]的基礎(chǔ)上,本研究結(jié)果顯示,蘆丁在260 nm有較好的吸收,因此,選取260 nm作為蘆丁的最大吸收波長,以UPLC法作為分析方法,采用梯度洗脫,建立了體外透皮研究的含量測定方法。3.3 體外透皮實(shí)驗(yàn) 本研究結(jié)果顯示,制劑組的Q是溶液組的1.54倍,且兩組的Papp和Jss間有明顯差異。說明與水溶液相比,凝膠制劑具有良好的經(jīng)皮滲透性,能夠顯著增加單位面積的Q和Jss,有較好的透皮滲透性。
總之,本研究將傳統(tǒng)劑型制備為外用凝膠劑,不但使其局部給藥更加方便、減少了刺激性,而且避免了因胃腸道吸收而產(chǎn)生不良反應(yīng),延長了藥物維持時(shí)間。且與水溶液相比,凝膠制劑具有良好的經(jīng)皮滲透性,能夠顯著增加單位面積的Q、穩(wěn)態(tài)透皮速率,說明凝膠劑能顯著提高透皮滲透性。在今后的研究中,可以根據(jù)處方的特點(diǎn),對促滲劑進(jìn)行篩選,加入適合的促滲劑,以更好地提高凝膠劑的透皮效果。
作者貢獻(xiàn):龐曉晨進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì),文獻(xiàn)和資料的收集、整理,撰寫論文;成睿珍進(jìn)行論文的修訂;趙靜進(jìn)行論文的審校,對文章整體負(fù)責(zé),監(jiān)督管理。
本文無利益沖突。
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