關(guān) 波 皇甫俊茹 徐 媛 周雪姣 劉雪英 王慶偉
1.空軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院藥劑科,陜西西安 710038;2.西安金花制藥廠生產(chǎn)部,陜西西安 710065;3.西安市胸科醫(yī)院藥劑科,陜西西安 710075;4.空軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系藥物化學(xué)與藥物分析學(xué)教研室,陜西西安 710032
根皮素(Phloretin)是一種主要存在于梨、蘋果、金橘果皮或根皮及多種蔬菜中的類黃酮化合物[1-2],其化學(xué)結(jié)構(gòu)含有4 個(gè)酚羥基,決定了其較強(qiáng)的抗氧化活性[3-5]。研究發(fā)現(xiàn),根皮素具有多種生物學(xué)活性,對(duì)癌細(xì)胞具有抑制作用[6-7],對(duì)皮膚光損傷具有保護(hù)作用[8],對(duì)心血管系統(tǒng)、高脂血癥和骨質(zhì)疏松等疾病也具有一定的治療作用[9-11]。透皮給藥可以顯著減少藥物的首過效應(yīng)和不良反應(yīng),從而使藥物以恒定速度透過皮膚進(jìn)入體內(nèi)產(chǎn)生藥理作用[12-13]。本文擬分別考察氮酮、冰片、薄荷醇、麝香酮4 種促透劑對(duì)根皮素透過SD 大鼠皮膚的促透效應(yīng),篩選出最優(yōu)促透劑,為根皮素系列經(jīng)皮給藥制劑研發(fā)提供依據(jù)。
Agilent 1260 Infinity 液相色譜系統(tǒng)(Agilent,American;包含Agilent 1260 泵、Agilent 1260 DAD 二極管陣列檢測(cè)器、Agilent 1260 色譜工作站);Franz YB-P6智能透皮實(shí)驗(yàn)儀(天津標(biāo)準(zhǔn)儀器制造廠);電子天平(德國(guó)Sartorius 公司,精度0.1 mg);電子分析天平(瑞士Mettler Toledo 公司,精度0.01 mg)。
根皮素對(duì)照品(空軍軍醫(yī)大學(xué)藥化教研室提供,含量99.00%,批號(hào):20170922);根皮素原料(空軍軍醫(yī)大學(xué)藥化教研室提供,含量98.70%,批號(hào):20170910);氮酮(天門科捷制藥有限公司);薄荷醇(天津市福晨化學(xué)試劑廠);冰片(天津市登峰化學(xué)品有限公司);麝香酮(湖北夢(mèng)盛化工);辛酸葵聚乙二醇甘油酯(法國(guó)嘉法師);生理鹽水(西安京西雙鶴藥業(yè)有限公司);無水乙醇(天津市富宇精細(xì)化工有限公司,分析純);乙腈(美國(guó)Tedia 公司,色譜純);色譜用超純水自制。
2 月齡雄性SD 大鼠,18 只,SPF 級(jí)別,體重200~220 g,合格證號(hào):37009200001779。購自空軍軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心[許可證號(hào):SCXK(軍)2014-007]。自由飲食和進(jìn)食,室溫保持在(25±3)℃。
2.1.1 溶液的制備 精密稱量根皮素對(duì)照品5.20 mg,置于10 mL 棕色容量瓶中,加甲醇溶解并定容至刻度,得濃度為520.0 μg/mL 根皮素母液,4℃冰箱中保存待用。
2.1.2 色譜條件 色譜柱:Iinertsil ODS-3(150 mm×4.6 mm,5 μm);C18保護(hù)柱(10 mm ×4.6 mm,江蘇漢邦);流動(dòng)相:乙腈-水(45∶55);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):280 nm,進(jìn)樣量:20 μL,柱溫:25℃。
2.1.3 專屬性 取適當(dāng)濃度的根皮素對(duì)照品30%乙醇-生理鹽水(EPS)溶液、根皮素透皮吸收接收液和甲醇溶液,色譜條件下進(jìn)樣,記錄色譜圖。結(jié)果顯示,根皮素色譜峰基線分離完全,tR 為3.8 min,其他成分不干擾根皮素的測(cè)定(圖1)。
2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備與線性范圍的確定 精密量取根皮素對(duì)照品母液適量,用30%EPS 溶液逐步稀釋成0.1030、0.5148、2.574、5.148、17.16、34.32、51.48 μg/mL系列溶液。色譜條件下進(jìn)樣,根皮素峰面積Y 對(duì)濃度C進(jìn)行回歸,回歸方程為:Y=86.45C+3.901(r=0.9999),根皮素在0.1030~51.48 μg/mL 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
圖1 根皮素對(duì)照品及樣品色譜圖(根皮素色譜峰)
2.1.5 精密度實(shí)驗(yàn) 取濃度分別為0.1030、5.148、51.48 μg/mL 的根皮素對(duì)照品30% EPS 溶液,于同一天重復(fù)進(jìn)樣5 次,連續(xù)3 d,每個(gè)樣品各進(jìn)樣5 次,計(jì)算日內(nèi)和日間精密度。結(jié)果見表1。所有RSD 均<2.0%,表明該方法的精密度良好。
表1 根皮素測(cè)定方法精密度(n=5)
2.1.6 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 取根皮素的甲醇和30% EPS 溶液,在室溫下放置0、2、4、8、12、24 h,色譜條件下分別測(cè)定根皮素峰面積。24 h 峰面積的RSD 分別為0.912%和0.934%(n=5),表明根皮素甲醇和30%EPS 溶液在室溫下24 h 內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.1.7 加樣回收率實(shí)驗(yàn) 取12 h 透皮接收液(根皮素含量為15.28 μg/mL)9 份,每份1.0 mL,置于5 mL 量瓶中,分為3 組,每組分別加入根皮素對(duì)照品30%EPS溶液(濃度為17.16 μg/mL)0.80、1.00、1.20 mL,加30%EPS 溶液至刻度,搖勻,測(cè)定根皮素含量。計(jì)算得平均回收率為99.36%。RSD 為1.02%(n=9)。
2.2.1 皮膚的制備 健康SD 大鼠用乙醚麻醉,剪取劍突以下腹部去毛皮膚。剔除皮下脂肪組織及黏膜,生理鹽水沖洗至皮膚洗液不再白色渾濁,濾紙吸干皮膚表面,透過燈光檢查皮膚完整性,選取適當(dāng)大小無損傷的皮膚備用。
2.2.2 藥物溶液的制備 30%EPS 溶液中加入Labrasol(含量1.0%),作為基礎(chǔ)溶液。取多份適量基礎(chǔ)溶液加入根皮素和不同促透劑,根皮素的含量均為30 mg/mL,氮酮、冰片、薄荷醇、和麝香酮的含量分別是0.0%、1.0%、2.0%、4.0%,超聲混合均勻后待用。
2.2.3 促透劑促進(jìn)根皮素透皮吸收實(shí)驗(yàn) 設(shè)定Franz 擴(kuò)散池系統(tǒng)溫度為(37.0±0.2)℃,攪拌子轉(zhuǎn)速為300 r/min(長(zhǎng)度為1.0 cm)。SD 大鼠皮膚角質(zhì)層向上固定于供藥池和接收池之間,接收池中注入30%EPS 溶液,真皮一側(cè)與接收液充分接觸。系統(tǒng)溫度恒定后,供藥池中加入1.0 mL 供試液。恒速攪拌并開始計(jì)時(shí),分別于1、2、4、6、8、12 h 抽取接收液1.0 mL,同時(shí)補(bǔ)加1.0 mL已預(yù)熱至37℃的30%EPS 溶液,排凈氣泡。HPLC 測(cè)定接收液樣品中根皮素的含量,按下式計(jì)算單位面積累計(jì)透過量(Qn):式中,Cn為第n個(gè)取樣點(diǎn)測(cè)得的根皮素濃度(μg/mL);V 為接收液體積(17.0 mL);Ci為第i 個(gè)取樣點(diǎn)測(cè)得的根皮素濃度(μg/mL);Vi為取樣體積(1.0 mL);A 為滲透面積(1.67 cm2)。將Qn對(duì)時(shí)間t 進(jìn)行回歸,Qn-t 方程斜率即為根皮素的透皮速率常數(shù)Jss[μg/(cm2·h)]。根皮素的滲透系數(shù)為Kp=Jss/C,C 為供藥池的藥物濃度;增滲倍數(shù)為ER=KP/KP0,KP為加促透劑后根皮素的滲透系數(shù),KP0為根皮素固有的滲透系數(shù)。供試液中根皮素濃度相同,故ER 為透皮速率常數(shù)之比,即ER=J促透劑組/J對(duì)照組。
2.3.1 氮酮對(duì)根皮素的促透結(jié)果 不同濃度氮酮對(duì)根皮素透過大鼠皮膚均具有不同程度的促進(jìn)作用,與不含氮酮的對(duì)照液比較,隨著氮酮濃度的增大,促透效應(yīng)越強(qiáng)。Qn與時(shí)間t 呈較好線性關(guān)系,r 值均>0.92。見表2、圖2 和表3。
表2 氮酮促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量(n=3)
圖2 氮酮促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量
表3 氮酮作用下根皮素透過大鼠皮膚的動(dòng)力學(xué)參數(shù)
2.3.2 薄荷醇對(duì)根皮素的促透結(jié)果 不同濃度薄荷醇對(duì)根皮素透過大鼠皮膚均具有不同程度的促進(jìn)作用,與不含薄荷醇的對(duì)照液比較,隨著薄荷醇濃度的增大,促透效應(yīng)越強(qiáng)。Qn與時(shí)間t 呈較好線性關(guān)系,r 值均>0.86。見表4、圖3 和表5。
表4 薄荷醇促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量(,n=3)
表4 薄荷醇促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量(,n=3)
2.3.3 冰片對(duì)根皮素的促透結(jié)果 不同濃度冰片對(duì)根皮素透過大鼠皮膚均具有不同程度的促進(jìn)作用,與不含冰片的對(duì)照液比較,隨著冰片濃度的增大,促透效應(yīng)越強(qiáng)。Qn與時(shí)間t 呈良好線性關(guān)系,r 值均>0.88。4.0%時(shí)冰片的透皮速率相對(duì)較大:4.0%>2.0%>1.0%>0.0%。見表6、圖4 和表7。
圖3 薄荷醇促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量
表5 薄荷醇促根皮素的滲透動(dòng)力學(xué)參數(shù)
表6 冰片促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量(,n=3)
表6 冰片促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量(,n=3)
注:“-”表示無數(shù)據(jù)
圖4 冰片促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量
表7 冰片促根皮素的滲透動(dòng)力學(xué)參數(shù)
2.3.4 麝香酮對(duì)根皮素的促透結(jié)果 不同濃度麝香酮對(duì)根皮素透過大鼠皮膚均具有不同程度的促進(jìn)作用,與不含麝香酮的對(duì)照液比較,隨著麝香酮濃度的增大,促透效應(yīng)越強(qiáng)。Qn與時(shí)間t 呈良好線性關(guān)系,r 值均>0.90。4.0%時(shí)麝香酮的透皮速率相對(duì)較大:4.0%>2.0%>1.0%>0.0%。見表8、圖5 和表9。
表8 麝香酮促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量(,n=3)
表8 麝香酮促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量(,n=3)
圖5 麝香酮促根皮素離體大鼠皮膚的單位面積累積透過量
表9 麝香酮促根皮素的滲透動(dòng)力學(xué)參數(shù)
根皮素結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)酚羥基,是親脂性化合物,易溶于醇類中,在乙醇中有較好的溶解度[14],為了增加根皮素在供給液及接收液中的溶解度,選擇30%EPS 作為實(shí)驗(yàn)供給液和接收液的溶劑。氮酮、冰片、薄荷醇、麝香酮4 種促透劑相對(duì)于水均為低密度脂溶性物質(zhì),不能完全溶于供試溶液中形成均一體系,實(shí)驗(yàn)過程中不能與皮膚充分接觸,因此在供試液體系中加入表面活性劑Labrasol,發(fā)揮其增溶和乳化作用,使供試液為均一體系。
化合物自身的理化性質(zhì)是影響化合物透過皮膚屏障的關(guān)鍵因素,一般分子量與藥物的經(jīng)皮擴(kuò)散速度呈負(fù)相關(guān),脂水分配系數(shù)在lgP 為1~3 時(shí)能較好透過皮膚[15]。已有研究表明,根皮素可以改變細(xì)胞膜的通透性,也作為滲透增強(qiáng)劑,被廣泛用于局部透皮給藥制劑中[16],但根皮素自身透皮吸收較差。促透劑的選擇是透皮吸收的關(guān)鍵,本文選擇不同促透劑機(jī)制的促透劑,考察其對(duì)根皮素透皮吸收的促進(jìn)效應(yīng)。薄荷醇屬于單萜類化合物,研究發(fā)現(xiàn)一般在1%~5%范圍內(nèi)其促透效果與劑量呈效應(yīng)關(guān)系,其促透作用隨著濃度增大而增強(qiáng)[17]。氮酮能使角質(zhì)層的類脂質(zhì)產(chǎn)生不規(guī)則排列,增強(qiáng)角質(zhì)層的流動(dòng)性,有利于藥物透過角質(zhì)層[18],冰片的促透機(jī)制是提取和擾亂角質(zhì)層類脂[19],麝香酮可以選擇性改變皮膚阻力問題[20]。
實(shí)驗(yàn)考察的四種促透劑對(duì)根皮素均有促透皮效應(yīng),且促透作用隨促透劑的濃度增加而增加,在實(shí)驗(yàn)考察的范圍內(nèi),每一種促透劑濃度為4.0%的促透作用較大。以增滲倍數(shù)為指標(biāo),促透劑濃度為1.0%時(shí)促透效應(yīng)為薄荷醇>麝香酮>冰片>氮酮;促透劑濃度為2.0%時(shí)促透效應(yīng)為薄荷醇>冰片>氮酮>麝香酮;促透劑濃度為4.0%時(shí)促透效應(yīng)為薄荷醇>氮酮>冰片>麝香酮。結(jié)果表明,薄荷醇對(duì)根皮素透過皮膚的促進(jìn)作用最好,其次為冰片和氮酮。但是,冰片和薄荷醇均有強(qiáng)烈的皮膚清涼感,當(dāng)濃度過大時(shí)皮膚難以接受,因此,在制劑研發(fā)時(shí)有必要依據(jù)產(chǎn)品的需求進(jìn)一步考察合適用量或多個(gè)促透劑聯(lián)合應(yīng)用。