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刺山柑果凝胶膏剂的体外透皮研究
杨 丽1,2,徐建国2,杨伟俊2*,刘 冲2,马建红2,地力努尔2(1.新疆医科大学药学院,乌鲁木齐 830054;2.新疆维吾尔
自治区药物研究所/新疆维吾尔药重点实验室,乌鲁木齐 830004)
摘要:目的 研究不同促透剂对刺山柑果凝胶膏中有效成分体外透皮吸收的影响,筛选有效的促透剂。方法 选择不同质量分
数的氮酮、丙二醇以及氮酮与丙二醇的不同质量比例组合物为促透剂,采用改良的Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,
用 HPLC测定接收液中有效成分芦丁的含量,考察不同促透剂对刺山柑果凝胶膏中芦丁的单位面积累积透过量和透皮速率常
数的影响。结果 20mg·g-1氮酮促渗效果较好,其促渗倍数为1.26倍,芦丁的透皮速率常数为5.45μg·cm
-2·h-1。结论
不同促透剂对刺山柑果凝胶膏中有效成分的透皮吸收的影响有差异,其中20mg·g-1氮酮能够有效促进凝胶膏中芦丁的体外
透皮吸收,可作为刺山柑果凝胶膏的促透剂。
关键词:促透剂;刺山柑果凝胶膏;芦丁;透皮吸收
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2012.01.025
中图分类号:R94 文献标志码:A 文章编号:1004-2407(2012)01-0061-04
Effects of penetration enhancers on percutaneous absorption in Vitro of rutin in
Capparis spinosa Gel Cream
YANG Li 1,2,XU Jianguo2,YANG Weijun2*,LIU Chong2,MA Jianhong2,Dilinuer2(1.Colege of Pharmacy,Xinjiang Medical
University,Urumqi 830011,China;2.Xinjiang Institute of Material Medical/Key Laboratory of Xinjiang Uygur Medicine,Urumqi
830004,China)
Abstract:Objective To study the effects of different penetration enhancers on the percutaneous absorptionin vitroof active ingredi-
ents in Capparis spinosa Gel Cream and to screen out the effective penetration enhancers.Method Using improved Franz-type dif-
fusion cel and excised smal mouse skinin vitroas transdermal barrier,the kinetics parameters of active ingredients such as cumu-
lative permeation quantity,permeation rate were determined by HPLC.The enhancement ability of different enhancers such as
azone,propylene glycol,and different proportions of the composition of azone and propylene glycol was investigated.Result 20mg·g-1
azone enhanced the cumulative permeation quantity better than other penetration enhancers,it's enhancer ratio was 1.26(P<0.05),
and the permeation rate of rutin was 5.45μg·cm
-2·h-1.Conclusion The effects of penetration enhancers on the percutaneous
absorptionin vitro of active ingredients in Capparis spinosa Gel Cream are different.20mg·g-1 azone which can enhance the
cumulative permeation quantity is the most suitable penetration enhancer for Capparis spinosa Gel Cream.
Key words:penetration enhancer;Capparis spinosa Gel Cream;rutin;percutaneous absorption
基金项目:新疆维吾尔自治区科技支撑计划项目(编号:
200933123)
作者简介:杨丽,女,硕士研究生
*通信作者:杨伟俊,男,副研究员,博士
类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是 T
和B淋巴细胞参与的,是损害滑膜、软骨和骨的系统
性自身免疫性疾病[1-2]。我国RA发病率为0.1%~
2%[3]。经皮给药制剂因直接与患处接触,迅速透过
皮肤和软组织,在局部迅速形成高血药质量浓度从而
发挥药效的优势,在风湿病中具有很好的应用前景。
刺山柑果为山柑科刺山柑Capparis spinosa L.的果
实[4],在我国主产于新疆[5],具有显著的抗炎、抗氧化
和抗风湿作用[6-7]。刺山柑果凝胶膏剂是由刺山柑果
单味药制成的经皮给药剂型,具有显著的抗类风湿作
用,其主要有效成分为生物碱和黄酮类,其中芦丁具
有降低毛细血管通透性、抗炎、抗病毒、镇痛、抗氧化
及抑制醛糖还原酶等多方面药理活性[8]。本实验以
刺山柑果凝胶膏中的主要有效成分芦丁为指标物质,
考察氮酮(azone,AZ)、丙二醇(propylene glycol,
PG)以及氮酮与丙二醇的不同质量比例组合物为促
透剂对有效成分芦丁的单位面积累积透过量(Qn)和
透皮速率常数(J)的影响,为刺山柑果凝胶膏的促
透剂筛选提供实验依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器 ZTY智能透皮实验仪TP3A(配套改良
Franz扩散池,S=1.3cm2,V=17mL,巩义市英峪
予华仪器厂);Shimadzu-LC 2010C型全自动高效液
相色 谱 仪 (日 本 岛 津 制 造 所),包 括 Shimadzu
CLASS-VP V6.14SP1数据工作站;Mettler Toledo
AB135-S型电子天平(上海树信仪器有限公司);WP-
UP-LH-20S型沃特浦实验室专用高端超纯水系统
(四川沃特尔水处理设备有限公司)。
1.2 试药 芦丁对照品(中国药品生物制品检定所,
供含量测定用,批号100080-200306);刺山柑果提取
物(新疆维吾尔药重点实验室自制);水为超纯水;无
纺布、防黏层购自江门新时代粘胶厂;其他试剂均为
国产分析纯。
1.3 动物 昆明种小白鼠,体质量(25±2)g,购自
新疆医科大学动物实验中心,合格证号:新医动字
SYXK(新)2003-0001。
16西北药学杂志 2012年2月 第27卷 第1期
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2 方法与结果
2.1 刺山柑果凝胶膏剂的制备[9] 刺山柑果药材
500g,粉碎,加8倍量体积分数90%乙醇水浴回流提
取3次,每次1h,过滤,合并滤液,减压浓缩至相对密
度为1.10~1.15(60℃)的稠膏,备用。在60℃水
浴上,依次取聚丙烯酸钠NP-700、甘羟铝分散于甘油
中溶胀,再加入氮酮,搅拌均匀,此为A相;依次将聚
维酮K-30、CMC-Na加入500g蒸馏水中溶解,再加
入吐温80和药材稠膏,此为B相。将B相加入A相
中,混合、搅匀成黏稠状半固态流体后,涂于无纺布
上,放置12h,加盖,即得刺山柑果凝胶膏剂。
2.2 刺山柑果凝胶膏剂中芦丁含量测定
2.2.1 色谱条件 色谱柱:Diamonsil C18色谱柱
(250mm×4.6mm,5μm);流动相:甲醇-4g·L
-1
磷酸 (55∶45);流速:1mL·min-1;柱温:35℃;检
测波长:265nm,进样量:20μL。
2.2.2 供试品溶液的制备 取各时间点所取透皮接
收液,蒸干,生理盐水溶解至2mL,微孔滤膜(0.45
μm)滤过,弃去初滤液,收集续滤液,即得。
2.2.3 标准曲线的制备 精密称取芦丁对照品2.5
mg,置25mL量瓶中,用生理盐水稀释至刻度,摇匀,
制成储备液。精密吸取上述储备液0.01,0.05,0.1,
0.5,1.0和10mL置10mL量瓶中,加生理盐水稀释
至刻度,制成质量浓度分别为0.1,0.5,1.0,5.0,10
和100μg·mL
-1的标准溶液。各质量浓度取20μL
进样,记录峰面积,以峰面积Y对进样量X (μg)进行
线性回归,得线性方程:Y =289 451 X-8 848(r=
0.999 2),表明在0.1~100μg·mL
-1范围内线性关
系良好。
2.2.4 精密度实验 按照2.2.3项下方法,配制质
量浓度0.5μg·mL
-1的芦丁对照品溶液,连续测定6
次,记录芦丁色谱峰面积,其峰面积的RSD为0.93%
(n=6)。
2.2.5 稳定性实验 精密吸取供试品溶液20μL分
别在0,1,3,6,9,12,24和36h进样,记录芦丁的峰
面积,其峰面积的RSD值为0.77% (n=6),表明样
品在36h内稳定。
2.2.6 重复性实验 取同一透皮接收液,平行实验
6份,其RSD值为0.73%,表明方法重复性良好。
2.2.7 加样回收率实验 取同一空白透皮接收液,
分3个质量浓度各3份,分别向上述空白接收液中加
入规定量的芦丁对照品溶液,混匀,蒸干。按供试品
溶液制备项下的方法处理,进样,测定质量浓度,计算
回收率为99.01%(n=9),RSD值为0.12%。
2.3 体外透皮扩散实验[10-11]
2.3.1 离体皮肤的制备 取体质量(25±2)g的小
白鼠,刮去腹部毛,处死,剥离腹部皮肤,去除皮下脂
肪及黏液组织,选用无破损皮肤,用生理盐水冲净,保
持表面完整,置生理盐水中浸泡,新鲜备用。
图1 芦丁的HPLC图
A.空白溶液;B.对照品溶液;C.透皮接收液
Fig.1HPLC chromatograms of rutin
A.blank solution;B.reference solution C.receiving transder-
mal solution
2.3.2 含不同促透剂刺山柑果凝胶膏剂样品的制备
参照2.1项下刺山柑凝胶膏剂的制备方法,制成:
分别含AZ 20,40和60mg·g-1;含PG 20,40,60和
80mg·g-1;含PG-AZ比例为1∶3,1∶2和1∶1各
40mg·g-1及不含任何促透剂的样品。
2.3.3 实验装置与方法 采用改良Franz扩散池,
取适宜面积制备好的鼠皮,固定于透皮扩散装置的供
应室与接收室之间,使角质层朝上,并将精密称取的
样品均匀涂抹在鼠皮上,在接收室中注入生理盐水作
为接收液,使皮肤与接收液全部接触,整个装置处于
(37±0.2)℃的水浴中,开启磁力搅拌器,转速控制
在(300±1.0)r·min-1,分别于2,4,6,8和12h取
样1mL(同时补充等体积接收液,并排尽气泡),用
0.45μm微孔滤膜滤过,用2.2项下方法测定接收液
中芦丁的含量。
2.3.4 数据分析 药物的单位面积累积渗透量
(Qn)可由下式计算:
Qn =
CnV+
n-1
i=1
CiV( )i
S
Cn为第n个取样点的测得的质量浓度(μg·mL
-1),
V为扩散池的容积(17mL),Ci为第i个取样的测得
的质量浓度,Vi为第i个取样点的取样体积(1mL),
S为透皮面积(1.3cm2)。计算药物累积渗透量,并
将单位面积累积渗透量(Qn)对时间t进行作图,并对
数据进行动力学方程拟合,所得Q-t方程中斜率为芦
丁的透皮速率常数(J)。结果见表1。
26 西北药学杂志 2012年2月 第27卷 第1期
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促透剂的促透倍数(enhancement ratio,ER )可
由下式计算:
ER =Jpj0
其中,Jp 为加入促透剂后芦丁的透皮速率常数,
J0为未加促透剂时芦丁的透皮速率常数。
表1 刺山柑果凝胶膏剂中芦丁的渗透动力学参数(珔x±s,n=3)
Tab.1The percutaneous kinetics parameters of rutin in Capparis spinosa Gel Cream(珔x±s,n=3)
凝胶膏中促透剂量/mg·g-1 动力学方程 r J/μg·cm-2·h-1 ER
空白 Q=4.330 5 t-5.234 1 0.959 2 4.330 5±0.034 6 -
20AZ Q=5.445 7 t-5.867 8 0.995 9 5.445 7±0.024 1 1.257 5
40AZ Q=4.755 6 t-5.514 4 0.976 0 4.755 6±0.049 0 1.098 2
60AZ Q=4.075 6 t+0.090 3 0.982 2 4.075 6±0.007 6 0.941 1
20PG Q=4.672 4 t-5.665 1 0.936 1 4.672 4±0.046 5 1.079 0
40PG Q=3.678 0 t-0.900 0 0.932 0 3.678 0±0.042 3 0.849 3
60PG Q=3.053 2 t-1.370 9 0.980 2 3.053 2±0.009 2 0.705 0
80PG Q=2.899 8 t-0.408 8 0.987 9 2.899 8±0.034 9 0.669 6
40AZ+PG(1∶1) Q=3.442 8 t-4.189 6 0.969 0 3.442 8±0.048 9 0.795 0
40AZ+PG(1∶2) Q=4.627 3 t-5.877 0 0.955 3 4.627 3±0.025 5 1.068 9
40AZ+PG(1∶3) Q=3.688 0 t-4.766 5 0.925 0 3.688 0±0.007 8 0.851 6
由表1可知,芦丁的透皮吸收符合零级动力模
型,不同促透剂对刺山柑果凝胶膏剂中芦丁透皮吸收
速率有影响,与空白组相比,当促透剂质量分数为20
mg·g-1 AZ时,芦丁体外单位面积累积透过量最
高,透皮速率常数最大(5.45μg·cm
-2·h-1),促渗
效果最佳。
3 讨论
刺山柑为经典维吾尔药材,传统用其根皮治疗风
湿及类风湿性关节炎等疾病,国内外研究报道,刺山
柑果实具有与根皮相同的活性成分及相同的药理作
用,故代替传统根皮用药。刺山柑主要含黄酮类、生
物碱类等成分,可能是其发挥抗炎镇痛的主要活性物
质。课题组前期采用刺山柑果中黄酮类的代表性成
分芦丁、原儿茶酸为考察指标,进行了体外透皮吸收
实验,结果由于原儿茶酸的透过量少而无法准确定量
检测,故只研究了芦丁的透皮行为。此外,芦丁的抗
炎和镇痛作用[8]与本方的适应证相符合,故本实验选
择芦丁为指标物质进行促透剂筛选,符合中药外用制
剂透皮吸收特性复杂的特点。实验结果表明,芦丁透
皮过程具有线性,符合零级模型,能恒速透过皮肤,预
测在体内能够持续并稳定地发挥疗效。
前期考察了 AZ、PG、油酸(oleic acid)、卡必醇
(carbitol)等不同促透剂对刺山柑果凝胶膏中芦丁的
促透作用,结果以20和40mg·g-1 AZ,20mg·g-1
PG及40mg·g-1 PG -AZ(1∶2)较好,本实验在此
基础上进一步考察了这2种促透剂不同质量分数以
及二者以不同的配比联合使用对芦丁的促透作用的
影响,结果表明20mg·g-1 AZ对刺山柑果凝胶膏
中芦丁的单位面积累积透过量最高,透皮速率常数最
大,故可作为亲水性凝胶膏剂基质的促透剂。当促透
剂为60mg·g-1 AZ,40,60和80mg·g-1PG及40
mg·g-1 PG -AZ(1∶1)和40mg·g-1 PG -AZ
(1∶3)时,芦丁的透皮吸收较无促透剂时降低。此
外,本实验还表明,不同质量分数促透剂与其对芦丁
的促渗速率并非成正比关系,因不同促透剂的促透机
制不同,联合使用促透剂使得促透作用更加复杂,在
实验中也会出现联合促透剂并未对药物的渗透产生
协同作用,且不同质量分数、不同比例的联合促透剂
对凝胶膏剂中有效成分的促渗作用有差异,这与凝胶
膏剂中各成分的理化性质、促透剂不同的促渗机制、
用量以及促渗效果并非呈正比关系等因素有关,其原
因有待于进一步研究。
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(收稿日期:2011-07-18)
甘草次酸醇质体的制备研究
韩腾飞,闫菁华,豆婧婧,惠 先,徐 坤,陈 贵,郝保华*(西北大学生命科学学院中药系,西安 710069)
摘要:目的 优选甘草次酸(GA)醇质体的最佳制备工艺。方法 乙醇注入法制备GA醇质体,以包封率为评价指标,采用正交
设计实验确定GA醇质体的最佳制备工艺。结果 确定GA醇质体最佳制备工艺为:含GA0.5g的100mLGA醇质体中无水乙
醇投入35mL,大豆磷脂3.0g,胆固醇0.2g。所制得的醇质体平均包封率为70.6%。结论 以乙醇注入法制备的GA醇质体,
包封率高、稳定。
关键词:甘草次酸;醇质体;包封率
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2012.01.026
中图分类号:R94 文献标志码:A 文章编号:1004-2407(2012)01-0064-03
Study on the preparation technique of glycyrrhetinic acid ethosomes
HAN Tengfei,YAN Jinghua,DOU Jingjing,HUI Xian,XU Kun,CHEN Gui,HAO Baohua*(Colege of Life Science,Northwest
University,Xi'an 710069,China)
Abstract:Objective To optimize the best preparation method of glycyrrhetinic acid(GA)ethosomes.Methods GA ethosomes were
prepared by ethanol injection method.A reasonable criterion of accurate evaluation was established so that the best preparation
conditions were determined.Results The optimized preparation conditions for glycyrrhetinic acid ethosomes were obtained as fol-
lows:the 100mL glycyrrhetinic acid ethosomes containing 0.5g GA with absolute alcohol 35mL,soybean phospholipid quantity
3.0g,cholesterol quantity 0.2g.The average encapsulation efficiency was 70.6%.Conclusion The selected formulation and prepa-
ration method of glycyrrhetinic acid ethosomes are rational and stable.
Key words:glycyrrhetinic acid(GA);ethosome;encapsulation efficiency
基金项目:国家重大新药创制科技重大专项(2009ZX09502-019)
作者简介:韩腾飞,男,硕士研究生
*通信作者:郝保华,男,教授
甘草次酸(glycyrrhetinic acid,GA)是豆科植物
甘草有效成分甘草甜素的苷元[1],属五环三萜皂苷类
化合物,具有很好的抗炎作用[2-3],可用于静脉炎等局
部炎症的治疗。但由于其口服生物利用度低,限制了
它的应用。将甘草次酸制成透皮制剂可以较好地弥
补上述不足。但普通透皮制剂往往受限于皮肤透过
屏障,难以发挥临床疗效。醇质体是一种新型的载药
脂质囊泡。由于其具有很好的延展性和较好的亲细
胞特性,能完整地载药通过皮肤,极大地提高药物经
皮透过速率而备受关注[4],鉴于上述情况,本实验对
GA醇质体的制备工艺进行相关研究,为进一步研究
提供参考。
1 仪器与试药
1.1 仪器 AG-285电子天平(德国 METTLER
公司);78-1型磁力加热搅拌器(江苏省金坛市正基
仪器有限公司);FY200-高速分散匀质机(上海仪器
厂);高效液相色谱仪(日本岛津公司)。
1.2 试药 GA(质量分数≥98%,西安小草植物科
技有限责任公司);大豆卵磷脂、胆固醇(天津市博迪
化工有限公司);甲醇(色谱纯);无水乙醇、冰醋酸(均
为分析纯);蒸馏水。
2 方法与结果
2.1 醇质体中药物的测定
2.1.1 色谱条件 Shim-pack VP-ODS C18色谱柱
(150mm×4.6mm,5μm);流动相为甲醇-水-冰醋
酸(89∶10∶1);流速为0.5mL·min-1;检测波长为
250nm;柱温为30℃;进样量为20μL。
2.1.2 标准曲线的绘制 精密称定GA对照品5.0
mg,置于50mL量瓶中,甲醇溶解并定容至刻度,得
GA储备液。精密吸取上述储备液0.2,0.4,2.0,4.0,
8.0和16.0mL分别于20mL量瓶中,甲醇定容,得到
质量浓度(C)为1.00,2.00,10.00,20.00,40.00和
80.00μg·mL
-1的对照品溶液。按上述色谱条件,
分别进样,记录峰面积 (A)。以A对C进行回归,回归
方程:A=50 026C-9 500.1,r=0.999 4。质量浓度
46 西北药学杂志 2012年2月 第27卷 第1期