全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月
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透皮促渗剂对黄芩总黄酮凝胶膏剂成分体外经皮渗透的影响
刘志辉 1,李俊生 2,郑 啸 1,刘 欢 3,王丽灵 3,陈 慧 3,姜誉弘 3
1. 南京中医药大学附属医院,江苏 南京 210029
2. 甘肃省天水市第一人民医院,甘肃 天水 741000
3. 南京中医药大学,江苏 南京 210046
摘 要:目的 研究不同透皮促渗剂对黄芩总黄酮凝胶膏剂中总黄酮及其中 6种黄酮类成分(黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、
汉黄芩素、千层纸素 A 苷及木蝴蝶素)体外经皮渗透的影响,为筛选最佳的促渗剂提供实验依据。方法 选择 3 种常用的
透皮促渗剂氮酮(azone,AZ)、薄荷醇(menthol,MT)、丙二醇(propylene glycol,PG),采用体外扩散池法考察单一促渗
剂与二元复合促渗剂对体外经皮渗透参数的影响。结果 采用单一促渗剂时,AZ 对苷类成分的促渗效果较好,MT 对苷元
类成分的促渗效果较好,而 PG的促渗效果相对较差,总体以 3% AZ对于总黄酮及其单体的促渗能力最强;采用二元复合
促渗剂时,促渗效果整体优于单一促渗剂,总体以 3% AZ+5% PG渗透效果最佳。结论 促渗剂可以显著影响黄芩总黄酮
凝胶膏剂中总黄酮及其中 6种活性黄酮类成分的经皮渗透动力学参数,3% AZ+5% PG构成的二元复合促渗剂用于黄芩总黄
酮凝胶膏剂促渗效果最佳。
关键词:黄芩总黄酮;凝胶膏剂;经皮渗透性;黄芩苷;黄芩素;促渗剂
中图分类号:R283.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)18 - 2703 - 09
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.18.007
Effects of penetration enhancers on in vitro transdermal permeation of
components from total flavones in Scutellariae Radix Gel-unguentum
LIU Zhi-hui1, LI Jun-sheng2, ZHENG Xiao1, LIU Huan3, WANG Li-ling3, CHEN Hui3, JIANG Yu-hong3
1. Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210029, China
2. Tianshui First People’s Hospital of Gansu, Tianshui 741000, China
3. Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210046, China
Abstract: Objective To investigate the effects of common peneration enhancers on the transdermal permeation of total flavones and
six flavonoid components from Scutellariae Radix Gel-unguentum (SRGU), thus to provide the experimental evidence for the selection
of optimal penetration enhancers. Methods In vitro diffusion cell method was used to evaluate the changes of the transdermal
pemeation parameters by azone (AZ), menthol (MT), and propylene glycol (PG), separately or in combination. Results When applied
individually, AZ and MT showed the best enhancing effect on the transdermal permeability and cumulative permeation of flavonoids
and their aglycons, respectively. PG, in contrast, produced poor enhancement. When applied in combination, the permeation enhancing
effects were generally more remarkable than those of single enhancer. In particular, 3% AZ + 5% PG could achieve the most effective
enhancement effect on the transdermal permeation of flavonoids. Conclusion Penetration enhancers could significantly affect the
transdermal permeation of total flavones and flavonoid components from SRGU in vitro, and 3% AZ + 5% PG may serve as the most
effective enhancer.
Key words: total flavones; gel-unguentum; transdermal permeation; baicalin; baicalein; penetration enhancers
黄芩 Scutellaria baicalensis Georgi为临床常用
中药,具有清热燥湿、泻火解毒的功效,其中黄酮
类化合物(如黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩
素等)被认为是黄芩的重要药效物质[1-3]。研究表明,
黄芩中的总黄酮类成分具有确切的药理活性(如抗
炎、抗氧化、抗肿瘤、抗菌[3-6]),然而该类成分口
收稿日期:2014-11-18
基金项目:江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
作者简介:刘志辉,主任中药师,主要从事中药新剂型、新品种的研究与开发。Tel: (025)86529291 E-mail: liuzh1008@126.com
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服给药后的生物利用度很低[7-9]。通过制剂学的手段
寻找新颖的给药方式从而改善该类活性物质药动学
性质被认为是提高黄芩总黄酮的生物利用度的重要
途径。
目前黄芩单味或复方的外用制剂较多[10-11]。凝
胶膏剂是实现药物透皮给药的一种重要剂型,具有
载药量大、透气性好、对皮肤刺激性小等优点[12]。
透皮促渗剂能够有效改善皮肤屏障的通透性,对
于提高透皮给药制剂中药物的透过率有着重要作
用[13-15],在前期研究的基础上,本实验选用 3种常
用的透皮促渗剂氮酮(azone,AZ)、薄荷醇(menthol,
MT)、丙二醇(propylene glycol,PG),考察单一
促渗剂与二元复合促渗剂对黄芩总黄酮凝胶膏剂
(Scutellariae Radix gel-unguentum,SRGU)体外透
皮渗透性能的影响,从而为其寻找适宜的透皮促渗
剂提供依据。
1 仪器与材料
Agilent1260 型高效液相色谱仪,Agilent1260
Infinity 可变波长检测器(VWD),美国 Agilent 公
司;TT-6(D)透皮扩散试验仪,成都贝斯达仪器
有限公司;Cary 50紫外可见分光光度计,美国瓦里
安技术中国有限公司;AR2140 型万分之一天平,
奥豪斯仪器上海有限公司。
黄芩总黄酮,自制,紫外分光光度法测定质量
分数>50%;黄芩苷对照品(批号 110328)、汉黄
芩苷对照品(批号 111014)、黄芩素对照品(批号
110327)、汉黄芩素对照品(批号 110729),购于四
川省维科奇生物科技有限公司;千层纸素 A苷对照
品(批号 120927)、木蝴蝶素对照品(批号 120910),
购于上海融禾医药科技有限公司;对照品质量分数
均≥98%。
甲醇购自江苏汉邦科技有限公司;PG、95%乙
醇购自成都科龙化工试剂厂;丙三醇购自广东省光
华化学厂有限公司;不完全饱和聚丙烯酸钠 NP700
购自日本昭和株式会社;AZ、聚乙烯吡咯烷酮(PVP
K30)、MT均购自国药集团试剂有限公司;羧甲基
纤维素钠、柠檬酸、对羟基苯甲酸乙酯购自成都科
龙化工试剂厂;甘羟铝购自日本东京仁成工业株式
会社;氯化钠购自南京宁试化学试剂有限公司;水
为超纯水。
ICR 小鼠,雄性,体质量(25±5)g,购自南
京医科大学动物实验中心,动物使用许可证号 scxk
[苏] 20131-0005。
2 方法与结果
2.1 黄酮类化合物的 HPLC分析方法的建立
2.1.1 色谱条件 色谱柱为 Sinocheom ODS-BP柱
(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇-0.4%磷
酸水溶液,梯度洗脱:0~18 min,55%甲醇;18~
21 min,55%~75%甲醇;21~35 min,75%甲醇;
35~36 min,75%~55%甲醇;检测波长 280 nm,
柱温 30 ℃,体积流量 1.0 mL/min,进样量 10 μL。
在此色谱条件下,分别取空白接收液、含对照品混
合溶液的接收液(即对照品工作液)以及供试品溶
液(即药物透皮接收液)进样,结果如图 1所示。
由图可见,黄芩苷、千层纸素 A苷、汉黄芩苷、黄
芩素、汉黄芩素、木蝴蝶素的保留时间分别为 8.3、
12.9、13.8、22.9、26.4、27.5 min,各成分之间在
此色谱条件下分离度良好,样品峰未见干扰。
1-黄芩苷 2-千层纸素 A 苷 3-汉黄芩苷 4-黄芩素 5-汉黄芩
素 6-木蝴蝶素
1-baicalin 2-oroxylin-A-glucoside 3-wogonoside 4-baicalein
5-wogonin 6-oroxylin
图 1 空白接收液 (A)、混合对照品接收液 (B) 及药物透皮
接收液 (C) 的 HPLC图
Fig. 1 HPLC of blank accepted liquid (A), mixed reference
substance (B), and drug transdermal accepted liquid (C)
2.1.2 标准曲线的绘制 分别精密量取适量黄芩
苷、千层纸素 A苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、
木蝴蝶素的对照品储备液混合于 10 mL量瓶中,加
色谱甲醇稀释至刻度,质量浓度为 40 μg/mL,摇匀,
作为混合对照品储备液。临用前,再依次用空白接
收液稀释配制成质量浓度为 0.05、0.20、0.50、1.00、
2.00、10.00、40.00 μg/mL 的对照品工作液。以含不
A
C
B 1
2
3
4
5
6
1
2 3
5 4
6
0 5 10 15 20 25 30 35
t/min
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同质量浓度的黄芩苷、千层纸素 A苷、汉黄芩苷、
黄芩素、汉黄芩素、木蝴蝶素混合对照品工作液分
别进样,按照“2.1.1”项下色谱条件测定,以峰面
积为纵坐标(Y),进样质量浓度为横坐标(X),得
到各单体成分回归方程:黄芩苷 Y=42.503 X-
1.574,r=0.999 8;千层纸素 A 苷 Y=37.928 X-
2.367 1,r=0.999 8;汉黄芩苷 Y=44.455 X-
21.552,r=0.999 6;黄芩素 Y=28.71 X-6.585 1,
r=0.999 8;汉黄芩素 Y=75.1 X+2.375 6,r=
0.999 9;木蝴蝶素 Y=55.721 X+1.238 3,r=0.999 9;
线性范围均在 0.05~40 μg/mL。
2.1.3 精密度试验 精密吸取同一混合对照品工作
液,重复进样 6次。计算得黄芩苷、千层纸素 A苷、
汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素和木蝴蝶素峰面积的
RSD分别为 0.87%、1.36%、2.1%、3.35%、0.9%、
0.53%,表明仪器精密度良好。
2.1.4 重复性试验 取供试品溶液(即药物透皮接
收液)适量共 6份,按“2.1.1”项下色谱条件进行
测定。根据各组分峰面积计算得黄芩苷、千层纸素
A苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、木蝴蝶素的
质量浓度,RSD分别为 2.37%、2%、4.91%、1.41%、
1.07%、2.69%,表明方法重复性良好。
2.1.5 稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液 10
μL,于 0、3、6、12、24 h时测定,记录对照品峰
面积,计算黄芩苷、千层纸素 A苷、汉黄芩苷、黄
芩素、汉黄芩素、木蝴蝶素的 RSD为 0.66%、3.09%、
1.87%、0.05%、0.09%、0.45%。结果表明,供试品
溶液在室温条件下 24 h内稳定。
2.1.6 回收率试验 取已知质量浓度的混合对照品
溶液,用空白接收液稀释至质量浓度为 2 μg/mL。
摇匀,按色谱条件测定峰面积,根据回归方程计算
各单体成分(黄芩苷、千层纸素 A苷、汉黄芩苷、
黄芩素、汉黄芩素、木蝴蝶素)质量浓度,计算各
成分的回收率分别为 99.60%、98.7%、100.06%、
100.0%、102.6%、103.36%,RSD 分别为 1.00%、
1.80%、1.14%、1.87%、0.91%、0.67%,表明方法
的回收率符合分析方法要求。
2.2 载药凝胶膏剂的制备
取 2%不完全中和型聚丙烯酸钠 NP700、0.3%
甘羟铝、1.5%羧甲基纤维素钠、2%高岭土、促进剂
分散于 25%甘油中得 I 相;取一定量总黄酮加入 I
相中;取 0.3%柠檬酸、2.1%聚维酮 K30 加入适量
水,磁力搅拌至液体澄清透明作为 II相。将 II相分
次加入含药物的 I 相,搅拌均匀,涂于无纺布。室
温放置,自然晾置过夜,盖上聚乙烯薄膜,即得。
2.3 体外透皮实验及参数计算
ICR种小鼠(25±5)g断颈处死后,剔除胸腹
部毛发,剪下胸腹部皮肤,去除其皮下脂肪及黏液
组织后洗净,置于生理盐水中,冰箱 4 ℃保存备用。
实验时将小鼠皮肤固定在改良的 Franz 扩散池的
上、下两室之间,角质层朝上,与凝胶膏剂紧密接
触,接收池(扩散面积 S=2.1 cm2,容积为 13.5 mL)
中 30%乙醇生理盐水为接收液,且接收液与皮肤真
皮层刚好接触,接收池内置一磁力搅拌棒,搅拌速
度为 300 r/min,水浴温度为(32±1)℃。分别于
0.5、1、2、4、6、8、12、24 h从接收池中吸取 5 mL,
同时补充等量接收液,以满足漏槽条件。测定取出
的接收液中总黄酮及其单体成分,并按公式计算药
物累积透过量(Qn,μg/cm2)、药物累积透过率(Q)
和促透剂的增透倍数(ehancement ratio,ER)。
Qn=(VCn+ CiVi)/A
A为有效扩散面积,V为接收液总体积,Cn为第 n次取样时
接收液中药物的质量浓度,Ci为第 i次取样时接收液中药物
的质量浓度,Vi为取样体积
以药物的 Qn对取样时间 t作曲线,并对曲线中
的直线部分进行线性回归,求出的直线斜率即为稳
态透皮速率[Js,μg/(cm2·h)],直线与 x轴的交点为
时滞 tlag(h)。
Q=(Q24×A)/M
ER=Js enhancers/Js control
Q24为药物 24 h 的累积透过量,M为供给室药液质量,
Js enhancers为加入促透剂后药物的稳态透皮速率,Js control为未
加促透剂时药物的稳态透皮速率
2.4 单一透皮促渗剂的影响考察
2.4.1 AZ 分别在 I相基质中加入 1%、3%、5%的
AZ,与药物搅拌均匀,分次加入 II相基质制备成含
不同比例的 AZ 促渗剂的载药凝胶膏剂,进行体外
透皮渗透实验,计算药物 Q24、Js、ER 等参数,结
果见表 1~3。不含促渗剂的黄芩总黄酮凝胶膏剂中
各活性成分的体外渗透相关参数见表 4。比较表 1~
3 中 Q24、Q、Js、ER 可以看出,总体均以 3% AZ
的渗透效果为好;此外,tlag与 AZ的浓度有关,其
中选用1% AZ时 tlag最长的为汉黄芩素,选用3% AZ
时 tlag最长的为木蝴蝶素,选用 5% AZ时 tlag最长的
为黄芩素。
∑
−
=
1
1
n
i
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表 1 含 1% AZ的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 1 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 1% AZ ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=84.215 t-175.95 0.931 2 758.69±1.96** 132.77±0.34** 84.22±1.12** 2.09±1.18 1.10±0.01**
黄芩苷 Q=3.862 9 t-8.646 3 0.928 9 34.37±0.71** 6.02±0.12** 3.86±0.05** 2.24±0.12 1.30±0.02
千层纸素 A苷 Q=0.689 t-1.402 0.925 6 6.32±0.12** 1.11±0.02** 0.69±0.01* 2.03±0.10 1.01±0.02**
汉黄芩苷 Q=0.898 7 t-1.849 6 0.931 9 8.06±0.19** 1.41±0.03** 0.90±0.01** 2.06±0.07 1.12±0.04**
黄芩素 Q=14.164 t-32.774 0.921 3 127.75±3.35 22.31±0.59 14.16±0.06* 2.31±0.05 0.95±0.01**
汉黄芩素 Q=7.076 2 t-17.58 0.911 2 63.34±0.43* 11.08±0.07 7.08±0.04** 2.48±0.07** 1.02±0.01**
木蝴蝶素 Q=2.865 8 t-6.972 3 0.921 3 25.14±0.22 4.40±0.04 2.87±0.03 2.43±0.01 1.03±0.01*
与不含促渗剂黄芩总黄酮凝胶膏剂组(表 4)比较:*P<0.05 **P<0.01,下表同
*P < 0.05 **P < 0.01 vs total flavones in Scutellariae Radix Gel-unguentum without penetration enhancer group (Table 4), same as below
表 2 含 3% AZ的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 2 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 3% AZ ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=102.53 t-226.37 0.925 3 918.27±14.54 160.70±2.54 102.53±4.13 2.20±0.16 1.33±0.01
黄芩苷 Q=5.051 8 t-10.99 0.926 3 45.32± 0.86** 7.93±0.15** 5.05±0.21** 2.18±0.10** 1.70±0.73
千层纸素 A苷 Q=1.020 t-2.00 0.930 4 9.39± 0.31** 1.64±0.05** 1.02±0.01* 1.96±0.14 1.61±0.01**
汉黄芩苷 Q=1.486 3 t-2.921 0.935 1 13.42± 0.98** 2.35±0.17** 1.49±0.14** 2.32±0.36 1.85±0.18**
黄芩素 Q=16.469 t-37.508 0.942 7 139.85± 7.87* 24.47±1.38 16.48±0.07* 2.28±0.05 1.11±0.01**
汉黄芩素 Q=8.030 7 t-18.529 0.918 4 72.93± 2.68** 12.76±0.47 8.03±0.20** 2.31±0.04** 1.56±0.03**
木蝴蝶素 Q=2.894 8 t-6.7786 0.920 0 25.91± 1.00 4.54±0.18 2.89±0.10 2.34±0.05 1.04±0.04
表 3 含 5% AZ的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 3 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 5% AZ ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=89.644 t+192.67 0.921 8 813.58±1.92 142.38±0.34 89.64±1.18 2.18±0.17 1.17±0.02
黄芩苷 Q=4.234 t-9.513 2 0.919 9 37.82±0.43** 6.62±0.08** 4.30±0.24** 2.23±0.18** 1.45±0.08**
千层纸素 A苷 Q=0.855 9 t-1.781 6 0.924 7 7.78±0.33** 1.36±0.06** 0.86±0.03** 2.08±0.17** 1.35±0.05**
汉黄芩苷 Q=1.236 t-2.629 4 0.924 0 11.02±0.25** 1.93±0.04** 1.24±0.03** 2.13±0.31 1.54±0.04**
黄芩素 Q=15.613 t-38.326 0.936 3 129.31±2.92 22.63±0.51 15.61±0.24* 2.45±0.09** 1.05±0.02**
汉黄芩素 Q=7.532 3 t-18.474 0.907 7 67.55±0.32** 11.82±0.06 7.53±0.20** 2.45±0.05** 1.09±0.03**
木蝴蝶素 Q=2.893 5 t-6.96 0.924 8 25.19±0.51 4.41±0.09 2.89±0.09 2.40±0.06* 1.04±0.03
表 4 不含促渗剂的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 4 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU without penetration enhancers ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h
总黄酮 Q=76.817 t+165.57 0.907 1 728.59± 2.55 127.50±0.45 76.82±0.25 2.16±0.01
黄芩苷 Q=2.967 6 t-2.554 2 0.944 7 30.04± 1.21 5.25±0.21 2.97±0.05 0.86±0.31
千层纸素 A苷 Q=0.635 3 t-1.211 6 0.954 1 5.47± 0.06 0.96±0.01 0.64±0.02 1.91±0.10
汉黄芩苷 Q=0.802 2 t-1.269 9 0.959 8 7.19± 0.11 1.26±0.02 0.80±0.02 1.58±0.36
黄芩素 Q=14.857 t-33.585 0 0.940 9 127.06± 0.98 18.56±0.52 14.86±0.28 2.26±0.01
汉黄芩素 Q=6.932 0 t-14.730 0 0.934 1 62.16±10.59 9.05±1.15 6.93±0.02 2.12±0.03
木蝴蝶素 Q=2.782 6 t-6. 266 1 0.939 3 24.09± 0.87 3.49±1.12 2.78±2.06 1.67±1.06
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2.4.2 PG 分别在 I相基质中分别加入 1%、5%、
10%的 PG,按“2.4.1”项方法制备成不同比例的
PG凝胶膏剂,进行体外透皮渗透实验,计算 Q24、
Js、ER 等参数,结果见表 5~7。比较表 5~7 中
Q24、Q、Js、ER可以看出,5%、10% PG的渗透效
果较好,且增渗效果相差不大,但 ER低于 3% AZ;
选择 1%、5%、10% PG时 tlag最长的均为汉黄芩素。
2.4.3 MT 分别在 I 相基质中加入 1%、3%、5%
的 MT,按 2.4.1 方法制备成凝胶膏剂,按“2.3”
项方法进行体外透皮渗透实验,计算 Q24、Js、ER
等参数,结果见表 8~10。比较表 8~10中 Q24、Q、
Js、ER 可以看出,3% MT 的渗透效果好,除汉黄
芩素、木蝴蝶素外,其他成分的 ER均低于 3% AZ;
1%、3%、5% MT的 tlag最长的均为黄芩素。
2.5 二元渗透剂促渗透剂的影响考察
考察二元促渗透剂的作用,分别在 I相基质中
分别加入 3% AZ+3% MT、3% AZ+5% PG、3%
MT+5% PG 3种二元促渗剂,按“2.4.1”项方法制
备成含不同二元渗透剂及比例促渗透剂的凝胶膏
剂,进行体外透皮渗透实验,计算 Q24、Js、ER等
参数,结果见表 11~13。比较表 11~13中 Q24、Q、
Js、ER可以看出,3% AZ+5% PG渗透效果好,其
次为 3% AZ+3% MT、3% MT+5% PG;3% AZ+
3% MT的 tlag最长为木蝴蝶素,3% AZ+5% PG为
表 5 含 1% PG的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 5 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 1% PG ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=74.755 t-149.14 0.943 4 645.78±6.39 113.01±1.12 74.76±0.33 1.99±0.20 0.97±0.01
黄芩苷 Q=2.927 t-6.248 3 0.945 7 24.81±0.45** 4.34±0.08** 2.93±0.01* 2.13±0.17** 0.99±0.01**
千层纸素 A苷 Q=0.590 6 t-1.277 6 0.923 5 5.31±0.14 0.93±0.03 0.59±0.01 2.16±0.09* 0.93±0.01**
汉黄芩苷 Q=0.791 6 t-1.755 9 0.934 8 6.95±0.22 1.22±0.04 0.79±0.01 2.22±0.28 0.99±0.01
黄芩素 Q=14.564 t-33.102 0.940 9 123.36±2.47 21.59±0.43 14.56±0.14 2.27±0.18 0.98±0.01*
汉黄芩素 Q=6.893 2 t-16.617 0.929 9 58.62±1.39* 10.35±0.24 6.89±0.05 2.41±0.05 0.99±0.01
木蝴蝶素 Q=2.753 6 t-6.538 4 0.916 1 24.31±0.58 4.25±0.10 2.75±0.02 2.37±0.05 0.99±0.01
表 6 含 5% PG的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 6 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 5% PG ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=77.517 t-167.07 0.935 0 669.45±11.17 117.15±1.95 77.52±0.21 2.16±0.04 1.01±0.01
黄芩苷 Q=3.173 7 t-7.189 1 0.932 0 27.25± 0.95* 4.77±0.17** 3.17±0.01 2.27±0.10** 1.07±0.01**
千层纸素 A苷 Q=0.665 7 t-1.362 0.941 7 5.83± 0.10** 1.02±0.02 0.67±0.01* 2.05±0.11* 1.05±0.02**
汉黄芩苷 Q=0.832 9 t-1.819 8 0.924 5 7.47± 0.27 1.31±0.05 0.83±0.01 2.18±0.03 1.03±0.01
黄芩素 Q=15.6 t-37.128 0.934 1 132.54± 2.62* 23.19±0.46 15.6±0.13 2.38±0.06** 1.05±0.01*
汉黄芩素 Q=7.434 7 t-17.35 0.929 6 64.01± 1.42 11.20±0.25 7.43±0.13 2.33±0.08 1.07±0.02
木蝴蝶素 Q=2.888 4 t-6.888 2 0.917 1 25.63± 0.49 4.49±0.09 2.89±0.04 2.38±0.05 1.04±0.01
表 7 含 10% PG的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 7 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 10% PG ( O OH
OH
OH
HO
O
O
12
3
1
23
4
56 ±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=78.727 t-177.18 0.925 8 695.21±12.58 121.66±2.20 78.73±0.89 2.25±0.01 1.02±0.01
黄芩苷 Q=3.263 7 t-7.257 6 0.933 2 28.66± 0.65 5.02±0.11 3.26±0.05** 2.22±0.14** 1.10±0.02**
千层纸素 A苷 Q=0.675 4 t-1.221 9 0.968 9 5.69± 0.29 1.00±0.05 0.68±0.01* 1.81±0.27 1.06±0.02**
汉黄芩苷 Q=0.859 1 t-1.576 5 0.952 8 7.63± 0.58 1.34±0.10 0.86±0.01** 1.84±0.10 1.07±0.01**
黄芩素 Q=15.885 t-36.759 0.939 4 135.96± 2.47 23.76±0.43 15.88±0.04** 2.31±0.09 1.07±0.01**
汉黄芩素 Q=7.734 2 t-17.817 0.919 5 69.92± 0.27 12.24±0.05 7.73±0.07** 2.30±0.07* 1.12±0.01**
木蝴蝶素 Q=3.014 1 t-6.899 2 0.921 2 26.97± 0.97 4.72±0.17 3.01±0.02 2.29±0.06 1.08±0.01**
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月
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表 8 含 1% MT的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 8 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 1% MT ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=79.429 t-173.28 0.931 7 688.97±27.93 120.57±4.89 79.43±1.88 2.18±0.15 1.03±0.02
黄芩苷 Q=2.935 9 t-6.363 2 0.930 2 26.12± 0.55** 4.57±0.10** 2.94±0.03 2.17±0.17** 0.98±0.01
千层纸素 A苷 Q=0.618 3 t-1.095 1 0.961 8 5.39± 0.18 0.94±0.03 0.62±0.01 1.77±0.28 0.97±0.01**
汉黄芩苷 Q=0.770 8 t-1.296 4 0.954 0 6.96± 0.22 1.22±0.04 0.77±0.02 1.69±0.38 0.96±0.03
黄芩素 Q=14.78 t-35.052 0.926 4 129.55± 3.43 22.67±0.60 14.78±0.26 2.37±0.16 0.99±0.02
汉黄芩素 Q=7.085 9 t-16.406 0.927 3 62.27± 0.46 10.90±0.08 7.09±0.04** 2.31±0.18 1.02±0.01**
木蝴蝶素 Q=2.993 5 t-6.601 4 0.935 0 26.32± 1.16 4.61±0.20 2.99±0.03 2.20±0.22 1.08±0.01**
表 9 含 3% MT的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 9 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 3% MT ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=87.866 t-201.75 0.921 6 758.91±20.08 130.03±7.04 87.87±1.68** 2.30±0.05* 1.14±0.02**
黄芩苷 Q=3.051 8 t-6.416 9 0.923 5 27.80± 0.20* 4.86±0.03* 3.05±0.05 2.10±0.16** 1.03±0.02*
千层纸素 A苷 Q=0.712 6 t-1.382 8 0.946 8 6.29± 0.65 1.10±0.17 6.71±0.01** 1.94±0.13 1.12±0.02**
汉黄芩苷 Q=0.872 1 t-1.712 9 0.948 9 7.68± 0.48 1.34±0.08 0.87±0.02** 1.96±0.23 1.09±0.02**
黄芩素 Q=18.533 t-44.344 0.922 3 163.14± 3.36** 28.55±0.59 18.53±0.38** 2.39±0.04** 1.25±0.03**
汉黄芩素 Q=8.811 1 t-21.072 0.908 4 79.66± 1.89** 13.94±0.33 8.81±0.04** 2.39±0.26 1.27±0.01**
木蝴蝶素 Q=3.662 9 t-8.724 1 0.917 0 32.38± 1.62** 5.67±0.28* 3.67±0.07 2.38±0.16 1.32±0.03**
表 10 含 5% MT的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 10 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 5% MT ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=86.328 t-199.06 0.920 4 752.46±20.08** 131.68±0.22** 86.33±1.00** 2.31±0.08* 1.12±0.01**
黄芩苷 Q=3.004 9 t-6.756 4 0.921 1 27.0± 1.11* 4.72±0.19* 3.00±0.05 2.25±0.12** 1.01±0.02
千层纸素 A苷 Q=0.711 4 t-1.350 8 0.930 8 6.46± 0.23** 1.13±0.04** 0.71±0.01** 1.88±0.12 1.11±0.02**
汉黄芩苷 Q=0.861 9 t-1.778 9 0.939 6 7.58± 0.12* 1.33±0.02* 0.86±0.01** 2.06±0.10 1.07±0.02**
黄芩素 Q=17.99 2 t-44.42 0.916 1 157.22± 7.71** 27.51±1.35 17.99±0.70** 2.47±0.06** 1.21±0.05**
汉黄芩素 Q=8.517 8 t-20.046 0.934 1 72.79± 2.80** 12.74±0.49 8.52±0.22** 2.35±0.15 1.23±0.03**
木蝴蝶素 Q=3.101 t-6.714 1 0.930 4 27.60± 0.70 4.83±0.12 3.10±0.10 2.17±0.19 1.11±0.03**
表 11 含 3% AZ+3% MT的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 11 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 3%AZ + 3%MT ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 R Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=121.88 t-275.9 0.932 0 1 059.93±13.28** 185.49±2.32** 121.88±1.98** 2.26±0.19 1.59±0.03**
黄芩苷 Q=4.264 4 t-9.449 7 0.923 5 37.63± 0.81** 6.58±0.14** 4.26±0.09** 2.22±0.12** 1.44±0.03**
千层纸素 A苷 Q=1.141 t-2.291 4 0.951 2 9.49± 0.89** 1.66±0.15** 1.14±0.14** 2.00±0.14 1.80±0.23**
汉黄芩苷 Q=1.472 2 t-3.051 1 0.934 8 13.00± 0.99** 2.28±0.17** 1.47±0.06** 2.07±0.14 1.84±0.07**
黄芩素 Q=21.116 t-50.88 0.934 2 176.54± 3.46** 30.89±0.561* 21.12±0.50** 2.41±0.19 1.42±0.03**
汉黄芩素 Q=10.93 t-26.356 0.919 8 94.83± 5.13** 16.59±0.90* 10.93±0.47** 2.42±0.06** 1.58±0.07**
木蝴蝶素 Q=4.414 1 t-10.823 0.919 7 37.91± 1.01** 6.63±0.18** 4.41±0.29 2.45±0.11 1.59±0.10**
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月
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表 12 含 3% AZ+5% PG的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 12 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 3%AZ + 5% PG ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=136.09 t-315.62 0.932 8 1 159.39±58.91** 202.89±10.31** 136.09±3.43** 2.32±0.04** 1.77±0.04**
黄芩苷 Q=6.32 t-13.673 0.949 5 50.99± 5.00** 8.92±0.87** 6.32±0.07** 2.17±0.34** 2.13±0.02**
千层纸素 A苷 Q=1.570 3 t-3.600 4 0.913 5 13.99± 0.19** 2.45±0.03** 1.57±0.03** 2.29±0.03** 2.47±0.04**
汉黄芩苷 Q=1.974 5 t-4.584 2 0.923 1 17.29± 0.19** 3.03±0.03** 1.97±0.03** 2.32±0.06* 2.46±0.03**
黄芩素 Q=25.086 t-62.883 0.914 4 218.50± 5.95** 38.24±1.04** 25.09±0.72** 2.51±0.05** 1.69±0.05**
汉黄芩素 Q=13.442 t-33.492 0.912 0 117.65± 5.32** 20.59±0.93** 13.44±0.51** 2.49±0.01** 1.94±0.07**
木蝴蝶素 Q=6.404 8 t-15.847 0.925 4 54.11± 2.02** 9.47±0.35** 6.40±0.03** 2.47±0.09 2.30±0.01**
表 13 含 3% MT+5% PG的黄芩总黄酮凝胶膏剂体外经皮渗透动力学参数 ( x±s, n = 3)
Table 13 Kinetic parameters of in vitro permeation of SRGU with 3%MT + 5% PG ( x±s, n = 3)
成分 Q-t方程 r Q24/(μg∙cm−2) Q/(×10−4) Js/(μg∙cm−2·h−1) tlag/h ER
总黄酮 Q=114.52 t-225.45 0.954 5 987.84±44.41** 172.87±7.77** 114.52±2.94** 1.97±0.21 1.49±0.04**
黄芩苷 Q=3.7513 t-7.982 7 0.917 8 34.47± 1.23* 6.03±0.21* 3.75±0.09** 2.13±0.07** 1.26±0.03**
千层纸素 A苷 Q=1.009 3 t-1.69 0.947 5 9.22± 0.38** 1.61±0.07** 1.00±0.06** 1.66±0.31 1.59±0.09**
汉黄芩苷 Q=1.406 6 t-2.941 2 0.929 8 12.55± 0.66** 2.20±0.12** 1.40±0.07** 2.09±0.16 1.75±0.08**
黄芩素 Q=18.415 t-38.745 0.957 3 156.13±11.26 27.32±1.97 18.42±0.67** 2.11±0.20 1.24±0.05**
汉黄芩素 Q=9.958 4 t-22.807 0.927 6 88.23± 8.77* 15.44±1.53* 9.96±0.55** 2.29±0.08* 1.44±0.08**
木蝴蝶素 Q=4.175 1 t-10.11 0.919 5 36.73± 1.28* 6.43±0.22* 4.18±0.06 2.42±0.05 1.50±0.02**
黄芩素,3% MT+5% PG为木蝴蝶素。
2.6 各单体成分体外渗透累计量的动态规律考察
本实验进一步考察了不同一元和二元渗透促
进剂作用下,各单体黄酮成分在不同时间点的 Qn,
结果如图 2所示。
3 结论与讨论
3.1 促渗剂选择对黄芩总黄酮及单体成分体外经
皮渗透的影响
对于凝胶膏剂等透皮贴剂,皮肤通常是药物透
皮吸收的限速屏障。选择合适的促渗透剂对于设计
性质优良的透皮给药系统有着重要的意义。本课题
组之前研究发现黄芩总黄酮及单体黄酮类成分的
体外 Q较低[10]。本研究通过系统考察不同透皮促渗
剂对黄芩总黄酮凝胶膏剂中总黄酮及 6种代表性黄
酮成分的体外经皮渗透动力学参数,发现不同一元
及二元促渗剂的促渗能力大小顺序为 3% AZ+5%
PG>3% AZ+3% MT>3% MT+5% PG>3% AZ>
5% AZ>3% MT>5% MT>1% AZ>1% MT>10%
PG>5% PG>1% PG。
使用单一促渗剂时,AZ 对苷类化合物的促渗
效果较好,MT对相应苷元的促渗效果较好,而 PG
的促渗效果则相对较差。对于总黄酮而言具有类似
的促渗效果差异。这一结果提示不同促渗剂所产生
的促渗效应大小与药物的理化性质密切相关,可能
与促渗剂和药物之间的相互作用有关。通过进一步
考察和比较 AZ、MT、PG 两两组成的二元透皮促
渗剂的促渗作用可见,不同促渗剂之间具有协同作
用,与文献报道一致[16-17]。使用二元透皮促渗剂后,
黄芩总黄酮及各活性单体成分的体外透皮渗透速
率均明显增加,其中以 3% AZ+5% PG的促渗效果
最佳,提示采用二元透皮促渗剂对于改善黄酮类化
合物的透皮吸收有着显著作用。
3.2 促渗剂对黄芩总黄酮及单体成分体外经皮渗
透动力学影响的差异
本研究中通过考察不同透皮促渗剂对黄芩总
黄酮凝胶膏剂中 6种单体成分的体外经皮渗透动力
学参数的影响,发现单体成分体外透皮渗透性大小
顺序为黄芩素>汉黄芩素>黄芩苷>木蝴蝶素>
汉黄芩苷>千层纸素 A苷。此外,总黄酮及单体成
分都有一定的时滞性,其中苷元的 tlag 大于苷类化
合物,其中以使用 3% AZ+5% PG时黄芩素的 tlag
最长,达到 2.51 h。药物的透皮吸收相关动力学参
数受到药物的相对分子质量、分子体积、熔点、解
离度等多种因素的影响。因此,黄芩总黄酮与单体
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月
·2710·
图 2 不同透皮促渗剂对 6种单体成分体外 Qn-t曲线 (n = 3)
Fig. 2 In vitro accumulative release-time curves of different transdermal enhancers to six kinds of monomer components (n = 3)
黄酮类成分在相对分子质量、极性及溶解性等性质
方面的差异可能是导致它们对于促渗剂作用响应产
生差异的重要原因。
3.3 促渗剂的选择和用量
合适的透皮促渗剂的应用可以显著改善药物在
皮肤的通透与吸收,是良好透皮给药系统的重要组
成部分。本实验研究表明,采用 3% AZ+5% PG作
为二元促渗剂时,Js、Q24、Q 和 ER均最大,且体
外渗透累计量-时间曲线中,使用 3% AZ+5% PG
时各单体黄酮类成分的累积渗透量均最高。因此,
本研究结果提示选用3% AZ+5% PG二元促渗剂组
合可以为制备性质优良的黄芩总黄酮凝胶膏剂提供
有效地透皮促渗性能。同时,考虑到 PG 单独应用
的促渗效果并不佳,因此,其具体机制还有待进一
步研究。
此外,本实验在成型性研究时发现,AZ与MT
用量在 1%~5%,对基质的成型性影响不大,而 PG
的促渗效果随用量的增大而增加,但当用量达到
10%时,基质的黏性下降,成型性较差,故 PG 用
量须控制在 1%~5%。
参考文献
[1] 刘英学, 刘中刚, 苏 兰, 等. 黄芩的化学成分研究
[J]. 中国药物化学杂志, 2009, 19(1): 59-62.
[2] Lu Y J, Joerger R, Wu C Q. Study of the chemical
composition and antimicrobial activities of ethanolic
extracts from roots of Scutellaria baicalensis Georgi [J]. J
空白
1% AZ
3% AZ
5% AZ
1% PG
5% PG
10% PG
1% MT
3% MT
5% MT
3% AZ+3% MT
3% AZ+5% PG
3% MT+5% PG
60
50
40
30
20
10
0
Q
n/(
μg
∙cm
−2
)
黄芩苷
0 5 10 15 20 25
t/h
20
15
10
5
0
250
200
150
100
50
0
Q
n/(μ
g∙c
m−
2 )
Q
n/(μ
g∙c
m−
2 )
黄芩素 汉黄芩苷
0 5 10 15 20 25
t/h
0 5 10 15 20 25
t/h
60
40
20
0
木蝴蝶素
Q
n/(μ
g∙c
m−
2 )
0 5 10 15 20 25
t/h
120
100
80
60
40
20
0
汉黄芩素
Q
n/(μ
g∙c
m−
2 )
0 5 10 15 20 25
t/h
16
12
8
4
0
千层纸素 A苷
Q
n/(μ
g·c
m
−2
)
0 5 10 15 20 25
t/h
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 18期 2015年 9月
·2711·
Agric Food Chem, 2011, 59(20): 10934-10942.
[3] 刘金欣, 孟繁蕴, 张胜海, 等. UPLC 同时测定黄芩中
黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素 A [J].
中草药, 2014, 45(10): 1477-1480.
[4] 刘建新, 何 珏, 周 俐, 等. 黄芩苷元对大鼠角叉菜
胶所致炎性反应的影响 [J]. 中药药理与临床, 2008,
24(5): 26-27.
[5] 宋成岩, 刘 宇, 朴锦花, 等. 黄芩抗氧化化学成分的
研究 [J]. 时珍国医国药, 2007, 18(4): 856-857.
[6] 张喜平, 李宗芳, 刘效恭. 黄芩素的药理学研究概况
[J]. 中国药理学通报, 2001, 17(6): 711-713.
[7] Xing J, Chen X Y, Zhong D F, Absorption and
enterohepatic circulation of baicalin in rats [J]. Life Sci,
2005, 78(2): 140-146.
[8] Lu T, Song J, Huang F, et al. Comparative
pharmacokinetics of baicalin after oral administration of
pure baicalin, Radix scutellariae extract and Huang-Lian-
Jie-Du-Tang to rats [J]. J Ethnopharmacol, 2007, 110(3):
412-418.
[9] Kim Y H, Jeong D W, Kim Y C, et al. Pharmacokinetics
of baicalein, baicalin and wogonin after oral
administration of a standardized extract of Scutellaria
baicalensis, PF-2405 in rats [J]. Arch Pharm Res, 2007,
30(2): 260-265.
[10] 李俊生, 吕佳佳, 王兴慧, 等. 黄芩总黄酮及其单体的
溶解性及体外经皮渗透性能研究 [J]. 中草药, 2014,
45(2): 200-207.
[11] 国大亮, 何 新, 刘玉璇, 等. 黄芩苷鼻用凝胶的制备
及其经鼻扩散研究 [J]. 中草药 , 2013, 44(10):
1253-1256.
[12] 傅静娟, 刘志辉, 罗会盛, 等. 凝胶膏剂的研究进展
[J]. 中国民族民间医药, 2011, 20(13): 12-13.
[13] 王 红, 韦云川, 韦继雯. 中药透皮促渗剂的研究进展
[J]. 云南中医中药杂志, 2008, 29(11): 64-65.
[14] 赵桂福, 李 雁. 中药透皮促渗剂的研究进展 [J]. 上
海中医药杂志, 2009, 43(9): 82-85.
[15] 张丽锋, 苏 畅, 谢 茜, 等. 促渗剂对复方黄芩巴布
剂透皮吸收的影响 [J]. 中国药房 , 2007, 18(33):
2582-2584.
[16] 易 军, 邵思华. 三七巴布剂中透皮吸收促进剂的选
择 [J]. 广东药学院学报, 2006, 16(2): 91-93.
[17] 石恩娴, 邢桂琴. 不同透皮促渗剂对复方黄芩巴布剂
中黄芩苷透皮吸收的影响 [J]. 山西医科大学学报 ,
2008, 39(1): 36-39.