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Preparation of paeonol microemulsion gel its and transdermal characterization in vitro

丹皮酚微乳凝胶剂的制备及体外透皮特性研究



全 文 :丹皮酚微乳凝胶剂的制备及体外透皮特性研究
刘继勇,韩盈,杨明,朱全刚,胡晋红
(第二军医大学 长海医院 药学部,上海 200433)
[摘要] 目的:制备丹皮酚微乳和微乳凝胶剂,并对其含量、理化性质和体外透皮特性进行考察。方法:以 IPM为油相,
卵磷脂/APG为表面活性剂,1,2丙二醇为助表面活性剂,在室温下采用磁力搅拌法滴加水到油相中,制备丹皮酚微乳。采用
HPLC测定丹皮酚微乳中丹皮酚的含量。采用透射电镜和激光粒径测定仪分别测定微乳的形态和粒径。以卡波姆940为基
质,制备丹皮酚微乳凝胶。采用Franz扩散池对微乳、微乳凝胶的体外透皮特性进行了考察。结果:制备的丹皮酚微乳为O/W
型微乳,外观圆整、均匀,粒径 32nm,含量稳定。丹皮酚饱和水溶液、微乳、微乳凝胶的稳态渗透速率分别为47846,103760,
70401μg·cm-2·h-1,12h的累积渗透量分别为657179,1266484,881217μg·cm-2。结论:丹皮酚微乳、微乳凝胶的12
h累积渗透量和渗透速率均优于丹皮酚饱和水溶液,可为丹皮酚经皮给药提供一种新的剂型。
[关键词] 丹皮酚;微乳;微乳凝胶;经皮给药
[收稿日期] 20090714
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30801557)
[通信作者] 胡晋红,Tel:(021)81873747,Email:hujh@smmu.
edu.cn
[作者简介] 刘继勇,博士,主管药师,Email:liujiyong999@yahoo.
com.cn
  丹皮酚(paeonol)又称牡丹酚,是毛茛科植物牡
丹PaeoniasufruticosaAndr.根皮和萝雐科植物徐长
卿Pycnostelmapaniculatum(Bunge)K.Schu全草的
主要活性成分,具有镇静、催眠、解热、镇痛、抗炎、抗
过敏、抗菌等多种药理活性[1]。丹皮酚在临床上主
要以牡丹皮或徐长卿的复方应用,也有以单体形式
给药。目前上市的制剂主要有丹皮酚注射剂、丹皮
酚片以及丹皮酚软膏等,用于治疗风湿痛、胃痛和其
他疼痛、湿疹、过敏性皮炎等,具有较好疗效[2]。丹
皮酚经皮给药,克服了传统激素类药物副作用大的
缺点,且具有使用方便、持续起效等优点。但由于其
水溶性差、熔点低、易挥发、稳定性差等缺点,限制了
其临床应用[3]。
微乳(microemulsion,ME)作为一种非常有前景
的经皮给药载体,为解决难溶性药物的经皮吸收提
供了一种新的途径。
本研究首先将丹皮酚制成微乳经皮给药系统,
并对其含量和理化性质进行了考察。为了提高微乳
的黏度,方便给药,进一步将其制备成微乳凝胶剂,
并对微乳、微乳凝胶的体外透皮行为进行了考察,为
丹皮酚经皮给药提供一种新的剂型。
1 材料
LC10ADVP型高效液相色谱仪(日本岛津制作
所);DF101S集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市
英峪予华仪器厂);透皮扩散仪(自制,长海医院药
学部);ZetasizerNanoZS90测定仪 (英国马尔文公
司);HITACHIH600透射电子显微镜(日本日立
公司)。
丹皮酚原料药(上海青浦凤凰精细化工有限公
司,批号071201,纯度≥98%);丹皮酚对照品(中国
药品生物制品检验所,批号110708200506,纯度≥
98%);LecithinE200(德国 Degussa公司);肉豆蔻
酸异丙酯(IPM,国药集团化学试剂有限公司);烷基
葡萄糖苷(APG,中国日用化学工业研究院);卡波
姆940(上海卡乐康公司);甘油(上海制药有限公
司);1,2丙二醇(上海制药有限公司);甲醇为色谱
纯,水为重蒸水。
昆明种小鼠,雌性,体重(20±2)g,第二军医大
学动物中心提供,动物合格证号 SYXK(沪)2007
0003。
2 方法和结果
2.1 丹皮酚微乳的处方和制备工艺
通过前期研究,笔者确定了丹皮酚微乳的处方
和制备方法。丹皮酚微乳的处方为 IPM118%,卵
磷脂 61%,APG122%,1,2丙二醇 91%,水
598%,丹皮酚药物1%。按处方比例将丹皮酚溶
入IPM,加入卵磷脂/APG作为表面活性剂,1,2丙
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二醇为助表面活性剂,溶解混合为含药内相。在室
温下采用磁力搅拌器边搅拌边缓慢滴加水到含药内
相中,300r·min-1恒速搅拌至澄清透明,即得丹皮
酚微乳。
2.2 丹皮酚微乳的含量测定[45]
2.2.1 色谱条件 DiamondC18柱(46mm×250
mm,5μm);流动相甲醇水(70∶30);流速10mL·
min-1;检测波长273nm;进样量20μL;柱温室温;
灵敏度001AUFS。
2.2.2 标准曲线的建立 精密称取丹皮酚对照品
21mg,于100mL量瓶中,加甲醇溶解稀释至刻度,
得210mg·L-1的储备液,密封,于4℃冰箱保存。
分别精密量取储备液01,025,05,10,20,40,
80mL置于25mL量瓶中,用甲醇定容,制备质量
浓度分别为084,21,42,84,168,336,672mg
·L-1的标准溶液。按上述色谱条件依次进样。以
测得峰面积A与其浓度 C线性回归,得标准曲线方
程A=115097C+50776,r=09999,线性范围
084~672mg·L-1。
2.2.3 样品溶液的配制 空白体系溶液的配制:精
密量取不含丹皮酚的空白微乳制剂1mL于10mL
量瓶中,加5mL甲醇破乳,用甲醇稀释至刻度,超声
10min,再取05mL破乳液于10mL量瓶中,用甲
醇稀释至刻度,得空白体系溶液。
样品溶液的配制:精密量取含1%丹皮酚的微乳
1mL于10mL量瓶中,加5mL甲醇破乳,用甲醇稀
释至刻度,超声10min,再取05mL破乳液于10mL
量瓶中,用甲醇稀释至刻度,即得丹皮酚样品溶液。
上述溶液分别进样20μL,将所得谱图进行比
较,见图1。
A.丹皮酚对照品;B.空白微乳;C.丹皮酚微乳;1丹皮酚。
图1 丹皮酚对照品及样品HPLC图
  从图1可见,辅料对丹皮酚的测定无干扰,表明
本方法专属性好。
2.2.4 稳定性考察 取微乳样品,按样品溶液的处
理方法进行处理,制备成待测液后,于0,1,2,4,6,8
h进样测定,记录峰面积值,RSD017%,表明供试
品在处理后8h内基本稳定。
2.2.5 加样回收率试验 分别精密称取丹皮酚
原料药40,50,60mg,置10mL量瓶中,加入处方
量的空白微乳,用甲醇使其全部溶解并定容至刻
度,超声10min,再精密量取05mL破乳液于10
mL量瓶中,用甲醇稀释至刻度,进样测定,计算
回收率,回收率分别为(968±04)%,(969±
03)%,(988±02)%。
2.2.6 丹皮酚微乳的含量测定 取3批样品,依样
品溶液处理方法制备成供试品溶液,按223项下
测定。用标准曲线计算3批样品中丹皮酚的质量分
数,结果见表1。
表1 丹皮酚微乳质量分数 % 
批号 丹皮酚 RSD
1 9600 040
2 10068 066
3 10360 015
2.3 丹皮酚微乳理化性质的考察
2.3.1 形态观察 采用透射电镜对微乳的形态进
行观察:按磷钨酸负染法,滴1滴微乳于覆有 Form
var膜的铜网上,1~2min后取出铜网,用滤纸从铜
网边缘吸干多余液体,再将铜网放置于1%磷钨酸
中负染1~2min,用滤纸从铜网边缘吸干多余液体,
晾干后置透射电子显微镜下观察形态,见图2。微
乳呈圆整均一的球体,大小均在30nm左右。
2.3.2 粒径 采用激光散射法测定了丹皮酚微乳
和空白微乳的粒径和粒度分布(测定条件:波长633
nm,温度25℃,激光检测角度90°),结果丹皮酚微
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图2 丹皮酚微乳电镜照片(×5万)
乳的平均粒径为325nm,呈正态分布,多分散系数
为0167,表明该制剂粒径小且均一。空白微乳的
粒径与载药微乳的粒径无差异。
2.4 丹皮酚微乳凝胶的制备[6]
按照微乳处方首先制备丹皮酚微乳———丹皮酚
50mg,IPM058g,卵磷脂03g,APG06g,1,2丙
二醇045g,水3g。然后取100mg卡波姆940加
入1mL甘油研磨润湿,然后逐渐加入上述制备的微
乳研磨均匀,放置溶胀后,即得透明的淡黄色丹皮酚
微乳凝胶。
2.5 丹皮酚微乳、丹皮酚微乳凝胶体外透皮特性的
考察
2.5.1 离体皮肤的制备 按文献[7]方法,制备小
  
鼠离体皮肤,生理盐水洗净,-20℃冷藏备用。
2.5.2 标准曲线的建立 按222项下方法,建立
丹皮酚体外透皮分析的标准曲线方程 A=137193
C+121841,r=09996,线性范围 0896~7168
mg·L-1。色谱图表明,空白皮肤接收液对丹皮酚
的含量测定无影响。精密度试验和回收率试验均符
合测定要求。
2.5.3 体外透皮试验[8] 采用 Franz扩散池,有效
渗透面积A为085cm2,接收介质为生理盐水,接收
池体积为 5mL。分别量取丹皮酚的饱和水溶液
(50552mg·L-1)、丹皮酚微乳各1mL和丹皮酚
微乳凝胶1g置于供给池中,于(32±1)℃,600r·
min-1条件下进行实验,分别于05,1,2,4,6,8,10,
12h将全部接收液取出(同时补充同温等量生理盐
水),1万 r·min-1离心10min,取上清液,注入高效
液相仪测定,计算单位面积累积经皮渗透量Qn。
Qn=(CnVn+∑CiVi)/A
Cn为第 n个取样点药物的校正浓度,Ci是第 i
个取样点测得的药物浓度,Vn和 Vi分别是接收池的
体积(5mL)和取样体积(5mL),A是扩散池的扩散
面积(A=085cm2)。以 Qn对时间 t作图,并对曲
线中的直线部分线性回归,求出直线斜率 dQn/dt,
即稳态渗透速率Js(μg·cm
-2·h-1),结果见表2。
表2 各体系体外透皮吸收的比较(n=3)
体系 回归方程 Qn/μg·cm-2 Js/μg·cm-2·h-1
饱和水溶液 Q=47846c+171420,r=09403 657179±24678 47846
微乳    Q=103760c+55300,r=09986 1266484±91382 103760
微乳凝胶  Q=70401c+61357,r=09987 881217±103151 70401
  从上述结果可见,丹皮酚饱和水溶液、微乳、微
乳凝胶的稳态渗透速率分别为 47846,103760,
70401μg·cm-2·h-1,12h的累积渗透量分别为
657179,1266484,881217μg·cm-2,表明微乳、
微乳凝胶的12h累积渗透量和渗透速率均优于丹
皮酚饱和水溶液,微乳凝胶的渗透速率低于微乳。
3 讨论
测定微乳药物含量时一般需先破乳,再以适当
的溶剂提取分离后测定。而本研究中丹皮酚微乳中
的肉豆蔻酸异丙酯溶于甲醇,故根据各成分的溶解
特性,采用甲醇破乳,破乳后溶液呈澄清透明,无需
提取分离,可直接进样测定,实验中发现采用乙腈、
乙醚等破乳时均不能形成澄清透明溶液。
有文献报道[9],微乳的低黏度限制了其在经皮
给药中的应用,而最近发现生物相容性的水凝胶与
微乳中的表面活性剂具有较小的相互作用,能改变
微乳的流变学性质。例如角叉菜胶、卡波姆940等
水凝胶加入微乳后会导致微乳产生较弱的凝胶行为
和黏度的改变。因此本研究参考相关文献,采用卡
波姆940作为微乳凝胶的基质。
卡波姆为水性凝胶基质,是一种引湿性很强的
白色松散粉末,可在水中迅速溶胀,但不溶解。其分
子结构中的羧酸基团使其水分散液呈酸性,黏度较
低。当用碱中和使pH6~11时有最大黏度和稠度。
由于微乳呈弱碱性,故处方中不用再加三乙醇胺或
氢氧化钠,即可取得满意效果。实验中测得制备的
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丹皮酚微乳凝胶的 pH65。而且实验中发现三乙
醇胺或氢氧化钠的加入使制备的微乳凝胶不呈透明
态,可能会导致微乳的破乳。
从表2的结果中看出,微乳凝胶的渗透速率低
于微乳,卡波姆940的加入使体外渗透速率下降了,
可能是由于制备成凝胶后黏度增加,药物释放需先
从微乳内相扩散到外相,然后再从凝胶的网状结构
中渗透出来,因此渗透速度会有所下降。也有可能
是由于卡波姆的加入使得微乳转变为液晶结构或者
更高秩序的微结构,这与文献报道的结果相一
致[10]。
[参考文献]
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tureusingmagneticstiring.HPLCmethodwereusedtodeterminethecontentofpaeonolinpaeonolmicroemulsion.Transmissionelec
tronmicroscopyandlaserparticlesizeanalyzerwereusedtodeterminetheshapeandsizeofthemicroemulsion.Carbopol940wasuesd
assubstratetopreparepaeonolmicroemulsiongel.Franzdifusioncelwasusedforcharacterizingthemicroemulsionandgeltransder
malpropertiesinvitro.Result:ThepaeonolmicroemulsionwasO/Wmicroemulsion.Itsuniformparticlesizewas32nmandwaswith
roundnessappearanceandstablecontent.Thesteadystatepermeationratesofpaeonolsaturatedaqueoussolution,microemulsion,and
microemulsiongelwere47846,103760,70401μg·cm-2·h-1,andtheir12hcumulativeamountofinfiltrationwere657179,
1266484,881217μg·cm-2,respectively.Conclusion:The12hcumulativeinfiltrationandinfiltrationrateofpaeonolmicroe
mulsionandmicroemulsiongelarebeterthanthesaturatedaqueoussolution.Paeonolmicroemulsiongelisanewdosageformfortrans
dermaldrugdelivery.
[Keywords] paeonol;microemulsion;microemulsiongel;transdermaldrugdelivery
[责任编辑 周驰]
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