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Vol.34,Issue 3
February,2009
第 34 卷第 3 期
2009 年 2 月
栀子提取物黏膜渗透影响因素研究
陆 洋,杜守颖*,姚宗玲,翟永松
(北京中医药大学 中药学院,北京 100102)
[摘要] 目的:研究影响栀子提取物黏膜吸收的有关因素。方法:以离体蛙皮为模型进行体外黏膜渗透实验,研究渗透
介质的渗透压和 pH 对栀子提取物指标成分栀子苷表观渗透系数 Papp的影响,考察蛙皮对栀子苷稳定性影响。结果:以生理
盐水(pH 6.88)、纯水、1.8 % NaCl 溶液、生理盐水(pH 4.05)、生理盐水(pH 10.05)作为渗透介质,栀子苷蛙皮渗透
Papp值分别为(0.53 ± 0.01),(0.21±0.05),(0.44±0.12),(0.42±0.13),(0.26±0.03)cm·min-1,以生理盐水为渗透介
质 12 h 的累计渗透率可达(55.69±9.81)%,无明显时滞。在蛙皮作用下,栀子苷 8 h 左右开始降解,降解速率常数 K=1.999 ,
半衰期为 0.347 h。结论:栀子提取物黏膜渗透性良好,符合零级吸收过程,渗透压及 pH 对渗透影响显著,符合生理环境的
等渗偏中性介质更有利于栀子苷的渗透吸收,蛙皮对栀子苷降解作用不影响黏膜渗透研究,离体蛙皮模型可较好研究栀子提
取物的黏膜渗透过程。
[关键词] 离体蛙皮模型;栀子提取物;黏膜渗透;稳定性
中 药 栀 子 为 茜 草 科 植 物 栀 子 Gardenia
jasminoides Ellis 的干燥成熟果实,具有泻火除烦、
清热利尿、凉血解毒的作用,现代临床用途广泛。
栀子水提物中主要含环烯醚萜苷类、三萜类等成
分,其中以栀子苷为代表成分。离体动物黏膜(口
腔黏膜、鼻黏膜、阴道黏膜等)来源有限,分离困
难,一定程度阻碍了药物黏膜渗透研究[1]。本研究
利用蛙皮与黏膜的结构相似性[2],采用离体蛙皮模
型研究栀子提取物中栀子苷的黏膜渗透[3],研究渗
透压、pH 对栀子苷表观渗透系数 Papp 的影响及蛙皮
对栀子苷的稳定性影响,评价以离体蛙皮模型研究
栀子提取物的黏膜渗透的可行性。
1 材料与试药
1.1 仪器
Agilent1100 高效液相色谱仪,Agilent 化学工
作站(美国惠普);CX-100 型超声波清洗器(北京
医疗设备厂);赛多利斯 BS 110S 型电子分析天平
(北京赛多利斯公司);TP-2A 智能透皮试验仪(南
京红蓝电子科技有限公司)。
1.2 动物
牛蛙,体重 400~500 g,由北京中医药大学实
[收稿日期] 2008-07-25
[基金项目] 国家“十一五”科技支撑计划(2006BA106A17)
[通讯作者] *杜守颖,Tel:(010)84738645,E-mail:dushouying@263.net
验动物中心提供。
1.3 药品与化学试剂
栀子苷对照品(中国药品生物制品检定所,批
号 110749-200410);栀子提取物(由本实验室采用
水提醇沉法提取后过柱精制所得,其中栀子苷含量
为 36.8 %);乙腈(美国 Merck 公司,色谱纯);娃
哈哈纯净水(杭州娃哈哈集团);其余试剂均为分
析纯。
2 方法与结果
2.1 栀子苷分析方法的确定
2.1.1 色谱条件 DiamonsilTM钻石C18色谱柱(4.6
mm×250 mm,5 µm);流动相 乙腈-水(14 86∶ );
检测波长 238 nm;流速 1.0 mL·min-1;进样量 10 μL;
柱温室温。栀子苷 tR 10.30 min,渗透液无相关物质
干扰(图 1)。
2.1.2 线性关系考察 栀子苷质量浓度(C)在
2.28~114 mg·L-1与峰面积(A)线性关系良好,回
归方程为A=16.310 C+3.995,r=0.999 98,符合实验
要求。
2.2 体外黏膜渗透实验
2.2.1 离体皮肤的准备 牛蛙断颈处死,分离蛙腹
部皮肤,用生理盐水反复冲洗,至无混浊为止。用
塑料薄膜包裹后-20 ℃冷冻保存,1 周内用完。
2.2.2 体外渗透实验[4] 将蛙皮固定在渗透扩散
装置的扩散室与接收室之间,外侧皮肤面向扩散
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A.空白渗透液;B.栀子苷对照品;C.栀子苷渗透样品;1.栀子苷。
图 1 栀子苷蛙皮渗透 HPLC 图
室。在接收室中注入脱气接收液,排除气泡,使液
面完全与皮肤内层接触,300 r · min-1 磁力搅拌,恒
温至 37 ℃,扩散室中加入 1 mL 20 g·L-1 栀子提取物
水溶液,计时。在设定时间取样 1 mL 并补加相同
体积的新鲜接收液。样液用 HPLC 测定栀子苷含量,
计算相应时间的栀子苷质量浓度 C,按下式计算累
积透过量(Q)。
1
1
( 1)
n
n i
i
Q VC C S
−
=
= + ×∑
公式中 Q 为累积透过量(μg·cm-2);V 为接收
室中接收液的体积(mL);Cn 为第 n 个取样点测得
的药物质量浓度(mg·L-1);S 为渗透面积(cm2)。
以累积透过量 Q 对时间 t 做图[5],其斜率为药
物的渗透速率 Jss(μg·cm-2·min-1),药物的表观渗透
系数 Papp = Jss/C,C 为扩散池中药物浓度。
渗透压对渗透的影响:分别以纯水、生理盐水、
1.8 %NaCl 溶液作为接收液,考察接收液渗透压对
药物表观渗透系数的影响,数据见表 1。
表1 接收液(渗透介质)对栀子苷表观渗透系数
的影响(n=3)
接收液 Q - t 方程 r Papp/ cm · min-1
生理盐水(pH 6.88) Q = 2.908 t - 10.336 0.998 5 0.53 ± 0.01
纯水 Q = 1.142 t - 16.651 0.998 2 0.21 ± 0.05
1.8%NaCl Q = 2.403 t - 22.228 0.999 7 0.44 ± 0.13
生理盐水(pH 4.05) Q = 2.294 t - 12.327 0.998 0 0.42 ± 0.12
生理盐水(pH 10.05) Q = 1.460 t - 16.058 0.995 7 0.26 ± 0.03
pH 对渗透的影响:分别以 pH 4,pH 7,pH 10
生理盐水作为接收液(以 0.1 mol·L-1NaOH 和 0.1
mol·L-1 HCl 溶液调节 pH),考察接收液 pH 对药
物表观渗透系数的影响,数据见表 1。
渗透介质对栀子提取物中栀子苷的蛙皮表观
渗透系数影响显著,过高或过低的渗透压及 pH
均会降低栀子苷的渗透,在类生理条件下(等渗、
pH 中性),栀子苷有较好的吸收。
累积渗透率-时间曲线:以生理盐水为接收液,
按 2.2.2 项下方法研究栀子苷累积渗透率-时间(R-t)
曲线(图 2)。
0
20
40
60
80
100
0 6 12 18 24 30 36
t / h
R
/
%
图 2 栀子苷蛙皮渗透累积渗透率(n=3)
从药物累积渗透率-时间曲线可以看出,栀子苷
能以较快的速率透过蛙皮,12 h 累积渗透率在 60 %
左右,但 12 h 渗透率出现了下降,到 24 h 接收液
中的栀子苷基本消失,可能原因是蛙皮中某些酶类
对栀子苷有降解作用。
2.3 蛙皮对栀子提取物稳定性的研究
累积渗透率曲线表明蛙皮中有关物质对栀子
苷有较强的降解作用,这种降解作用是否影响前期
的渗透研究必须进行验证。
取浓度为 80 mg ·L-1 栀子提取物生理盐水溶液
25 mL 置锥形瓶中,按 0.001 g·L-1 加入剪碎的蛙腹
皮,37 ℃水浴恒温,300 r·min-1 磁力搅拌,于 0,2,
4,6,8,9,10,11,12 h 取样 0.5 mL,过滤,HPLC
测定各时间溶液中栀子苷含量(图 3)。
图 3 栀子提取物-蛙皮渗透液稳定性(n=3)
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以 lnC 对时间 t 做图[6],对图中最后 3 点(10,
11 , 12 h )做线性回归,所得回归方程为
lnC=-1.999t+11.339,r=0.990 0。蛙皮有关物质对栀
子苷的降解符合一级反应,速率常数 K=1.999,半
衰期为 0.347 h。虽然半衰期很短,但蛙皮中有关物
质释放需要一定的时间,从图 3 中也可看出,6 h
前栀子苷很稳定,基本无降解。在渗透实验中,取
样时间控制在 2 h,蛙皮的降解作用不会影响栀子
苷的渗透研究。
3 小结与讨论
栀子提取物指标成分栀子苷体外蛙皮渗透性
良好,符合零级吸收过程,蛙皮没有角质层,故渗
透过程的时滞作用不明显,这与黏膜吸收特点一
致。栀子苷在最符合体内环境的渗透介质(生理盐
水)中透过率最大,过高或过低的渗透压和 pH 都
不适宜栀子苷的黏膜吸收。栀子提取物大鼠在体鼻
灌流初步实验表明,栀子苷在大鼠鼻黏膜有较好的
吸收,没有明显的时滞,2 h 左右可以吸收约 20%
的灌流药物,这与本实验模型中生理盐水组渗透结
果一致,提示使用蛙皮渗透模型可以较好的模拟栀
子苷鼻黏膜吸收。实验中必须使用脱气渗透介质,
否则实验过程中会产生大量气泡吸附于蛙皮上,影
响实验结果,如有气泡也应及时排出。动物皮肤个
体差异对渗透结果也有一定的影响,比较了不同质
量的牛蛙的腹皮及背皮,结果表明使用 400~500 g
牛蛙腹皮的重现性最佳,误差较小。
[参考文献]
[1] 平其能,胡一桥,周建平,等.现代药剂学[M]. 北京:中国医药
科技出版社,1998: 515.
[2] 徐叔云,卞如濂,陈 修. 药理实验方法学. 2 版. [M].北京:人民
卫生出版社,1991:635.
[3] 赵怀军,王 晖,冯建青,等. 薄荷醇对环丙沙星黏膜吸收的影
响[J]. 中药临床药理学与治疗学,2002,7(4):314.
[4] 杨巧丽,周雪琴,张志慧,等. 氮酮和油酸增强黄苏昔经皮渗透
作用的研究[J]. 中草药,2006,37(7):1011.
[5] 李艳杰,白一岑,马云淑,等. 荜澄茄等 3 种挥发油对乌头碱经
皮渗透的影响[J]. 中华中医药杂志,2008,23(1):40.
[6] L. 夏盖尔,吴幼玲,余炳灼.应用生物药剂学与药物动力学. 5 版
[M]. 李安良,吴艳芬主译.. 北京:化学工业出版社,2006:31.
Study on factors affecting mucosal permeability of gardenia extract
LU Yang,DU Shouying*,YAO Zongling,ZHAI Yongsong
(School of Chinese Pharmacy,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100102)
[Abstract] Objective:To study the factors that affect mucosal absorption of gardenia extract. Method:Take vitro frog skin as
a model to study the vitro mucosal permeation. The impacts of the osmotic pressure and the pH value of permeation medium on the
Papp of the Jasminoidin were studied, and the effect of frog skin on the stability of Jasminoidin was investigated also. Result:The
Papp of Jasminoidin were (0.53 ± 0.01),(0.21 ± 0.05),(0.44 ± 0.12), (0.42 ± 0.13),(0.26±0.03) cm·min-1 by using the
normal saline (pH 6.88), pure water, 1.8 % NaCl solution, normal saline (pH 4.05) and normal saline (pH 10.05) as permeation
medium for each. The accumulated permeation rate was (55.69 ± 9.81)% by 12 h, using normal saline as permeation medium
respectively, and there was no obvious time lag. Jasminoidin began to degrade around 8 h by affectedof frog skin, the constant of
degradation rate (K) was 1.999, and the t1/2 was 0.347 h. Conclusion:The mucosal permeability of gardenia extract by using the vitro
model of frog skin is good, and consistent with zero level absorption process. The osmotic pressure and pH value significantly
affected the permeation and the isotonic and partial neutral permeation medium are more conducive to the permeation and absorption
of Jasminoidin. The degradation effect of frog skin to the Jasminoidin will not affect mucosal permeation research. In vitro model of
frog skin is a suitable way to simulate mucosal permeation process of the gardenia extract.
[Key words] the model in vitro frog skin; gardenia extract; mucosal permeability; stability
[责任编辑 周 驰]