冰片-薄荷脑二元低共熔混合物对盐酸川芎嗪经皮渗透的影响

【摘要】  ［目的］研究冰片-薄荷脑二元低共熔混合物对盐酸川芎嗪透皮经皮渗透的影响，考察其作为药物经皮渗透促进剂的可行性。［方法］采用Franz扩散池，以离体大鼠皮肤为透皮屏障，以紫外分光光度法测定药物含量求算累积渗透量。［结果］8％冰片-薄荷脑低共熔混合物对盐酸川芎嗪的体外经皮渗透具有较好促进作用，与对照组和氮酮组相比，渗透速率分别提高了5.8倍和4.7倍。［结论］该低共熔混合物对盐酸川芎嗪经皮渗透具有明显促进作用，是一种较好的新型促进剂，具有良好的开发应用前景。

【关键词】  冰片-薄荷脑二元低共熔混合物；盐酸川芎嗪；经皮给药；渗透促进剂

　　Abstract：［Objective］To study the effects of Borneol?Menthol binary eutectic mixture on transdermal permeation of tetramethylpyrazine hydrochloride(TMPH)and to investigate the feasibility of traditional chinese medicine (i.e.eutectic mixture) as permeation enhancers of tetramethylpyrazine hydrochloride(TMPH).［Method］Transdermal flux of TMPH through rat skin was determined in vitro by Franz?type diffusion cells.The concentrations of TMPH in receptor compartment at specified time points were determined by UV.［Result］The transdermal fluxs of the TMPH using eutectic mixture as enhancers was 5.8 times 4.7 times that of control and azone respectively.The transdermal permeation profiles of TMPH were better fitted to zero?order processes.［Conclusion］Borneol?Menthol binary eutectic mixture is the most effective enhancer, which has the greater transdermal flux of TMPH, suggesting that Borneol?Menthol eutectic mixture is a potent permeation enhancer.

　　Key words：Borneol?Menthol eutectic mixture；tetramethylpyrazine hydrochloride；transdermal；permeation enhancer
   
　　经皮给药系统（Transdermal Drug Delivery Systems，TDDS）是近年来国内外药剂学研究的热点［1］。然而致密的角质层结构是药物透过皮肤的最大的屏障，加上药物本身理化性质的原因，使许多药物的经皮渗透量远远达不到临床上的要求［2］。因此，强效安全的经皮渗透促进方法的研究至关重要，其中使用安全高效的经皮渗透促进剂是一较为理想的方法。鉴于化学促渗剂在发挥促渗作用的同时，自身也易渗透进入皮肤，引起皮肤的刺激和炎症反应［2］，从中药宝库中寻找效果好、不良反应小的渗透促进剂正日益引起人们的重视。研究发现，冰片（Borneol，BO）与薄荷脑（Menthol，ME）都具有促进药物透皮吸收的作用［3］，将BO与ME在一定比例下常温碾磨可以形成低共熔物，能显著促进药物透皮吸收，并且冰片-薄荷脑二元(BO?ME)低共熔混合物在常温条件下长期存放，其物化性质保持稳定［4，5］。
   
　　盐酸川芎嗪(Tetramethylpyrazine hydrochloride,TMPH)临床多用于多种心脑血管病等的治疗，疗效深受医患推崇，但其半衰期短（8h），需频繁给药以维持有效血药浓度，因而有必要研制其长效制剂，且由于其相对分子量小（208.5Da），熔点低且易挥发，已证实有良好的透皮性能。因此，本文以盐酸川芎嗪（TMPH）为模型药物，采用新型经皮渗透促进剂：BO?ME低共熔混合物，以离体大鼠皮为透皮屏障，将BO?ME低共熔混合物与常用促渗剂氮酮等对TMPH凝胶贴剂经皮渗透的影响进行比较，考察BO?ME低共熔混合物作为经皮渗透促进剂的开发应用价值。

　　1  仪器材料
   
　　UV?1700紫外分光光度计（岛津），TK?6H透皮扩散试验仪（上海锴凯科技），DF?101S恒温磁力搅拌器（巩义市英峪予华仪器厂），501A超级数显恒温水浴（上海圣欣仪器有限公司），KQ5200DE超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司），Mill?Q超纯水器（Millipore）。
   
　　盐酸川芎嗪原料药（西安力邦制药有限公司，批号：061002B），盐酸川芎嗪对照品（药品生物制品检定所，批号：110817－200305），冰片（纯度≥98.0%，江西吉安市林科天然冰片厂），薄荷（纯度≥98.5%，上海双香助剂厂），氮酮（Azone，浦和浦西化工厂），丙二醇（浙江杭州双林化工试剂厂），甘油（上海化学试剂公司），聚乙烯醇（上海化学试剂公司），聚乙烯吡咯烷酮（上海德祥医药技术有限公司），羧甲基纤维素钠（上海化学试剂公司），聚丙烯酸树脂压敏胶（德国罗姆公司上海公司）。
   
　　清洁级雄性SD大鼠，体重300～350g，由浙江中医药大学动物实验中心提供，所有动物实验均按照浙江中医药大学动物饲养和使用指南进行，合格证号：SZSK（浙2003-0010）。

　　2  方法与结果

　　2.1  TMPH凝胶贴剂的制备

　　2.1.1  贴剂处方  TMPH100mg，聚乙烯醇（PVA）0.2g，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）0.6g，羧甲基纤维素钠（CMC?Na）0.06g，甘油0.15ml，蒸馏水12ml。

　　2.1.2  BO?ME低共熔物制备  以BO/ME质量比为3:1、1∶2、1∶2.5、1∶3、1∶4，分别置于研钵中在常温下充分研磨，然后在显微镜下观察。以澄清，无镜下颗粒为BO?ME低共熔物最佳质量配比。结果：BO、ME质量比为1∶3的低共熔溶液澄清，无镜下颗粒。

　　2.1.3  贴剂制备  称取处方量的PVP、PVA、CMC?Na分别放入烧杯中，各加2.5ml蒸馏水，浸泡过夜使其完全溶胀。将各溶胀液置于90℃水浴中，加热溶解，再加入甘油搅匀，水浴保温脱气。称取处方量的TMPH（先用2ml蒸馏水溶解）和促渗剂，加入上述基质中混合均匀，水浴保温脱气后，涂膜于预热的玻璃板上，铺膜200cm2，置50℃烘箱中干燥至表面固化且骨架薄片有良好弹性，切割成5×5cm大小药膜。贴片最下层用铝塑膜覆盖，第二层为药物骨架薄片，第三层为黏胶层，部分涂在铝塑膜外缘和背衬层内侧的外周（药片四周无黏胶），最上层为背衬层。

　　2.2  TMPH测定方法的建立

　　2.2.1  TMPH紫外吸收光谱的确定  取TMPH标准品适量，溶于生理盐水中，以生理盐水为空白对照，在200～400nm波长范围内测定其紫外吸收光谱，结果表明TMPH在295nm有最大吸收，且生理盐水在此波长无吸收干扰，因此本文选择295nm作为样品检测波长。

　　2.2.2  标准曲线的绘制  精密称取TMPH标准品50mg置10mL容量瓶中，生理盐水定容，得标准贮备液。精密量取标准贮备液2μL、5μL、10μL、15μL、20μL、30μL、40μL、50μL分别置10mL容量瓶中，生理盐水定容，于295nm处测定吸光度（A），以吸光度（A）对浓度（C）进行线性回归，得标准曲线方程：A=0.0452C+0.0055，r＝0.9999（线形范围1～25μg/mL）。

　　2.2.3  精密度实验  配置低、中、高3个浓度（2μg/ml、10μg/ml、50μg/ml）的TMPH生理盐水溶液，于室温25℃进行精密度试验，测得其日内精密度分别为1.38％，0.73％，1.63％，日间精密度分别为2.15％，0.91％，1.56％（n=5），表明精密度良好。

　　2.2.4  稳定性试验  取2.2.3项中各浓度样品于室温25℃进行稳定性试验，分别在0h、2h、4h、8h、12h、24h测定吸光度，RSD分别为1.22％、0.67％和0.82％，结果表明，TMPH生理盐水溶液24h内稳定。
　　
　　2.2.5  回收率实验  精密称取已知含量的贴剂样品0.05g，分别精密加入50μg/ml TMPH标准品溶液1mL，在295nm处测定吸收度，药物的浓度和回收率，测得回收率平均值为99.80％，RSD为1.25％。

　　2.3  体外经皮渗透实验

　　2.3.1  离体鼠皮的制备  取SD雄性大鼠(300g～350g),断颈处死。即刻用Oster电动脱毛器剔除腹部的鼠毛，取下皮肤。用刀片小心剔除皮下的脂肪组织及粘连物，将鼠皮用生理盐水反复冲洗干净,加入少量生理盐水浸润,密闭放于冰箱(－18℃)中保存。

　　2.3.2  经皮渗透实验  冰箱中取出鼠皮，恢复至室温，生理盐水冲洗，用滤纸吸干表面液体，将自制的TMPH凝胶贴剂贴在皮肤角质层面，并固定于水平式Franz扩散池的两个半池之间，角质层面向供给池，真皮层面向接受池。扩散池有效面积为0.785cm2，扩散池容积为5mL。恒温（37±0.5℃），分别于2h、4h、6h、8h、10h、12h、24h定时从接受池取样2ml（接受液为生理盐水），取样后立即补充同体积的接受液，经0.45μm微孔滤膜过滤后，用紫外分光光度法测定。根据每个取样点样品的浓度，累积渗透量Q(μg·cm-2)。

　　2.3.3  不同促渗剂对TMPH经皮渗透影响  根据各促进剂的性质及预试验结果，将促渗剂在贴剂中质量比含量设为3％，分别考察Azone、BO、Menthol、BO与ME简单物理混合物、BO?ME低共熔混合物对TMPH经皮渗透的影响。

　　2.3.4  BO?ME低共熔混合物对TMPH经皮渗透影响  按2.1.2项方法制备BO?ME低共熔混合物作为促渗剂，考察该低共熔混合物在贴剂中含量为分别为2％、4％、6％、8％、10％、12％时对TMPH经皮渗透的影响。

　　2.4  数据处理方法及结果  以不同时间点Q对时间t作图，绘制经皮渗透曲线，该图直线部分的斜率为稳态透皮速率J，与X轴交点的X值为时滞TL。
   
　　本文以促渗倍数（ER）来衡量促渗剂对药物经皮渗透促进作用的大小。
   
　　ER=JEJO：

　　JE：为用促渗剂后药物的稳态渗透速率；

　　JO：未加促渗剂时药物的稳态渗透速率。
   
　　不同促渗剂对TMPH凝胶贴剂经皮渗透量、稳态透皮速率、促渗倍数计算结果见表1，经皮渗透曲线见图1。

　　Table 1  The effect of enhancers on the transdermal permeation of TMPH (n=3)（略）

　　Table 2  The effect of eutectic mixture on the transdermal permeation of TMPH(n=3)（略）

　　Fig.1  The transdermal permeation profiles of TMPH across skin ( n = 3) （略）  

　　不同浓度的BO?ME低共熔混合物对TMPH凝胶贴剂经皮渗透量、稳态透皮速率、促渗倍数计算结果见表2，经皮渗透曲线见图2。

　　Fig.2  The transdermal permeation profiles of TMPH across skin using eutectic mixture as enhancers (n=3)（略）

　　3  讨论
   
　　在经皮给药系统中，促渗剂对药物经皮渗透的影响受药物理化性质、载体、促渗剂浓度以及其他多种因素的影响，其中促渗剂的影响较为显著，因此促渗剂对经皮给药系统的研制具有相当大的影响。对于混合促进剂，促进剂之间的比例不同，其促渗透作用亦相差甚远。经皮给药系统中选择最佳的促进剂及促进剂的配比优化成为经皮给药制剂开发的首要任务。
   
　　BO?ME低共熔混合物在常温条件下可长期存放，其物理及化学性质保持稳定，这种稳定性使其适合用于制作贴剂。BO?ME低共熔混合物具有较高的热力学活性，绝大部分处于油相并以非离子分散状态存在，具有较高的经皮渗透推动力［7］，能降低角质层对药物经皮渗透的阻力，提高TMPH向皮肤表面分配的能力。
   
　　本文对分别含5种不同促渗剂与6种不同浓度BO?ME低共熔混合物促渗剂的共11种TMPH凝胶贴剂分别进行了体外透皮实验。考虑到离体皮肤渗透实验中，可能存在皮肤干扰直接影响样品的紫外检测，进行空白试验，结果表明鼠皮透过液在检测波段对测定影响小。不同促渗剂对TMPH凝胶贴剂经皮渗透的影响见表1和图1，结果表明，5种不同促渗剂对TMPH均有促渗作用，其中以3％BO?ME低共熔混合物为促渗剂的贴剂，经皮渗透能力高于其他浓度组；不同浓度BO?ME低共熔混合物促渗剂对TMPH凝胶贴剂透皮吸收的影响见表2和图2，结果表明：低浓度BO?ME低共熔混合物促渗剂（2％组、4％组与6％组）之间无明显差别，高浓度BO?ME低共熔混合物促渗剂（8％、10％、12％）之间也无明显差别，但低浓度与高浓度之间存在显著性差异（P<0.05）。此外，实验中亦发现，当BO?ME低共熔混合物促渗剂浓度大于10％时，TMPH凝胶贴剂储存一段时间后表面有晶状的BO析出，因此其用量以控制在10％范围内为宜，且当BO?ME低共熔混合物浓度为8％时，迟滞时间相对较短（0.65h），与空白对照组无明显差异，故本实验最终选择8％作为TMPH凝胶贴剂中BO?ME低共熔混合物的促渗浓度。

【】
  　　［1］ 肥後成人.Transdermal Drug Delivery Systemの最近の開発動向について［J］.Yakugaku Zasshi，2007,127(4):655?62.

　　［2］ Adrian P.Funke,Roman Schiller,Hans W.Motzkus,et al.Transdermal delivery of highly lipophilic drugs:In vitro fluxes of antiestrogens,permeation enhancers,and solvents from liquid formulations ［J］.Pharm Res,2002,19 (5):661?668.

　　［3］ Hao Bao?hua,Ma Ling,Xu Hua?rong,et al.The Research for the Absorption Function of Fragrant Traditional Chinese Medicine Drug to Capsaicin［J］.Nat Prod Res Dev,2006,18:637?639.

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　　［5］ 李华,林建阳,李嘉煜,等.薄荷脑和冰片对长春西汀的促渗作用［J］.新药杂志,2003,12(1)34?36.

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