高载药量萘普生凝胶的制备及抗炎镇痛作用研究

王颖莉　李　菁　李　鹏　徐　珍　谢　茵　田青平

摘 要:目的:制备载药量高、渗透效果好的萘普生凝胶并考查其抗炎、镇痛作用。方法:以卡波姆980为凝胶基质、丙二醇为保湿剂、卡必醇为促渗剂和增溶剂制备不同载药量的萘普生凝胶。用二甲苯诱导小鼠耳廓肿胀,卡拉胶诱发大鼠足跖肿胀,考查萘普生凝胶的抗炎作用;用热板法和扭体法观察萘普生凝胶对小鼠的镇痛作用。以1%的双氯芬酸钠凝胶剂作为阳性对照药,1%、2%和4%的萘普生凝胶分组给药。结果:加入25%的卡必醇后,所制凝胶的载药量可达4%,其稳态渗透速率可达324.1μg•cm-2•h-1。2%和4%萘普生凝胶对二甲苯引起的小鼠耳肿胀、卡拉胶所致大鼠足跖肿胀和醋酸引起的小鼠疼痛扭体反应均有较好的抑制作用,并能明显提高热板法小鼠的痛阈,改善痛阈提高百分率。与阳性药物组相比,2%、4%的萘普生凝胶剂组均显示相近或更好的抗炎镇痛作用。结论:以卡必醇为促渗剂和增溶剂所制的萘普生凝胶经皮给药制剂,对大鼠及小鼠的炎症及痛反应模型均有抑制作用,有望成为萘普生的新型给药制剂。

关键词:萘普生凝胶;双氯芬酸钠凝胶;抗炎镇痛作用;药效学

中图分类号:R969文献标识码:A文章编号:1673-2197(2009)06-0033-04

萘普生是一种优良的非甾体类抗炎药,对类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊椎炎、痛风、运动系统(如关节、肌肉及腱)的慢性变性疾病及轻、中度疼痛如痛经等,均有肯定疗效[1]。萘普生口服吸收迅速而完全,1次给药后2～4h血浆浓度达峰值,缺点是口服给药易引起 “峰谷效应”和对胃粘膜的损伤[2]。

经皮给药是非甾体抗炎镇痛药有效给药途径之一,它可以提高患部药物浓度,增强局部抗炎作用,有利于避免对胃肠道的不良反应[3]。凝胶剂作为新剂型,制备工艺简单,与其它经皮给药剂型相比,具有使用方便、起效快、维持时间长、稳定、作用好的特点[4]。国内李娟、李运曼等[5,6]以卡波姆和羟丙甲纤维素作为凝胶骨架,乙醇为潜溶剂制备了载药量为1%的萘普生凝胶剂,探讨了其体外释放规律,并对萘普生凝胶剂和片剂的抗炎作用进行了比较。结果表明,萘普生凝胶剂经皮渗透效果良好,12h经大鼠皮肤累积渗透量可达54.5%;凝胶剂对急性炎症、慢性炎症及免疫性炎症均比等剂量的片剂作用效果显著。

由于萘普生用药量大(口服1000～1500mg/d),低的载药量可能影响其临床应用。卡必醇是一种优良的渗透促进剂[7],且对萘普生有较高的溶解度,本篇以卡必醇为增溶剂和渗透促进剂制备了载药量高、透皮效果好的萘普生凝胶,并对其进行了抗炎镇痛作用的初步药效学研究。

1 材料与方法

1.1 实验动物

昆明种小鼠,雄性,体重22～25g;雌性,体重18～22g。Wistar大鼠,雄性,体重150～170g。均由山西医科大学实验动物中心提供。

1.2 药品与试剂

萘普生对照品(浙江省药品检验所赠);萘普生原料药(批号N070708,含量99.6 %,浙江车头制药有限公司);卡波姆980(北京国人逸康有限公司);二乙二醇乙醚(卡必醇,Transcutol P,分析纯,上海源景化学试剂有限公司);二甲苯(分析纯,天津市天新精细化工开发中心);卡拉胶(天津市博迪化工有限公司);双氯芬酸钠凝胶(武汉马应龙药业集团股份有限公司,批号:H10950214,规格:0.1g/10g)。

1.3 仪器

FA1104型电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司);千分尺(北京第二量具厂);8mm打孔器。

2 实验方法

2.1 萘普生凝胶的制备

称取卡波姆980于水中静置过液,使其充分溶胀,备用;另取处方量的萘普生,加入适量的丙二醇、卡必醇等,搅拌均匀后,超声使药物溶解得澄清透明的药物溶液;将药物溶液加到溶胀的卡波姆基质中,搅拌均匀后加入适量三乙醇胺,调制剂pH为7.8,然后加水至足量,分别制得萘普生浓度为1%、2%和4%的凝胶剂。将制得的凝胶密封保存。

空白凝胶处方为:2%卡波姆980、20%丙二醇、25%卡必醇加少许尼泊金乙酯,适量三乙醇胺,调pH为7.8。

2.2 渗透实验方法

取雄性家兔静脉栓塞处死,剔毛,剥离腹部皮肤,在玻璃板上小心刮去皮下脂肪组织和黏连结缔组织,用生理盐水冲洗干净,冷冻保存,待用。

将皮肤置于供给池和接受池之间,角质层面向供给池。将1.0 g的萘普生凝胶均匀涂布于供给池中的皮肤表面,于(32±1)℃下开启恒温水浴中的磁力搅拌。分别于1、2、3、4、6、8、10 h取出接受液2.0 mL,同时补充等体积的同温新鲜空白接受液(pH7.4的磷酸盐缓冲液)。取样用0.45μm的微孔滤膜保温滤过,进样20μL,计算药物的累积渗透量。

本实验中,累积渗透量按下列公式计算:

Q=6.5×c璶+∑n-1i=12×c璱A

c璶为第n个取样点浓度,c璱为第i个取样点浓度,A为扩散池面积,6.5为接受池容积。以Q对时间t作线性回归,所得直线的斜率即为稳态渗透速率常数Js(μg•cm-2•h-1)。

2.3 抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀实验[8]

取昆明小鼠50只,雄性,随机分为5组,每组10只。药物组小鼠双耳前后分别抹1%、2%和4%(低、中、高)浓度的萘普生凝胶0.1g;阳性对照组抹1%的双氯芬酸钠凝胶0.02g;空白对照组涂沫空白凝胶0.1g。给药1h后各只小鼠右耳涂20μL二甲苯致炎,以左耳作对照。30min后颈椎脱臼处死小鼠,沿耳廓基线剪下双耳,用直径8mm的不锈钢圆冲沿耳缘相同部位冲下,用电子天平称重,以左右耳重量差作为肿胀度,比较组间差异,并计算抑制率,肿胀抑制率=(对照组耳肿胀度-给药组耳肿胀度)/对照组耳肿胀度×100%。

2.4 抑制卡拉胶致大鼠足跖肿胀实验[8]

取Wistar大鼠50只,雄性,随机分成5组,每组10只。给药前用千分尺测定各大鼠右后肢的正常足上下径。药物组大鼠右后足跖分别涂抹1%,2%,4%(低、中、高)浓度的萘普生凝胶1g;阳性对照组大鼠涂抹1%的双氯芬酸钠凝胶0.2g;空白对照组大鼠涂抹空白凝胶1g。给药1 h后,于各鼠右后足跖中部皮下注入1%的角叉莱胶0.1mL致炎。于致炎后30、60、90、120、240、360min,用千分尺测定致炎侧足的上下径,计算各组的肿胀度和最大肿胀抑制率。肿胀抑制率=(对照组平均肿胀度-给药组平均肿胀度)/对照组平均肿胀度×100%。肿胀度=致炎后的足上下径—致炎前的足上下径。

2.5 抑制醋酸致小鼠扭体反应实验[9]

取昆明小鼠60只,雌雄各半,随机分为5组,每组12只。各组小鼠用8%硫化钠腹部去毛,去毛面积不小于1.5×1.5 cm2。在去毛处,药物组小鼠腹部分别涂抹1%、2%、4%(低、中、高)浓度的萘普生凝胶0.1g;阳性对照组涂抹1%的双氯芬酸钠凝胶0.02g;空白对照组涂抹空白凝胶0.1g。给药30min后每只小鼠腹腔注射0.6%的醋酸0.2mL。观察记录注射致痛剂后15min内小鼠扭体次数,计算镇痛抑制率。镇痛抑制率=(对照组扭体数-给药组扭体数)/对照组扭体数×100%。

2.6 小鼠痛阈值的测定(热板法)[3]

将热板置于水浴槽上并与水面接触,调节恒温装置,控制水温为(55±0.5)℃。将昆明小鼠逐只放在热板上,测定各小鼠的正常痛反应(舔后足或抬后足并回头)时间,每只测两次,每次间隔5min,以平均值在5～30秒内为合格。选出初试合格的雌性小鼠60只,随机平均分为5组。药物组小鼠分别涂抹1%,2%,4%(低、中、高)浓度的萘普生凝胶0.1g;阳性对照组涂抹1%的双氯芬酸钠凝胶0.02g;空白对照组涂抹空白凝胶0.1g。给药后分别记录15、30、45、60、90、120min时小鼠的痛反应(舔后足或抬后足并回头)时间,如小鼠在热板上60秒无反应按60秒计算。用下列公式计算痛阈提高百分率:痛阈提高百分率=(用药后痛阈值-用药前痛阈值)/用药前痛阈值×100%。

2.7 统计学分析

实验数据均采用±s表示,醋酸致小鼠扭体实验,二甲苯致小鼠耳肿胀实验,采用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析,比较给药组均数与空白对照之间的统计学显著性差异;热板实验和卡拉胶致大鼠足跖肿胀实验应用重复测量资料的方差分析比较。各实验组间两两比较采用Dannet法分析检验。

3 结果与分析

3.1 萘普生凝胶的制备及经皮渗透性能

按2.1项所述方法,制备卡必醇含量为25%的载药量分别为1%(A)、2%(B)、4%(C)萘普生凝胶,以不加卡必醇的载药量为1%的萘普生凝胶作为对照组,分别考察卡必醇和载药量对凝胶渗透能力的影响,结果如表1所示。

表1 萘普生凝胶的经皮渗透性能

GroupDrug content(%)J(μg•cm-2•h-1)R2Q(μg•cm-2)-t(h)equation

Control1110.30.994Q=110.3t-8.43

A1274.20.981Q=274.2t+11.32

B2292.60.988Q=292.6t+18.44

C4324.10.987Q=324.1t-16.25

由于卡必醇对萘普生优良的溶解性能(97.4mg/mL,32℃),它的加入可使凝胶的载药量大大提高,当其含量达到25%时,载药量最大可提高到4%。从表1结果可以看出,相同载药量(1%)的萘普生凝胶经皮渗透速率比对照组提高约2.5倍。原因是卡必醇能改变药物在皮肤和载体间的分配系数,进而提高药物的渗透速率[10]。比较A、B、C凝胶剂经离体兔皮的渗透结果,可以看出随着载药量的提高,经皮渗透速率加快,当载药量达4%时,其稳态渗透速率可达324.1μg•cm-2•h-1。这可能是载药量大时,皮肤两侧的浓度梯度增大,经皮渗透的推动力加大的缘故。

3.2 萘普生凝胶对二甲苯所致小鼠耳肿胀的影响

如表2所示,萘普生凝胶剂低、中、高各实验组与空白对照比较都能够明显抑制二甲苯所致小鼠的耳肿胀,具有统计学差异,抑制率分别为:22.9%、57.6%、67.3%,呈一定的剂量依赖性。各剂量组与空白对照比较低、中、高剂量组均有统计学差异(P<0.05)。各剂量组与阳性对照比较中、高剂量组无统计学差异(P>0.05),低剂量组有统计学差异(P<0.05)。

表2 萘普生凝胶剂对二甲苯

致小鼠耳肿胀作用的影响(n=10,±s)

组别浓度肿胀度/mg抑制率/%

空白对照组/15.6±2.9/

阳性对照组1%5.3±2.366.1

药物低浓度组1%12.0±2.422.9

药物中浓度组2%6.6±3.157.6

药物高浓度组4%5.1±2.767.3

3.3 萘普生凝胶对角叉莱胶致足跖肿胀作用的影响

如表3所示,卡拉胶致大鼠足跖肿胀在致炎后1～1.5h达到高峰。与空白对照组相比中、高剂量组能够显著性抑制卡拉胶所致大鼠的足跖肿胀,低剂量组也表现出一定的抑制作用。抑制作用呈一定的剂量依赖性,且在2h抑制作用最强。高、中剂量组抑制作用可持续6h,低剂量组在2h后抑制作用明显下降。

表3 萘普生凝胶对卡拉胶致足跖肿胀作用的影响(n=10,±s)

组别肿胀度(mm)

0.5h1h1.5h2h4h6h2h抑制率(%)

空白对照6.45±1.127.03±0.767.44±0.846.34±0.634.88±0.764.24±0.42/

阳性对照3.26±0.18b3.88±0.54b3.94±1.02c2.65±0.42b2.29±0.21b2.26±0.34b58.4

药物低浓度4.81±0.23be5.12±1.02bd5.24±1.14bd4.82±0.76be3.84±0.32ae3.43±0.28ad24.1

药物中浓度4.09±0.36bd3.49±0.23bd3.53±0.28bd2.93±0.44bd2.62±0.24bd2.43±0.42bd53.9

药物高浓度2.57±0.21cd2.88±0.34cd2.63±0.37cd2.12±0.56cd1.67±0.18ce1.46±0.12be66.8

注:与空白对照组比较,aP>0.05,bP<0.05,cP<0.01;与阳性对照组比较,dP>0.05,eP<0.05。

3.4 萘普生凝胶对醋酸致小鼠扭体反应的影响

如表4所示,与空白对照组相比,局部外用不同浓度的萘普生凝胶和1%的双氯芬酸钠凝胶均能明显抑制醋酸所致小鼠腹部疼痛,减少扭体反应的发生。各剂量组的抑制作用随给药剂量的增高而增强,有明显的剂量依赖性。由Dunnet 检验分析可得,各剂量组与空白对照比较低、中、高剂量组均有统计学差异(P<0.05)。与阳性对照比较中、高剂量组无统计学差异(P>0.05),低剂量组有统计学差异(P<0.05)。

表4 萘普生凝胶对醋酸致小鼠扭体反应的影响(n=12,±s)

组别浓度扭体次数抑制率%

空白对照/32.4±6.41/

阳性对照1%13.3±11.4659.1

药物低浓度1%20.2±7.1937.2

药物中浓度2%17.5±4.3245.3

药物高浓度4%10.5±5.5567.8

3.5 萘普生凝胶对小鼠痛阈的影响

与空白对照组相比,给药后阳性对照和高、中浓度萘普生凝胶组均能明显改善小鼠痛阈提高百分率。1%的萘普生凝胶组对小鼠痛阈的提高程度小,45min以后几乎没有改善。中、高浓度药物组在60min时提高率达到高峰,直至120min还有较大程度的改善,如表5所示。

4 讨论

萘普生与其它传统的非甾体抗炎药一样,由于阻断环氧化酶,使具有胃粘膜保护作用的内源性前列腺素(PGE2)合成减少,因而易造成胃粘膜损伤。这种损伤作用将给类风湿性关节炎等慢性病需长期口服该药的患者带来许多不便,许多患者因为严重的胃粘膜损伤而中断治疗。为克服或避免这一不良反应的发生,我们制备了萘普生局部外用凝胶剂。

临床外用制剂含药量一般在0.2%～2.0%之间,萘普生用药量大,为达到临床治疗目的,需制得载药量较大的凝胶剂。本实验在普通凝胶处方中加入25%的卡必醇后,载药量可高达4%,所得制剂外观更加均匀、细腻、透明,且稳态渗透速率可高达324.1μg•cm-2•h-1。

在卡拉胶诱发大鼠足跖肿胀实验中,我们用千分尺厚

表5 萘普生凝胶对小鼠痛阈提高百分率的影响(n=12,±s)

组别浓度给药前痛阈/s

给药后不同时间的痛阈提高百分率%

15 min30min45 min60 min90 min120min

空白对照/16±4.712.6±7.220.2±.412.4±5.817.9±12.614.9±5.317.1±2.8

阳性对照1%14±5.239.4±11.9b44.6±16.8b56.9±10.2c84.2±6.8c79.9±44.3c34.8±11.8b

药物低浓度1%13±2.439.4±21.3bd27.2±10.4ae36.3±11.4be16.9±10.6af24.1±28.3af15.3±18.2ae

药物中浓度2%14±3.844.8±12.4bd44.9±12.6bd62.4±40.2cd68.9±11.8cd56.2±53.7cd61.4±34.6ce

药物高浓度4%12±2.181.2±10.2cf68.1±34.2ce71.4±37.4cd113.4±50.2cd62.5±34.2cd72.1±26.8ce

注:与空白对照组比较,aP>0.05,bP<0.05,cP<0.01;与阳性对照组比较,dP>0.05,eP<0.05,fP<0.01。

度测量法测量肿胀度,避免了容积法测量时要将足跖多次浸泡在水中而引起的对药效的影响。

药效学实验结果表明,1%、2%和4%的萘普生凝胶剂对二甲苯致小鼠耳肿胀和卡拉胶致大鼠足跖肿胀都有不同程度的抑制作用,2%和4%的凝胶剂抗炎效果更为显著。各浓度组均能抑制醋酸所致小鼠腹部疼痛,减少扭体反应的发生。高、中浓度药物组对小鼠痛阈提高率有明显改善,且以4%凝胶剂的镇痛作用最为显著。说明萘普生凝胶剂外用后透皮吸收效果良好,能发挥局部的抗炎镇痛作用。与阳性对照药物1%双氯芬酸钠凝胶剂比较,2%、4%的萘普生凝胶剂均显示有相近或相对更好的抗炎、镇痛作用。可见,本实验所制萘普生凝胶剂有一定的开发应用价值。

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(责任编辑:陈涌涛)

Preparation of Naproxen Gel with High Drug Content and

Investigation of Its Anti-inflammatory and Analgesic Effect

Abstract:Objective: To prepare naproxen ge1 with high drug content and permeation ability, and study its effect of anti-inflammatory and analgesic. METHOD: Usingcarbopol 980 as gel matrix, propylene glycol as humectant, transcutol as enhancer and solubilizing agent, naproxen gels with different drug content were prepared. Ear swell in mice were induced by xylene and paw edema in rats were induced by carrageenin to observe the anti-inflammation effect of naproxen gel,while hot-plate test and writhing test were adopted to study its analgesic effect. Animals were grouped according to the administration of 1%, 2% and 4% naproxen gel,with 1% diclofenac sodium gel taken as positive contro1. Results: Adding 25% transcutol in gel formulation, drug incorporated in gel can attain 4%, the obtained Js was 324.1μg•cm-2•h-1. 2% and 4% naproxen gel could reduce ear edema in mice, paw edema in rats and alleviate the pain caused by glacial acetic acid in rats. After 2% and 4% naproxen gel administrated in mice, percentages of pain threshold for hot-plate test were elevated remarkably. Compared with positive contro1, 2% and 4% naproxen gels exhibited similar or more effective anti-inflammatory and analgesic activity. Conclusion: naproxen gel used transcutol as enhancer and solubilizing agent possesses obvious anti-inflammatory and analgesic effects, which may be a promising new dosage form for transdermal delivery of naproxen.

Key words:Naproxen gel; Diclofenac sodium gel; Effects of anti-inflammatory and analgesic; Pharmacodynamics