透皮促进剂对萘普生的促透效果研究
2011-03-06姜建华周晓芳叶金翠
姜建华,周晓芳,叶金翠
(1.浙江省杭州下城区中西医结合医院,浙江 杭州 310004; 2.浙江省肿瘤医院,浙江 杭州 310022;3.浙江省医学科学院药物研究所,浙江 杭州 310013)
萘普生为非甾体抗炎镇痛药(NSAIDs),具有抗炎、镇痛、解热功效,临床常用于治疗各类风湿性关节炎、骨关节炎及强直性脊椎炎,可缓解各种轻度至中度的疼痛。NSAIDs对整个胃肠道均有损伤,患者长期口服NSAIDs,胃和十二指肠溃疡的发生率为10% ~20%[1],是未使用NSAIDs的健康人群的5~15倍[2-3],严重胃肠道并发症的发生危险是非NSAIDs使用者的4倍[4]。因此,需长期服药的患者或胃溃疡患者往往不能耐受NSAIDs。经皮给药作为安全、有效的给药途径,非常适合NSAIDs。萘普生经皮给药,不仅可避免口服给药的胃肠道刺激,而且可使药物在皮下、关节等局部保持高浓度,以发挥更好的治疗作用,避免全身作用产生的副反应。萘普生具有低相对分子质量(230.26)、低熔点(153~154℃)、油水分配系数与溶解性合适以及生物半衰期较短等特性,使得萘普生研制成透皮吸收制剂具可行性。本研究考察了透皮促进剂月桂氮酮(azone)、油酸(oil acid,OA)、月桂醇(dodecyl alcohol,DA)与 1,2- 丙二醇(1,2-PG)单用或混合使用对萘普生的促透效果,为萘普生透皮给药系统的开发提供参考。
1 仪器与试药
LC-10 A型高效液相色谱仪(日本岛津);SPD-10 A型紫外检测器;C-R 6 A型数据处理器(日本岛津);Valia-Chien双室渗透池(浙江大学玻璃仪器厂);电子分析天平(德国赛多利斯)。萘普生(中国药品生物制品检定所,批号为100198-0002);月桂氮酮(广州助剂化工厂)、油酸(沈阳市都西试剂厂)、月桂醇(上海化学试剂供应站)、丙二醇(如皋市金陵试剂厂)均为分析纯。雄性SD大鼠(浙江省医学科学院)。
2 方法与结果
2.1 皮肤来源与处理
取体重约200 g的雄性SD大鼠,用刀片刮去大鼠腹部毛,处死,剥离腹部皮肤,去除皮下脂肪及黏液,用生理盐水冲洗干净,滤纸吸干后置冰箱储存,备用。
2.2 皮肤渗透试验
将处理好的大鼠腹部皮肤固定于Valia-chien双室渗透池上,角质层面向供应室,真皮层面向接受室。渗透池固定在磁力搅拌器上,用星状磁粒以500 r/min的速度搅拌,并用水浴夹套使温度恒定为(37±0.5)℃。供应室中加入4 mL不同促进剂的萘普生供给液,塞子盖紧并以膜封口,接受室内加入10% 聚乙二醇400(PEG 400)生理盐水 4 mL。分别于 4,6,8,10,24 h 时取样 500 μL,同时立即补加等温等体积的接受液。以高效液相色谱(HPLC)法测定各时间点接受室中药物浓度,计算单位面积内药物的累积渗透量 Q(μg/cm2)。计算公式如下:
式中 Vn和 Cn分别为第 n次取样时接受液的体积和浓度;Vi和 Ci分别为第 i次取样时接收液的体积和浓度;Vn=Vi=4 mL;∑CiVi为取样带走的药物的累积和。以 Q与时间(t)作图得药物累积曲线,对曲线的直线部分进行线性回归,所得的直线斜率即为透皮扩散速率J(μg·cm2/h)。
2.3 萘普生质量浓度测定(高效液相色谱法)
2.3.1 检测波长选择
取萘普生适量,溶于流动相中,于200~400 nm波长范围内进行紫外扫描。根据吸收图谱,萘普生在流动相中的最大吸收波长为231 nm,因此选定此波长为检测波长。
2.3.2 色谱条件
色谱柱:ODS C18柱(150 mm ×4.6 mm,5 μm);流动相:甲醇-水(70 ∶30),水相中加入冰醋酸调 pH 至 2.0;流速:1.0 mL/min;检测波长:231 nm;柱温:37 ℃;进样量:20 μL。
2.3.3 线性关系考察
精密称取萘普生适量,配成贮备液,再用甲醇稀释配制成质量浓度分别为 1,5,15,20,25,30,35,40,50 μg/mL 的溶液,摇匀。精密量取20 μL注入液相色谱仪,照上述色谱条件测定,记录峰面积,得回归方程 A=16 403 C-469.4,R2=0.999 3(n=9)。结果表明,萘普生溶液的质量浓度在1.0~50 μg/mL范围内与峰面积呈良好的线性关系。
2.3.4 回收率试验
精密称取萘普生适量,配制高、中、低质量浓度的样品溶液各5批,依法测定,将结果代入标准曲线计算,与实际浓度比较,计算方法回收率。结果平均回收率为100.85%。
2.3.5 精密度试验
按照回收率试验项下操作方法,配制高、中、低3种质量浓度的样品溶液,同日内测定5批,隔日测定1批并连续5批。结果日内 RSD 为 0.53% ~0.85%,日间 RSD 为 0.67% ~2.10%。
2.4 单一促进剂促透试验
结果见表1。可知,azone和OA对萘普生有显著的经皮促透效果,而DA和1,2-PG对其无明显促透作用,尤其是1,2-PG单独使用时基本无促透作用。图1为单一使用促进剂后的药物经皮累积渗透量-时间曲线,结果表明,azone和OA对萘普生的促透作用明显与剂量相关,在5%浓度以下药物透皮量与促进剂浓度成正比,但5%浓度以上随促进剂浓度的增加促透效果反而下降,其中5%azone和5%OA的促透作用最显著。
表1 促进剂作用下萘普生的经皮渗透速率(J)及其促透倍数(ER)
2.5 合用促进剂促透试验
研究了azone或OA与1,2-PG联合应用对萘普生的经皮渗透促透效果,固定5%azone和5%OA浓度不变,分别与不同浓度的1,2-PG联合使用进行皮肤渗透试验。结果见表2和图2。可见脂溶性促进剂azone和OA与水溶性促进剂联合使用,比单独使用的促透效果更显著,促透倍数较在水中高达10倍以上。5%azone+20%1,2-PG可达最大促透效果。
3 讨论
萘普生收载于2005年版《中国药典(二部)》,其原料含量测定采用传统容量法,取样量大,滴定液配制较烦琐。萘普生针剂含量测定采用紫外分光光度法。本研究采用灵敏的高效液相色谱法测定萘普生的质量浓度,准确性好、精密度高,出峰快、峰形好,分析时间短,且皮肤蛋白浸出液等杂质峰与主峰分离完全,专属性好,回收率与精密度均符合要求,适用于体外透皮试验的检测。由于萘普生为弱酸性药物,在溶液中存在解离平衡,色谱行为受pH影响较大,因此试验时需在水相中加入冰醋酸调节流动相的 pH,以改善其峰形与维持稳定性。
图1 在不同促进剂其及不同浓度作用下药物经皮渗透累积量-时间曲线
表2 促进剂联合使用的经皮渗透速率(J)及其促透倍数(ER)
图2 azone或OA与1,2-PG联合使用的药物渗透累积量-时间曲线
提高药物的透皮速率是开发经皮给药制剂的关键,应用透皮促进剂是增加药物透皮吸收的首选方法[5]。其作用机制多是通过改变皮肤角质层扁平细胞的有序叠集结构(使有序排列变为无序排列),增大角质层细胞间隙的空隙,使药物迅速进入皮下而被吸收[6]。本研究结果表明,azone和OA对萘普生的促透效果显著,且呈剂量依赖关系,5%浓度可达最佳促透作用;联合1,2-PG使用,可达单一促进剂无法比拟的促透效果,促透倍数达10倍以上,其中5%azone+20%1,2-PG达最大促透倍数。azone发挥促透作用与其同角质层中脂质的相互作用有关。azone的化学结构中有一较大的极性基团和脂质烷基链,可进入到脂质双分子层中破坏它的有序结构。采用电子衍射方法对从人角质层剥离的脂质进行的研究也表明,azone可作为一个独立相存在于角质层的脂质中[7]。1,2-PG单独作用无明显促透效果(促透倍数ER为1.03),但与azone或OA联用时促透作用显著。一般认为,这主要是因为1,2-PG能作为良好的溶剂分布在类脂极性基团之间的亲水性区域,使azone更容易分配进入细胞间区域[8]。同时,1,2-PG的水溶性有利于药物在皮肤角质层和活性表皮间转运。5%的OA和20%的1,2-PG混合使用也可取得显著的促透效果(促渗倍数ER为11.78)。OA属于脂肪酸类化合物,与皮肤中脂肪酸有相似的结构,分子中存在的不饱和双键使其具有不对称的空间结构。当OA分子插入角质层内的脂质双分子层疏水结构时,由于其不饱和疏水的顺式结构,使双分子层扭转,形成微细的、易于渗透的流动性通道,从而有效地影响了角质层脂质结构的有序排列[9]。本试验所得结果初步验证了萘普生透皮给药的可行性,为萘普生经皮给药制剂的研发提供了参考。
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