三七总皂苷巴布剂中透皮促进剂的优选

张红芹， 王建新， 郝海军， 张 赟， 李西林， 沈 腾*

(1.上海中医药大学，上海 201203;2.复旦大学药学院药剂学教研室，上海 201203)

三七总皂苷 (Panax notoginsengsaponins)是从五加科植物三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen中提取纯化得到的有效部位，含有人参皂苷Rg1、Rb1等多种活性成分，其中人参皂苷Rg1的量大于25%。研究表明三七总皂苷具有抗氧化和抗皮肤衰老作用［1-3］，人参皂苷Rg1、Rb1具有抗皮肤光老化［4-5］和抗皮肤癌作用［6］。因此，将三七总皂苷制成经皮给药制剂具有实际的应用价值。

目前三七总皂苷经皮给药剂型的研究主要有脂质体凝胶［7］和微乳［3］，但存在载药量低等不足。巴布剂 (Cataplasm)是以水溶性高分子材料制成的凝胶膏剂，具有与皮肤良好的生物相容性、透气性、保湿性等优点，还可反复揭贴，不易引起过敏，有利于皮肤角质层细胞水化膨胀而促进有效成分的透皮［8］。

三七总皂苷水溶性好，但透皮能力差，需要采用透皮促进剂增加其经皮渗透速率，但是透皮促进剂的加入往往严重降低巴布剂的黏附性［9-10］，因此必须在维持巴布剂黏附性的基础上进行透皮促进剂的筛选。本实验以三七总皂苷巴布剂的黏附性和人参皂苷Rg1的透皮速率为考察指标，优选三七总皂苷巴布剂的透皮促进剂。

1 仪器与试药

Agilent 1260型高相液相色谱仪 (美国Agilent公司);巴布剂涂布机和多功能贴膏剂测力仪 (上海锴凯科技贸易有限公司);TK—6A型透皮扩散试验仪 (上海锴凯科技贸易有限公司);BP221S电子分析天平 (德国Sartorius公司);PL2002电子天平 (梅特勒-托利多仪器上海有限公司);FGP精密测力仪 (日本Shimpo公司);81-2型恒温磁力搅拌器 (上海司乐仪器厂)。

人参皂苷Rgl对照品 (中国药品生物制品检定所，批号:200726);三七总皂苷 (昆明制药股份有限公司，批号:200405001，纯度为26.1%);NP-700、PVP K-90(国际特品有限公司);氮酮、油酸、薄荷醇 (国药集团化学试剂有限公司);桉油 (中华制药厂);冰片 (福建青松股份有限公司);乙腈、甲醇为色谱纯;水为蒸馏水;其余试剂均为分析纯。

SD大鼠，雄性，体质量为250 g(上海西普尔-必凯实验动物有限公司，动物合格证号:2008001618133)。

2 方法与结果

2.1 三七总皂苷巴布剂的制备

将三七总皂苷、酒石酸、PVA、PVP K-90、糊精加入到已称量好的蒸馏水中，搅拌均匀，作为A相;将甘羟铝、EDTA、NP-700和透皮促进剂加入甘油中，搅拌均匀，作为B相;再将A相缓慢加入B相之中，搅拌均匀制成膏体;最后将制备好的膏体置于涂布机中均匀涂布，切割，包装，即得三七总皂苷巴布剂。另制备不加任何透皮促进剂的三七总皂苷巴布剂，作为空白对照组。

所考察的透皮促进剂种类为氮酮、桉油、油酸、冰片和薄荷脑，在处方中质量分数分别为1%、2%和3%。氮酮、桉油、油酸分别用少量高岭土吸附后入药;冰片、薄荷脑则研成细粉直接入药。

2.2 黏附性测试

本试验采用多功能贴膏剂测力仪测定三七总皂苷巴布剂的初黏力和剥离强度。

2.2.1 初黏力 (initial adhesion)测试实验 测定时，取巴布剂 (4 cm ×4 cm)除去防黏层，置于测力仪探头上，用200 g砝码压住巴布剂10 s，测力仪以300 mm/min速度向下移动，数据采集软件记录探头瞬间离开巴布剂的拉力。连续测定5次，取平均值。

2.2.2 剥离强度 (peel strength)测试实验 测定时，取巴布剂 (9 cm×2 cm)，除去防黏层，贴于测力仪洁净的酚醛树脂板上并用200 g砝码滚压。巴布剂一端固定于测力仪探头上，按照300 mm/min速度以180°反方向水平剥离，数据采集软件记录剥离过程的拉力变化，取中间一段较平缓的部分求算平均值，作为剥离强度测定值。

2.3 体外透皮实验

2.3.1 离体大鼠供试皮肤的制备 取SD大鼠，用乙醚麻醉致死，小心剃去腹部皮肤上的鼠毛，确保角质层完好无损。然后剪取腹部皮肤，除去皮下组织和脂肪，用生理盐水冲洗干净，并用滤纸吸干水分后，用铝箔平展包好，置于－4℃冰箱中保存备用。

2.3.2 体外透皮试验 从冰箱中取出备用鼠皮，自然解冻并恢复至室温，将巴布剂紧密贴于鼠皮的角质层面，剪去边缘，固定于Franz垂直扩散池上(扩散池和接受池直径为2 cm)。接受液为pH 7.4 PBS，循环水温度为 (37±0.5)℃，以200 r/min恒速搅拌。平衡10 min后分别于2、4、6、8、10、12、24 h从接受池中取样1.0 mL，同时补加等量pH7.4 PBS。将取出的接受液立即用0.22 μm滤膜过滤，按2.4项HPLC测定方法检测人参皂苷Rg1的质量浓度。

2.3.3 透皮参数的测定与计算 根据以下式公式计算人参皂苷 Rg1单位面积的累积渗透量Qn(μg/cm2):

其中，Cn为第n次取样点所测得药物质量浓度(μg/mL)，Ci为第i(i≤n－1)次取样点所测得药物质量浓度 (μg/mL)，V1为接受液体积 (mL)，V2为取样体积 (mL)，S为扩散面积 (cm2)。以累积渗透量 (Qn)对时间 (t)作图，求算得线性回归方程，回归方程的斜率即为透皮速率J［μg/(cm2·h)］，回归方程的截距与斜率的比值即为时滞 (Tlag)。各透皮促进剂组与空白对照组的透皮速率的比值为增渗倍数 (Enhancement Ratio，ER)。

2.4 HPLC测定方法［11］PLATISILTMODS色谱柱(4.6 mm×150 mm，5 μm);流动相为乙腈 －20 mmol/L磷酸二氢钠 (25∶75);体积流量1.0 mL/min;检测波长203 nm;柱温35℃;进样量20 μL;外标法定量。以峰面积 (A)对人参皂苷Rg1标准溶液质量浓度 (C)进行线性回归，得方程为A=6.58C－14.24(r=0.999 6)，线性范围为2.5～500 μg/mL。低、中、高质量浓度的平均方法回收率为99.7%，RSD为0.97%;日内精密度RSD分别为1.12%、0.76%、1.47%;日间精密度RSD分别为1.35%、1.41%、1.19%。同一样品溶液分别在0、2、4、8、12、24 h内测定，Rg1峰面积的RSD为1.16%。

2.5 结果 前期实验以巴布剂的黏附性为指标，通过单因素考察和均匀设计优选了初黏性和剥离强度最佳的三七总皂苷巴布剂的基质配方。在此配方基础上，本实验进一步考察三七总皂苷巴布剂的透皮促进剂。

不同种类和质量分数的透皮促进剂对三七总皂苷巴布剂黏附性和透皮速率的影响结果见表1。冰片和薄荷脑在常温下为固体，研细后以粉末直接入药。与对照组相比，冰片和薄荷脑各质量分数组对三七总皂苷巴布剂的初黏力和剥离强度均没有影响(P＞0.05)。冰片各质量分数组均不增加人参皂苷Rg1透皮速率 (P＞0.05)，薄荷脑只有3%才显著增加人参皂苷Rg1透皮速率1.7倍 (P＜0.05)。

油酸、氮酮和桉油在常温下为液态，油酸、氮酮和桉油的质量分数分别为2%、3%、3%时显著降低巴布剂的初黏性和剥离强度 (P＜0.01)。随着桉油在处方中质量分数增加，人参皂苷Rg1透皮速率相应增大。油酸和氮酮的质量分数2%时促透效果最佳，继续增加3%时，氮酮对人参皂苷Rg1的促透速率没有增加 (P＞0.05)，油酸的促透速率反而显著降低 (P＜0.05)。

表1 不同透皮促进剂对三七总皂苷巴布剂黏附性和人参皂苷Rg1透皮速率的影响 (n=5)Tab.1 Effect of different transdermal enhancers on the adhesion of Panax notoginseng saponins cataplasm and transdermal rate of ginsenoside Rg1(n=5)

综上所述，在不影响巴布剂黏附性的基础上，各透皮促进剂最大促透质量分数对人参皂苷Rg1的促透能力按大小顺序排列为2%氮酮＞1%油酸＞3%薄荷脑＞2%桉油＞3%冰片。

图1 在不同透皮促进剂作用下三七总皂苷巴布剂中人参皂苷Rg1的累积透皮量-时间关系Fig.1 Cumulative permeation amount of ginsenoside Rg1plotted against time of Panax notoginseng saponins cataplasm containing different transdermal enhancers

图1显示在上述排列的透皮促进剂的作用下，三七总皂苷巴布剂中人参皂苷Rg1累积透过量与时间的关系。结果显示，三七总皂苷巴布剂中人参皂苷Rg1的透皮曲线均符合零级扩散定律，时滞均小于1 h;其中2%氮酮对人参皂苷Rg1促透效果最佳，较对照组透皮速率增加7.9倍，远优于其它促进剂，且不影响三七总皂苷巴布剂的黏附性。

3 讨论

黏附性是中药巴布剂配方研究的关键性指标［12］。三七总皂苷巴布剂采用第二代交联型凝胶膏基质材料NP-700，通过其结构中的羧基与铝离子螯合形成骨架，含水量可高达60%［13］，而常用的透皮促进剂通常为脂溶性化合物，其加入往往破坏巴布剂的黏附性，这一现象为一些学者所关注［10］，但有关巴布剂透皮促进剂的报道却甚少研究其对巴布剂黏附性的影响［9］。为此，本实验在确保巴布剂黏附性的前提下实现对三七总皂苷巴布剂透皮促进剂的优选。

冰片和薄荷脑是中药贴膏中广泛应用的透皮促进剂，在常温下为固体状态，本实验以药粉入药，发现它们用量3%时不影响巴布剂的黏附性;氮酮、油酸与桉油常温下为油状液体，用少量高岭土吸附后入药有助于其在水凝胶基质中均匀分散，否则易在界面析出而影响黏附性。结果显示，在不影响黏附性的基础上，巴布剂只能容纳1%油酸、2%氮酮和2%桉油，小于固体透皮促进剂，但其对水溶性人参皂苷Rg1的促透能力却远大于固体透皮促进剂。这其中原因之一可能是冰片和薄荷脑在水凝胶基质中溶解度低，因此对基质的黏附性影响小，但相应的对药物的促透能力也较弱，因为透皮促进剂在贮库中的溶解度及热力学活性是决定其促透能力的处方关键因素之一［14］。

在不影响巴布剂黏附性的基础上，各透皮促进剂最大促透质量分数对人参皂苷Rg1的促透能力按大小顺序排列为2%氮酮＞1%油酸＞3%薄荷脑＞2%桉油＞3%冰片，2%氮酮对三七总皂苷巴布剂中人参皂苷Rg1促透效果最好，增加透皮速率达7.9倍。氮酮对亲水、亲油性药物均可增加其透皮吸收，特别对亲水性化合物的促透效果更为理想。促透机理是通过溶解角质细胞间和细胞内脂质，从而增加角质层的通透性，减小药物扩散阻力，同时增加角质层含水量，促进药物经水性通道渗透［14］。

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