酮洛芬贴剂的体外经皮渗透性考察
2017-01-14李龙伟孙英华王金兰李真宝王齐放
李龙伟,孙英华,王金兰,李真宝,王齐放
酮洛芬贴剂的体外经皮渗透性考察
李龙伟,孙英华,王金兰,李真宝,王齐放*
(沈阳药科大学药学院,辽宁沈阳 110016)
目的制备酮洛芬压敏胶分散型贴剂并考察其体外经皮的渗透性。方法将药物及促渗剂溶解于压敏胶中搅拌均匀,涂布制备压敏胶分散型贴剂,采用卧式双室扩散池,进行体外经皮渗透实验,以24 h累积透过量BBB24BBB、渗透速率BBBSBBB及滞后时间BBBlagBBB(h)为指标筛选载药量及促渗剂的种类和用量。结果体外经皮渗透实验结果表明,肉豆蔻酸异丙酯具有最强的促渗透能力,当其用量的质量分数为2.5%时,BBB24BBB、BBBSBBB及BBBlagBBB均与参比贴一致(>0.05),而其他3种渗透剂与其联用均表现出一定的抑制作用。结论载药量质量分数为2.5%、加入质量分数2.5%肉豆蔻酸异丙酯作为促渗剂制备贴剂,其经皮渗透性与参比贴一致。
药剂学;压敏胶分散型贴剂;体外经皮渗透性;酮洛芬;透皮促渗剂:兔皮
酮洛芬为苯丙酸类非甾体解热镇痛抗炎药PPP[1]PPP,临床上广泛用于风湿性、类风湿性关节炎等疾病的治疗。但和许多非甾体抗炎药一样,酮洛芬口服存在胃肠道刺激性,且消除半衰期短(约2 h)需频繁给药。经皮制剂可避免胃肠道不良反应及肝脏首过效应,同时有缓慢释药、减少给药次数及定位给药等优点,因此酮洛芬的经皮给药制剂已受到广泛关注PPP[2-4]PPP。
促渗剂能够增加药物的皮肤透过量,所以在贴剂处方筛选中至关重要。作者以MohrusPPP®PPP为参比贴(国内未上市),并选择兔皮作为皮肤样品,考察4种常用的促渗剂对酮洛芬经皮渗透性的影响。相比以往文献制备的巴布剂PPP[5-7]PPP,作者选择制备工艺简单、生产成本低的压敏胶分散型贴剂,且其经皮渗透性与参比贴一致。
1 仪器与材料
高效液相色谱仪(美国Waters公司),SC-15超级恒温槽(宁波新芝科器研究所),卧式双室扩散池(沈阳天美达科学仪器有限公司),KP-3000宠物用电推剪(深圳科德士电器有限公司),电动剃须刀(吉列博朗(上海)有限公司),Adventurer 电子分析天平 AR1140(上海奥豪斯国际贸易有限公司)。
酮洛芬原料药(浙江九州药业股份有限公司),氮酮(Azone,天门科捷有限公司),肉豆蔻酸异丙酯(IPM,广州宏亿精细化工有限公司),氮甲基吡咯烷酮(NMP,山东庆云长信化学科技有限公司),薄荷醇(menthol,上海新嘉香料有限公司),丙烯酸酯压敏胶(宁夏康亚药业有限公司),乙腈(天津科盟有限公司),磷酸二氢钾(西陇化工有限公司),氢氧化钠(天津瑞金特化学品有限公司),氨基甲酸乙酯(天津基准化学试剂有限公司),参比贴mohrusPPP®PPP(日本久光制药株式会社)。
雄性家兔,体质量1.5~2.0 kg,沈阳药科大学实验动物中心提供。
2 方法与结果
2.1 酮洛芬贴剂的制备
按处方比例称量酮洛芬原料药及压敏胶,放入规格合适的烧杯中,加入处方量的乙酸乙酯以及促渗剂,搅拌使其混合均匀,静置脱泡。然后在防黏层上均匀涂布一定厚度的药胶混合物,40 ℃干燥10 min,再于60 ℃干燥至挥去溶媒后,将药胶从防黏纸上转移到背衬层上,冲切成一定大小即得酮洛芬压敏胶分散型贴剂。
2.2 样品含量测定
2.2.1 色谱条件
色谱柱:COSMOSIL CBBB18BBB柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈-水-磷酸盐缓冲液(pH值3.5)(体积比40∶58∶2);流速:1.0 mL·minPPP-1PPP;检测波长:255 nm;柱温:35 ℃;进样量:10 μL。
2.2.2 专属性试验
将兔皮用pH值为7.4的磷酸盐缓冲液浸泡2 h,浸泡液用0.22 μm微孔滤膜过滤后,取样10 μL注入液相色谱仪。另将酮洛芬贴透皮2 h样品进样10 μL,色谱图见图1。由图1可知,在该色谱条件下检测酮洛芬,其专属性良好。
2.2.3 标准曲线的制备
精密称取经干燥至质量恒定的酮洛芬原料药适量,甲醇溶解并稀释制备一定质量浓度的母液。取此母液用pH值7.4的磷酸盐缓冲液逐级稀释,制成质量浓度为1、5、10、20、40、80和200 mg·LPPP-1PPP的酮洛芬系列标准溶液,按“2.2.1”条色谱条件测定,记录峰面积()。以峰面积()对质量浓度()进行线性回归,得标准曲线方程为:=1.807 2×10PPP4PPP-1.545 1×10PPP4PPP,PPP2PPP=0.999 9。结果表明,酮洛芬质量浓度在1~200 mg·LPPP-1PPP内与峰面积呈良好的线性关系。
2.2.4 仪器精密度及回收率试验
同一个样品连续分析6次,峰面积的RSD<2%,表明仪器精密度良好。按“2.2.3”条方法配制低(5 mg·LPPP-1PPP)、中(20 mg·LPPP-1PPP)和高(80 mg·LPPP-1PPP)3种不同质量浓度的酮洛芬溶液各3份,按“2.2.1”条色谱条件测定,记录峰面积()。将峰面积()代入标准曲线方程求得实测质量浓度,实测质量浓度与真实质量浓度相比得到3种质量浓度的回收率分别为99.94%、100.35%和99.85%,RSD分别为0.74%、0.74%和0.89%。
2.2.5 溶液的稳定性试验
同一样品,室温放置,每隔2 h进样1次,计算峰面积的变化率。结果12 h内样品峰面积的变化率均<1%,表明样品溶液室温12 h内稳定性良好。
2.3 离体皮的制备
取健康雄性家兔,体质量1.5~ 2.0 kg,用200 mg·LPPP-1PPP乌拉坦耳缘静脉注射麻醉后,立即用宠物修剪器剔除腹部皮肤上的兔毛,再用剃须刀仔细除去残留的短毛。将处理好的家兔由耳缘静脉注射空气处死,立即用手术剪刀取下腹部皮肤。将取下的皮肤角质层朝下平铺固定于光滑的木板上,用医用手术剪刀仔细剔除皮下脂肪层及结缔组织,并剪成适当大小。检查皮肤的完整性,确保皮肤没有损伤。最后,将处理好的皮肤用生理盐水清洗干净后,置于密封塑料袋中,于-20 ℃冰柜中保存,备用(2周内使用)。实验前目测皮肤的完整性,不得有任何损伤。
2.4 体外经皮渗透性实验
采用卧式双室扩散池(有效扩散面积0.95 cmPPP2PPP),考察酮洛芬贴的体外经皮渗透性。将离体皮肤解冻后,用生理盐水冲洗干净,用滤纸拭干水分。将一定面积的酮洛芬贴剂除去防黏层后,黏贴于角质层侧,皮肤内侧朝向接收池,固定在卧式双室扩散池之间,在接收池中加入pH值7.4的磷酸盐缓冲液3.6 mL作为接收介质,持续搅拌,(32±1)℃循环水浴,确保水浴夹层无气泡。分别于2、4、6、8、10、12和24 h从接收池中取样2.0 mL,同时向接收池中补加2.0 mL相同温度的介质。样品经0.22 μm微孔滤膜过滤后,按“2.2.1”条色谱条件进行测定,所有体外经皮渗透性实验至少重复3次。
2.5 数据处理
通过接收池中的药物质量浓度和体积计算各取样时间点的单位面积药物累积透过量(),计算公式如下:
其中:为单位面积累积透过量,为扩散池的体积 (3.6 mL),BBBBBB为每次取样体积(2.0 mL),BBB-1BBB和BBBBBB分别为第-1次和第次取样时接收液中的药物质量浓度,为有效扩散面积 (0.95 cmPPP2PPP)。以单位面积的累积透过量对时间作图,直线部分的斜率即为稳态通透速率(BBBSBBB,g·cmPPP-2PPP·hPPP-1PPP),直线与轴的交点为滞后时间 (BBBlagBBB,h)。应用促渗剂时,促渗剂对药物的促透比() 可以用下面公式计算:
其中:´为应用促渗剂后的药物24 h内的累积透过量,为未加入促渗剂时药物在24 h内的累积透过量。
2.6 不同载药量对酮洛芬体外经皮渗透性的影响
以丙烯酸酯压敏胶为基质,按“2.1”条方法制备不同载药量的酮洛芬压敏胶分散型贴剂,并进行体外经皮渗透性实验,结果见表1。结果表明:载药量的质量分数由1.0%增至2.5%,24 h累积透过量及稳态通透速率显著增长(<0.05),但载药量质量分数继续增长至5.0%,则无显著性差异(>0.05),因此拟定载药量的质量分数为2.5%。
Table 1 The permeation parameters of ketoprofen patches through excised rabbit skin at different drug loading (n=3, ± s)
表1 不同载药量酮洛芬贴剂的经皮渗透参数(n=3, ± s)
Table 1 The permeation parameters of ketoprofen patches through excised rabbit skin at different drug loading (n=3, ± s)
w/%1×10PPP3PPPQBBB24BBB/( g.cmPPP-2PPP)1×10PPP3PPPJBBBSBBB(g.cmPPP-2PPP.hPPP-1PPP)tBBBlagBBB / h 1.035.67±3.481.97±0.160.00±0.00 2.554.16±3.282.86±0.120.00±0.00 5.047.03±3.992.66±0.180.00±0.00
2.7 不同促渗剂对酮洛芬体外经皮渗透性的影响
氮酮是目前公认的较好的促渗剂之一,对亲水亲脂性药物均有一定的促渗作用。薄荷醇属于萜烯类化合物,文献[8]报道,氮酮和薄荷醇均能改变皮肤的超微结构,使其角质细胞疏松,细胞间隙增大,毛囊口孔径加大从而促进药物的吸收。氮甲基吡咯烷酮属于吡咯酮类促渗剂,在角质层内,吡咯酮类会产生一个“蓄水池”的作用,产生的压力可促使药物从角质层持续不断地释放出来PPP[9]PPP。IPM是一种常用且促渗效果明显的促渗剂,在溶液系统的体外经皮透过性考察中也常用作溶媒,它具有与皮肤角质层中神经酰胺相似的化学结构,已经被收载于FDA《非活性组份指南》,在国外化妆品和局部用制剂中应用较为广泛PPP[10]PPP。
作者以丙烯酸酯压敏胶为基质,用质量分数为2.5%酮洛芬及经皮吸收促渗剂按“2.1”条方法制备含不同促渗剂的酮洛芬压敏胶分散型贴剂,进行体外经皮渗透性实验,结果见表2。结果表明,与无经皮吸收促渗剂相比,4种相同用量的单一促渗剂中,肉豆蔻酸异丙酯对酮洛芬贴剂的促渗作用最大,但有大约0.5 h的滞后性。质量分数为2.5%IPM自制贴与参比贴的24 h累积透过量、稳态通透速率及滞后时间均无显著性差异(>0.05),继续增加IPM用量至质量分数为5%,促渗比没有明显的变化。氮酮和薄荷醇的促渗比较小。其他3种促渗剂与肉豆蔻酸异丙酯联合应用均表现出不同程度的抑制作用。因此确定处方为加入质量分数2.5%的肉豆蔻酸异丙酯作为促渗剂。
Table 2 The effect of penetration enhancers on the permeation parameters of ketoprofen patches through excised rabbit skin (n=3, ± s)
表2 含有不同促渗剂的酮洛芬贴剂经皮渗透系数(n=3, ± s)
Table 2 The effect of penetration enhancers on the permeation parameters of ketoprofen patches through excised rabbit skin (n=3, ± s)
Enhancer kindw / %1×10PPP3PPPQBBB24 BBB/( g.cmPPP-2PPP)1×10PPP3PPPJBBBSBBB/( g.cmPPP-2PPP.hPPP-1PPP)tBBBlag BBB/ hER Blank054.16±3.282.86±0.120.00±0.00— Azone2.5140.62±11.556.17±0.590.65±0.142.60 Menthol2.5146.03±7.406.20±0.470.74±0.072.70 IPM1.0168.78 ±25.877.80±0.750.32±0.173.12 IPM2.5236.59±20.9310.60±1.130.44±0.064.37 IPM5237.80±36.4511.37±2.320.40±0.164.39 NMP2.5187.64±17.709.48±0.970.24±0.163.46 IPM+ Azone2.5+2.549.79±6.322.65±0.390.19±0.090.92 IPM+Menthol2.5+2.5145.58±13.575.61±0.481.03±0.052.69 IPM+NMP2.5+2.5119.91±15.935.86±0.490.32±0.202.21 Reference patch240.37±12.1910.57±0.700.53±0.05—
3 讨论
a. 促渗剂能可逆的改变皮肤角质层的屏障功能,又不损伤任何活性细胞,良好的促渗剂应无药理活性、无毒、无刺激性、无致敏性,与药物、压敏胶和皮肤有良好的相容性。单一促渗剂或混合促渗剂能够增加药物的皮肤透过量,所以在贴剂处方筛选中至关重要。作者考察了4种常用的促渗剂对酮洛芬经皮吸收渗透性的影响,结果表明肉豆蔻酸异丙酯具有最强的促渗透能力,且与其他渗透剂联用均表现出一定的抑制作用。据文献[11]报道,肉豆蔻酸异丙酯能够较大的促进酮洛芬在完整皮肤中的累积透过量,且其作用大于氮酮,这与本文结果相同。文献[12]报道,加入质量分数8%IPM的贴片的8 h药物累积透过量为空白组的3.5倍。尽管IPM总体上能增加酮洛芬的透过量,但主要增加酮洛芬在角质层的透过,含IPM组的酮洛芬在角质层的分布量是空白组的7倍以上。这可能是因为IPM在皮肤组织中主要分布在角质层的原因。
b. 在经皮渗透性实验中,不同的文献选择了不同的给药时间PPP[13-14]PPP。由于参比贴(规格 40 mg,140 cmPPP2PPP)规定每日一贴,因此将24 h累积透过量、渗透速率及滞后时间作为评价渗透性的指标。
c. 体外经皮渗透性实验表明,加入质量分数2.5%IPM的自制贴的BBB24BBB、BBBSBBB及BBBlagBBB与参比贴均相同(>0.05),继续增加IPM的用量,药物的透过量没有增加,这可能是因为贴剂有效扩散面积中所含有的药物几乎已经完全透过皮肤了。加入促渗剂后,药物的透过出现短暂的滞后性,这可能是由于促渗剂发挥效果需要一定的时间。
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(本篇责任编辑:赵桂芝)
permeability study of ketoprofen patches
LI Longwei, SUN Yinghua, WANG Jinlan, LI Zhenbao, WANG Qifang*
(,,110016,)
Objective To prepare ketoprofen-loaded drug-in adhesive patches and investigate the effect of penetration enhancers on the permeation of ketoprofen. Methods In our study, ketoprofen transdermal patches were prepared by the solvent evaporation technique. Drugs and percutaneous enhancers were dissolved in ethyl acetate and then incorporated in pressure-sensitive adhesive. The mixture was homogenized and then spread on the polyester film. The patches were kept in oven to remove organic solvent and then covered with backing film. Thereafter, the dry film was cut into standard sizes. Thetransdermal permeation experiments were performed by two-compartment horizontal diffusion cells to evaluate percutaneous permeability of ketoprofen self-made patches compared with reference patches. Results Among the permeation enhancers investigated, isopropyl myristate(IPM) significantly enhanced drug transdermal amount through rabbit skin, and the enhancement ratio reached to 4.37-fold. There were no significant difference (>0.05) between the self-made patch containing 2.5% ketoprofen and 2.5% IPM and reference patch with respect to 24 h cumulative amount, permeation flux and lag time. Whereas, when IPM was combined with the other three enhancers, the permeation ability was restrained. Conclusion There is no significant difference in permeability between the self-made patch containing of 2.5% ketoprofen and 2.5% IPM and reference patch.
pharmaceutics; drug-in adhesive patches;transdermal permeation experiment; ketoprofen; permeation enhancers; rabbit skin
(2016)01–0011–07
10.14146/j.cnki.cjp.2016.01.002
R94
A
2015-04-13
李龙伟(1989–), 女(汉族), 黑龙江牡丹江人, 硕士研究生, E-mail 15140178897@163.com;
王齐放(1961–), 女(汉族), 辽宁沈阳人, 教授, 博士, 硕士生导师, 主要从事功能性高分子药物载体及释药机理的研究, Tel.024-23986258, E–mail oshwang@sian.com。