曾春香 嚴(yán)俊珍 徐佳蘭 李文霞 余英劍

·實(shí)驗(yàn)研究·

水合氯醛透皮貼劑的藥物動(dòng)力學(xué)及生物利用度研究

曾春香 嚴(yán)俊珍 徐佳蘭 李文霞 余英劍

目的 研究水合氯醛透皮貼劑的藥物動(dòng)力學(xué)和生物利用度。方法 以口服10%水合氯醛溶液為對(duì)照,采用回滴定法測(cè)定20只家兔使用水合氯醛透皮貼劑(貼劑組,10只)和口服溶液(口服組,10只)在相同給藥濃度下的血藥濃度,采用相關(guān)軟件處理數(shù)據(jù),進(jìn)行藥物動(dòng)力學(xué)和生物利用度的分析。結(jié)果 貼劑組誘導(dǎo)時(shí)間(12.24±3.90)min和維持時(shí)間(300.27±30.69)min均長(zhǎng)于口服組(8.56±2.12)、(58.81±10.15)min,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。貼劑組AUC0～+∞(292.10±89.56)ng/ml·h明顯高于口服組(105.42±78.29)ng/ml·h,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。貼劑組相對(duì)生物利用度是口服組的2.77倍。結(jié)論 水合氯醛透皮貼劑與口服溶液相比,誘導(dǎo)時(shí)間長(zhǎng),維持時(shí)間長(zhǎng),且具有不良反應(yīng)少、生物利用度高的特點(diǎn)。

水合氯醛；透皮貼劑；口服溶液；藥物動(dòng)力學(xué)；生物利用度

水合氯醛是一種具有刺鼻的辛辣氣味,味微苦的無(wú)色透明結(jié)晶固體。經(jīng)配置后的水合氯醛溶液是一種常見(jiàn)的鎮(zhèn)靜劑,臨床上常用于失眠、驚厥、癲癇等癥,因其具有毒性,故口服極易造成腸道刺激,導(dǎo)致不良反應(yīng)［1-6］。透皮貼劑是指將原料藥物與適宜的親水性基質(zhì)混勻后涂布于背襯材料上制成的貼膏劑,具有載藥量大、吸收面積確定、給藥劑量準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單、適用范圍廣等特點(diǎn)［7-10］。鑒于口服給藥的不足之處,本文設(shè)計(jì)了水合氯醛透皮給藥系統(tǒng),將水合氯醛和親水基質(zhì)有機(jī)結(jié)合制成透皮貼劑。以水合氯醛口服溶液為對(duì)照,分別測(cè)定新西蘭兔使用水合氯醛口服溶液和透皮貼劑后不同時(shí)刻的血藥濃度,計(jì)算兩種制劑的藥物動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù),并且進(jìn)一步進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和生物等效性評(píng)價(jià),為臨床提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器 新西蘭兔(2.0～2.5 kg)20只,雌雄各半,購(gòu)自首都醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物部。水合氯醛口服溶液和透皮貼劑(水合氯醛濃度均為10%)由本實(shí)驗(yàn)室自制。Centrifuge 5810 R低溫高速離心機(jī)購(gòu)自Eppendorf,凈化工作臺(tái)由天津醫(yī)藥凈化設(shè)備廠生產(chǎn)。水為超凈水由實(shí)驗(yàn)室自制,其他試劑均為分析純級(jí),由北京化工廠提供。

1.2 方法

1.2.1 給藥方法 將20只新西蘭兔按照隨機(jī)數(shù)字法分為貼劑組和口服組,每組10只,分別稱重標(biāo)記,按照以下操作進(jìn)行試驗(yàn)：貼劑組實(shí)驗(yàn)前12 h用8%硫化鈉脫去背部?jī)蓚?cè)毛,脫毛面積為左右各25 cm2。貼劑組采用透皮給藥的方式,按照10%水合氯醛0.1 ml/10 g的劑量計(jì)算所需透皮貼劑的面積,經(jīng)剪裁后貼于動(dòng)物脫毛皮膚之上；口服組采用灌胃給藥的方式,按照10%水合氯醛10 ml/kg的劑量計(jì)算所需口服溶液的體積,精確吸取后灌胃。在相同實(shí)驗(yàn)室條件下,室溫18～22℃,相對(duì)濕度30%～50%,完成給藥。

1.2.2 樣品處理 取加有抗凝劑肝素的家兔血漿2 ml于10 ml EP管中,采用低溫高速離心機(jī)3000 r/min離心10 min,將上層血清分離,后分裝于Aprotimin管內(nèi),標(biāo)號(hào)后貯存于-20℃冰箱待測(cè)。

1.2.3 檢測(cè)方法 兩組分別在給藥后0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 h于耳緣靜脈取血2 ml,按照‘1.2.2’項(xiàng)下操作處理樣品后,根據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典(2000年版)》［11］規(guī)定采用回滴定法測(cè)定家兔血漿內(nèi)水合氯醛的含量。精密加入氫氧化鈉液(0.1 mol/L)10 ml,搖勻；放置2 min,加酚酞指示液2滴,用硫酸液(0.1 mol/L)滴定至紅色消失,再加鉻酸鉀指示液3滴,用硝酸銀(0.1 mol/L)滴定至淡紅棕色,即得。每毫升氫氧化鈉液(0.1 mol/L)相當(dāng)于16.54 mg的水合氯醛。

1.3 觀察指標(biāo) 當(dāng)口服溶液灌胃結(jié)束或透皮貼劑完全接觸皮膚起,觀察家兔狀態(tài)。家兔起初活動(dòng)如常,隨后出現(xiàn)爬動(dòng)時(shí)步態(tài)不穩(wěn),后肢無(wú)力,不能保持平衡的狀態(tài),此時(shí)即為誘導(dǎo)狀態(tài)的起點(diǎn)。當(dāng)家兔停止爬動(dòng),仰臥位不能自行翻正后,此時(shí)即結(jié)束誘導(dǎo)狀態(tài)進(jìn)入麻醉維持狀態(tài)。用秒表計(jì)時(shí),觀察和記錄麻醉誘導(dǎo)時(shí)間和維持時(shí)間。同時(shí)觀察家兔藥動(dòng)學(xué)主要參數(shù),并制作血藥濃度曲線。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用3p97藥物動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行藥-時(shí)曲線的繪制。

2 結(jié)果

2.1 麻醉評(píng)價(jià) 貼劑組誘導(dǎo)時(shí)間(12.24±3.90)min和維持時(shí)間(300.27±30.69)min均長(zhǎng)于口服組(8.56±2.12)、(58.81±10.15)min,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 血藥濃度曲線 兩組給藥后血藥濃度數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。利用3p97藥物動(dòng)力學(xué)軟件處理后,得到藥-時(shí)曲線見(jiàn)圖1。

表1 兩組給藥后誘導(dǎo)時(shí)間和維持時(shí)間比較(±s,min)

表1 兩組給藥后誘導(dǎo)時(shí)間和維持時(shí)間比較(±s,min)

注：與口服組比較,aP<0.05

組別 只數(shù) 誘導(dǎo)時(shí)間 維持時(shí)間貼劑組 10 12.24±3.90a 300.27±30.69a口服組 10 8.56±2.12 58.81±10.15

圖1 兩組藥-時(shí)曲線(0～12 h)

表2 兩組血藥濃度數(shù)據(jù)(±s,ng/ml)

表2 兩組血藥濃度數(shù)據(jù)(±s,ng/ml)

時(shí)間(h) 血藥濃度口服組(10只) 貼劑組(10只)0.5 65.25±5.89 18.67±3.15 1.0 30.02±4.75 20.16±3.57 1.5 20.14±3.02 42.18±5.02 2.0 8.27±2.41 43.16±4.76 3.0 2.17±0.89 35.97±4.23 4.0 26.78±3.46 6.0 20.10±2.19 8.0 14.89±1.97 10.0 6.18±2.08 12.0 3.16±1.36

2.3 藥動(dòng)學(xué)主要參數(shù) 貼劑組AUC0～+∞(292.10±89.56)mg/ml·h明顯高于口服組(105.42±78.29)ng/ml·h,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見(jiàn)表3。貼劑組相對(duì)生物利用度是口服組的2.77倍。

表3 兩組藥動(dòng)學(xué)主要參數(shù)比較(±s)

注：Ke表示末端消除速率；Ka表示吸收速率常數(shù)；lag time表示滯后時(shí)間；t1/2(ka)表示吸收末端半衰期；t1/2(ke)表示末端消除半衰期；tmax表示達(dá)峰時(shí)間；Cmax表示藥峰濃度；AUC0～+∞表示藥物從零時(shí)間至所有原形藥物全部消除這一段時(shí)間的藥-時(shí)曲線下總面積；CL/F(s)表示體內(nèi)清除率除以生物利用度；V/F(c)表示表觀分布容積除以生物利用度；與口服組比較,aP<0.05,bP<0.01

參數(shù) 單位 貼劑組(10只) 口服組(10只)Ke h-1 0.186±0.056a 0.826±0.590 Ka h-1 0.428±0.167b 2.156±1.289 Lag time h 0.695±0.207b 0.226±0.152 t1/2(ka) h 2.532±0.413b 0.507±0.124 t1/2(ke) h 4.098±2.045b 0.867±0.153 tmax h 3.316±0.292b 0.589±0.122 Cmax ng/ml 36.792±7.531a 50.892±10.187 AUC0-+∞ ng/ml·h 292.10±89.56b 105.42±78.29 CL/F(s) ng·h-1/(ng·ml-1) 0.062±0.014b 0.187±0.046 V/F(c) ng/(ng·ml-1) 0.236±0.043a 0.108±0.017

3 討論

兩種給藥途徑設(shè)置的采血時(shí)間點(diǎn)相同,最后采血時(shí)間均為給藥后12 h。水合氯醛口服溶液在給藥0.5～1.0 h迅速達(dá)到最大吸收濃度,隨之血藥濃度下降,直到給藥后4 h,血漿中的水合氯醛完全消失；水合氯醛透皮貼劑在給藥后1.0～1.5 h迅速達(dá)到最高吸收濃度,隨后血藥濃度保持在有效濃度范圍內(nèi),直到給藥后12 h,血漿中的水合氯醛還有極小部分的存在。穩(wěn)態(tài)水合氯醛兩種劑型在兔血中的血藥濃度數(shù)據(jù)用軟件處理后,口服溶液按照一級(jí)吸收一室模型進(jìn)行擬合,透皮貼劑按照零級(jí)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行擬合,最終得到藥-時(shí)曲線［12］。

水合氯醛透皮貼劑的吸收和消除都較口服制劑緩慢而持久,貼劑組的t1/2(ka)為2.532 h,口服組的t1/2(ka)為0.507 h；而貼劑組的消除半衰期t1/2(ke)為4.098 h,口服組的t1/2(ke)為0.867 h。貼劑組CL/F(s)為0.062 ng·h-1/(ng·ml-1),明顯低于口服組的0.187 ng·h-1/(ng·ml-1)。貼劑組在給藥1.5 h后,水合氯醛血藥濃度達(dá)到穩(wěn)定吸收,1.5～6.0 h間平均血藥濃度可達(dá)(36.792±7.531)ng/ml的濃度范圍。血藥濃度保持在穩(wěn)態(tài)濃度狀態(tài)可達(dá)4 h。因此,水合氯醛口服溶液雖然可迅速的達(dá)到最大吸收濃度,但是其消除較快,血藥濃度波動(dòng)較大,麻醉效果不持久；而水合氯醛透皮貼劑雖然需要較長(zhǎng)的麻醉誘導(dǎo)時(shí)間,但是一旦達(dá)峰,便可維持較長(zhǎng)、較平穩(wěn)的血藥濃度,麻醉效果持久。

本研究貼劑組和口服組的AUC0～+∞分別為(292.10±89.56)ng/ml·h和(105.42±78.29)ng/ml·h,比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。貼劑組相對(duì)生物利用度是口服組的2.77倍?？赡苁且?yàn)榻?jīng)皮給藥一方面避免了肝臟的首過(guò)效應(yīng)和胃腸道的刺激［13］,另一方面經(jīng)皮給藥操作簡(jiǎn)便,麻醉效果持久,給藥次數(shù)較少,使得受試者依從性好,從而提高了生物利用度。

綜上所述,水合氯醛透皮貼劑與口服溶液相比,麻醉效果好,給藥次數(shù)少,不良反應(yīng)少,生物利用度高,值得在臨床推廣。

［1］王婧斯,王文倩,王成港,等.中藥透皮貼劑的研究進(jìn)展.中草藥,2012,43(5):1028-1031.

［2］李宏智,馬亮英,陳世新,等.吡唑啉酮分光光度法測(cè)定水合氯醛溶液含量.新疆醫(yī)學(xué),2014,44(2):120-121.

［3］張靚靚,劉月英,王永杰,等.右美托咪定與水合氯醛在先天性心臟病術(shù)后拔除氣管插管患兒鎮(zhèn)靜中的應(yīng)用.吉林醫(yī)學(xué),2014(35):7828.

［4］孔建,楊根治,朱珠.我院成人使用水合氯醛溶液的處方分析及制劑規(guī)格探討.中國(guó)藥師,2016,19(11):2091-2093.

［5］張鳳仙.水合氯醛溶液的配制及使用注意事項(xiàng).海峽藥學(xué),2002,14(3):10-11.

［6］王國(guó)蓉,吳興紅.水合氯醛保留灌腸在嬰幼兒影像學(xué)檢查中作為鎮(zhèn)靜劑的應(yīng)用評(píng)價(jià).內(nèi)蒙古中醫(yī)藥,2014,33(32):64.

［7］劉佳,姜清華,楊躍輝.水合氯醛溶液穩(wěn)定性考察.實(shí)用藥物與臨床,2013,16(8):720-721.

［8］高帥,范玉琛,趙靜,等.螺內(nèi)酯透皮貼劑對(duì)CCl4誘導(dǎo)的小鼠肝硬化腹水的消退作用.中華肝臟病雜志,2016,24(7):528-530.

［9］陶虹,陳雯雯,高曉黎.黃體酮熱熔壓敏膠透皮貼劑的制備及其體外釋藥性能研究.藥學(xué)實(shí)踐雜志,2016(1):44-47.

［10］劉新國(guó),程璐,楊全偉,等.微透析法研究環(huán)維黃楊星D透皮貼劑透皮吸收行為.中成藥,2016,38(5):1006-1010.

［11］國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(2000年版).一部.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:附錄63.

［12］唐志勇,蘇青,周婠婠,等.鹽酸川芎嗪透皮貼劑藥代動(dòng)力學(xué)研究.西南國(guó)防醫(yī)藥,2012,22(4):361-363.

［13］安振平,付學(xué)明.復(fù)方利多卡因乳膏聯(lián)合芬太尼透皮貼劑治療老年患者帶狀皰疹后遺神經(jīng)痛的臨床觀察.安徽醫(yī)藥,2015,19(5):986-989.

Research of pharmacokinetics and bioavailability in chloral hydrate transdermal patch

ZENG Chunxiang,YAN Jun-zhen,XU Jia-lan,et al.
Department of Pharmacy,Guangdong Shenzhen City Longgang District People’s Hospital,Shenzhen 518172,China

Objective To research pharmacokinetics and bioavailability in chloral hydrate transdermal patch.Methods The control group

oral administration of 10% chloral hydrate solution.Back titration method was applied to detected blood drug concentrations in 20 domestic rabbits receiving chloral hydrate transdermal patch(patch group,10 rabbits)and oral solution(oral group,10 rabbits)with the same administration concentration.Data were processed by related software for analysis of pharmacokinetics and bioavailability.Results The patch group had both longer induction time as(12.24±3.90)min and maintenance time as(300.27±30.69)min than(8.56±2.12)and(58.81±10.15)min in the oral group,and their difference had statistical significance(P<0.05).The patch group had obviously higher AUC0-+∞as(292.10±89.56)ng/ml·h than(105.42±78.29)ng/ml·h in the oral group,and the difference had statistical significance(P<0.01).The patch group had 2.77 times relative bioavailability as much as that in the oral group.Conclusion Comparing with oral solution,chloral hydrate transdermal patch shows longer induction time and maintenance time.It contains advantages of few adverse reactions and high bioavailability.

Chloral hydrate; Transdermal patch; Oral solution; Pharmacokinetics; Bioavailability

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.06.096

2017-02-03］

518172 廣東省深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院藥劑科(曾春香 嚴(yán)俊珍 徐佳蘭 李文霞)；深圳市龍崗中心醫(yī)院(余英劍)

余英劍