施翔
摘要:概述了透皮給藥的微乳滲透機制,闡述并分析微乳滲透機制中各組分及結(jié)構(gòu)對透皮給藥的影響和微乳中加入促滲劑的可行性。
關(guān)鍵詞:透皮給藥;促滲劑;微乳
近年來,微乳在透皮給藥中的研究已成為熱點之一。由于微乳對水溶性及脂溶性藥物均具有良好的溶解性,可增大難溶性藥物的溶解度、提高易溶性藥物的穩(wěn)定性;適于口服、注射或經(jīng)皮給藥。用作透皮給藥系統(tǒng)載體時,由于微乳粒徑小,具有較強的組織親和力,可使活性物質(zhì)的透皮擴散速率增加,提高藥物吸收。通過對微乳促進透皮吸收、分析影響微乳透皮吸收的因素、討論了加入促滲劑的可行性及微乳滲透現(xiàn)狀和發(fā)展前景。
1、微乳促滲的作用
微乳的促滲增加藥物的溶解性,對藥物良好的溶解性可增大微乳與皮膚間的濃度梯度,以促進藥物的透皮吸收。NMR分光鏡檢測表明,藥物在微乳中的溶解性較其它劑型(o/w型乳劑和凝膠劑)有所增強;體外透皮試驗表明,利多卡因微乳比普通的o/w型乳劑透皮速率增加了4倍,鹽酸匹羅卡因微乳比凝膠的透皮速率增加10倍。
微乳的促滲改變皮膚角質(zhì)層結(jié)構(gòu),當微乳的水相滲入極性區(qū)時,增加了角質(zhì)層脂質(zhì)雙分子層的膜內(nèi)面積,細胞間蛋白質(zhì)的溶脹導致脂質(zhì)雙分子層架構(gòu)破壞,從而利于藥物的滲透。Gloor等將20名志愿者的腳部皮膚用硝酸銀染色,比較微乳、凝膠等消除黑色硝酸銀的能力。結(jié)果顯示微乳去角質(zhì)的作用較強,提示由于微乳制劑中存在的表面活性劑等成分起作用,從而促進藥物透皮。
微乳的促滲促進毛囊吸收。因毛囊吸收面積較大,具有大量毛細管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可作為快速傳輸通道,使藥物繞過連續(xù)角質(zhì)層而達到局部皮膚病灶或者進入全身循環(huán)。微乳中加入的透皮促進劑可擴大汗腺和毛囊開口,通過膨脹和軟化角質(zhì)層使汗腺、毛囊的開口變大,有利于藥物透過和吸收。
2、微乳組成對透皮的影響
表面活性劑的選擇取決于微乳所需的特性和使用目的。吐溫類、司盤類、芐澤類等因毒性和刺激性均較小,故較常用。卵磷脂(PC)既是生物膜的組成成分,又具有促透功能,在高濃度時對皮膚也無刺激性或毒性,用作表面活性劑時,既可減輕不良反應,又可破壞角質(zhì)層脂質(zhì),提高藥物的滲透速率。因此目前以卵磷脂為表面活性劑制備各種載藥微乳的報道較多。如Paolino等用卵磷脂-正丁醇-甘油三酯-水制備的o/w型酮洛芬微乳具有較好的穩(wěn)定性。
助表面活性劑的目的是進一步降低界面張力,增加界面膜的流動性,調(diào)節(jié)到合適的HLB值,使微乳更易自發(fā)形成。常用低級醇、有機胺、鏈烷酸、單雙鏈烷酸甘油酯及聚氧乙烯脂肪酸酯等。醇類能增大藥物溶解度,增加載藥量,形成的微乳區(qū)域較大。這可能與醇嵌入到表面活性劑的位置和調(diào)節(jié)親水親油性能的能力有關(guān)。表面活性劑在油水界面形成膜時,碳鏈較短的助表面活性劑被吸附入表面活性劑極性端的一側(cè),碳鏈較長的則嵌入表面活性劑的碳鏈中。許多中鏈醇(如正丁醇等)對皮膚具有強刺激性或毒性。
表面活性劑-助表面活性劑質(zhì)量比(Km)Kweon等[7]對雙氯芬酸經(jīng)皮轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的研究表明,藥物經(jīng)皮吸收程度不僅依賴于水相和油相的含量,還與Km值有關(guān)。在Labrasol-乙醇-月桂醇-水微乳體系中,當Km為6∶1和2∶3時,微乳區(qū)面積無顯著差異,但后者藥物透皮吸收程度比前者增加了10倍,皮膚滲透率提高3-5倍。
一般而言,在一定的范圍內(nèi),油的相對分子質(zhì)量越小,對藥物的溶解能力越強。油相分子鏈過長時不能形成微乳,原因在于大分子油相不易嵌入表面活性劑形成界面膜中,而小分子油相則易嵌入。因此宜選用中短鏈油相,如油酸、十四烷酸異丙酯(IPM)、棕櫚酸異丙酯 (IPP)、乙酸甘油酯及中鏈甘油三酯等。油酸對藥物的溶解能力較佳,該體系微乳的滲透率是不含油酸體系的77倍。Km一定時,油相含量增大(5%、10%和15%)則藥物滲透速率顯著增強。
微乳中的水分達到一定程度后,親水性物質(zhì)才會從微乳中釋放。隨著水相含量的增大,多余的水分與角質(zhì)層中角蛋白的水合作用增強,使藥物順利透過皮膚。Sintov等在混合表面活性劑[油酸甘油酯-聚氧乙烯40脂肪酸衍生物(2∶3)]-四甘醇棕櫚酸異丙酯-水微乳體系中,在油相比例、Km值等條件一定的情況下,當含水量分別為12%、20%、3 0%時,體外穩(wěn)態(tài)累積滲透速率分別為(1 2 . 5 0 ±4.31)、(45.78±5.15)和(61.60±9.99)?g·cm-2·h-1。
3、微乳結(jié)構(gòu)對透皮的影響
o/w型微乳具有一定的表面活性,不論藥物在水相還是油相中,通過角質(zhì)層或毛囊的機率更高,吸收較傳統(tǒng)透皮制劑更快。傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FTIR)顯示微乳中水和AOT使更多的脂質(zhì)烴基鏈處于無序狀態(tài),水合作用增強,且微乳與角質(zhì)層相互作用,w/o型微乳是其水溶液或膠體液的6~13倍,且角質(zhì)層厚度與毛囊類型對菊粉微乳透皮性無顯著影響,但與表面活性劑的HLB值關(guān)系密切。
研究顯示,1%的氟尼酸(niflumic acid)雙連續(xù)型微乳的療效與市售的3%o/w型微乳相同。 微透析技術(shù)研究表明,9.1%的利多卡因雙連續(xù)型微乳的在體大鼠皮膚吸收系數(shù)比市售5% o/w型乳膏高8倍,時滯作用則下降25%;鹽酸丙胺卡因吸收系數(shù)是水凝膠的2倍,時滯作用則下降10倍。7.5%利多卡因微乳較市售5%乳膏在健康志愿者真皮層的吸收系數(shù)增加2.9倍。表面活性劑本身具有促滲劑的作用,如油酸、IPP、IPM等。處方中可再添加一些化學促滲劑以促進藥物吸收,如萜烯類化合物的促滲機制可能是與角質(zhì)層脂質(zhì)作用,導致藥物在角質(zhì)層中的溶解性增強,分配系數(shù)增大,其滲透效應強度主要依賴于藥物及所用載體的親脂性。其它促進劑包括月桂氮 酮(azone)、巰基乙酸鈣、辛酸單甘油醇等。但吸收促進劑可引起皮膚不同程度的刺激反應,所以這也是以后要重點解決的問題。
4、微乳滲透現(xiàn)狀和發(fā)展前景
以微乳為載體的透皮制劑只適用于低分子量藥物,仍處于實驗室研發(fā)階段,有文獻報道利用不同的模型模擬微乳對人體的透皮過程,以及藥物加入后微乳理化特性的變化情況。此外,微乳中表面活性劑用量較大,對皮膚的刺激性比較強,尤其長期貯存后水分蒸發(fā),表面活性濃度更高,刺激性更強。因此,低毒低刺激新型表面活性劑亦是研究方向之一。目前,許多研究者提出了將微乳加至凝膠基質(zhì)中形成的凝膠。與常規(guī)微乳相比該系統(tǒng)可能更適于作為水溶性藥物局部給藥的載體。
參考文獻:
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[2] Gloor M, Haus G, Keipert S. Keratolytic activity ofmicroemulsions [J].Skin Pharmacol Appl Skin Physiol,2003, 16(3): 151-155.
[3] Paolino D, Ventura CA, Nisticò S, et al. Lecithinmicroemulsions for the topical administration of ketoprofen:percutaneous adsorption through human skin and in vivohuman skin tolerability[J]. Int J Pharm, 2002, 244(1-2):21-31.