葛少波,裴燕芳,潘金火,任衛(wèi)高,張杰
(1.蚌埠市第一人民醫(yī)院,安徽 蚌埠 233000;2.河南護理職業(yè)學院,河南 安陽 455001;3.南京中醫(yī)藥大學,江蘇 南京 210023)
·中藥工業(yè)·
基于小檗堿的累積透皮吸收率篩選清肺消痤凝膠的配方和工藝
葛少波1*,裴燕芳2,潘金火3,任衛(wèi)高3,張杰1
(1.蚌埠市第一人民醫(yī)院,安徽 蚌埠 233000;2.河南護理職業(yè)學院,河南 安陽 455001;3.南京中醫(yī)藥大學,江蘇 南京 210023)
目的:優(yōu)選清肺消痤凝膠基質(zhì),并對其成型工藝進行研究。方法:采用Franz擴散池以小鼠離體皮膚為屏障,采用正交試驗以小檗堿的累計透皮速率為評價指標優(yōu)選凝膠成型基質(zhì),并優(yōu)選出最佳的透皮吸收促進劑。結(jié)果:綜合考慮了藥物的累計透皮速率和患者順應性,得出最佳的基質(zhì)處方為PVA-1788用量3 g、CMC-Na用量為0.3 g、乙醇用量為6 g、甘油的用量為4 g、水的用量為26.7 g,總重為40 g,最佳的透皮吸收促進劑為5%氮酮。結(jié)論:PVA和CMC-Na組成的混合凝膠基質(zhì)涂展性和藥物體外透皮良好,性質(zhì)穩(wěn)定,可作為清肺消痤凝膠的最佳凝膠基質(zhì)。
清肺消痤凝膠;配方和工藝;小檗堿;透皮吸收
清肺消痤凝膠是由大黃、黃柏、硫磺等8味中藥組成的復方制劑,具有清肺解毒、化濕消腫、祛瘀散結(jié)、止癢等功能,主要用于治療肺經(jīng)血熱及濕熱瘀滯之痤瘡。本方最早源自于《醫(yī)宗金鑒》中的“顛倒散”,在長期的臨床實踐中經(jīng)化裁而成,療效顯著,最初以散劑應用,生物利用度低、用藥不便。而凝膠劑是一類特別適用于中藥外用給藥的理想劑型,它是藥物與能形成大分子網(wǎng)絡體系的輔料混合制成的半流體至半固體制劑,與皮膚黏膜有良好的偶合作用和水合作用,生物相容性好。故將清肺消痤傳統(tǒng)劑型改變,制成現(xiàn)在的凝膠劑,可使藥物較長時間與病灶部位緊密黏附,具有給藥方便、不污染衣物、釋藥時間長等優(yōu)點[1-3]。本實驗以組方中主要有效成分小檗堿的累計透皮速率為指標,通過對清肺消痤凝膠的配方及制備工藝的研究,為該制劑以后的實際生產(chǎn)研究提供參考。
1.1儀器
Waters e2695高效液相色譜儀、Waters2998紫外檢測器、Empower3色譜工作站;YB-P6型智能透皮試驗儀(天津藥典標準儀器廠);AG135型電子天平(瑞士梅特勒-托利多公司);TGL-16C高速離心機(上海安亭科學儀器廠);SCQ-250超聲清洗器(上海聲浦超聲波設(shè)備廠);85-2型恒溫磁力攪拌器(上海司樂儀器有限公司)。
1.2試藥
鹽酸小檗堿對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:0713-9906);聚乙烯醇-1788、羧甲基纖維素鈉(國藥集團化學試劑有限公司);氮酮(南京龍?zhí)毒毣S);薄荷醇(廣州精細化學工業(yè)公司);1,2-丙二醇(上海華東試劑工業(yè)供銷公司);甘油(湖南爾康制藥股份有限公司);甲醇(色譜純,山東禹王試劑有限公司);乙腈(色譜純,美國TEDIA);磷酸(南京化學試劑有限公司);水為雙蒸水;乙醇為分析純;清肺消痤藥粉(自制)。
1.3動物
昆明種小鼠,♂,體重18~25g,揚州大學比較醫(yī)學中心提供。合格證號:SCXK(蘇)2009-0002。
2.1凝膠劑基質(zhì)的選擇和制備
2.1.1凝膠劑基質(zhì)的預篩選 參考相關(guān)文獻,對常用的水凝膠基質(zhì)CP-940、HPMC、PVA-1788、CMC-Na、PEG-6000進行凝膠劑的成型工藝預篩選,以外觀、涂展性、細膩度等作為評價指標,優(yōu)選出最佳基質(zhì)。發(fā)現(xiàn)以PVA-1788和CMC-Na混合輔料作為凝膠基質(zhì),其外觀和涂展性都較好,而且基質(zhì)對處方藥粉的容納性最大。由于處方藥材的前處理工藝中,有部分藥材是以乙醇作為溶媒提取,因此選擇適量的乙醇作為藥物溶劑系統(tǒng)的組成,以增加藥物溶解度;此外,甘油對藥物也一定的溶解性,為外用制劑中常用的保濕劑,可作為溶劑系統(tǒng)的一部分。
2.1.2制備工藝 a.分別稱取2.1.1項下優(yōu)選的混合凝膠基質(zhì)適量,溶于一定體積蒸餾水中,加熱以溶解;b.取單處方量浸膏粉,加入溶解有不同透皮促進劑的乙醇中,研勻;c.稱取單處方量的硫磺粉,加入適量甘油中,研勻;d.將上述b、c依次加入a中,研勻,補加水至總量為40g,充分攪勻,即得。
2.2小檗堿的含量測定方法
2.2.1色譜條件 色譜柱:Hedera ODS-2C18柱(200mm×4.6mm,5μm);流動相:乙腈-0.1%磷酸(75∶25);檢測波長:265nm;柱溫:35℃;流速:1.0mL·min-1;進樣量:10μL。
2.2.2對照品溶液的制備 精密稱取小檗堿對照品適量,加甲醇溶解定容制成質(zhì)量濃度為0.133mg·mL-1的對照品溶液,備用。
2.2.3供試品溶液的制備 取清肺消痤凝膠約2.0g,精密稱定,加20%乙醇溶液充分攪拌,超聲處理(功率:180W,頻率:42kHz)30min,放冷,12000r·min-1離心10min,取上清液作為供試品溶液。
2.2.4線性關(guān)系考察 精密吸取一定量上述對照品溶液,按倍數(shù)關(guān)系稀釋成6份不同質(zhì)量濃度的溶液,按2.2.1項下條件測定。以各小檗堿對照品濃度為橫坐標(X),相應的對照品峰面積為縱坐標(Y),進行回歸處理,得回歸方程:Y=536388.64X-77270.04,r=0.999,結(jié)果表明,小檗堿在0.133~1.33μg·mL-1線性關(guān)系良好。
2.2.5其他方法學考察 精密度、穩(wěn)定性、重復性及加樣回收率試驗均驗證該測定方法符合含量測定要求。
2.3正交試驗優(yōu)選處方
通過查閱文獻和預實驗結(jié)果,分別以PVA-1788、CMC-Na、乙醇和甘油的用量為考察因素,按照表1分別選取不同的水平,設(shè)計正交試驗(表2),以處方藥物黃柏中指標成分小檗堿的累計滲透量Q12為考察指標,經(jīng)直觀分析和方差分析(表3),優(yōu)選清肺消痤凝膠的最佳成型工藝。
表1 因素水平表L9(34) g
2.4透皮實驗
2.4.1離體皮膚的制備 健康小鼠頸部脫臼處死,仔細剪除腹部鼠毛,剝離皮膚,平鋪于干凈板上,小心剔除皮下脂肪和粘連物后用0.9%氯化鈉溶液沖洗干凈,檢查皮膚的完整性,置于密封袋中,-18℃冰箱中冷凍保存,于一周內(nèi)使用,實驗前檢查鼠皮不得有任何破損。
表2 正交試驗設(shè)計結(jié)果
表3 方差分析表
注:*表示P<0.05。
2.4.2 體外透皮方法 采用改進的Franz擴散裝置[7],取上述小鼠離體皮膚,將其平整地固定于給藥池和接收池之間,真皮層面向接收池,角質(zhì)層面向給藥池,兩池有效面積為1.652 6 cm2,接收池容積約16 mL,接收液內(nèi)注入體積分數(shù)20%乙醇溶液,封口膜密封,轉(zhuǎn)速設(shè)為300 r·min-1,水浴溫度為(37±0.5)℃。取2.0 g凝膠均勻涂布在角質(zhì)層上,驅(qū)除接收池內(nèi)氣泡。啟動磁力攪拌器并計時,分別于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 h 時取樣1 mL,同時補以等量同溫的新鮮接收液。將所取樣液用0.45 μm微孔濾膜濾過,HPLC法測定續(xù)濾液中小檗堿的質(zhì)量濃度,計算單位面積藥物累積滲透量(Q12)。
(1)
Cn為第n個取樣點質(zhì)量濃度的測量值(μg·mL-1),Ci為第i個取樣點以前質(zhì)量濃度的測量值(μg·mL-1),V為接收液的總體積(mL),Vi為每次取樣的體積(mL),A為擴散滲透面積(cm2)。
2.4.3 透皮促進劑的選擇 皮膚對于大多數(shù)藥物是一道難以通透的屏障,許多藥物透皮給藥后,通透速率達不到治療要求,而化學促進劑的加入是一種簡便有效的促進藥物通透吸收的方法。查閱相關(guān)文獻,分別按照2.3項下制備含有氮酮、丙二醇、薄荷醇3種及不同濃度的凝膠劑(促進劑溶解于乙醇中,水的用量則相應地減少),按照2.3.2項下的方法進行透皮實驗,考察不同透皮促進劑對清肺消痤凝膠中的小檗堿的透皮促進效果。以單位面積經(jīng)皮累積滲透量Q12為縱坐標,時間T為橫坐標作圖,對所得曲線進行回歸,其斜率J即為藥物滲透速率,計算促透百分率ER,ER=J/J0,其中J為加了促透劑后的透皮速率,J0為沒有加促透劑的透皮速率。結(jié)果見表4。
表4 不同促進劑對小檗堿的透皮促進作用
通過正交試驗的直觀分析和方差分析結(jié)果,表明各因素對于Q12的影響大小順序為B>C>A>D,最佳的處方工藝為A3B1C3D2。但是考慮到按照此工藝制備的凝膠劑流動性太大,外觀性狀不是很理想,因此綜合考慮患者順應性和實際大生產(chǎn),確定最優(yōu)工藝為A2B1C2D3,即該凝膠的成型處方各組分用量分別為PVA-1788:3 g,CMC-Na:0.3 g,乙醇:6 g,甘油:4 g,水:26.7 g,總重40 g,制備工藝按照2.1.2項下方法,所得凝膠基質(zhì)細膩,易于涂展,粘度適中,透皮效果較好。
常用的凝膠基質(zhì)有卡波姆、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、羥丙基纖維素等[4-6],本實驗選擇粘附力強的PVA和易于溶脹的CMC-Na混合作為凝膠基質(zhì),既發(fā)揮了PVA凝膠機械強度高的優(yōu)勢,加入CMC-Na又可以使藥物易于分散,增大凝膠粘度,制備的成品凝膠涂展性好,凝膠與皮膚表面能很好地藕合,形成彈性膜,使用舒適,藥物穩(wěn)定性好。文中正交試驗顯示,隨著PVA和CMC-Na的用量增加,鹽酸小檗堿的Q12隨之降低,PVA和CMC-Na的用量增加,水的用量則會相應減少,凝膠的粘度都會顯著增加,高分子材料溶脹不充分,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不能充分打開,使藥物由凝膠內(nèi)部向外部釋放的速率減緩,從而降低了藥物的累計釋放量[8]。而乙醇和甘油的用量增加,鹽酸小檗堿的Q12隨之增加,可能是由于小檗堿為脂溶性化合物,乙醇用量的增加使得凝膠中以分子形式存在的小檗堿含量增加,且乙醇和甘油本身就有一定的透皮促進作用,因此實際工藝處方中應考慮降低適當PVA和CMC-Na的用量而增加乙醇和甘油的用量,這為本文最終選擇清肺消痤凝膠的制備工藝為A2B1C2D3提供一定的實驗支持。
親水凝膠劑通過皮膚和粘膜給藥,藥物首先從基質(zhì)中釋放至皮膚表面,然后慢慢經(jīng)皮膚滲透至皮下,藥物需具備分子量小、極性低等特性,但大多數(shù)藥物不具備這些特性,因此常加入滲透促進劑以改善藥物的吸收[9-10],從而提高生物利用度,達到治療疾病的目的。本實驗選擇不同濃度的氮酮、丙二醇和薄荷醇作為優(yōu)選對象,以小檗堿促透百分率(ER)為評價指標,文中透皮實驗結(jié)果顯示,與未加促透劑的清肺消痤凝膠相比,所選擇的3種透皮促進劑在不同濃度下對有效成分小檗堿均有不同程度的促進作用,且促透百分率ER與促進劑的濃度呈正相關(guān),以5%氮酮的促透作用最大,ER值達到4.17。其促透機制是通過改變皮膚角質(zhì)層扁平細胞的有序疊集結(jié)構(gòu),增大角質(zhì)層細胞間隙的空隙,使藥物迅速進入皮內(nèi)而被吸收。5%薄荷醇次之,ER值為3.76,其促進原理可能是對皮膚的刺激性,使皮下毛細血管擴張,而使藥物易于入血[11],而1%氮酮的促透作用最低。單從小檗堿的促透率方面考慮,可以選擇5%的氮酮為該凝膠制劑的最佳透皮吸收促進劑,初步確定5%的氮酮為清肺消痤凝膠的最佳透皮吸收促進劑。此外,有研究表明[12]多元促進劑的促進效果可能優(yōu)于單一的促進劑,而在清肺消痤凝膠中是否也是如此,有待進一步研究。
然而,由于中藥復方組分的復雜性,其經(jīng)皮吸收必然不同于化學藥物,使中藥經(jīng)皮給藥制劑的研究更為困難。清肺消痤凝膠處方所含有單體成分經(jīng)皮吸收不僅受透皮促進劑的的影響,而且飲片本身所含其他成分及藥味配伍對其經(jīng)皮吸收也有影響,所以僅僅以單體或單味中藥的經(jīng)皮情況不能完全反映復方的經(jīng)皮吸收的整體情況,難有說服力。故在研究促進劑對中藥經(jīng)皮給藥制劑透皮促進作用時,還可運用主成分分析法對中藥復方經(jīng)皮給藥建立評價方法,利用其對所測得的多個中藥組分進行綜合評價,以消除各指標權(quán)重的不確定性及某些指標間存在的相關(guān)性將給綜合評價帶來的困難[13]。并將此方法用于清肺消痤凝膠透皮吸收研究中來,這種透皮吸收從組方整體處方的觀念將為后續(xù)中藥經(jīng)皮給藥的研究提供可借鑒的方法。
[1] 崔福德.藥劑學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2003.
[2] 楊柳,王愛武,劉帥.凝膠劑研究概況及臨床應用[J].遼寧中醫(yī)藥大學學報,2014,6(7):147-150.
[3] 師富貴,周文麗,楊鵬斐,等.三黃凝膠在痤瘡治療中的作用機制探討[J].中國民族民間醫(yī)藥,2015(7):17-18.
[4] 楊柳,王愛武,徐廣琪,等.星點設(shè)計-效應面法優(yōu)化鹽酸普萘洛爾凝膠處方基質(zhì)[J].醫(yī)藥導報,2015,34(10):1343-1346.
[5] 胡志方,郭慧玲,胡律江.幾種不同水溶性凝膠基質(zhì)的實驗比較[J].中國醫(yī)藥導刊,2007,9(5):425-426.
[6] 程紅梅,付正英,王長菊,等.多指標正交試驗優(yōu)選乳痛消凝膠膏劑的制備工藝研究[J].中醫(yī)藥導報,2015,21(1):59-61.
[7] 朱力陽,傅超美,羅妮妮,等.二黃新傷止痛凝膠膏劑與軟膏劑體外透皮特性比較研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2015,6(6):1374-1376.
[8] 張韻慧,李寧,許建辰,等.聚乙烯醇在中藥新劑型中的應用[J].中國中藥雜志,2004,29(2):101-103.
[9] 賴寶林,王利勝,張升,等.中藥凝膠劑的研究進展[J].中藥新藥與臨床藥理,2010,21(2):211-212.
[10]齊瀟瀟,林華慶.現(xiàn)代中藥凝膠劑的發(fā)展概況[J].國際醫(yī)藥衛(wèi)生導報,2008,14(6):110-113.
[11]王新成,王麗娜,曹志友,等.優(yōu)選復方穿蛭透皮貼中透皮吸收促進劑[J].中成藥,2014,34(5):848-852.
[12]李智勇,羅霄山,孫冬梅,等.痹痛巴布劑中多元復合透皮吸收促進劑的優(yōu)選[J].中國實驗方劑學雜志,2013,19(10):42-45.
[13]楊銘,周寅敏,陳佳蕾,等.綜合主成分分析用于秦皮的質(zhì)量評價[J].中成藥,2010,32(5):808.
ScreeningIngredientsandprocessingTechnologyforQingfeixiaocuoGelBasedonTransdermalDeliveryofBerberine
GE Shaobo1*,PEI Yanfang2,PAN Jinhuo3,REN Weigao3,ZHANG Jie1
(1.Bengbu The First People’s Hospital,Bengbu 233400,China;2.Henan Vocational College of Nursing,Henan 455001,China;3.Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210023,China)
Objective:To optimize the matrix of Qingfeixiaocuo gel and investigate the preparation technics.Methods:Using Franz diffusion cell with isolated ratinvitroskin as transdermal barrier,the orthogonal design was used to evaluate the matrix depend on the accumulative transit dose of berberine,and select the best penetration enhancer.Results:Considering the drug cumulative transdermal rate and the patient compliance,the best prescription is PVA-17 883 g,CMC-Na 0.3 g,alcohol 6 g,glycerol 4 g,water 26.7 g,40 g in total weight;and the best penetration enhancer is 5% azone.Conclusion:The mixed matrix consist of PVA and CMC-Na show a favorable transdermal effect and good stability which may be a promising dosage form for Qingfeixiaocuo Gel.
Qingfeixiaocuo Gel;ingredients and processing technology;berberine;transdermal delivery
] 葛少波,中藥師,研究方向:醫(yī)院藥學;E-mail:simpo615@126.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.8.029
2016-10-25)
*[