竇晨,潘蕊,趙聲蘭*,程欣,3* (1. 云南中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院,昆明 650500;2. 云南中醫(yī)藥大學(xué) 云南省高校外用給藥系統(tǒng)與制劑技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,昆明 650500;3. 云南中醫(yī)藥大學(xué) 云南省傣醫(yī)藥與彝醫(yī)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,昆明650500)
葡萄籽原花青素(grape seed proanthocyanidins,GSP)是從葡萄籽中提取出來的一種黃酮類多酚化合物。據(jù)研究報(bào)道,原花青素具有抗氧化[1]、清除自由基[2]、抗癌[3]、抗菌[4]、抑制酪氨酸酶[5]等藥理學(xué)活性,可作為一種生態(tài)可持續(xù)和低成本的天然抗氧化劑來源,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但其分子結(jié)構(gòu)中的酸性酚羥基和不飽和鍵使其缺乏長期儲(chǔ)存穩(wěn)定性,容易降解、氧化、聚合等[6]。
將藥物包載于柔質(zhì)體中可增強(qiáng)藥物在皮膚中的滲透性[7],改善水溶性和增加藥物穩(wěn)定性,并控制生物活性劑的釋放[8-9]。但作為緩釋載體,其物理性質(zhì)不穩(wěn)定,磷脂雙分子層滲透性的增加會(huì)導(dǎo)致生物活性分子的泄漏失活、儲(chǔ)存周期縮短以及易于聚集、融合或沉淀,并且由于脂質(zhì)體的流動(dòng)性使其不宜長時(shí)間停留在皮膚上,均限制了柔質(zhì)體的廣泛應(yīng)用。凝膠劑作為廣泛使用的藥物劑型,系指藥物與適宜基質(zhì)制成具有凝膠特性的半固體或稠厚液體制劑[10]。將脂質(zhì)體分散在凝膠基質(zhì)中制備成脂質(zhì)體凝膠劑,形成多貯庫型系統(tǒng),能夠有效解決流動(dòng)性問題[11],有效提高藥物皮膚滯留時(shí)間、穩(wěn)定性及緩釋性的優(yōu)點(diǎn)[12]。本文將包載原花青素的柔質(zhì)體嵌入水凝膠中,探究藥物的釋放規(guī)律,為GSP的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。
原花青素對(duì)照品(批號(hào):1024K021SX,純度≥95%,北京索萊寶科技有限公司),GSP(天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司,批號(hào):002200604028,純度≥95%),大豆卵磷脂(Solarbio公司,批號(hào):1112J021),膽固醇(BIOSHARP生物公司,批號(hào):624J033),脫氧膽酸鈉(BIOSHARP生物公司,批號(hào):909P021,純度>99%),卡波姆940(上海麥克林生化科技有限公司,批號(hào):C12058025),甘油(廣東光華科技股份有限公司,批號(hào):20200113),PEG-400(批號(hào):C1925030)、三乙醇胺(批號(hào):C2127395)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。
超聲波處理器(德國elma公司,型號(hào):P180H);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(倍捷科技,型號(hào):OSB-2100);納米激光粒度儀(美國布魯克海文公司,型號(hào):90Plus型);安捷倫高效液相色譜儀(安捷倫,型號(hào):1260infin);氮吹儀(天津市恒奧科技發(fā)展公司,型號(hào):HSC-12A)。
SPF級(jí)KM小鼠,雄性,體質(zhì)量(20±2)g[湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,許可證號(hào):SCXK(湘)k2017-0005]。
2.1.1 色譜條件 色譜條件1:色譜柱:ZORBAX SB-C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm);溶劑為20%乙醇-生理鹽水時(shí),流動(dòng)相為乙腈∶水=18∶82,流速 1.0 mL·min-1,檢測波長 280 nm,進(jìn)樣量10 μL,柱溫 30℃。
色譜條件2:溶劑為甲醇時(shí),流動(dòng)相為甲醇∶水=32∶68,進(jìn)樣量10 μL,柱溫25℃,流速1 mL·min-1,檢測波長280 nm。
2.1.2 專屬性考察 取空白柔質(zhì)體(BFL)、葡萄籽原花青素柔質(zhì)體(GSP-FL)、空白脂質(zhì)體(BL)、葡萄籽原花青素脂質(zhì)體(GSP-L)的透皮接收液以及GSP對(duì)照品溶液按色譜條件1進(jìn)樣分析。取甲醇溶液、原花青素甲醇溶液、原花青素對(duì)照品甲醇溶液,按色譜條件2進(jìn)樣分析。由于GSP的出峰時(shí)間較早,伴有溶劑峰的干擾,因此在計(jì)算時(shí)需扣除溶劑峰峰面積。
2.1.3 線性關(guān)系考察 精密稱取適量的原花青素對(duì)照品,加20%乙醇-生理鹽水和甲醇溶解,分別配成系列對(duì)照品溶液,按照色譜條件1和2進(jìn)樣分析,計(jì)算得到的線性回歸方程分別為y1=2391.5x-4.943,R2=0.9991,結(jié)果表明原花青素在0.0181~0.2896 mg·mL-1與峰面積線性關(guān)系良好;y2=1486.8x-159.67,R2=0.9997,結(jié)果表明原花青素在0.1252~0.4382 mg·mL-1與峰面積線性關(guān)系良好。
2.1.4 精密度實(shí)驗(yàn) 配制GSP對(duì)照品溶液,按色譜條件1連續(xù)進(jìn)樣8次,結(jié)果對(duì)照品溶液中原花青素峰面積的RSD值為1.1%,表明儀器精密度良好。
2.1.5 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 取GSP-FL體外經(jīng)皮滲透樣品6份進(jìn)行重復(fù)性考察,按色譜條件1進(jìn)樣分析,結(jié)果樣品中原花青素峰面積的RSD值為1.8%,表明方法重復(fù)性良好。
2.1.6 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 精密量取GSP-FL體外經(jīng)皮滲透液 1.0 mL,0.22 μm微孔濾膜過濾,放置0、2、4、6、8、12 h后,按色譜條件1進(jìn)樣分析,結(jié)果顯示原花青素峰面積的RSD值為2.4%,表明樣品在12 h內(nèi)穩(wěn)定性較好。
2.1.7 加樣回收實(shí)驗(yàn) 取GSP-FL體外經(jīng)皮滲透接收液樣品0.5 mL(含原花青素0.1318 mg)9份,分別加入低、中、高質(zhì)量濃度的對(duì)照品溶液各2份,按色譜條件1進(jìn)樣分析,結(jié)果低、中、高質(zhì)量濃度的平均加樣回收率分別為100.82%、102.78%、104.62%,RSD值 分 別1.3%、0.37%、1.7%。精密稱定GSP樣品粉末9份加入甲醇溶解,分別加入低、中、高質(zhì)量濃度的對(duì)照品溶液各3份,按色譜條件2進(jìn)樣分析,結(jié)果低、中、高質(zhì)量濃度的平均加樣回收率分別為97.8%、100.3%、102.7%,RSD值 分別為1.2%、0.33%、0.23%。符合方法學(xué)要求。
根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)研究得到的最佳制備工藝,采用薄膜分散-超聲法制備GSP-FL。精密稱定一定量的卵磷脂、膽固醇溶于15 mL氯仿中,將脫氧膽酸鈉溶于5 mL甲醇中超聲溶解后置于圓底燒瓶中混合均勻,在40℃水浴條件下,減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,直至在燒瓶內(nèi)壁上形成干燥透明的均勻薄膜。精密稱取處方量的GSP溶于6 mL水中,將水相加到圓底燒瓶中,在40℃水浴條件下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)水合30 min后,所得混合液于超聲波處理器冰浴超聲混勻(150~180 W,5 min),0.22 μm微孔濾膜過濾后得到GSP-FL。同法制備得到不加膜軟化劑脫氧膽酸鈉的GSP-L,于冰箱4℃密封保存待用。采用超速離心法測定GSP-FL包封率為(70.79± 0.02)%,載藥量為(1.16±0.01)%,粒徑為(156.47±7.03)nm,PDI為0.26±0.01,Zeta電位為(-42.35±4.00)mV(n=5)。
精密稱取一定量的凝膠基質(zhì),加入適量的純水過夜,使其充分溶脹,加入適量保濕劑、促滲劑,滴加三乙醇胺調(diào)整pH值后,再加入適量GSP-FL混懸液后,加入純水至50 g,攪拌均勻即得。同法制備不加藥物的空白凝膠。
2.3.1 凝膠基質(zhì)的篩選 分別精密稱定確定質(zhì)量的凝膠基質(zhì)卡波姆940、卡波姆934、羧甲基纖維素鈉、明膠、西黃著膠各0.5 g,加入適量純水溶脹過夜,用研缽研磨直至細(xì)膩,加入甘油2 g,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至6.5,用純水補(bǔ)充至50 g。結(jié)果表明,卡波姆940能夠形成凝膠,黏度適宜、易于涂布,因此使用卡波姆940作為凝膠劑的基質(zhì)。
2.3.2 凝膠劑的評(píng)價(jià)指標(biāo) 根據(jù)《中國藥典》2020年版對(duì)凝膠劑的規(guī)定,一般應(yīng)檢查pH值,膠粒應(yīng)分散均勻,不應(yīng)下沉結(jié)塊,凝膠劑應(yīng)均勻、細(xì)膩、在常溫時(shí)保持膠狀、不干涸或液化等。因此,本文主要考察凝膠劑的失水率、成型性、pH值、均勻度、光澤度、穩(wěn)定性等因素。
① pH值。將制備好的凝膠劑置于100 mL燒杯中,按照1∶50(W/W)加入超純水,超聲30 min,充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙猓覝貤l件下用pH計(jì)測定其pH值。
② 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。離心實(shí)驗(yàn):精密稱取1 g凝膠劑于離心管中,3500 r·min-1離心30 min,觀察樣品是否分層;低溫實(shí)驗(yàn):精密稱取1 g凝膠劑于離心管中,密封保存于-20℃冰箱中,觀察樣品是否分層;熱恒溫實(shí)驗(yàn):精密稱取1 g凝膠劑于離心管中,60℃放置6 h,觀察是否分層。
③ 涂展性實(shí)驗(yàn)。在一塊干凈的玻璃板上畫一個(gè)直徑為1 cm的圓,取1 g凝膠劑涂在圓內(nèi),并覆蓋一塊干凈的玻璃板,取1 kg重物壓在玻璃板上,5 min后量取凝膠劑延展后的直徑。
④ 失水率實(shí)驗(yàn)。精密稱定5 g凝膠劑放入干燥至恒重的玻璃器皿內(nèi),將其質(zhì)量記為Wa,置于55℃的烘箱中干燥,每隔1 h后取出,放冷之后,稱定總質(zhì)量記為Wb,繼續(xù)干燥至質(zhì)量不再損失時(shí)為終點(diǎn),計(jì)算每個(gè)時(shí)刻的失水率(S)。
S=(Wa-Wb)/5×100%
2.3.3 卡波姆940用量的考察 精密稱定0.05、0.25、0.50、0.75、1.00 g [即分別為0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%(W/W)]的卡波姆940均勻?yàn)⒂诩兯砻?,充分溶脹,用研缽研磨直至?xì)膩,加入甘油2 g,丙二醇2 g,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至6.5,用純水補(bǔ)充至50 g。主要以外觀,成型性,黏稠性,涂展性來考察卡波姆940的用量。結(jié)果顯示,當(dāng)卡波姆940用量超過1%時(shí),凝膠劑隨著卡波姆940用量的增加,黏度逐漸增大。因此卡波姆940的用量應(yīng)控制在1%以內(nèi)。
2.3.4 保濕劑的選擇 精密稱定卡波姆940約0.5 g,均勻?yàn)⒂诩兯砻?,充分溶脹,不加保濕劑或以甘? g、PEG-400 2 g、甘油∶PEG-400(1∶1)為保濕劑,再加入丙二醇2 g,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至6.5,用純水補(bǔ)充至50 g。以失水率為指標(biāo),考察最適保濕劑的種類。結(jié)果顯示,在1~6 h內(nèi)甘油具有較小的平均失水率,因此選擇甘油為保濕劑。
2.3.5 保濕劑用量的選擇 精密稱定卡波姆940 0.5 g,均勻?yàn)⒂诩兯砻?,使其充分溶脹,分別加入1、2、3、4、5 g甘油,再加入丙二醇2 g,充分?jǐn)噭?,用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至6.5,用純水補(bǔ)充至50 g。以失水率為指標(biāo),考察保濕劑的最適用量,結(jié)果顯示,當(dāng)甘油用量為3 g時(shí),凝膠劑具有較小的失水率。
2.3.6 三乙醇胺用量的考察 精密稱定卡波姆940 0.5 g,均勻?yàn)⒂诩兯砻?,充分溶脹,加? g甘油,2 g丙二醇,分別加入0.1、0.5、1、2、3 g三乙醇胺,充分?jǐn)噭?,用純水補(bǔ)充至50 g。以外觀、涂展性、黏度、pH值為指標(biāo),考察三乙醇胺的用量。結(jié)果顯示,當(dāng)凝膠劑的pH>8時(shí),狀態(tài)較稀,不易涂布。因此,三乙醇胺的用量采用0.1、0.5、1 g這三個(gè)水平作為影響因素。
2.3.7 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化選擇 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇卡波姆、甘油和三乙醇胺用量作為影響凝膠劑的主要因素進(jìn)行考察,綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1,采用L9(34)正交設(shè)計(jì)表進(jìn)行基質(zhì)篩選,優(yōu)化處方(見表2)。
表1 綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(20分)Tab 1 Comprehensive scoring criteria (20 points)
表2 正交實(shí)驗(yàn)因素與水平Tab 2 Orthogonal experimental factor and level
2.3.8 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 以綜合評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),各因素對(duì)綜合評(píng)分的影響分別為A>C>B,因素A和C對(duì)綜合評(píng)分具有顯著影響(P<0.05),因此考慮GSP-FLG凝膠基質(zhì)的最佳制備工藝條件為A1B3C2,即每50 g凝膠中含有卡波姆940 0.5%,甘油10%及三乙醇胺1%(見表3、表4)。
表4 方差分析結(jié)果Tab 4 Variance analysis
2.3.9 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 按優(yōu)選的處方工藝制備4批GSP-FLG,對(duì)其進(jìn)行考察,其6 h的平均失水率分別為23.26%、24.33%、22.22%、30.36%,凝膠質(zhì)地光滑有光澤、涂展性、穩(wěn)定性良好,綜合評(píng)分分別為16.5、16.9、17.0、16.2,平均值為16.65,RSD為2.2%,結(jié)果表明制備工藝合理,穩(wěn)定可行且結(jié)果可靠。
2.4.1 離體小鼠皮膚的制備 將昆明種小鼠脫頸椎處死后,固定于木板上,小心剔除腹部毛發(fā),立即剪下其腹部皮膚,剝離皮下組織及脂肪,將其浸泡于生理鹽水,選用表皮完整無破損皮膚于-80℃冷凍保存,備用。
2.4.2 經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn) 采用Franz透皮擴(kuò)散池法,分別以游離GSP為對(duì)照進(jìn)行GSP-FL及GSP-L的體外經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn),以葡萄籽原花青素凝膠(GSP-G)為對(duì)照進(jìn)行GSP-FLG的體外經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn)。將預(yù)處理好的鼠皮固定于透皮杯上,使角質(zhì)層面向樣品供給池,真皮層面向接收池,用夾子夾緊。向樣品池中加入等量的GSP、GSP-FL及GSP-L樣品溶液(含GSP 9.30 mg)或1 g凝膠劑(含GSP 13.12 mg)并均勻鋪展開,再向接收池加入20%乙醇-生理鹽水作為接收介質(zhì),于水浴溫度(32±0.5)℃,轉(zhuǎn)速300 r·min-1的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別于第0.5、1、2、4、6、8、12、24、48、72 h取樣,同時(shí)補(bǔ)加等量同溫度的接收介質(zhì)。接收液用0.22 μm的微孔濾膜濾過后,按色譜條件1進(jìn)樣分析,計(jì)算GSP在不同時(shí)間點(diǎn)的單位面積累積透過量Qt(mg·cm-2),以時(shí)間t(h)為橫坐標(biāo),以Qt為縱坐標(biāo)作圖,結(jié)果如圖1所示。對(duì)曲線中的直線部分進(jìn)行線性回歸,直線的斜率即為穩(wěn)態(tài)透皮速率[Js,mg/(cm2·h)]。
圖1 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G、GSP-FLG單位面積累積透過量曲線( ±s,n=4)Fig 1 Cumulative transmittance curve of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G,and GSP-FLG drugs per unit area( ±s,n=4)
S為有效擴(kuò)散面積,V為接收液總體積,Cn為第n次取樣時(shí)接收液中藥物的質(zhì)量濃度,Ci為第i次取樣時(shí)接收液中藥物的質(zhì)量濃度,Vi為取樣體積。
結(jié)果如表5所示,GSP組表現(xiàn)出明顯的突釋現(xiàn)象,GSP-FL組(含GSP 9.30 mg)24 h的單位面積累積透過量顯著高于GSP-L組(P<0.05),穩(wěn)態(tài)透皮速率也高于GSP-L組,猜測柔質(zhì)體的可形變性使其比脂質(zhì)體更易透過皮膚。GSP-FLG組(含GSP 13.12 mg)72 h的單位面積累積透過量顯著低于GSP-G組(P<0.01),穩(wěn)態(tài)透皮速率也低于GSP-G組,因此GSP-FLG表現(xiàn)為明顯的緩釋效果。通過藥物釋放動(dòng)力學(xué)方程對(duì)體外經(jīng)皮滲透結(jié)果進(jìn)行擬合,結(jié)果顯示 GSP-FL、GSP-L、GSP-G及GSP-FLG組均以Weibull 方程進(jìn)行擬合時(shí)具有較好的擬合度;而GSP 組以一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程擬合度較高。擬合結(jié)果如表6所示。
表5 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG累積釋放動(dòng)力學(xué)參數(shù)( ±s,n=4)Tab 5 Cumulative release kinetics parameters of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=4)
表5 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG累積釋放動(dòng)力學(xué)參數(shù)( ±s,n=4)Tab 5 Cumulative release kinetics parameters of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=4)
注(Note):與GSP-L組相比,*P<0.01;與 GSP-G組相比,##P<0.01(Compared with the GSP-L group,*P<0.01; compared with the GSP-G group,##P<0.01)。
組別 Qt R2 Js/[mg/(cm2·h)] Q24/(mg·cm-2) Q72/(mg·cm-2)GSP Q=0.0721t+0.1359 0.9236 0.0721 0.739±0.0695 0.7533±0.082 GSP-L Q=0.0255t+0.1484 0.9018 0.0255 0.3778±0.0412 0.4286±0.057 GSP-FL Q=0.0289t+0.2012 0.9046 0.0289 0.4475±0.0368* 0.5005±0.050 GSP-G Q=0.0485t+0.9976 0.9976 0.0485 0.9317±0.133 1.3996±0.097 GSP-FLG Q=0.032t+0.0738 0.9719 0.032 0.4757±0.101 0.6926±0.145##
表6 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG藥物單位面積累積透過量曲線方程擬合( ±s,n=4)Tab 6 Equation fitting of cumulative transmittance curve per unit area of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ± s,n=4)
表6 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG藥物單位面積累積透過量曲線方程擬合( ±s,n=4)Tab 6 Equation fitting of cumulative transmittance curve per unit area of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ± s,n=4)
擬合方式 組別 方程 R2零級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)方程GSP Q=0.0061t+0.4404 0.2862 GSP-L Q=0.0031t+0.2512 0.5010 GSP-FL Q=0.0032t+0.3176 0.4572 GSP-G Q=0.0185t+0.2593 0.8977 GSP-FLGQ=0.008t+0.2103 0.8386一級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)方程GSP Q=0.7371(1-e-0.2844t) 0.9973 GSP-L Q=0.3686(1-e-0.4641t) 0.8451 GSP-FL Q=0.4342(1-e-0.6198t) 0.8282 GSP-G Q=1.4657(1-e-0.0434t) 0.991 GSP-FLGQ=0.6625(1-e-0.0762t) 0.9513 Higuchi方程GSP Q=0.0727t1/2+0.2983 0.5366 GSP-L Q=0.0339t1/2+0.1891 0.7374 GSP-FL Q=0.0355t1/2+0.2517 0.6965 GSP-G Q=0.1857t1/2-0.0752 0.9802 GSP-FLGQ=0.0817t1/2+0.0597 0.9646 Weibull方程GSP Q=0.7410(1-e-[0.283(t-0.019)]0.9487)0.9972 GSP-L Q=0.4285(1-e-[0.2863(t-0.1806)]0.4422)0.9941 GSP-FL Q=0.4947(1-e-[0.4044(t-0.1358)]0.4345)0.9921 GSP-G Q=1.4522(1-e-[0.0386(t-2.5093)]1.169)0.9956 GSP-FLGQ=0.9078(1-e-[0.0284(t-0.3397)]0.5705)0.9933 Ritgerpeppas方程GSP Q=0.3385(t0.2235) 0.7195 GSP-L Q=0.2031(t0.1899) 0.9019 GSP-FL Q=0.2629(t0.1655) 0.8855 GSP-G Q=0.1462(t0.5443) 0.9763 GSP-FLGQ=0.1302(t0.4043) 0.9797
2.4.3 藥物的皮膚滯留量測定 體外透皮實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出小鼠皮膚,用生理鹽水反復(fù)沖洗小鼠皮膚表面,直到將皮膚表面的藥物清洗干凈為止,再剪下給藥部位置于10 mL離心管中,用眼科剪將其剪碎,加入甲醇4 mL,置于勻漿機(jī)中使其破碎,水浴超聲30 min,140 00 r·min-1離心30 min后,棄去鼠皮,將上清液用氮?dú)獯蹈?,以甲醇?fù)溶,過0.22 μm微孔濾膜后,按色譜條件2進(jìn)樣分析測定GSP的藥物含量,測定藥物的皮膚滯留量(Q)=藥物量/有效擴(kuò)散面積(2.92 cm2)。結(jié)果顯示,GSP-FL 組72 h皮膚內(nèi)藥物滯留量顯著高于GSP 組(P<0.01)。GSP-FLG組在72 h皮膚內(nèi)藥物滯留量顯著高于GSP-G組(P<0.05),見表7。
表7 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG的藥物皮膚滯留量( ±s,n=3)Tab 7 Drug skin retention of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=3)
表7 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG的藥物皮膚滯留量( ±s,n=3)Tab 7 Drug skin retention of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=3)
注(Note):與GSP組相比,**P<0.01;與GSP-G組相比,##P<0.01(Compared with the GSP group,**P<0.01;compared with the GSP-G group,##P<0.01)。
劑型 Q/(μg·cm-2)GSP-L 42.79±0.981 GSP-FL 46.22±0.439**GSP 39.89±0.173 GSP-G 41.12±1.69 GSP-FLG 48.02±0.45#
精密量取2 mL游離GSP溶液、GSP-FL、GSP-L混懸液以及1 g GSP-G和GSP-FLG 至透析袋(100 kDa)中,以8 mL 20%乙醇-生理鹽水為釋放介質(zhì),于Franz體外透皮擴(kuò)散池上以300 r·min-1的轉(zhuǎn)速恒溫(32±0.5)℃釋放,分別于0.5、2、4、6、8、12、24、48、72 h后取樣,同時(shí)補(bǔ)加等量同等溫度的釋放介質(zhì),接收液用0.22 μm的微孔濾膜濾過后,按照“2.1.1”項(xiàng)下色譜條件1進(jìn)樣分析,計(jì)算藥物的累積釋放量,累積釋放率=累積釋放量/投藥量。結(jié)果如表8所示,GSP組在12 h后累積釋放率逐漸增加,48 h時(shí)后顯著高于GSP-FL組(P<0.01),至72 h仍呈釋放趨勢,表現(xiàn)出明顯的突釋現(xiàn)象。與GSP-L組相比,12 h后GSP-FL組的累計(jì)釋放率逐漸增加,48 h后顯著高于GSP-L組(P<0.01),GSP-L與GSP-FL表現(xiàn)出長時(shí)間的緩釋效果。GSP-G組的累計(jì)釋放率在12 h后顯著高于GSP-FLG組(P<0.01),至72 h仍呈釋放趨勢,表現(xiàn)出明顯的突釋現(xiàn)象,而GSP-FLG組則在12 h后緩慢釋放。將藥物制備成GSP-FLG后,在12 h內(nèi)的藥物累積釋放率顯著小于GSP-FL組(P<0.05),表明凝膠劑型使藥物緩釋效果更加明顯。通過藥物釋放動(dòng)力學(xué)方程對(duì)體外藥物累積釋放結(jié)果進(jìn)行擬合,結(jié)果顯示 GSP-FL、GSP-L組以 Weibull 方程,GSP-G以Higuchi方程進(jìn)行擬合時(shí)具有較好的擬合度,而 GSP 、GSP-FLG組以Ritger-peppas擬合度較高。擬合結(jié)果如表9 所示。。
表8 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG藥物體外累積釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ( ±s,n=4,%)Tab 8 In vitro cumulative release data of GSP-FL, GSP-L, GSP, GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=4,%)
表8 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG藥物體外累積釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ( ±s,n=4,%)Tab 8 In vitro cumulative release data of GSP-FL, GSP-L, GSP, GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=4,%)
注(Note):與GSP-FL相比,*P<0.05,**P<0.01;與GSP-L相比,#P<0.05,##P<0.01;與GSP-FLG組相比,ΔP<0.01(Compared with the GSP-FL group,*P<0.05,**P<0.01;compared with the GSP-L group,#P<0.05,##P<0.01;compared with the GSP-FLG group,ΔP<0.01)。
時(shí)間(h) GSP GSP-L GSP-FL GSP-G GSP-FLG 0.5 7.77±0.011 10.71±0.013 8.60±0.0072 4.76±0.005 5.39±0.007*1 10.59±0.014 13.70±0.013 11.47±0.008 7.00±0.010 8.15±0.0156*2 14.58±0.015 16.98±0.018 15.72±0.013 10.38±0.015 11.00±0.021*4 20.66±0.022 21.36±0.026 20.91±0.004 16.67±0.020 15.83±0.027*6 25.02±0.033 23.76±0.031 24.43±0.013 20.98±0.0189 18.79±0.032*8 28.47±0.031 25.35±0.032 27.35±0.011 24.49±0.025 20.49±0.038*10 30.96±0.033 26.87±0.03 30.04±0.014 26.59±0.021 22.12±0.038*12 32.41±0.032 27.70±0.037 31.17±0.017 29.07±0.019Δ 23.55±0.040*24 38.77±0.024 30.57±0.036 35.99±0.017# 40.04±0.012Δ 31.01±0.050 48 60.38±0.021* 40.08±0.010 46.75±0.0235## 62.44±0.014Δ 46.77±0.078 72 63.58±0.042* 40.20±0.008 47.55±0.0232## 73.97±0.018Δ 50.35±0.107
表9 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG藥物累積釋放率曲線方程擬合( ±s,n=4)Tab 9 Equation fitting of cumulative release rate curve of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=4)
表9 GSP-FL、GSP-L、GSP、GSP-G和GSP-FLG藥物累積釋放率曲線方程擬合( ±s,n=4)Tab 9 Equation fitting of cumulative release rate curve of GSP-FL,GSP-L,GSP,GSP-G and GSP-FLG ( ±s,n=4)
擬合方式 組別 方程 R2零級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)方程GSP Q=0.0075t+0.0.1749 0.8658 GSP-L Q=0.0037t+0.1899 0.7396 GSP-FL Q=0.005t+0.1884 0.741 GSP-G Q=0.0094t+0.1272 0.9347 GSP-FLGQ=0.0061t+0.1271 0.8919一級(jí)釋放動(dòng)力學(xué)方程GSP Q=0.5886(1-e-0.0.0742t) 0.8992 GSP-L Q=0.3437(1-e-0.2283t) 0.7013 GSP-FL Q=0.4351(1-e-0.1349t) 0.8751 GSP-G Q=0.7354(1-e-0.0434t) 0.9619 GSP-FLGQ=0.4801(1-e-0.0648t) 0.9135 Higuchi方程GSP Q=0.0735t1/2+0.0533 0.9765 GSP-L Q=0.0372t1/2+0.1257 0.9160 GSP-FL Q=0.0506t1/2+0.1011 0.9225 GSP-G Q=0.08991/2-0.0175 0.9975 GSP-FLGQ=0.0589t1/2+0.0306 0.9874 Weibull 方程GSP Q=2.0585(1-e-[0.0016(t-0.0233)]0.4415)0.9827 GSP-L Q=0.7311(1-e-[0.0074(t-0.2019)]0.3030)0.9836 GSP-FL Q=0.5714(1-e-[0.0505(t-0.0492)]0.4848)0.9920 GSP-G Q=9.9378(1-e-[0.0001(t-0.1501)]0.5313)0.9969 GSP-FLGQ=3.5(1-e-[0.0002(t-0.0978)]0.442) 0.9893 Ritger-peppas方程GSP Q=0.1174(t0.4037) 0.9851 GSP-L Q=0.1470(t0.2461) 0.9789 GSP-FL Q=0.1377(t0.3048) 0.9747 GSP-G Q=0.0783(t0.5282) 0.9973 GSP-FLGQ=0.0835(t0.4278) 0.9913
體外透皮實(shí)驗(yàn)時(shí)接收液應(yīng)該滿足漏槽條件,常用的透皮接收液有生理鹽水、等滲磷酸鹽緩沖液等,對(duì)一些脂溶性強(qiáng)的物質(zhì),常在接收液中加入醇類和非離子表面活性劑等。GSP作為聚合物,低聚部分分子量小,水溶性好,隨著聚合度增加,溶解度逐漸降低[13-14]。前期嘗試過在生理鹽水、PBS中加入吐溫20、無水乙醇來進(jìn)行溶解度考察,發(fā)現(xiàn)GSP在無水乙醇-生理鹽水中具有較好的溶解度且滿足漏槽條件,但超過20%的乙醇對(duì)皮膚有較強(qiáng)脂質(zhì)提取和屏障破壞作用,并且容易揮發(fā)[15],所以在實(shí)驗(yàn)中選擇20%乙醇-生理鹽水作為接收介質(zhì)。透皮吸收首選的皮膚屏障是人體皮膚,但由于獲得人體皮膚組織較為困難,常用動(dòng)物皮膚來代替。在使用大鼠皮膚出現(xiàn)了藥物的累積透過量低的問題,為減少皮膚差異性的問題,統(tǒng)一采用同一批昆明種小鼠的腹部皮膚作為滲透膜進(jìn)行透皮實(shí)驗(yàn)。
透析袋實(shí)驗(yàn)中,通過釋藥曲線與擬合方程分析GSP-FL及GSP-FLG的釋藥機(jī)制,由釋藥曲線推測,GSP-FL組釋藥分為快釋和緩釋,在10 h后藥物開始緩慢釋放,推測藥物快釋過程是由于柔質(zhì)體中未被包載藥物的快速釋放。而GSP-FLG組也表現(xiàn)出同樣的釋藥規(guī)律,12 h后包裹于脂質(zhì)體中的藥物通過凝膠緩慢釋放藥物,推測藥物快釋是由于凝膠劑中附在脂質(zhì)體表面的或包埋較淺的原花青素或未被包載的游離藥物的釋放,12 h后包裹在脂質(zhì)體中的藥物通過凝膠緩慢釋放。脂質(zhì)體被致密的凝膠基質(zhì)固定,使得其聚集、相容更加困難,增加脂質(zhì)體的穩(wěn)定性,也進(jìn)一步增強(qiáng)了藥物的緩釋效果,徐蕾[16]在進(jìn)行高烏甲素脂質(zhì)體凝膠透皮釋藥考察的實(shí)驗(yàn)中也得出了同樣的釋藥規(guī)律。通過透析袋釋藥初步考察脂質(zhì)體凝膠的釋放過程,發(fā)現(xiàn)GSP-FLG的釋放過程符合Ritgerpeppas釋放特性。陳積[17]進(jìn)行體外透皮實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),復(fù)方莪術(shù)油脂質(zhì)體凝膠中吉馬酮和維A酸24 h的累積透皮量均顯著低于復(fù)方莪術(shù)油凝膠,可長時(shí)間穩(wěn)態(tài)釋藥,具有緩釋作用,相較于藥物凝膠,脂質(zhì)體凝膠的緩釋作用更加顯著。
本實(shí)驗(yàn)比較了GSP、GSP-L、GSP-FL的體外透皮性能,游離的GSP表現(xiàn)出突釋效果,將其制備為柔質(zhì)體后,可顯著降低其釋放速率,達(dá)到緩釋效果。相比GSP-L,由于GSP-FL的柔韌性和形變性,表現(xiàn)出更高的累計(jì)釋放率和透皮速率。GSP-FL的皮膚滯留量顯著高于GSP,說明將其制備為柔質(zhì)體能使藥物更多地滯留在皮膚內(nèi)。而將柔質(zhì)體進(jìn)一步制備成凝膠后可減少其流動(dòng)性,使藥物長時(shí)間與皮膚接觸,皮膚滯留量更高,有利于藥物在皮膚局部發(fā)揮作用;并且水凝膠無油膩感,易涂展,局部給藥后易吸收,具有制備工藝簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)[18]。張小靈[19]制備的雙丹脂質(zhì)體凝膠劑具有較強(qiáng)緩釋作用,可延長給藥時(shí)間,皮膚內(nèi)藥物貯量較大,藥物大多蓄積在真皮層中,有利于瘢痕的治療。時(shí)軍等[20]制備的丹皮酚陽離子脂質(zhì)體凝膠的累積透過量、藥物透皮速率與皮膚蓄積量亦顯著大于普通凝膠。有研究報(bào)道,GSP具有抑制酪氨酸酶的活性[21],而酪氨酸酶是黑色素生成的關(guān)鍵限速酶[22-23],因此有望將GSP-FLG開發(fā)為具有美白功效的化妝品制劑,但其效果還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
本研究以柔質(zhì)體為載體,并將其進(jìn)一步制備成凝膠劑,實(shí)現(xiàn)了皮膚局部給藥并具有緩釋的效果,充分發(fā)揮了柔質(zhì)體和凝膠劑的優(yōu)勢,具有廣闊的應(yīng)用前景。