宋娟,于緒東,王棟
(大連市皮膚病醫(yī)院,遼寧 大連 116021)
白藜蘆醇是一種天然非黃酮類的多酚化合物,有抗腫瘤、抗炎、抗過敏、抗氧化、抗病毒、保護(hù)心血管系統(tǒng)及免疫調(diào)節(jié)等廣泛的藥理作用[1-4]。近年來,有研究報道白藜蘆醇能夠通過抑制多種炎性因子如白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6 及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等的表達(dá),下調(diào)核因子-κB(NF-κB),而產(chǎn)生一定的銀屑病治療作用[5]。表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)是綠茶提取物茶多酚的主要活性成分,EGCG則能夠通過下調(diào)輔助性T細(xì)胞1(Th1)及Th17的特異性轉(zhuǎn)錄因子STAT1、STAT3及RORct,抑制新生血管形成、上調(diào)Caspase-14的表達(dá),誘導(dǎo)角質(zhì)形成細(xì)胞分化等來有效地治療銀屑病[6-7]。因此,聯(lián)合應(yīng)用白藜蘆醇與EGCG對銀屑病進(jìn)行治療將有廣泛的應(yīng)用前景,然而,白藜蘆醇及EGCG均存在化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,易被氧化分解,生物利用度低的缺陷,且白藜蘆醇難溶于水、EGCG皮膚滲透性差等問題進(jìn)一步限制了二者的臨床應(yīng)用。
脂質(zhì)體是由脂質(zhì)雙分子層組成閉合囊泡,脂質(zhì)體作為經(jīng)皮給藥的載體,能夠同時包載水溶性和脂溶性的藥物,提高藥物的穩(wěn)定性,增加難溶性藥物的生物利用度,改善藥物的滲透性,并有緩控釋的作用[8-10]。本文采用逆向蒸發(fā)法將白藜蘆醇及EGCG共同包載于脂質(zhì)體中制成白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體,并對其制劑學(xué)性質(zhì)及體外透皮性能進(jìn)行研究,為白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體進(jìn)一步開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1 儀器 UltiMate3000高效液相色譜儀(Ulti-Mate3000泵、UltiMate3000 UV檢測器、Chromeleon Console色譜工作站,Thermo Fisher Scientific公司);TK-12A型透皮擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)儀(上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司);LP 220S型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);BS110S型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);JY92-II型超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(寧波新芝科器研究所);Senco R型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海申生科技有限公司)。
1.1.2 試藥 EGCG(杭州禾田生物科技有限公司,純度為98%);白藜蘆醇(大連市皮膚病醫(yī)院劉之力主任饋贈);大豆卵磷脂(上海艾偉拓醫(yī)藥科技有限公司);甲基叔丁基醚(阿拉丁試劑網(wǎng));膽固醇(上海艾偉拓醫(yī)藥科技有限公司)。
1.2.1 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的制備 采用逆向蒸發(fā)法制備白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體。稱取300 mg大豆卵磷脂、10 mg膽固醇及15 mg白藜蘆醇溶解于6mL甲基叔丁基醚中,得到有機(jī)相;EGCG的水溶液即為水相;然后將水相與有機(jī)相混合(1∶3,V/V),采用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)進(jìn)行超聲分散(600W×20min),室溫減壓旋蒸,除去有機(jī)溶劑后,加入4 mL純化水作為水化介質(zhì),在40℃水浴中充分水化,待除去殘存的甲基叔丁基醚后,將得到的水性混懸液超聲(200 W×1 min),過0.22 μm濾膜,即得白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體。
1.2.2 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體制劑學(xué)性質(zhì)表征
1.2.2.1 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的外觀 采用目測法,觀察白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的外觀。
1.2.2.2 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的粒徑 取白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體適量,以純化水作為稀釋介質(zhì),稀釋10倍后采用激光粒度測定儀測定白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的粒度及其分布。
1.2.2.3 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的包封率 采用超濾-離心法測定白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇及EGCG的包封率。
游離藥物的測定:精密量取白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體加純化水對倍稀釋后,置濾膜截留分子質(zhì)量為50 000的超濾離心管中,13 000 r/min離心15 min,離心半徑為8.6 cm,精密量取超濾液0.2 mL 2份分別置10 mL量瓶中,一份加入甲醇稀釋至刻度,搖勻,按照“1.2.2.4.2白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇含量測定”項(xiàng)下色譜條件測定白藜蘆醇的濃度,即為游離藥物濃度(C游離),另一份加甲醇∶水∶乙酸=23∶75∶2稀釋至刻度,搖勻,參照前期報道的色譜條件[11]測定EGCG的濃度,即為游離EGCG濃度(C游離)。
總藥量的測定:精密量取白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體0.1 mL置10 mL量瓶中,加甲醇5 mL超聲后,分別加甲醇和甲醇∶水∶乙酸=23∶75∶2 稀釋至刻度,搖勻,取上清液過0.22 μm濾膜。按照“1.2.2.4.2白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇含量測定”項(xiàng)下色譜條件和文獻(xiàn)報道的色譜條件[11]測定白藜蘆醇和EGCG的濃度,即為總的藥物濃度(C),按如下公式計算白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇和EGCG的包封率。
1.2.2.4 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中藥物含量測定
1.2.2.4.1 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中EGCG含量測定 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中EGCG的含量參照文獻(xiàn)報道的色譜條件[11]進(jìn)行測定,精密量取0.1 mL白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體置10 mL量瓶中,加入甲醇5 mL超聲后,加流動相稀釋至刻度,搖勻,取上清液過0.22 μm濾膜。精密量取20 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖,另取EGCG對照品,精密稱定,采用流動相定量稀釋成每1 mL約含20.0 μg EGCG的溶液,同法測定,按外標(biāo)法以峰面積計算,即得。
1.2.2.4.2 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇含量測定
①高效液相色譜(HPLC)條件 色譜柱為Elite-ODS 柱(200 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為甲醇∶水=48∶52;柱溫為 30 ℃;流速為 1.0 mL/min;檢測波長為303 nm。
測定方法:精密量取0.1 mL白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體置10 mL量瓶中,加入甲醇5 mL超聲后,繼續(xù)加甲醇稀釋至刻度,搖勻,取上清液過0.22 μm濾膜。精密量取10 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖,另取白藜蘆醇對照品,精密稱定,采用甲醇定量稀釋成每1 mL約含20.0 μg白藜蘆醇的溶液,同法測定,按外標(biāo)法以峰面積計算,即得。
②專屬性考察 分別取對照溶液(“線性范圍”項(xiàng)下20.0 μg/mL溶液),空白脂質(zhì)體溶液及供試品溶液按“1.2.2.4.2白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇含量測定”項(xiàng)下方法進(jìn)行處理后,精密量取10 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖。
③線性范圍 精密稱取白藜蘆醇對照品10.0mg,置100 mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻;精密移取 0.5、1.0、2.0、4.0及 8.0 mL 置 10 mL 量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,配制成濃度分別為5.0、10.0、20.0、40.0 及 80.0 μg/mL 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,精密量取10 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖。以峰面積A對濃度C進(jìn)行線性回歸。得到回歸方程和相關(guān)系數(shù)。
④回收率實(shí)驗(yàn) 精密量取0.1 mL不含白藜蘆醇的空白脂質(zhì)體溶液置10 mL量瓶中,分別加入1.0 mg/mL 的對照溶液 0.16 mL,0.2 mL,0.24 mL 配制成低、中、高3個濃度的供試品,每個濃度各3份,加甲醇5 mL超聲后,繼續(xù)加甲醇稀釋至刻度,搖勻,取上清液過0.22 μm濾膜。精密量取10 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖,計算低、中、高3個濃度平均回收率。
⑤重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 按“1.2.2.4.2白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇含量測定”項(xiàng)下方法,制備供試品溶液6份及對照品溶液,計算6份樣品含量的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差來驗(yàn)證重復(fù)性。
⑥精密度實(shí)驗(yàn) 取“線性范圍”項(xiàng)下20.0 μg/mL溶液,精密量取10 μL注入液相色譜儀,記錄色譜圖,重復(fù)進(jìn)樣6次,計算白藜蘆醇峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值。
1.2.3 大鼠體外經(jīng)皮滲透性及皮膚滯留量考察
1.2.3.1 體外經(jīng)皮滲透性實(shí)驗(yàn) 采用Franz擴(kuò)散法研究白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體及白藜蘆醇-EGCG乙醇溶液的體外透皮性質(zhì)。處理好的SD大鼠皮膚置于供給池與接受池之間,通過取樣管向接受池中注滿20%的乙醇溶液,接受池體積為7 mL,排凈皮膚真皮層與接受液之間的氣泡,然后將樣品緩緩加入供給池,擴(kuò)散裝置的溫度維持在(32.0±0.5)℃,磁力攪拌速度為 400 r/min。分別于 0.5、1.0、3.0、5.0、8.0、12.0、24.0 h取出5 mL接受液,過濾,每次取樣后立即補(bǔ)加同溫同體積的新鮮接受液,采用HPLC法測定不同時間接受液中EGCG及白藜蘆醇的濃度,按如下公式計算單位面積累積透過量(Q)。以時間(t)為橫坐標(biāo),Q為縱坐標(biāo)作圖,分別得到EGCG及白藜蘆醇體外經(jīng)皮滲透曲線,對曲線中的直線部分進(jìn)行線性回歸,所得直線的斜率即為穩(wěn)態(tài)透皮速率(Js,μg/cm2·h)
式中Q為t時間單位面積累積透過量(μg/cm2),Cn校為校正后接受液中藥物的濃度;Cn測為第n次取樣測得接受液中藥物的濃度;V和Vi分別為接受池中接受液的總體積和每次取樣體積;∑Cp為該取樣點(diǎn)前各點(diǎn)的測定濃度之和;A為有效透皮擴(kuò)散面積。
1.2.3.2 大鼠皮膚內(nèi)藥物滯留量實(shí)驗(yàn) 體外經(jīng)皮滲透性實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下鼠皮,用20%乙醇及蒸餾水反復(fù)清洗皮膚表面殘存的藥物,濾紙吸干皮膚表面的溶劑,并將多余的皮膚剪掉后稱重,用剪刀將皮膚剪碎,置于超聲管中,精密加入5 mL甲醇,用超聲波細(xì)胞破碎儀超聲5 min,取上清液移入至10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,過0.22 μm濾膜,精密量取10 μL進(jìn)樣,測定皮膚中白藜蘆醇的滯留量,另取續(xù)濾液加甲醇∶水∶乙酸=23∶75∶2 對倍稀釋,精密量取20 μL進(jìn)樣,測定皮膚中EGCG的滯留量。
2.1.1 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的外觀 脂質(zhì)體外觀是評價其質(zhì)量的一個直觀指標(biāo),白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的外觀,肉眼觀察白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體為淡黃色的半透明乳狀液,見圖1。
圖1 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的外觀
2.1.2 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的粒徑 激光粒度測定儀測定白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的粒度及其分布,白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的粒徑為128.1 nm,其多分散指數(shù)(PDI)值為 0.115,見圖 2。
圖2 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的粒徑及分布
2.1.3 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體的包封率 采用逆向蒸發(fā)法制備的白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體,對脂質(zhì)體中的白藜蘆醇及EGCG的包封率進(jìn)行測定,白藜蘆醇的包封率高達(dá)(91.70±0.42)%,EGCG的包封率為(91.10±2.84)%,見表 1。
表1 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中藥物的包封率
2.1.4 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中藥物含量測定
2.1.4.1 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中EGCG含量測定 采用HPLC法對所制備的白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中EGCG含量進(jìn)行測定,結(jié)果表明,白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中EGCG含量為(1.54±0.39)g/L。
2.1.4.2 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇含量測定
①專屬性考察 專屬性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,白藜蘆醇的保留時間為5.993 min,空白脂質(zhì)體中的輔料對白藜蘆醇的測定無干擾,所有峰均能達(dá)到分離,見圖3。
圖3 A空白脂質(zhì)體的液相色譜圖;B標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜圖;C EGCG-PL的液相色譜圖
②線性范圍 以峰面積A對濃度C進(jìn)行線性回歸,得到白藜蘆醇的回歸方程為A=1.333 6C+0.403 9,白藜蘆醇在濃度為 5.0~80.0 μg/mL范圍內(nèi),色譜峰面積與濃度線性關(guān)系良好。
③回收率實(shí)驗(yàn) 通過計算得到白藜蘆醇低、中、高3個濃度平均回收率分別為(100.85±0.59)%、(101.31±0.39)%、(100.77±0.02)%(n=3),RSD 分別為0.59%、0.39%、0.02%,回收率均符合要求。
④重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 按照檢驗(yàn)方法所述,制備供試品溶液6份及對照品溶液,計算6份樣品含量的RSD來驗(yàn)證重復(fù)性,得到6份供試品的RSD為1.33%,證實(shí)該方法重復(fù)性符合要求。
⑤精密度實(shí)驗(yàn) 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,白藜蘆醇峰面積的RSD為0.13%,表明該方法精密度良好。
⑥白藜蘆醇含量測定 采用上述驗(yàn)證的HPLC法對所制備的白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中的白藜蘆醇的含量進(jìn)行測定,結(jié)果表明樣品中白藜蘆醇的含量為(2.53±0.11)g/L。
2.2.1 體外經(jīng)皮滲透性實(shí)驗(yàn) 體外經(jīng)皮滲透曲線與白藜蘆醇-EGCG乙醇溶液組相比,白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中的白藜蘆醇和EGCG更容易透過大鼠皮膚滲透至接受液中,見圖4。白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體組中白藜蘆醇24 h累積透過量(22.85±0.88)μg/cm2,EGCG 24 h 累積透過量(51.91±20.56)μg/cm2分別是白藜蘆醇-EGCG乙醇溶液組的5.40倍和3.85倍。對曲線中的直線部分進(jìn)行線性回歸,計算不同制劑中白藜蘆醇及EGCG的Js,白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體及白藜蘆醇-EGCG乙醇溶液中白藜蘆醇的Js分別為0.983 0 μg/(cm2·h)和0.203 7 μg/(cm2·h),2種制劑中EGCG的Js分別為2.207 3 μg/(cm2·h)和0.584 3 μg/(cm2·h),其滲透均符合零級動力學(xué)方程,見表2。
圖4 A白藜蘆醇-EGCG 2種制劑中白藜蘆醇的大鼠經(jīng)皮滲透曲線;B白藜蘆醇-EGCG 2種制劑中EGCG的大鼠經(jīng)皮滲透曲線
表2 白藜蘆醇-EGCG 2種制劑中藥物的滲透方程及滲透參數(shù)
2.2.2 大鼠皮膚內(nèi)藥物滯留量實(shí)驗(yàn) 白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體組的大鼠皮膚內(nèi)白藜蘆醇及EGCG的滯留量分別為(695.07±130.29)μg/g及(473.14±93.02)μg/g要明顯的高于白藜蘆醇-EGCG乙醇溶液組(P<0.01),見表 3。
表3 白藜蘆醇-EGCG 2種制劑中單位面積皮內(nèi)藥物滯留量 μg/g
白藜蘆醇為難溶性藥物且對光熱均不穩(wěn)定,白藜蘆醇的水中溶解度僅為0.03 g/L,致使其很難在體內(nèi)發(fā)揮良好的生物學(xué)效應(yīng)。且有研究報道白藜蘆醇在光照條件下放置0.5 h吸收度下降52%,因此,白藜蘆醇需要進(jìn)行避光保存。本研究證實(shí)將白藜蘆醇包載于脂質(zhì)體中能夠有效地提高藥物的溶解度及穩(wěn)定性,白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇的含量為(2.53±0.11)g/L,同時在前期的研究中發(fā)現(xiàn)該制劑在沒有避光的條件下放置20 d,白藜蘆醇的含量無明顯變化,放置20 d后白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中白藜蘆醇的含量為(2.51±0.10)g/L。
白藜蘆醇的水溶性較差,為了增加白藜蘆醇在供給池與接受池中的濃度,保證漏槽條件,本研究采用了20%的乙醇溶液作為接受介質(zhì),并以白藜蘆醇-EGCG乙醇溶液作為對照組進(jìn)行后續(xù)研究。
本研究發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇-EGCG脂質(zhì)體中EGCG的包封率為(91.10±2.84)%,而未加白藜蘆醇的普通EGCG脂質(zhì)體的包封率僅為(63.32±3.21)%。該結(jié)果證實(shí)白藜蘆醇能在一定程度上提高EGCG的包封率,分析其可能的原因?yàn)橐环矫姘邹继J醇能夠調(diào)節(jié)脂質(zhì)雙分子層的流動性,降低磷脂雙分子層的滲透性,從而提高水溶性藥物EGCG的包封率,另一方面白藜蘆醇分子中的羥基可能與EGCG中的羥基形成分子間作用力從而提高EGCG的包封率。