高遠(yuǎn),李冀,周夢丹,韓東衛(wèi)?
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040; 2.貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州 貴陽 550025;3.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,貴州 貴陽 550001)
皮膚作為人體最大的器官是藥物經(jīng)皮吸收的主要場所,具有給藥面積大、血管分布豐富的優(yōu)勢[1-2]。但是,經(jīng)皮給藥往往難以得到有效的血藥濃度,這是由于皮膚死亡細(xì)胞構(gòu)成的角質(zhì)層具有層狀緊密結(jié)構(gòu),極大阻礙了藥物通過皮膚,進入血液循環(huán)[3-4]。因此,降低角質(zhì)層屏障作用、改善皮膚滲透性一直是經(jīng)皮給藥研究需要攻克的難點問題。研究發(fā)現(xiàn)[5-6],穴位部位皮膚表皮角質(zhì)層較非穴位部位更薄,結(jié)締組織更加疏松,肥大細(xì)胞分布更加豐富,這種特殊的組織結(jié)構(gòu)恰恰適合作為中藥透皮吸收的通道。
“冬病夏治”方出自《張氏醫(yī)通》,目前廣泛用于臨床,該方中白芥子、延胡索為君藥,其中白芥子味辛性溫,善走竄,是“內(nèi)病外治”常用中藥[7-8]?!侗静萁?jīng)疏性》稱白芥子:“味極辛,氣溫能搜剔內(nèi)外”,可見其辛香走竄能力之強。體外透皮實驗表明[9-12],白芥子能夠促進組方中鹽酸麻黃堿、黃芩苷、細(xì)辛脂素等多種中藥的有效成分透皮吸收,可以視其為一種特殊的中藥透皮吸收促進劑。本文將白芥子強大的促透能力和穴位特殊的組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,提出白芥子穴位用藥的治療方案,從促進穴位吸收的角度開展研究,為探索穴位用藥的作用機制提供新思路。
本研究以“冬病夏治”方中君藥白芥子和延胡索作為“藥對組合”,以延胡索有效成分——延胡索乙素為指標(biāo),通過經(jīng)穴、非經(jīng)穴兩種途徑于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎模型家兔皮膚給藥,考察有、無白芥子配伍以及經(jīng)穴、非經(jīng)穴這兩種途徑下,白芥子對延胡索乙素皮膚滲透的促進作用,旨在尋找到一種具有更優(yōu)皮膚滲透性的外用給藥方案。
新西蘭家兔48只,雌雄各半,體質(zhì)量1.5~2.0 kg,由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心提供,生產(chǎn)許可證:SCX黑2022005,飼養(yǎng)環(huán)境溫度20~25 ℃、濕度(45 ±5)%、12 h光照,飼養(yǎng)1周后進行造模,取材前禁食24 h。
Franz透皮擴散儀(天津市正通科技有限公司);高效液相色譜儀(Waters 中國),配置QSM-FIN-TUV色譜工作站。
白芥子購自北京同仁堂股份有限公司,自制為白芥子粉,現(xiàn)用現(xiàn)粉碎;延胡索乙素對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:111902-202203);甲醇為色譜醇(美國Dikma公司);弗式完全佐劑(F5881-10 mL,美國Sigma公司);卵蛋白(A5253,美國Sigma公司)。
家兔背部取5個點,每個點皮下注射0.2 mL弗氏完全佐劑,作為首次致敏;第14天相同位置再次注射弗氏完全佐劑,加強致敏;第2次致敏第6天,雙膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射卵蛋白0.4 mL(濃度為10.0 mg/mL),作為誘發(fā)劑;3 d后膝關(guān)節(jié)腫脹達到最高峰,完成建模。
比較加入白芥子、不加白芥子體外釋放分組:將模型家兔隨機分為空白組(不加白芥子)、非經(jīng)穴白芥子低劑量組(“冬病夏治”處方0.5倍量)、非經(jīng)穴白芥子中劑量組(“冬病夏治”處方量)和非經(jīng)穴白芥子高劑量組(“冬病夏治”處方2倍量)。
比較經(jīng)穴、非經(jīng)穴途徑體外釋放分組:將模型家兔隨機分為非經(jīng)穴組(“冬病夏治”處方量)、“足三里”白芥子低劑量組(0.5倍處方量白芥子)、“足三里”白芥子中劑量組(處方量白芥子)和“足三里”白芥子高劑量組(2倍處方量白芥子)。
2.2.1 色譜條件
色譜柱:ACQUITY UPLC HSS(2.1 mm × 75 mm,1.8 μm);流動相:甲醇-0.1%甲酸水(62∶38三乙醇胺調(diào)節(jié)至pH值為6);流速:0.3 mL/min;檢測波長:280 nm;進樣體積:2 μL;柱溫:30 ℃。
2.2.2 對照品溶液制備
精密稱取延胡索乙素對照2.5 mg,置于25 mL容量瓶中,甲醇定容,搖勻后得到0.1 mg/mL對照品儲存液,4 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2.3 樣品溶液的制備
樣品液過0.22 μm微孔濾膜,-20 ℃冰箱保存。精密取擴散池續(xù)濾液,按“2.2.1”項下色譜條件進行UPLC檢測。
2.2.4 線性關(guān)系考察
精密吸取“2.2.2”項下儲備液,乙醇定容,制備成0.001、0.002、0.004、0.01、0.02、0.1 mg/mL系列對照品溶液,在“2.2.1”項下色譜條件進行檢測,以藥物峰面積為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.5 專屬性試驗
按“2.2.2”項下方法制備空白溶液,甲醇定容,微孔濾膜過濾,按“2.2.1”項下色譜條件進行UPLC檢測。
2.2.6 精密度試驗
精密稱取0.001、0.004、0.1 mg/mL對照品溶液,平行進樣6次,按“2.2.1”項下色譜條件進行UPLC檢測。
2.2.7 加樣回收率試驗
精密稱取“2.2.2”項下延胡索乙素對照品溶液,加入不含藥的透皮接收液,5 mL容量瓶定容,配制成0.001、0.004、0.1 mg/mL溶液,每個質(zhì)量濃度3份。
2.3.1 穴位定位
穴位部位選取家兔膝關(guān)節(jié)“足三里”穴位(位于后肢外側(cè),脛骨粗隆下約0.3 cm處)。非經(jīng)穴部位選擇脛骨邊緣外側(cè),足三里旁開1~2 cm處(注意避開經(jīng)絡(luò)線)。
2.3.2 離體皮膚處理
剪掉模型家兔膝關(guān)節(jié)部位較長的兔毛,脫毛膏除去絨毛,再將家兔處死。按照“2.3.1”項下定位取“足三里”穴位處、足三里旁開處(非穴位區(qū)),得到面積約1.5 cm2的圓形皮膚,刀片刮掉皮下脂肪組織,生理鹽水清洗后,4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
2.3.3 離體透皮試驗
將處理好的皮膚固定于Franz透皮擴散儀,設(shè)置恒溫水浴溫度36.8 ℃,磁力攪拌轉(zhuǎn)速200 r/min。接收室內(nèi)放入轉(zhuǎn)子,注入5 mL生理鹽水(使用前超聲脫氣)。平衡實驗條件0.5 h之后,按照“2.1”項下分別將白芥子-延胡索乙素糊狀物均勻涂于離體皮膚,置于擴散室和接收室之間,保持角質(zhì)層一側(cè)向上,接口面積為0.636 cm2,接收室體積5 mL。于0.5、1、2、3、4、5、6、8、10、12 h分別取樣1.0 mL,同時補充相同體積的生理鹽水。按照“2.2.1”項下色譜條件測定延胡索乙素含量,利用累計釋放公式計算單位面積累積透過量和百分比。
其中,Q(mg/cm2)為累積透過量,Cn和Ci分別代表為第n時間點、i個取樣點測得的質(zhì)量濃度(mg/mL),A為滲透面積(cm2),M為理論含藥量。
穩(wěn)態(tài)滲透速率為Q/h,該時間為累積透過量-時間曲線圖的直線部分的斜率,本實驗平均5~6 h區(qū)間內(nèi)。以累積滲透率(Q%)為縱坐標(biāo),以時間(t)為橫坐標(biāo)得到透皮吸收曲線;進行線性回歸,得到體外滲透參數(shù)和釋放曲線。
應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行分析,多組間采用單因素方差分析,配對t檢驗兩組間差異(置信區(qū)間95%),相關(guān)系數(shù)顯示該條件下適合進行配對t檢驗比較顯著性。P< 0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
按照“2.1”項下方法造模,3 d后關(guān)節(jié)腫脹度為正常狀態(tài)下2倍左右,且出現(xiàn)體溫上升,飲食下降、活動減少的狀態(tài),表明造模成功。
按照“2.2”項下方法,建立分析方法,回歸方程為Y= 9 567.4X-5 422.4(R= 0.999 87)。色譜峰型良好,出峰位置無干擾,專屬性良好;精密度試驗測得RSD分別為1.97%、1.52%、0.99%,表明儀器精密度良好;加樣回收率試驗測得平均加樣回收率為98.49%,RSD為1.22%。
白芥子配伍下,累積透過量、穩(wěn)態(tài)滲透速率均優(yōu)于缺少白芥子的組別。隨著白芥子用量增加,累積透過量、穩(wěn)態(tài)滲透速率均有提高,且高劑量組 > 中劑量組 > 低劑量組。見表1?!白闳铩苯?jīng)穴給藥的條件下累積透過量、穩(wěn)態(tài)滲透速率均優(yōu)于非經(jīng)穴給藥。隨著白芥子用量增加,累積透過量、穩(wěn)態(tài)滲透速率均有提高,且高劑量組 > 中劑量組 > 低劑量組。見表2。白芥子配伍的條件下,12 h內(nèi)累積滲透率顯著優(yōu)于缺少白芥子的組別。隨著白芥子用量增加,累積滲透率顯著提高。見圖1。“足三里”經(jīng)穴給藥的條件,12 h內(nèi)累積滲透率顯著優(yōu)于非經(jīng)穴給藥。隨著白芥子用量增加,累積滲透率顯著提高。見圖2。
圖1 白芥子促延胡索乙素累積滲透率曲線圖
圖2 白芥子促延胡索乙素經(jīng)穴、非經(jīng)穴累積滲透率曲線圖
表1 各組延胡索體乙素體外滲透參數(shù)表( ± s,n = 6)
表1 各組延胡索體乙素體外滲透參數(shù)表( ± s,n = 6)
組別空白組(不加白芥子)非經(jīng)穴白芥子低劑量組非經(jīng)穴白芥子中劑量組非經(jīng)穴白芥子高劑量組回歸方程Y = 0.022 2X + 0.004 7 Y = 0.029 1X + 0.036 8 Y = 0.040 7X + 0.048 2 Y = 0.052 8X + 0.054 6穩(wěn)態(tài)滲透速率[mg/(cm2·h)]0.320 0.467 0.643 0.782相關(guān)系數(shù)R2 = 0.990 6 R2 = 0.968 5 R2 = 0.951 7 R2 = 0.962 6累積透過量(mg/cm2)2.02 ± 0.30 2.96 ± 0.31 3.70 ± 0.35 4.94 ± 0.40
表2 各組延胡索乙素經(jīng)穴、非經(jīng)穴體外滲透參數(shù)表( ± s,n = 6)
表2 各組延胡索乙素經(jīng)穴、非經(jīng)穴體外滲透參數(shù)表( ± s,n = 6)
組別非經(jīng)穴組“足三里”白芥子低劑量組“足三里”白芥子中劑量組“足三里”白芥子高劑量組回歸方程Y = 0.040 7X + 0.048 2 Y = 0.051 5X + 0.080 2 Y = 0.064 4X + 0.112 1 Y = 0.078 3X + 0.103 1相關(guān)系數(shù)R2 = 0.951 7 R2 = 0.943 7 R2 = 0.921 7 R2 = 0.933 4累積透過量(mg/cm2)3.70 ± 0.35 5.01 ± 0.37 6.20 ± 0.41 7.49 ± 0.49穩(wěn)態(tài)滲透速率[mg/(cm2·h)]0.643 0.905 1.128 1.435
白芥子高、中、低三組累積透過量均顯著高于不加白芥子的空白組(P< 0.01),促滲透倍數(shù)隨白芥子劑量提高而增加,即高劑量組 > 中劑量組 > 低劑量組。見表3。經(jīng)穴給藥的白芥子高、中、低三組累積透過量均顯著高于非經(jīng)穴組(P< 0.01),促滲透倍數(shù)隨白芥子劑量提高而增加,即高劑量組 > 中劑量組 > 低劑量組,表現(xiàn)出滲透性對白芥子用量的依賴性。見表4。
表3 白芥子促延胡索乙素滲透配對t檢驗
表4 白芥子促延胡索乙素滲透經(jīng)穴、非經(jīng)穴配對t檢驗
一直以來,透皮吸收量少、血藥濃度低、累積釋放量達不到有效濃度是制約中藥經(jīng)皮制劑發(fā)展的難題。因此,無論是制備微乳、柔性脂質(zhì)體等被動促進滲透方法,還是微針和離子導(dǎo)入,其最終目的都是降低角質(zhì)層屏障作用,提高藥物進入血液循環(huán)的量。而人體穴位部位恰恰具有角質(zhì)層較薄、循經(jīng)低電阻的特點,是藥物經(jīng)皮滲透的特殊通道。本文中非經(jīng)穴(處方量)組與空白組給藥方式、劑量是相同的,但不在同一批次,分別作為給藥部位、給藥劑量研究的對照,因此文中分為兩組。
??傮J等[13]在100名受試者的經(jīng)絡(luò)上進行皮膚阻抗測試,發(fā)現(xiàn)經(jīng)絡(luò)上所有穴位均有角質(zhì)層薄、低電阻的特性。這是因為在穴位部位,由死亡細(xì)胞組成的角質(zhì)層更薄,導(dǎo)電性更強,具有低電阻特性。安賀軍[14]利用體表電阻檢測法對穴位處電阻進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同穴位間存電阻在差異,但是均低于非穴位部位,其中“足三里”和非穴位平均阻抗分別為(11.61 ± 2.09)(19.83 ± 2.39) Ω/m2,明顯存在差異,可見二者角質(zhì)層厚度差異顯著。本文發(fā)現(xiàn)延胡索乙素“足三里”累積釋放量顯著高于非經(jīng)穴,與上述研究結(jié)論一致,表明穴位作為給藥部位更有利于有效成分透皮吸收。
以往透皮滲透研究中,往往將中藥方劑中的單味藥作為研究重點,忽視了藥物配伍的相互作用。越來越多的研究[15-17]表明,古代經(jīng)驗方中的一些藥物不但有藥理作用,同時能夠起到透皮吸收促進劑的作用,能夠促進方中其他藥物透皮吸收,特別是具有大量揮發(fā)性成分的中藥,其促進透皮效果尤為顯著,起到藥物和輔料(透皮促進劑)的“雙重”作用,實現(xiàn)了“藥輔合一”。本文將“冬病夏治”方中君藥白芥子、延胡索組成“藥對”,發(fā)現(xiàn)胡索乙素累積透過量、穩(wěn)態(tài)滲透速率、累積滲透率3種滲透參數(shù)均隨著白芥子用量提高而增加,具有劑量依賴性,結(jié)合穴位給藥和白芥子透皮促進的“雙重”作用,得到了一種更好的中藥外用給藥方案。穴位部位的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物物理特性具有明顯特異性[18-20],中藥的經(jīng)穴吸收過程與非經(jīng)穴吸收也必然存在差異。但是,藥物透皮吸收后,在體內(nèi)分布、轉(zhuǎn)運、排泄的路徑是否也存在特異性,藥物與穴位間是否有相互作用,還需進一步研究。