氫溴酸高烏甲素經皮滲透特性研究

邱永鋒 趙 苗 沙先誼 方曉玲

1.上海復旦大學藥學院藥劑學教研室，上海 200032;2.鄭州大學藥學院，河南 鄭州 450052

氫溴酸高烏甲素是從毛茛科烏頭屬植物高烏頭(aconitum sinomoutanum nakai)中提取的生物堿——拉巴烏頭堿 (lappaconitine)的氫溴酸鹽，為國內首創的非依賴性鎮痛新藥，用于治療中度以上疼痛［1］。還具有局部麻醉、降溫、解熱及抗炎消腫作用。由于氫溴酸高烏甲素脂溶性差，

水中溶解度小，氫溴酸高烏甲素標準安全范圍很窄，治療指數不大，制成經皮制劑可以避免口服給藥可能發生的肝臟首關效應，避免胃腸道的破壞，降低藥物毒性和不良反應，減少給藥次數，使用方便［2］。本文進行了不同濃度氫溴酸高烏甲素的體外經皮吸收特性，并考察了皮膚角質層對體外經皮吸收的影響。

1 儀器和試藥

1.1 儀器：DSHZ-300多用途水浴恒溫振蕩器、Sartorius電子天平 (北京賽多利斯儀器系統有限公司)、GUTEL SG5200HE超聲波清洗儀、Anke TGL-16G高速臺式離心機(上海安亭科學儀器廠)、SHB-3循環水式多用真空泵 (河南太康教材儀器廠)、TK-20B型透皮擴散試驗儀 (上海鍇凱科技貿易有限公司)、AE200電子分析天平 (METTLER)、LC-10AT高效液相色譜儀 (日本島津公司)、SPD-10A型紫外可見檢測儀(日本島津公司)、HS2000色譜數據工作站 (杭州英譜公司)、SW-80A渦旋混合器 (上海醫大儀器廠)、Nicomp 380/ZetaPALS粒度分布及Zeta電位檢測儀(美國NICOMP)、Bohlin Gemini 2-Peltier高級旋轉流變儀(英國Malvern)

1.2 試藥：氫溴酸高烏甲素 (含量98.34%，上海炳化生物化學品有限公司)、磷酸二氫鉀、甲醇、乙腈、聚乙二醇400、無水乙醇、丙二醇、月桂氮卓酮、油酸 (中國醫藥集團上海化學試劑公司)、Miglyol 812N、吐溫80、霍霍巴油、Maisine 35-1、Miglyol 818、UROGL YCOL FCC、Labrasol、Labrfil Ⅲ 2125 cs、PLUROL OLEIQOE CC497、Labrafil M 1944 cs、Transautol P(法國 GATTEFOSSE公司贈送)。

1.3 實驗動物

SD大鼠 (♀，240±10g)(復旦大學實驗動物中心)。

2 氫溴酸高烏甲素經皮滲透特性研究

據文獻［5-6］報道，氫溴酸高烏甲素加經皮促進劑后其透皮性能明顯提高，其中月桂氮酮+丙二醇，月桂醇 +丙二醇，油酸 +丙二醇、月桂氮酮+乙醇作為復合促滲劑時，其透皮吸收效果都明顯增強。在pH 4～10的范圍內，高烏甲素透皮速率常數與正辛醇/水分配系數間有良好的線性關系。隨著pH增大，油水分配系數增大，透皮速率也隨之增大［7］。因此本節僅考察角質層和濃度兩個因素對氫溴酸高烏甲素經皮滲透特性的影響。

2.1 皮膚的制備與處理

完整皮膚 取SD大鼠，小心剪去背部鼠毛，確保角質層完好無損。分離背部皮膚，除去皮下組織和脂肪，用生理鹽水漂洗干凈，用鋁箔包封，-20℃凍存備用。

去角質皮膚 用透明膠帶完全粘附于皮膚表面后揭下，重復30次左右，至皮膚表面光潔，即得去角質皮膚。

2.2 體外透皮擴散實驗方法［8-10］

采用TK-20B型透皮擴散試驗儀，將離體鼠皮固定，角質層面向供給池，真皮層面向接受池，有效接觸面積2.92cm2。供給池中分別加入藥物溶液1mL，在接受池中加入接收液 (生理鹽水)7.5mL。水浴恒溫 (37±0.5)℃，300 r·min-1電磁恒速攪拌，分別于 1、2、4、6、8、10、12、24 h從接收池中取出0.5 mL接收液樣品，同時補加等

其中 V=7.5 mL，Vi=0.5 mL，A=2.92cm2，Cn 和 Ci分別為第n次和第i次取樣時接收液中藥物的濃度 (μg·mL-1)，∑CiVi為取樣時帶走的藥物累積量之和。

以單位面積累積滲透量為縱坐標，時間為橫坐標，繪制經皮滲透曲線，將曲線的Q～t數據進行線性回歸，求得直線斜率為滲透速率J(μg·cm-2·h-1)，將滲透速率除以給藥池的藥物濃度得滲透系數P(cm/h)。透皮實驗結束后，取下有效擴散皮膚，用生理鹽水反復沖洗后，以吸水紙拭干，稱重，用眼科剪剪碎，加入3ml的甲醇，振搖提取過夜后，將樣品高速 (15，000rpm)離心10min，取上清液高效液相色譜法測定藥物濃度［11］。計算每克皮膚中藥物含量，即藥物的皮膚蓄積量C殘 (μg/g)。

2.3 藥物在接收液中的穩定性

按標準曲線的配制方法，以生理鹽水為介質，配制一定濃度的氫溴酸高烏甲素溶液，在37℃水浴中放置48h，于不同時間測其濃度。結果見表1。量接收液。樣品于4000 r·min-1離心10 min后用高效液相色譜法測定含量，計算累積滲透量Q(μg·cm-2)。

表1 藥物在生理鹽水中穩定性 (n=3，mean±SD)

由表結果可知氫溴酸高烏甲素在37℃的生理鹽水中48h保持穩定。

2.4 透皮實驗結果

2.4.1 角質層對透皮行為的影響

配制2mg/ml的氫溴酸高烏甲素水溶液，按2.3.1實驗方法，分別用完整皮膚和去角質皮膚做透皮實驗。結果見表2。

結果顯示：去角質層后藥物24h累積滲透量是完整皮膚的13.22倍，說明角質層是氫溴酸高烏甲素透皮的主要屏障，但完整皮膚與去角質皮膚藥物蓄積量相差不大。

表2 完整皮膚與去角質皮膚透皮試驗結果 (n=3)

圖1 角質層對藥物水溶液透皮吸收的影響

2.4.2 藥物濃度對透皮行為的影響

對藥物的透皮行為，一定的濃度梯度會使其透皮能力增強，在高濃度的供給介質作用下藥物在一定時間內的滲透速率往往會增加，但是這也要由藥物的具體性質而定，一些溶解度小的藥物表現并不明顯［12］。按照2.3.2所述透皮實驗方法計算透皮參數。我們考察不同濃度的藥物溶液對其透皮行為的影響，選擇滲透系數 (P)、滲透速率 (J)作為評價指標。結果見表3。

表3 濃度對藥物水溶液透皮吸收的影響 (n=3，mean±SD)

圖2 濃度對藥物的滲透系數的影響

由以上結果可知，氫溴酸高烏甲素的透皮吸收速率與濃度并不成線性關系，當氫溴酸高烏甲素 濃度從2mg/ml增加到4mg/ml，氫溴酸高烏甲素的滲透速率變化不大，當氫溴酸高烏甲素濃度達到6mg/ml時，累積透過量顯著減小(P＜0.01)，但當濃度從6mg/ml增加到8mg/ml時，氫溴酸高烏甲素的累積透過量隨濃度變化不明顯 (P＞0.05)。

3 討論

3.1 透皮吸收實驗中最理想的方法是對人皮進行實驗研究，因為它闡述透皮吸收機制和求得的參數最接近臨床實際，但人皮難以獲得，因而選用適當的動物皮膚模型進行透皮吸收研究有重要的意義。大鼠背部皮膚的角質層厚度、表皮厚度均有人體皮膚相近，故本研究采用大鼠背部皮膚作為藥物的體外透皮屏障。

3.2 體外滲透實驗中，氫溴酸高烏甲素透過去角質皮膚的滲透系數較完整皮膚有明顯增加 (P＜0.01)。在去角質皮膚中藥物蓄留量與完整皮膚相差不大。由此可推斷，角質層是氫溴酸高烏甲素透皮吸收的主要屏障。藥物經皮吸收過程中可能會在皮膚內產生積累，形成儲庫。此外，氫溴酸高烏甲素的體外透皮速度隨給藥濃度的變化不成線性關系，可能是以藥物在皮膚內濃度達到飽和，通過提高濃度梯度對于提高透皮吸收速率效果不大。故今后研究氫溴酸高烏甲素的透皮制劑時，應主要考慮降低角質層屏障來改善其透皮吸收。

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［4］李新平，鐘韻偉，吳 爭，高建青.不同基質及促滲劑對氫溴酸高烏甲素凝膠經皮滲透的影響［J］.醫藥導報，2008，27(7)：745-748.

［5］王英姿，任天池，孫秀梅.高烏甲素的油水分配系數及透皮吸收速率常數的相關性研究［J］.山東中醫藥大學學報，2006，30(2)：155-156.

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