以羥丙基甲基纖維素為基質的塞來昔布凝膠中透皮促進劑配方研究

朱九群，熊靜悅，何 林，艾佳晨，譚正懷

(1.四川省醫學科學院·四川省人民醫院，四川 成都 610072； 2.四川省中醫藥科學院，四川 成都 610041)

以羥丙基甲基纖維素為基質的塞來昔布凝膠中透皮促進劑配方研究

朱九群1，熊靜悅2，何 林1，艾佳晨2，譚正懷2

(1.四川省醫學科學院·四川省人民醫院，四川 成都 610072； 2.四川省中醫藥科學院，四川 成都 610041)

目的評價不同配方的的透皮促滲劑對塞來昔布凝膠劑皮膚滲透性的影響，為優化透皮促滲劑配方提供實驗依據。方法以羥丙基甲基纖維素為基質，采用析因設計的方法選用四種不同配方的透皮促滲劑制備凝膠劑；用改良的Franz擴散池，以高效液相色譜法測定凝膠劑中塞來昔布在12 h內的累積滲透量(Q)，并計算其穩態流量(J)和滲透系數(Kp)。結果四個實驗組中塞來昔布在12 h內的Q值分別為26.51、13.87、14.92和27.51μg/cm2，其中促滲劑以2%氮酮和0.5%薄荷醇配方時Q值最大，達27.51μg/cm2；且塞來昔布的滲透過程符合Higuchi方程，J值及Kp也均高于其它三個實驗組。結論以羥丙基甲基纖維素為凝膠基質時，氮酮與薄荷醇聯用對塞來昔布透皮特性具有協同增效作用，在實驗配方濃度內，兩者最佳配方濃度分別為2%氮酮和0.5%薄荷醇。

塞來昔布；羥丙基甲基纖維素；氮酮；薄荷醇；促滲劑；凝膠劑；析因設計

塞來昔布(celecoxib，clx)是一種新型非甾體抗炎藥，為臨床常用的高選擇性環氧化酶-2抑制劑[1]，其口服制劑服用后易發生胃腸道不良反應和心血管風險[2]，因此對clx經皮給藥制劑研究具有重要意義。凝膠劑作為一種外用制劑具有許多其他制劑無法取代的優勢，羥丙基甲基纖維素是制劑中常用的凝膠基質之一[3]，同時在凝膠劑的處方中為增加主藥透過皮膚使之達到有效治療濃度的目的，常需在基質中添加透皮促進劑，氮酮和薄荷醇為常用的透皮促進劑。文獻報道[4，5]該兩種透皮促進劑單獨使用時均具有良好的促透作用，但一旦濃度過多，會產生諸多不良反應。為此，有人開始將氮酮與薄荷醇合用，以達到降低透皮促進劑的單獨使用濃度減少不良反應的目的，但研究結果不一[6，7，8]。筆者前期研究發現以羥丙基甲基纖維素為基質的clx凝膠劑具有良好的涂布性，但clx透過皮膚的量難以達到有效治療濃度，為此本實驗利用析因設計的方法以clx的累積釋放量和穩態流量等為指標，篩選clx凝膠劑中透皮促進劑氮酮和薄荷醇的使用量，為clx經皮給藥制劑的制備提供參考。

1 材料與方法

1.1儀器與材料①儀器：E2695型高效液相色譜儀(Waters公司)；2486型紫外檢測器(Waters公司)；JD-4B型離體器官恒溫裝置(上海繼德教學實驗器械廠)；CP225D型電子天平(Sartorius公司)；8 S-1型磁力攪拌器(江蘇省金壇市金城國勝實驗儀器廠)； LGJ-10型冷凍干燥機(北京松源華興科技發展有限公司)；Integral 5型純水儀(Millipore公司)。②材料：clx對照品(批號CX/0904，含量99.76%，印度Pharma Links制藥公司)；clx原料藥(批號BL230166，含量98.03%，薩斯化學技術有限公司)；氮酮(AR，批號2014061601，成都市科龍化工試劑廠)；薄荷醇(AR，批號2014063001，成都市科龍化工試劑廠)；羥丙基甲基纖維素(AR，批號F16 W040，阿法埃莎(天津)化學有限公司)；甲醇(HPLC/Spectro，批號15025012，TEDIA公司)；磷酸二氫鉀(AR，批號2015012101，成都市科龍化工試劑廠)；氫氧化鈉(AR，批號20130401成都長聯化工試劑有限公司)；脫毛膏，利潔時家化中國有限公司。③實驗動物:SPF級昆明種小鼠，雄性，18～22 g，由四川省中醫藥科學院實驗動物中心提供，合格證號SCXK(川)2013-19。

1.2方法

1.2.1clx凝膠劑的制備 clx凝膠劑的處方包括0.5%clx、1.0%羥丙基甲基纖維素、15%丙二醇以及適量的氮酮、薄荷醇和純凈水。按照析因設計的原則，以表1 所列氮酮和薄荷醇的濃度分別配制clx凝膠劑樣品。實驗樣品均由四川省人民醫院制劑室配制提供。

表1 clx凝膠劑的分組及各組中氮酮和薄荷醇的濃度(%)

1.2.2標準曲線的制備 ①色譜條件[9]:色譜柱：Sepax BR-C18柱，4.6 mm×250 mm，5 μm；流動相：甲醇-水(85：15，v/v)；流速：0.8 ml/min；柱溫：30 ℃；檢測波長：254 nm；進樣量：10 μl。②標準曲線:取適量clx對照品，加甲醇溶解并定容，配制成不同濃度的clx對照品溶液，分別注入液相色譜儀中進行測定，結果clx在 2.50～50.00 μg/ml內峰面積與濃度線性關系良好，回歸方程A=40764.5 ρ-1829.9，R2=0.9994。③回收率和精密度實驗:取clx對照品溶液適量，分別加入適量空白clx凝膠劑，加入甲醇定容，配制成3種不同濃度的樣品，各分別進樣3次，回收率分別為 (101.2±0.71) %、(99.8±0.83)% 和(98.82±0.91)%。另取 3個不同濃度的clx對照品溶液適量，分別進樣3次，連續進樣 3d，日內RSD分別為1.06%、0.97%和1.31%，日間RSD分別為1.67%、1.52%和1.94%。

1.3clx凝膠劑透皮特性考察

1.3.1離體鼠皮的制備 取小鼠，脫頸處死，脫去腹部被毛后剝取皮膚，剔除皮下組織和脂肪，將無肉眼可見傷痕的完整的皮膚，用生理鹽水反復沖洗直至無渾濁后，用生理鹽水浸泡，置4 ℃冰箱保存，24 h內使用。

1.3.2透皮吸收實驗 用改良Franz擴散池[9，10]，將小鼠皮膚固定在給藥池與接受池之間，有效擴散面積約4.9 cm2，角質層面向供給室，真皮層面向接收室。稱取供試品各0.5 g，置給藥池中，在鼠皮上涂勻。將上下兩室固定，在接受室內注滿含30 %甲醇的PBS(pH 6.5)溶液，驅除氣泡。在恒溫(32 ℃)持續攪拌下，于給藥1.5 h、3.0 h、6.0 h、9.0 h、12.0 h抽取接收液各20 ml(同時補充同溫、等體積接收液)，真空冷凍干燥去除溶劑，用甲醇溶解干燥殘留物并定容于10 ml容量瓶中，取溶液用0.45 μm微孔濾膜過濾，取濾液測定CLX 濃度。按以下公式計算累積滲透量Q、穩態流量J及滲透系數Kp[11，12]：

(1)

J=V/A×dQ/dt

(2)

Kp=J/A×C0

(3)

ρn為第n個取樣點的clx濃度(μg/ml)，V為取樣體積，A為滲透面積，dQ/dt為穩態時的斜率，C0為clx在凝膠劑中的初始濃度。

1.4統計學方法數據均數±標準差表示，試驗結果用SPSS 17.0軟件進行析因設計的方差分析。

2 結果

2.1不同比例氮酮、薄荷醇對clx透過皮膚累積滲透量的影響由表2見，在1、2、3及4各組樣品中，隨著時間的推移，clx透過皮膚的累積量均逐漸增加，其中，以樣品4的皮膚累積滲透量最大，在12 h內達27.51 μg/cm2。

表2 clx凝膠劑各實驗組經離體鼠皮的累積滲透量 (μg/cm2)

2.2不同比例氮酮、薄荷醇對clx透過皮膚相關參數的影響由表3可見，實驗樣品的經皮滲透過程均符合Higuchi方程，其中樣品4的J值及Kp值均高于其他三個實驗組。

2.3clx凝膠中氮酮、薄荷醇最佳用量的確定對clx累積滲透量進行極差分析，以12 h內clx的累積滲透量計算其K1、K2值，以K值最大的樣品為最佳配方樣品。由表4可知，氮酮最佳配方量為2%，薄荷醇含量為0.5%及1.0%時對K值影響不大。

表3 不同配方的clx凝膠體外透皮吸收參數 (n=3)

表4 不同配方的clx凝膠經離體鼠皮累積滲透量極差分析結果

2.4clx凝膠中薄荷醇、氮酮交互作用對clx12 h內累積滲透量進行析因設計的方差分析，結果如表5所示，氮酮在促進clx透過皮膚的過程中發揮主要作用(F=13.584，P< 0.01)；薄荷醇則對clx透過皮膚無明顯作用(F=0.005，P> 0.5)，但氮酮與薄荷醇聯用，對clx透過皮膚表現出顯著的協同增效作用(F=2051.366，P< 0.001)。

表5 不同配方的clx凝膠經離體鼠皮的累積滲透量方差分析結果

a：確定系數= 0.996 (校正確定系數= 0.995)

3 討論

藥物經皮吸收的前提是藥物穿經皮膚到達作用部位，而皮膚屏障的隔離保護作用使得大部分藥物難以通過皮膚發揮藥效，因此如何促進藥物的透皮滲透是經皮給藥研究的關鍵，其中添加透皮滲透促進劑是主要方法之一[13，14]，而透皮滲透促進劑主要有氮酮和薄荷醇等。有研究顯示薄荷醇的用量不能超過2%，否則對皮膚會產生明顯不良反應。如可引起表皮顆粒細胞層增厚、表皮角質細胞層增厚，使破損皮膚結構紊亂，表皮變薄，出現大量毛囊；甚至出現圓體和谷粒狀細胞[6]，盡管氮酮的安全性目前還未見報道，但已有文獻研究顯示氮酮的促透作用與其濃度并非成正比，促滲作用不因氮酮的濃度增高而增高[7]，由于氮酮和薄荷醇的透皮機制存在一定的差異，因此，兩者合用將有可能產生協同增效作用，為此有人對阿司匹林凝膠(基質未闡明)研究發現，以1%的氮酮加1%的薄荷腦作為吸收促滲劑的處方中阿斯匹林的吸收明顯優于其他配方[8]。

目前優化促滲劑配方的研究方法甚多，但多僅能回答是否比其它條件好，而不能回答為什么好，即不能準確回答各組分所具有的作用以及各組份之間的相互作用。析因設計卻可以準確回答上述問題，該設計方法不僅可檢驗每個因素各水平間的差異，而且可檢驗各因素間的交互作用。兩個或多個因素如存在交互作用，表示各因素不是各自獨立的，而是一個因素的水平有改變時，另一個或幾個因素的效應也相應有所改變；反之，如不存在交互作用，表示各因素具有獨立性，一個因素的水平有所改變時不影響其他因素的效應。因此，采用析因設計可以準確回答各因素不同水平的效應大小；可以發現各因素間是否存在交互作用，同時還可以通過比較各種組合，找出最佳組合。

本實驗采用析因設計，以clx在12小時內的累積滲透量為指標，考察不同濃度氮酮配伍薄荷醇時對clx透皮特性的影響，結果表明以1%羥丙基甲基纖維素為基質時，在12 h內對clx的累積滲透量影響最大的因素是氮酮，薄荷醇單用對clx無明顯促滲透作用，但與氮酮聯用可產生增效作用而促進clx的透皮吸收，在實驗條件下，兩者的最佳配方比例是氮酮2.0%、薄荷醇0.5%，這時clx凝膠劑中clx在12小時內透過皮膚的劑量最大。

[1] 馮飛躍.特異性COX-2抑制劑—塞來昔布[J].廣州醫藥，2001，32(4)：1-2.

[2] 徐慧敏，徐翔.綜合性醫院門診患者clx(西樂葆)使用的處方分析[J].中國藥學雜志，2009，44(1)：1596-1598.

[3] 蘇杰，張鈞壽，吳葆金.親水凝膠在藥物制劑中的應用[J].藥學進展，1999，23(3) ：143-146.

[4] 齊紅藝，李莉，吳純潔.薄荷醇促滲透作用的研究進展[J].時珍國醫國藥，2006，17 (9)：1776-1778.

[5] 林宏.氮酮對十四類藥物的透皮吸收促進作用[J].天津藥學，1997，9(3)：25-28.

[6] 王暉，陳麗，張瑞濤，等.薄荷醇的皮膚安全性評價[J].中藥藥理與臨床，2008，24(3)：32-35.

[7] 于波濤，范開華，金偉華，等.氮酮用量對馬尼地平乳膏離體透皮吸收影響的研究[J].西南國防醫藥，2011，21(3)：250-252.

[8] 楊唐玉，易以木.混合透皮促滲劑對阿斯匹林凝膠劑透皮吸收作用的影響[J].同濟醫科大學學報，2001，30(6)：533-534.

[9] 周祥富，巫翠萍，孔鴻花.clx脂質體凝膠的研制及其體外經皮滲透動力學考察[J].中國新藥與臨床雜志，2012，31(3)：：157-160.

[10] 王景雁.薄荷醇對不同logP值中藥有效成分經皮吸收的促透研究[J].中國新藥雜志，2016，25(2)：202-209.

[11]曾明輝，譚正懷，何林，等.月桂氮卓酮對滅痤乳膏中螺內酯透皮作用研究[J].天津藥學，2003，15(4)：3-5.

[12]李婭芳，鄧英杰，劉書琴.透皮吸收制劑研究進展[J].中國藥學雜志，1997，32(1)：3-7.

[13]曾明輝，譚正懷，邱建平，等.氮酮對黃硝巴布劑中羥基紅花黃色素A體外皮膚滲透性的影響[J].實用醫院臨床雜志，2016，13(2)：66-68.

[14]Adrian C，Williams B，Barry W.Penetration enhancers[J].Advanced Drug Delivery Reviews，2012，64：128-137.

Studyontheformulaofpenetrationenhancersincelecoxibgelswithhydroxypropylmethylcelluloseasvehicle

ZHUJiu-qun1，XIONGJing-yue2，HELin1，AIJia-chen2，TANZheng-huai2

(1.SichuanAcademyofMedicalSciences&SichuanProvincialPeople’sHospital，Chengdu610072，China；2.SichuanProvincialAcademyofTraditionalChineseMedicine，Chengdu610041，China)

TANZheng-huai

ObjectiveTo evaluate the effect of different formula of penetration enhancers in the celecoxib gels on skin permeability in order to provide experimental evidence for optimization of transdermal permeability agent formula.MethodsWith hydroxypropyl methylcellulose as vehicle，four different kinds of formula of penetration enhancers were selected to prepare gels by the factorial design method.The release rate of celecoxib in release media was detected by modified Franz diffusion cells.The steady percutaneous speed (J) and permeability coefficient (Kp) and 12-hour accumulative permeation quantity (Q) were calculated.ResultsThe Q values of celecoxib in the four different tests were 26.51，13.87，14.92 and 27.51μg/cm2，respectively.The Q value was 27.51μg/cm2when the penetration enhancers with 2% azone and 0.5% menthol recipes were used.The infiltration process of celecoxib was in accordance with Higuchi equation.The values of J and Kp were also the highest among the four experimental groups.ConclusionWith sodium alginate as vehicle，azone and menthol have a synergistic effect on the celecoxib gels.The best formula is 2% azone and 0.5% menthol.

Celecoxib； Hydroxypropyl methyl cellulose； Azone； Menthol； Penetration enhancer； Gel； Factorial design

四川省衛生廳科研基金資助項目(編號：090437)

譚正懷

R94

A

1672-6170(2017)06-0058-04

2017-03-11；

2017-09-12)