萘丁美酮凝膠中透皮促進(jìn)劑配方研究

曾明輝，彭穎，邱建平，黃娟，李旭

(邛崍市醫(yī)療中心醫(yī)院藥學(xué)部，四川 成都 611530)

萘丁美酮(nabumetone，NBT)又稱萘普酮，是由英國(guó)Beecham公司開發(fā)的一種非酸性、非離子型長(zhǎng)效抗炎鎮(zhèn)痛藥，臨床上用于治療急、慢性炎性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊椎炎及肌肉損傷等疾病，口服易出現(xiàn)胃腸道、惡心、嘔吐、消化不良、頭痛、頭暈、耳鳴、皮疹及瘙癢等不良反應(yīng)，不良反應(yīng)的發(fā)生率約為7.5%[1-2]。與口服給藥比較，經(jīng)皮給藥制劑可避免胃腸道反應(yīng)，并能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持恒定的釋藥速率和穩(wěn)定持久的血藥濃度[3]。因此，研發(fā)NBT經(jīng)皮給藥制劑具有重要意義。凝膠劑是應(yīng)用于皮膚和粘膜的常用劑型之一，可提高制劑的組織相溶性和生物利用度，降低對(duì)皮膚的刺激性[4]。卡波姆是以季戊四醇等與丙烯酸交聯(lián)得到的丙烯酸交聯(lián)樹脂，是一類非常重要的流變調(diào)節(jié)劑，也是目前制劑制備中常用的高分子材料，具水溶性基質(zhì)的特點(diǎn)，無油膩性，對(duì)皮膚無刺激性，與皮膚耦合性好，為一種優(yōu)良的凝膠基質(zhì)，廣泛應(yīng)用于乳液、膏霜、凝膠中，常用濃度為0.1%～2%[5]。由于藥物本身的性質(zhì)及皮膚結(jié)構(gòu)的限制，外用制劑在皮膚局部使用時(shí)，透過皮膚的量是非常有限的，為增加藥物的透皮滲透量，常需在其基質(zhì)中添加一定量的經(jīng)皮滲透促進(jìn)劑。氮酮是最常用的一類透皮滲透促進(jìn)劑[6]。有研究證明，川芎揮發(fā)油可增加皮膚血流，具有促滲作用。本課題選用卡波姆為凝膠基質(zhì)，以適量的氮酮和川芎揮發(fā)油為復(fù)合透皮促進(jìn)劑，研究NBT凝膠劑中氮酮和川芎揮發(fā)油聯(lián)用時(shí)的最佳配方。

1 材料與方法

1.1 一般材料

1.1.1 主要儀器 JY1003型電子天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)；HJ-6A型恒溫磁力攪拌器(常州市江南實(shí)驗(yàn)儀器廠)；TGL-16M型高速冷凍離心機(jī)(山東博科科學(xué)儀器有限公司)；JD-4B型離體器官恒溫裝置(上海繼德教學(xué)實(shí)驗(yàn)器械廠)；UPST-11-10T型優(yōu)普超純水機(jī)(四川優(yōu)普超純科技有限公司)；DHG-9053A型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)；Waters2690型高效液相分析儀、Waters996型紫外檢測(cè)器(美國(guó)Waters公司)。

1.1.2 試劑 NBT對(duì)照品(中國(guó)生物制品檢定研究，批號(hào)：101003-200801，純度100.0%)；NBT原料藥(上海撫生實(shí)業(yè)有限公司，批號(hào)：A22588-25G，純度98%)；卡波姆(湖北興銀河化工有限公司，批號(hào)：20171102)川芎揮發(fā)油(吉安市青原東方天然香料油提煉廠，批號(hào)：20171101，含川芎蒿本內(nèi)酯50.36%)；氮酮(湖北科捷制藥有限公司，批號(hào)：170802)；丙二醇(江西易普生藥業(yè)有限公司，批號(hào)：20180604)；薇婷脫毛膏(中國(guó)利潔時(shí)家化有限公司，批號(hào)：20171257)；甲醇(HPLC/Spectro，批號(hào)：2017021301)；冰醋酸(AR，成都長(zhǎng)聯(lián)化工試劑有限公司，批號(hào)：20180726)；四氫呋喃(AR，成都科隆化學(xué)品有限公司，批號(hào)：2018020201)；氫氧化鈉(AR，成都市科龍化工試劑廠，批號(hào)：20180401)；磷酸二氫鉀(AR，成都市科隆化學(xué)品有限公司，批號(hào)：2017012101)；乙腈(HPLC/Spectro，批號(hào)：2018010508)。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)KM種雄性小鼠，體重18～22 g。由四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證為SCXK(川)2018-19，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境使用許可證號(hào)SYXK(川)2018-100。

1.2 方法

1.2.1 NBT凝膠劑的制備 NBT凝膠劑處方組成為：2.0%NBT、1.0%卡波姆、15%丙二醇以及適量的氮酮、川芎揮發(fā)油和純凈水。所有實(shí)驗(yàn)用樣品均由邛崍市醫(yī)療中心醫(yī)院，按照凝膠劑的制備方法配制而得[5]。見表1。

表1 樣品分組及氮酮和川芎揮發(fā)油含量(%)

1.2.2 NBT含量測(cè)定 色譜條件[7]：色譜柱為DiamonsilC18(4.6×250 mm，5 μm)；流動(dòng)相為乙腈-四氫呋喃-0.1%冰醋酸(38∶8∶54)；流速為1.0 mL/min；柱溫為30 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm；進(jìn)樣量為20 μL。(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：取NBT 對(duì)照品適量，精密稱定，用甲醇定容于100 mL容量瓶中，搖勻即得NBT 對(duì)照品儲(chǔ)備液。精密吸取儲(chǔ)備液適量，用流動(dòng)相配制成質(zhì)量濃度分別為1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、30.0 和50.0 μg/mL的NBT系列工作溶液。分別取上述工作液20 μL，按上述色譜條件測(cè)定NBT峰面積，結(jié)果NBT濃度在1.0～50.0 μg/mL范圍內(nèi)，質(zhì)量濃度(X)與峰面積(Y)線性關(guān)系良好，其回歸方程為Y=8 799.8X-3 264.2，r2=0.999 8。(2)回收率和精密度實(shí)驗(yàn)：分別取NBT對(duì)照品儲(chǔ)備液適量，加適量NBT空白凝膠劑，加入甲醇攪拌并定容，即得3種不同濃度的NBT凝膠劑實(shí)驗(yàn)樣品，按上述色譜條件，分別進(jìn)樣3次。NBT樣品溶液的批內(nèi)精密度<0.84%，批間精密度<1.92%，回收率為96.7%～103.1%。見圖1及表2。

表2 精密度與回收率結(jié)果(n=3)

1.2.3 NBT經(jīng)離體鼠皮滲透特性實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)用鼠皮的制備：用脫毛膏脫去小鼠腹部被毛，24 h后脫頸處死，剝?nèi)∑つw，剔除皮下組織和脂肪，選擇無肉眼可見損傷的皮膚，用生理鹽水漂洗并浸泡，置4 ℃冰箱保存，24 h內(nèi)使用。(2)NBT滲透特性測(cè)定：取Franz皮膚滲透實(shí)驗(yàn)池[8]，上下兩室固定，將實(shí)驗(yàn)用鼠皮固定在給藥室與接收室之間，其真皮層面向接收室，角質(zhì)層面向給藥室，鼠皮的有效擴(kuò)散面積為4.5 cm2。將含30%甲醇的磷酸緩沖液(pH6.5)注入接收室內(nèi)，排除氣泡，使液面恰與鼠皮接觸。開動(dòng)磁力攪拌器，持續(xù)攪拌(400 rpm)，37 ℃恒溫。分別取樣品，均勻涂于鼠皮上。于給藥1、3、6、9和12 h抽取接收液[9]，立即補(bǔ)充等體積接收液。分別將抽取的接收液真空冷凍干燥，用流動(dòng)相溶解殘留物，定容置5 mL容量瓶中，溶液用0.45 μm微孔濾膜過濾，濾液按1.2.2項(xiàng)下方法測(cè)定NBT濃度。按以下公式分別計(jì)算Q值、J值及Kp值[9-10]。

以上公式中，A=4.5 cm2，V=20 mL。Q：累積滲透量，dQ/dt：穩(wěn)態(tài)時(shí)的斜率，J：穩(wěn)態(tài)流量，單位時(shí)間通過單位面積的藥量，Kp：滲透系數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 氮酮和川芎揮發(fā)油濃度對(duì)NBT累積滲透量的影響

各組樣品中NBT的滲透量，隨著時(shí)間的推移均逐漸增加。在12 h內(nèi)，含氮酮、川芎揮發(fā)油樣品組NBT的滲透量比不含氮酮、川芎揮發(fā)油的對(duì)照樣品組增加>1倍，且以樣品3(含2%氮酮+1%川芎油揮發(fā)油)的NBT的累積滲透量最大，為709.51 μg/cm2。見表3。

表3 樣品中NBT經(jīng)離體鼠皮的累積滲透量

2.2 氮酮、川芎揮發(fā)油濃度對(duì)NBT透皮滲透參數(shù)的影響

實(shí)驗(yàn)各樣品中NBT經(jīng)離體鼠皮的滲透量Q與時(shí)間t相關(guān)性較好，符合Higuchi方程，NBT經(jīng)離體鼠皮滲透均符合零級(jí)動(dòng)力學(xué)過程。在12 h內(nèi)，含氮酮、川芎揮發(fā)油的樣品組的NBT的J值和Kp值與不含氮酮、川芎揮發(fā)油的對(duì)照樣品組比較，均顯著增大，且樣品3(含2%氮酮+1%川芎揮發(fā)油)的J值及Kp值最大，分別為1 118.12 μg·cm-2·h-1和2.282 μg·cm-4·h-1。見表4。

表4 樣品中NBT經(jīng)離體鼠皮的透皮吸收參數(shù)

2.3 樣品經(jīng)離體鼠皮累積滲透量的極差分析

以12 h內(nèi)NBT經(jīng)離體鼠皮的累積滲透量計(jì)算其K1、K2值，K值大的配方比例為最佳配方比例，極差分析結(jié)果顯示，氮酮、川芎揮發(fā)油的K1值分別為1 165.99和1 310.84，K2值分別為1 233.45和1 088.60，R值分別為230.83和249.09。可見氮酮的K2值>K1值，川芎揮發(fā)油的K1值>K2值，即在NBT凝膠中氮酮、川芎揮發(fā)油的最佳配方比例為2%氮酮+1%川芎揮發(fā)油。見表5。

表5 樣品經(jīng)離體鼠皮累積滲透量的極差分析

2.4 樣品經(jīng)離體鼠皮累積滲透量的方差分析

NBT在12 h內(nèi)經(jīng)離體鼠皮累積滲透量的方差分析顯示，氮酮和川芎揮發(fā)油F值分別為7.224(P<0.05)和9.412(P<0.05)，氮酮和川芎揮發(fā)油按一定比列聯(lián)合使用時(shí)F值為11.628(P<0.05)。在以卡波姆為基質(zhì)的NBT凝膠劑中，氮酮和川芎揮發(fā)油均具有促進(jìn)NBT透皮滲透的作用，且氮酮與川芎揮發(fā)油聯(lián)合使用對(duì)NBT透皮滲透亦有協(xié)同增效的作用。見表6。

表6 樣品經(jīng)離體鼠皮的累積滲透量方差分析

3 討論

在經(jīng)皮給藥制劑中，藥物經(jīng)皮滲透達(dá)到作用部位是藥物發(fā)揮治療作用的前提。大部分藥物由于藥物本身理化性質(zhì)的限制，不易透過人體皮膚到達(dá)治療部位。同時(shí)人體皮膚，特別是皮膚角質(zhì)層在阻止有害物質(zhì)的侵入時(shí)，也使得藥物難以透過人體皮膚達(dá)到治療要求。在藥劑學(xué)中，除可通過改變藥物劑型、制劑工藝等方法來增加藥物的經(jīng)皮滲透量外，在制劑組方時(shí)，添加適宜的透皮滲透促進(jìn)劑也是增加藥物經(jīng)皮滲透量的常用方法[11-12]。有報(bào)道[13-16]認(rèn)為，某些藥物可增加皮膚組織的血流，提高藥物在皮膚組織中的消除速率，在皮膚組織中形成漏槽效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)藥物滲透作用。張立超等[17]報(bào)道，川芎揮發(fā)油能顯著增強(qiáng)氟比洛芬的透皮吸收，但透皮流量的增加未呈濃度-效應(yīng)依賴性，常用量為1%～3%。

目前，常用的經(jīng)皮滲透促進(jìn)劑有二甲基亞砜、油酸和氮酮等藥物，由于氮酮與川芎揮發(fā)油的透皮促滲機(jī)制存在差異，若兩者聯(lián)用，可呈現(xiàn)協(xié)同增效作用。有文獻(xiàn)[18]報(bào)道，分別在皮膚角質(zhì)層滴加含30 g/L的氮酮、100 g/L川芎揮發(fā)油以及30 g/L的氮酮和100 g/L川芎揮發(fā)油的混合物，觀察氮酮和川芎揮發(fā)油對(duì)丹皮酚飽和水溶液體外透皮的影響，結(jié)果氮酮或川芎揮發(fā)油單用時(shí)均對(duì)丹皮酚的經(jīng)皮滲透有促進(jìn)作用，而兩者聯(lián)用時(shí)能進(jìn)一步促進(jìn)丹皮酚的經(jīng)皮滲透。

本實(shí)驗(yàn)采用2×2析因設(shè)計(jì)法[19]，分別以1%氮酮和2%氮酮與1%川芎揮發(fā)油和3%川芎揮發(fā)油為研究水平，探討氮酮和川芎揮發(fā)油聯(lián)用時(shí)，對(duì)以卡波姆為凝膠基質(zhì)的NBT凝膠劑中NBT透皮滲透作用的影響；同時(shí)通過對(duì)氮酮和川芎揮發(fā)油在NBT凝膠劑中交互作用的分析，優(yōu)選兩者的最佳配方比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示以卡波姆為凝膠基質(zhì)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)氮酮對(duì)NBT透皮滲透有顯著的促進(jìn)作用，川芎揮發(fā)油同樣亦有顯著的促進(jìn)作用，且氮酮與川芎揮發(fā)油之間存在顯著的協(xié)同交互作用。綜合考慮累積滲透量、穩(wěn)態(tài)流量及滲透系數(shù)，在NBT凝膠劑中透皮促進(jìn)劑的配方以2%氮酮+1%川芎揮發(fā)油為最優(yōu)。

本研究顯示，以卡波姆為凝膠基質(zhì)，氮酮與川芎揮發(fā)油作為透皮促進(jìn)劑聯(lián)用時(shí)，與空白樣品比較，對(duì)萘丁美酮透皮特性具有協(xié)同增效作用。川芎揮發(fā)油不僅具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的藥理作用，而且其以一定濃度外用時(shí)，也具有較明顯的經(jīng)皮滲透促進(jìn)作用，該作用與有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[14,17-18,20]相吻合。NBT滲透特性測(cè)定時(shí)，于給藥1、3、6、9 和12 h抽取接收液的確定是基于NBT凝膠劑每日兩次的用藥方法，并參照文獻(xiàn)報(bào)道[9]的結(jié)果。在本實(shí)驗(yàn)建立的高效液相色譜條件下，NBT的檢測(cè)限為0.03 μg/mL、定量限為0.12 μg/mL。

綜上，以高效液相色譜法測(cè)定NBT凝膠劑中NBT在12 h內(nèi)的累積滲透量，并計(jì)算其穩(wěn)態(tài)流量和滲透系數(shù)，實(shí)驗(yàn)方法穩(wěn)定、可靠、易行。