三七總皂苷巴布劑中透皮促進(jìn)劑的優(yōu)選

張紅芹， 王建新， 郝海軍， 張 赟， 李西林， 沈 騰*

(1.上海中醫(yī)藥大學(xué)，上海 201203;2.復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院藥劑學(xué)教研室，上海 201203)

三七總皂苷 (Panax notoginsengsaponins)是從五加科植物三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen中提取純化得到的有效部位，含有人參皂苷Rg1、Rb1等多種活性成分，其中人參皂苷Rg1的量大于25%。研究表明三七總皂苷具有抗氧化和抗皮膚衰老作用［1-3］，人參皂苷Rg1、Rb1具有抗皮膚光老化［4-5］和抗皮膚癌作用［6］。因此，將三七總皂苷制成經(jīng)皮給藥制劑具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

目前三七總皂苷經(jīng)皮給藥劑型的研究主要有脂質(zhì)體凝膠［7］和微乳［3］，但存在載藥量低等不足。巴布劑 (Cataplasm)是以水溶性高分子材料制成的凝膠膏劑，具有與皮膚良好的生物相容性、透氣性、保濕性等優(yōu)點(diǎn)，還可反復(fù)揭貼，不易引起過(guò)敏，有利于皮膚角質(zhì)層細(xì)胞水化膨脹而促進(jìn)有效成分的透皮［8］。

三七總皂苷水溶性好，但透皮能力差，需要采用透皮促進(jìn)劑增加其經(jīng)皮滲透速率，但是透皮促進(jìn)劑的加入往往嚴(yán)重降低巴布劑的黏附性［9-10］，因此必須在維持巴布劑黏附性的基礎(chǔ)上進(jìn)行透皮促進(jìn)劑的篩選。本實(shí)驗(yàn)以三七總皂苷巴布劑的黏附性和人參皂苷Rg1的透皮速率為考察指標(biāo)，優(yōu)選三七總皂苷巴布劑的透皮促進(jìn)劑。

1 儀器與試藥

Agilent 1260型高相液相色譜儀 (美國(guó)Agilent公司);巴布劑涂布機(jī)和多功能貼膏劑測(cè)力儀 (上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司);TK—6A型透皮擴(kuò)散試驗(yàn)儀 (上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司);BP221S電子分析天平 (德國(guó)Sartorius公司);PL2002電子天平 (梅特勒-托利多儀器上海有限公司);FGP精密測(cè)力儀 (日本Shimpo公司);81-2型恒溫磁力攪拌器 (上海司樂(lè)儀器廠)。

人參皂苷Rgl對(duì)照品 (中國(guó)藥品生物制品檢定所，批號(hào):200726);三七總皂苷 (昆明制藥股份有限公司，批號(hào):200405001，純度為26.1%);NP-700、PVP K-90(國(guó)際特品有限公司);氮酮、油酸、薄荷醇 (國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);桉油 (中華制藥廠);冰片 (福建青松股份有限公司);乙腈、甲醇為色譜純;水為蒸餾水;其余試劑均為分析純。

SD大鼠，雄性，體質(zhì)量為250 g(上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司，動(dòng)物合格證號(hào):2008001618133)。

2 方法與結(jié)果

2.1 三七總皂苷巴布劑的制備

將三七總皂苷、酒石酸、PVA、PVP K-90、糊精加入到已稱量好的蒸餾水中，攪拌均勻，作為A相;將甘羥鋁、EDTA、NP-700和透皮促進(jìn)劑加入甘油中，攪拌均勻，作為B相;再將A相緩慢加入B相之中，攪拌均勻制成膏體;最后將制備好的膏體置于涂布機(jī)中均勻涂布，切割，包裝，即得三七總皂苷巴布劑。另制備不加任何透皮促進(jìn)劑的三七總皂苷巴布劑，作為空白對(duì)照組。

所考察的透皮促進(jìn)劑種類為氮酮、桉油、油酸、冰片和薄荷腦，在處方中質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1%、2%和3%。氮酮、桉油、油酸分別用少量高嶺土吸附后入藥;冰片、薄荷腦則研成細(xì)粉直接入藥。

2.2 黏附性測(cè)試

本試驗(yàn)采用多功能貼膏劑測(cè)力儀測(cè)定三七總皂苷巴布劑的初黏力和剝離強(qiáng)度。

2.2.1 初黏力 (initial adhesion)測(cè)試實(shí)驗(yàn) 測(cè)定時(shí)，取巴布劑 (4 cm ×4 cm)除去防黏層，置于測(cè)力儀探頭上，用200 g砝碼壓住巴布劑10 s，測(cè)力儀以300 mm/min速度向下移動(dòng)，數(shù)據(jù)采集軟件記錄探頭瞬間離開(kāi)巴布劑的拉力。連續(xù)測(cè)定5次，取平均值。

2.2.2 剝離強(qiáng)度 (peel strength)測(cè)試實(shí)驗(yàn) 測(cè)定時(shí)，取巴布劑 (9 cm×2 cm)，除去防黏層，貼于測(cè)力儀潔凈的酚醛樹(shù)脂板上并用200 g砝碼滾壓。巴布劑一端固定于測(cè)力儀探頭上，按照300 mm/min速度以180°反方向水平剝離，數(shù)據(jù)采集軟件記錄剝離過(guò)程的拉力變化，取中間一段較平緩的部分求算平均值，作為剝離強(qiáng)度測(cè)定值。

2.3 體外透皮實(shí)驗(yàn)

2.3.1 離體大鼠供試皮膚的制備 取SD大鼠，用乙醚麻醉致死，小心剃去腹部皮膚上的鼠毛，確保角質(zhì)層完好無(wú)損。然后剪取腹部皮膚，除去皮下組織和脂肪，用生理鹽水沖洗干凈，并用濾紙吸干水分后，用鋁箔平展包好，置于－4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

2.3.2 體外透皮試驗(yàn) 從冰箱中取出備用鼠皮，自然解凍并恢復(fù)至室溫，將巴布劑緊密貼于鼠皮的角質(zhì)層面，剪去邊緣，固定于Franz垂直擴(kuò)散池上(擴(kuò)散池和接受池直徑為2 cm)。接受液為pH 7.4 PBS，循環(huán)水溫度為 (37±0.5)℃，以200 r/min恒速攪拌。平衡10 min后分別于2、4、6、8、10、12、24 h從接受池中取樣1.0 mL，同時(shí)補(bǔ)加等量pH7.4 PBS。將取出的接受液立即用0.22 μm濾膜過(guò)濾，按2.4項(xiàng)HPLC測(cè)定方法檢測(cè)人參皂苷Rg1的質(zhì)量濃度。

2.3.3 透皮參數(shù)的測(cè)定與計(jì)算 根據(jù)以下式公式計(jì)算人參皂苷 Rg1單位面積的累積滲透量Qn(μg/cm2):

其中，Cn為第n次取樣點(diǎn)所測(cè)得藥物質(zhì)量濃度(μg/mL)，Ci為第i(i≤n－1)次取樣點(diǎn)所測(cè)得藥物質(zhì)量濃度 (μg/mL)，V1為接受液體積 (mL)，V2為取樣體積 (mL)，S為擴(kuò)散面積 (cm2)。以累積滲透量 (Qn)對(duì)時(shí)間 (t)作圖，求算得線性回歸方程，回歸方程的斜率即為透皮速率J［μg/(cm2·h)］，回歸方程的截距與斜率的比值即為時(shí)滯 (Tlag)。各透皮促進(jìn)劑組與空白對(duì)照組的透皮速率的比值為增滲倍數(shù) (Enhancement Ratio，ER)。

2.4 HPLC測(cè)定方法［11］PLATISILTMODS色譜柱(4.6 mm×150 mm，5 μm);流動(dòng)相為乙腈 －20 mmol/L磷酸二氫鈉 (25∶75);體積流量1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)203 nm;柱溫35℃;進(jìn)樣量20 μL;外標(biāo)法定量。以峰面積 (A)對(duì)人參皂苷Rg1標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度 (C)進(jìn)行線性回歸，得方程為A=6.58C－14.24(r=0.999 6)，線性范圍為2.5～500 μg/mL。低、中、高質(zhì)量濃度的平均方法回收率為99.7%，RSD為0.97%;日內(nèi)精密度RSD分別為1.12%、0.76%、1.47%;日間精密度RSD分別為1.35%、1.41%、1.19%。同一樣品溶液分別在0、2、4、8、12、24 h內(nèi)測(cè)定，Rg1峰面積的RSD為1.16%。

2.5 結(jié)果 前期實(shí)驗(yàn)以巴布劑的黏附性為指標(biāo)，通過(guò)單因素考察和均勻設(shè)計(jì)優(yōu)選了初黏性和剝離強(qiáng)度最佳的三七總皂苷巴布劑的基質(zhì)配方。在此配方基礎(chǔ)上，本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步考察三七總皂苷巴布劑的透皮促進(jìn)劑。

不同種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的透皮促進(jìn)劑對(duì)三七總皂苷巴布劑黏附性和透皮速率的影響結(jié)果見(jiàn)表1。冰片和薄荷腦在常溫下為固體，研細(xì)后以粉末直接入藥。與對(duì)照組相比，冰片和薄荷腦各質(zhì)量分?jǐn)?shù)組對(duì)三七總皂苷巴布劑的初黏力和剝離強(qiáng)度均沒(méi)有影響(P＞0.05)。冰片各質(zhì)量分?jǐn)?shù)組均不增加人參皂苷Rg1透皮速率 (P＞0.05)，薄荷腦只有3%才顯著增加人參皂苷Rg1透皮速率1.7倍 (P＜0.05)。

油酸、氮酮和桉油在常溫下為液態(tài)，油酸、氮酮和桉油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2%、3%、3%時(shí)顯著降低巴布劑的初黏性和剝離強(qiáng)度 (P＜0.01)。隨著桉油在處方中質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，人參皂苷Rg1透皮速率相應(yīng)增大。油酸和氮酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%時(shí)促透效果最佳，繼續(xù)增加3%時(shí)，氮酮對(duì)人參皂苷Rg1的促透速率沒(méi)有增加 (P＞0.05)，油酸的促透速率反而顯著降低 (P＜0.05)。

表1 不同透皮促進(jìn)劑對(duì)三七總皂苷巴布劑黏附性和人參皂苷Rg1透皮速率的影響 (n=5)Tab.1 Effect of different transdermal enhancers on the adhesion of Panax notoginseng saponins cataplasm and transdermal rate of ginsenoside Rg1(n=5)

綜上所述，在不影響巴布劑黏附性的基礎(chǔ)上，各透皮促進(jìn)劑最大促透質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)人參皂苷Rg1的促透能力按大小順序排列為2%氮酮＞1%油酸＞3%薄荷腦＞2%桉油＞3%冰片。

圖1 在不同透皮促進(jìn)劑作用下三七總皂苷巴布劑中人參皂苷Rg1的累積透皮量-時(shí)間關(guān)系Fig.1 Cumulative permeation amount of ginsenoside Rg1plotted against time of Panax notoginseng saponins cataplasm containing different transdermal enhancers

圖1顯示在上述排列的透皮促進(jìn)劑的作用下，三七總皂苷巴布劑中人參皂苷Rg1累積透過(guò)量與時(shí)間的關(guān)系。結(jié)果顯示，三七總皂苷巴布劑中人參皂苷Rg1的透皮曲線均符合零級(jí)擴(kuò)散定律，時(shí)滯均小于1 h;其中2%氮酮對(duì)人參皂苷Rg1促透效果最佳，較對(duì)照組透皮速率增加7.9倍，遠(yuǎn)優(yōu)于其它促進(jìn)劑，且不影響三七總皂苷巴布劑的黏附性。

3 討論

黏附性是中藥巴布劑配方研究的關(guān)鍵性指標(biāo)［12］。三七總皂苷巴布劑采用第二代交聯(lián)型凝膠膏基質(zhì)材料NP-700，通過(guò)其結(jié)構(gòu)中的羧基與鋁離子螯合形成骨架，含水量可高達(dá)60%［13］，而常用的透皮促進(jìn)劑通常為脂溶性化合物，其加入往往破壞巴布劑的黏附性，這一現(xiàn)象為一些學(xué)者所關(guān)注［10］，但有關(guān)巴布劑透皮促進(jìn)劑的報(bào)道卻甚少研究其對(duì)巴布劑黏附性的影響［9］。為此，本實(shí)驗(yàn)在確保巴布劑黏附性的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)三七總皂苷巴布劑透皮促進(jìn)劑的優(yōu)選。

冰片和薄荷腦是中藥貼膏中廣泛應(yīng)用的透皮促進(jìn)劑，在常溫下為固體狀態(tài)，本實(shí)驗(yàn)以藥粉入藥，發(fā)現(xiàn)它們用量3%時(shí)不影響巴布劑的黏附性;氮酮、油酸與桉油常溫下為油狀液體，用少量高嶺土吸附后入藥有助于其在水凝膠基質(zhì)中均勻分散，否則易在界面析出而影響?zhàn)じ叫?。結(jié)果顯示，在不影響?zhàn)じ叫缘幕A(chǔ)上，巴布劑只能容納1%油酸、2%氮酮和2%桉油，小于固體透皮促進(jìn)劑，但其對(duì)水溶性人參皂苷Rg1的促透能力卻遠(yuǎn)大于固體透皮促進(jìn)劑。這其中原因之一可能是冰片和薄荷腦在水凝膠基質(zhì)中溶解度低，因此對(duì)基質(zhì)的黏附性影響小，但相應(yīng)的對(duì)藥物的促透能力也較弱，因?yàn)橥钙ご龠M(jìn)劑在貯庫(kù)中的溶解度及熱力學(xué)活性是決定其促透能力的處方關(guān)鍵因素之一［14］。

在不影響巴布劑黏附性的基礎(chǔ)上，各透皮促進(jìn)劑最大促透質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)人參皂苷Rg1的促透能力按大小順序排列為2%氮酮＞1%油酸＞3%薄荷腦＞2%桉油＞3%冰片，2%氮酮對(duì)三七總皂苷巴布劑中人參皂苷Rg1促透效果最好，增加透皮速率達(dá)7.9倍。氮酮對(duì)親水、親油性藥物均可增加其透皮吸收，特別對(duì)親水性化合物的促透效果更為理想。促透機(jī)理是通過(guò)溶解角質(zhì)細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)，從而增加角質(zhì)層的通透性，減小藥物擴(kuò)散阻力，同時(shí)增加角質(zhì)層含水量，促進(jìn)藥物經(jīng)水性通道滲透［14］。

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