李 洋,楊 丹,趙永偉,王艷宏
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),哈爾濱150040;2.南京海納醫(yī)藥科技有限公司,南京210009)
白芥子為十字花科植物白芥(Sinapis Alba L.)的干燥成熟種子,味辛,性溫,入肺經(jīng).具溫肺豁痰利氣,散結(jié)通絡(luò)止痛之功效[1].白芥子在外治法中常作為引赤發(fā)泡藥應(yīng)用.現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究表明白芥子具有成為透皮吸收促進(jìn)劑的潛質(zhì)[2-6],但其發(fā)揮促透皮作用的物質(zhì)基礎(chǔ)不是很清楚.蛇床子為傘形科植物蛇床Cnidium monnieri(L.)Cuss.的干燥成熟果實(shí),具有溫腎壯陽(yáng)、祛風(fēng)、燥濕及殺蟲之效,主治陽(yáng)痿、宮冷、寒濕滯下和婦人瘙癢等.本實(shí)驗(yàn)以蛇床子為研究對(duì)象,以氮酮、薄荷油和冰片為對(duì)照,試圖通過考察白芥子各類組分對(duì)蛇床子中蛇床子素體外經(jīng)皮滲透的影響,以探討白芥子促透皮作用的物質(zhì)基礎(chǔ).
儀器:HC-188型透皮吸收實(shí)驗(yàn)儀(天津市正通科技有限公司);2695型高效液相色譜儀,2996UV型檢測(cè)器,Empower工作站(美國(guó) Waters公司);超聲波清洗儀(無錫市超聲電子設(shè)備廠);電子恒溫水浴鍋(蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司).
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:Wistar大鼠,體重(180~220)g,合格證號(hào)為P00102004,由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供.
白芥子(購(gòu)自哈藥集團(tuán)世一堂中藥飲片有限責(zé)任公司,經(jīng)鑒定符合《中國(guó)藥典》(2010年版)規(guī)定);蛇床子素對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所,批號(hào):201004);抗壞血酸(廣東汕頭新寧化工廠);無水乙醚(天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠);硫氰酸鉀(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);乙酸乙酯(天津富宇精細(xì)化工)甲醇(美國(guó)迪馬公司);0.9%氯化鈉注射液(黑龍江省哈爾濱市三聯(lián)藥業(yè)有限公司);活性炭(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);卡波姆971(美國(guó)Lubrizol公司);三乙醇胺(天津市化學(xué)試劑六廠);無水乙醇(天津市化學(xué)試劑六廠);冰片(廣州基元化工有限公司);薄荷油(鄭州中天實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);脂溶性氮酮(天津市博迪化工有限公司);甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純.
采用水蒸氣蒸餾法、多級(jí)溶劑萃取法和水提醇沉法等聯(lián)合應(yīng)用,建立白芥子各類化學(xué)組分的拆分方法,將白芥子的化學(xué)成分拆分為:揮發(fā)油、脂肪油、芥子苷和黃酮、白芥子堿和芥子多糖5個(gè)組分.
將白芥子置5倍量pH值為5的濃度為0.5 mmol/L的抗壞血酸溶液中,于50℃恒溫水解3 h,再加4倍量水蒸汽蒸餾得到白芥子揮發(fā)油[7],即芥子油.殘?jiān)舆m量乙醚于50℃索氏提取,40℃揮干乙醚得到白芥子脂肪油.
將白芥子用乙醚脫脂至完全,殘?jiān)?5%乙醇提取,重復(fù)提取兩次,合并濾液,將濾液濃縮成糖漿狀濃縮液,用蒸餾水稀釋,加入20%KSCN溶液,乙酸乙酯萃取,水溶液置4℃冰箱,48 h后析出得到芥子堿硫氰酸鹽結(jié)晶.回收乙酸乙酯液得到白芥子苷和黃酮[8].
取脫脂后的白芥子加25倍量水提取2次,每次2 h,濃縮后加5倍量95%乙醇醇沉后干燥得到白芥子多糖[9].
取適量蛇床子,粉碎,加入10倍量95%乙醇回流提取2 h,殘?jiān)貜?fù)提取2次.合并提取液,減壓濃縮回收乙醇,在樣品液中加入1.25%的活性炭脫色,抽濾,70℃干燥至恒重,蛇床子提取物.
精密稱取卡波姆971基質(zhì)0.2 g均勻撒于4 mL水中,攪拌均勻,靜置12 h使充分溶脹,緩慢滴加三乙醇胺,邊加邊攪拌,調(diào)節(jié)pH值至6.5~7,將蛇床子提取物用適量蒸餾水溶解,加入無水乙醇3 mL,加入不同量促滲劑,加水至10 g,將上述組分混合均勻,即得半固體膠狀凝膠[10].
3.3.1 液相色譜條件
色譜柱 Kromasil C18(5 μm,250 mm × 4.6 mm);流動(dòng)相:甲醇-水(75∶25);柱溫:28℃;流速:1 mL/min;測(cè)定波長(zhǎng):322 nm.色譜圖見圖1、2.
圖1 蛇床子素對(duì)照品
3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
精密稱取蛇床子素對(duì)照品適量,置25mL量瓶中,用甲醇制成每1 mL含40 μg的對(duì)照品溶液.分別精密吸取此對(duì)照品溶液 0.1、0.5、1、1.5、2、2.5 mL,置5 mL量瓶中,甲醇稀釋至刻度,搖勻,用0.22 μm微孔濾膜過濾.依次精密吸取以上續(xù)濾液各20 μL,按上述色譜條件注入高效液相色譜儀,測(cè)定峰面積.以質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),峰面積(A)為縱坐標(biāo),得蛇床子素線性回歸方程為:A=329 99C -4 632.7,R2=0.999 4,表明蛇床子素在0.016 ~0.4 μg/mL 的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系.
圖2 蛇床子樣品
3.3.3 精確度試驗(yàn)
精密吸取蛇床子樣品溶液20 μL,按上述色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次,記錄峰面積,求得RSD值為1.45%(n=6),表明本方法精密度良好.
3.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密吸取蛇床子樣品溶液20 μL,分別在0、3、6、12、18、24 h不同時(shí)間測(cè)定峰面積,求得 RSD 為0.66%(n=5),表明該溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好.
選取體重在(200±20)g的 Wistar大鼠,處死后剪毛,剝離背部皮膚并除去皮下脂肪,剪出適當(dāng)?shù)拇笮?,用生理鹽水浸泡并洗凈,再置于生理鹽水中冷藏保存,3 d內(nèi)使用.注意在每次實(shí)驗(yàn)前,仔細(xì)檢查以確定鼠皮的完整性,沒有任何破損.
采用改良Franz擴(kuò)散池,在擴(kuò)散池的供應(yīng)室和接受室之間將制好的鼠皮固定(鼠皮的角質(zhì)層朝向供應(yīng)室),并將蛇床子凝膠1 g均勻涂抹在鼠皮表面.以30%乙醇生理鹽水液為接受液,水浴溫度為(37.0 ±0.5)℃,攪拌子的轉(zhuǎn)速為 200 r/min.分別于2、4、6、8、10、12 h 從接受室吸取 1 mL 樣品液,并補(bǔ)充等體積新鮮接受液.樣品液過0.45 μm微孔濾膜,精密吸取續(xù)濾液20 μL,按上述色譜條件測(cè)定接受液中蛇床子素的含量.按下式計(jì)算累積滲透量 Qn(μg·cm-2).
其中:Cn為第n個(gè)取樣點(diǎn)測(cè)得的藥物質(zhì)量濃度(μg/mL);Ci為第i個(gè)取樣點(diǎn)測(cè)得的藥物質(zhì)量濃度(μg/mL);V為擴(kuò)散池接受室的體積(mL);A為滲透面積(cm2);Vi為取樣體積(mL);做出以滲透曲線直線部分的累積滲透量∑Q(μg·cm-2)對(duì)滲透時(shí)間t的線性回歸方程,該Q-t方程的斜率即為透皮速率常數(shù) K(μg·cm-2·h-1).
3.6.1 白芥子各類成分的促透作用
分別制備含5%白芥子堿、5%白芥子苷和黃酮、5%白芥子多糖、5%白芥子脂肪油和0.3%白芥子揮發(fā)油的蛇床子凝膠,按相同條件進(jìn)行離體經(jīng)皮滲透試驗(yàn),所得結(jié)果見表1.
表1 白芥子各類組分對(duì)蛇床子中蛇床子素經(jīng)皮滲透的影響
由表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知12 h的滲透速率大小依次為:0.3% 揮發(fā)油(14.588 0 μg·cm-2·h-1)>5%苷和黃酮(8.483 μg·cm-2·h-1)>5% 多糖(7.624 μg·cm-2·h-1) > 5%白芥子堿(7.2950 μg·cm-2·h-1)> 空白對(duì)照(7.733 6 μg·cm-2·h-1)>5%脂肪油(6.999 4 μg·cm-2·h-1).其中,白芥子揮發(fā)油對(duì)蛇床子中蛇床子素具有一定的促透皮作用,增滲透倍數(shù)為1.88.
3.6.2 白芥子揮發(fā)油的最佳促透質(zhì)量濃度及與不同促滲劑比較
分別制備了含 0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%白芥子揮發(fā)油,及含5%氮酮、5%薄荷油和5%冰片的蛇床子凝膠,按相同條件進(jìn)行離體經(jīng)皮滲透試驗(yàn),所得結(jié)果見表2.
由表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,白芥子揮發(fā)油各質(zhì)量濃度均能明顯促進(jìn)蛇床子中蛇床子素的經(jīng)皮滲透,且在百分含量為0.5%時(shí)促透效果最佳.5%氮酮、5%薄荷油和5%冰片對(duì)蛇床子中蛇床子素的經(jīng)皮滲透也具有促進(jìn)作用,且滲透速率大小依次為:5%薄荷油(17.842 9 μg·cm-2·h-1)> 5% 冰片(17.004 2 μg·cm-2·h-1)> 5% 氮酮(16.656 0 μg·cm-2·h-1)>0.5%白芥子揮發(fā)油(16.610 1 μg·cm-2·h-1),增滲透倍數(shù)分別為:2.31、2.21、2.19 和 2.10.
表2 白芥子揮發(fā)油及不同促滲劑對(duì)蛇床子中蛇床子素經(jīng)皮滲透的影響
透皮吸收促進(jìn)劑的應(yīng)用百分含量一般為1%~9%,其中以5%較為常用,因此本實(shí)驗(yàn)制備5%百分含量白芥子各類組分的凝膠劑進(jìn)行篩選實(shí)驗(yàn).但白芥子揮發(fā)油由于具有刺激性,本課題組前期試驗(yàn)研究表明其安全使用百分含量為0.5%,故選擇0.5%以下的一系列百分含量進(jìn)行透皮實(shí)驗(yàn).
蛇床子素的理化性質(zhì)為不溶于水和冷石油醚,溶于堿水、丙酮、甲醇、乙醇、三氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯,可溶于沸騰的石油醚.故而本實(shí)驗(yàn)預(yù)實(shí)驗(yàn)以含不同百分比的乙醇的生理鹽水液為接受液進(jìn)行考察,結(jié)果30%乙醇-生理鹽水溶液作為接受液效果最好,因此本實(shí)驗(yàn)采用30%乙醇-生理鹽水溶液為接受液.
白芥子中白芥子揮發(fā)油促透性最好,且在百分含量為0.5%時(shí)效果最佳.白芥子揮發(fā)油和其他促透劑都能促進(jìn)蛇床子素的經(jīng)皮吸收,其滲透速率大小依次為:5%薄荷油>5%冰片>5%氮酮>0.5%白芥子揮發(fā)油.白芥子為中藥引赤發(fā)泡藥,其促滲機(jī)制可能是可逆地引起細(xì)胞膜蛋白質(zhì)的構(gòu)型變化,影響皮膚角質(zhì)層結(jié)構(gòu),從而使皮膚的滲透性增強(qiáng).
[1]國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:149.
[2]YANG R,ZHOU Q,WEN C,et al.Mustard seed(Sinapis Alba Linn)attenuates imiquimod-induced psoriasiform inflammation of BALB/c mice[J].The Journal of Dermatology,2013,40(7):543-552.
[3]GUO X,LU H,LIN Y,et al.Skin penetration of topically applied white mustard extract and its effects on epidermal Langerhans cells and cytokines[J].International Journal Pharmaceutics,2013,457(1):136 -142.
[4]ZHU M,YUAN H,GUO W,et al.Dietary mustard seeds(Sinapis alba Linn)suppress 1,2-dimethylhydrazine-induced immuno - imbalance and colonic carcinogenesis in rats[J].Nutrition and Cancer,2012,64(3):464 -472.
[5]馬云淑,羅艷梅,潘 琦.麻黃的透皮吸收與白芥子促透皮作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)醫(yī)藥學(xué)報(bào),2002,17(1):59.
[6]劉 強(qiáng),陳興興,孫學(xué)剛,等.白芥子促進(jìn)黃芩苷透皮吸收的研究[J].中醫(yī)外治雜志,2005,14(4):8.
[7]吳圣曦,賴蘭香,吳國(guó)欣,等.白芥子揮發(fā)油提取工藝優(yōu)化及其化學(xué)成分鑒定[J].中華中醫(yī)藥雜志,2010,25(5):680-682.
[8]南淑蕾,吳圣曦,吳國(guó)欣,等.白芥子中芥子堿的制備及純度測(cè)定[J].中華中醫(yī)藥雜志,2009,24(10):1343-1345.
[9]羅 雯,徐豪瑞.白芥子多糖的提取與含量測(cè)定[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(4):291-294.
[10]郇 帥,呂 加,王 明,等.基于光譜吸收法經(jīng)皮給藥藥液體積分?jǐn)?shù)檢測(cè)[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,30(3):332 -334.