宋 娟,呂成志,王 棟,丁 峰,于緒東
表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)是綠茶提取物茶多酚的主要活性成分,約占兒茶素總含量的80%[1]。研究表明,EGCG對(duì)白癜風(fēng)、紫外線輻射、銀屑病、痤瘡、保健美容等多種皮膚科疾病有效[2-5]。然而EGCG結(jié)構(gòu)中B環(huán)上C3',C4'和C5'上的羥基及C環(huán)上C3位的沒食子酸極易在光照、高溫、堿性等條件下發(fā)生氧化、聚合、縮合等變化,導(dǎo)致其體內(nèi)外分解快速,穩(wěn)定性較差。且EGCG較強(qiáng)的水溶性致使其皮膚滲透性差,進(jìn)一步限制了其在皮膚病治療中的應(yīng)用[6-8]。
二元醇脂質(zhì)體(binary ethosome)是對(duì)乙醇脂質(zhì)體改進(jìn)后得到的一種新型的經(jīng)皮給藥載體,采用二元醇相(包括乙醇和丙二醇)代替單純的乙醇制備的二元醇脂質(zhì)體,具有生物相容性好、制備工藝簡(jiǎn)單、性質(zhì)穩(wěn)定、皮膚滲透性及滯留性強(qiáng)等特點(diǎn)[9-11]。因此,筆者采用乙醇和丙二醇組成的混合醇代替單純的乙醇首次制備了EGCG二元醇脂質(zhì)體(EGCG-EL),并對(duì)EGCG-EL的體外透皮性質(zhì)進(jìn)行考察。
Waters 高效液相色譜儀(1525 Binary泵、2487 UV檢測(cè)器、Breeze 色譜工作站,美國 Waters 公司);TK-12A 型 Franz 擴(kuò)散池(上海鍇凱科技貿(mào)易有限公司);BS110S型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);JY92-II 型超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(寧波新芝科器研究所);LP 220S型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);Nano ZS90 粒度儀(英國Malvern 公司);DF-101S集熱式磁力加熱攪拌器(中國金壇市醫(yī)療儀器廠)。
EGCG原料(杭州禾田生物科技有限公司,純度95%);EGCG對(duì)照品(上海友思生物技術(shù)有限公司,純度>98%);大豆卵磷脂(北京奧博星生物技術(shù)有限公司);丙二醇(湖南爾康高科藥業(yè)有限公司);乙醇(大連川連酒廠)。
采用乙醇注入法制備EGCG-EL。稱取EGCG、磷脂及膽固醇(磷脂與膽固醇的質(zhì)量比為10:1)置于密閉容器中,加入適量的乙醇和丙二醇(體積比為2:1)混合溶液溶解,隨后置于磁力攪拌器上。在30℃條件下,用注射器將純化水以緩慢細(xì)流狀注入至上述溶液中,注完后繼續(xù)攪拌適當(dāng)時(shí)間,將得到的水性混懸液超聲后過0.22 μm濾膜,即得EGCG-EL。
2.2.1 HPLC 色譜條件色譜柱:Elite-ODS柱(200 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:甲 醇:水:乙 酸=23:75:2;柱溫:30℃;流速:1.0 ml/min;檢測(cè)波長(zhǎng):272 nm;進(jìn)樣量:20 μl。
2.2.2 溶液的配制 空白脂質(zhì)體溶液:精密量取 0.1 ml不含EGCG的空白脂質(zhì)體溶液置10 ml量瓶中,加甲醇 3 ml,超聲 1 min 后,加流動(dòng)相稀釋至刻度,取上清液過0.45 μm 濾膜即得空白脂質(zhì)體溶液。供試品溶液:精密量取 0.1 ml EGCG-EL 溶液置10 ml量瓶中,加甲醇 3 ml,超聲 1 min 后,加流動(dòng)相稀釋至刻度,取上清液過0.45 μm 濾膜即得供試品溶液。
2.2.3 專屬性 精密量取EGCG對(duì)照品溶液、空白脂質(zhì)體溶液、供試品溶液各 20 μl,按1.2.2.1方法進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示溶劑、輔料及雜質(zhì)對(duì)EGCG測(cè)定無干擾,見圖 1。
圖1 HPLC 色譜圖
2.2.4 線性關(guān)系 精密稱取EGCG對(duì)照品 10.0 mg,置100 ml量瓶中,加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,搖勻;分別吸取 0.5、1、2、4、8 ml 置10 ml量瓶中,加流動(dòng)相稀釋至刻度,搖勻,配制成濃度分別為5.0、10.0、20.0、40.0、80.0 μg/ml系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,精密量取20 μl注入液相色譜儀,記錄色譜圖。以EGCG的峰面積A對(duì)質(zhì)量濃度C進(jìn)行線性回歸。得回歸方程A=24501C-30829,r=1,表明EGCG在5.0~ 80.0 μg/ml濃度內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.2.5 準(zhǔn)確度精密量取 0.1 ml 空白脂質(zhì)體溶液置10 ml 量瓶中,分別加入 0.1 ml 低、中、高三個(gè)濃度(1.6,2.0,2.4 mg/ml)的 EGCG 標(biāo)準(zhǔn)溶液,渦旋 30 s,加甲醇 3 ml 超聲 1 min 后,加流動(dòng)相稀釋至刻度,取上清液過 0.45 μm 濾膜。精密量取20 μl注入液相色譜儀,記錄色譜圖,計(jì)算得到低、中、高3個(gè)濃度EGCG 平均回收率分別為101.7%、100.5%、100.3%(n=3),RSD 分別為 0.35%、0.11%、0.35%。
2.2.6 精密度 取“線性關(guān)系”項(xiàng)下20.0 μg/ml溶液,精密量取20 μl注入液相色譜儀,記錄色譜圖,重復(fù)進(jìn)樣6次,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.69%。
2.2.7 穩(wěn)定性 取供試品溶液,室溫放置,分別于0和4 h精密量取20 μl,注入色譜儀,記錄色譜峰面積,色譜峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)為0.17%,表明供試品溶液在室溫放置4 h穩(wěn)定。
2.3.1 EGCG-EL的外觀 采用目測(cè)法,觀察制備的EGCG-EL外觀,肉眼觀察EGCG-EL為半透明乳狀液,且?guī)黠@的乳光(圖2)。
2.3.2 EGCG-EL的粒徑及Zeta 電位 取EGCGEL適量,以水為稀釋遞質(zhì),用激光粒度測(cè)定儀測(cè)定EGCG-EL的粒度及其分布和Zeta電位。采用乙醇注入法制備的EGCG-EL粒徑分布均勻(圖3),平均粒徑為(144.5±11.3)nm,PDI為 0.19±0.04。EGCGEL的Zeta 電位為 -34.8 mV,EGCG-EL所帶相同電荷之間的排斥作用能夠有效的阻止脂質(zhì)體的相互聚集,提高EGCG-EL的聚集穩(wěn)定性。
圖2 EGCG-EL的外觀
圖3 EGCG-EL的粒徑分布
2.3.3 pH值 磷脂易氧化水解,其氧化水解速率受環(huán)境pH值的影響較大,只有在一定的pH范圍內(nèi)才比較穩(wěn)定。因此,本文采用pH計(jì)對(duì)EGCG-EL的pH值進(jìn)行測(cè)定。本文測(cè)得EGCG-EL的pH值為6.38±0.10,利于脂質(zhì)體和藥物的穩(wěn)定性。
2.3.4 EGCG-EL的包封率 采用超濾-HPLC法測(cè)定EGCG-EL的包封率。精密量取EGCG-EL 0.2 ml置10 ml量瓶中,加純化水稀釋至刻度,搖勻,取稀釋后的樣品,置超濾離心管中(超濾膜截留相對(duì)分子量50 000 Da),10 000 r/min離心20 min,測(cè)定游離藥物濃度(C游離),另精密量取EGCG-EL 0.1 ml置10 ml量瓶中,加一定量的甲醇后超聲,采用流動(dòng)相稀釋至刻度,測(cè)定總藥量(C),按包封率(%)=(C-C游離)÷C×100%計(jì)算3批樣品的包封率為(65.91±1.45)%。
2.3.5 EGCG-EL中藥物含量測(cè)定 采用HPLC測(cè)定EGCG-EL中EGCG的含量。精密稱取0.1 ml置10 ml量瓶中,加入3 ml甲醇后超聲,采用流動(dòng)相稀釋至刻度。取上清液過 0.45 μm 濾膜。精密量取20 μl注入液相色譜儀,記錄色譜圖,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算EGCG的含量。結(jié)果顯示3批樣品的含量為(2.21±0.02)mg/ml。
2.4.1 離體皮膚的制備 取斷頸處死的雄性SD大鼠,用電動(dòng)剃毛器剔除大鼠腹部鼠毛,剝離腹部皮膚,并除去皮膚上的脂肪及多余組織,生理鹽水漂洗干凈后將其放置-20℃條件保存,并在7 d內(nèi)使用。
2.4.2 體外經(jīng)皮滲透性試驗(yàn) 采用 Franz 擴(kuò)散裝置進(jìn)行體外經(jīng)皮滲透性試驗(yàn),將處理好的大鼠皮膚固定于供給池和接受池之間,分別取 2 ml EGCG-EL及EGCG溶液劑(EGCG-S),置于供給池中,并將其頂部密封。接受池中注滿生理鹽水,使得接受液與鼠皮充分接觸,無氣泡。將此裝置置于(32 ± 0.5)℃恒溫水浴中,磁力攪拌,分別于0.5、1、2、4、6、12、24 h取出5 ml接受液,并立即補(bǔ)加同溫同體積新鮮接受液。采用 HPLC法測(cè)定不同時(shí)間接受液中EGCG的濃度,按如下公式計(jì)算單位面積累積透過量(Q):Q=Cn?!罺/A 。以時(shí)間(t)為橫坐標(biāo),Q為縱坐標(biāo)作圖,得到藥物體外經(jīng)皮滲透曲線,見圖4。由圖可知,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),EGCG-EL的累積透過量要明顯的大于EGCG-S,但二者的藥物累積透過量總體均很小,這會(huì)使血液中的藥量降低,不良反應(yīng)減少,有利于皮膚科疾病的治療。Cn校=Cn測(cè)+Vi÷V×∑Cp,式中Q為t時(shí)間單位面積累積透過量(μg/cm2),Cn校為校正后接受液中藥物的濃度;Cn測(cè)為第n次取樣測(cè)得接受液中藥物的濃度;V和Vi分別為接受池中接受液的總體積和每次取樣體積;∑Cp為該取樣點(diǎn)前各點(diǎn)的測(cè)定濃度之和;A為有效透皮擴(kuò)散面積。
圖4 EGCG兩種制劑單位面積累積透過量
2.4.3 皮膚內(nèi)藥物滯留量試驗(yàn) 待透皮試驗(yàn)結(jié)束后,取下皮膚,反復(fù)用蒸餾水洗凈皮膚表面殘存的藥物,濾紙吸干水分后剪去周邊的皮膚,稱重,將皮膚剪碎,置于超聲管中,加入3 ml甲醇,超聲5 min,將上清液移入至5 ml量瓶中,加流動(dòng)相稀釋至刻度,過濾,取續(xù)濾液20 μl進(jìn)樣,測(cè)定皮膚中滯留的藥物濃度,計(jì)算單位面積皮膚中EGCG的滯留量,結(jié)果如表1。由表1可知,EGCG-EL的大鼠體外皮膚滯留量為(526.82±6.37)μg/g,要明顯的高于EGCG-S(P<0.001)。
表1 EGCG兩種制劑單位面積皮內(nèi)滯留量(±s)
表1 EGCG兩種制劑單位面積皮內(nèi)滯留量(±s)
制劑平均滯留量(μg/g)EGCG-S 114.10±8.75 EGCG-EL 526.82±6.37
本研究采用乙醇和丙二醇組成的混合醇代替單純的乙醇制備的EGCG-EL,一方面能夠通過增加醇脂質(zhì)體的黏度及負(fù)電荷來提高EGCG-EL的穩(wěn)定性,另一方面降低了乙醇在處方中所占的比例,抑制乙醇揮發(fā)且減弱了其對(duì)皮膚的刺激性。
采用超濾-HPLC法測(cè)定EGCG-EL的包封率發(fā)現(xiàn)該制劑的包封率偏低,這是因?yàn)橛H水性小分子藥物在制備過程中易發(fā)生泄露導(dǎo)致,盡管如此,EGCGEL的透皮性能仍優(yōu)于普通溶液劑。
體外經(jīng)皮滲透性試驗(yàn)結(jié)果顯示,EGCG在二元醇脂質(zhì)體中的累積透過量及皮膚滯留量要顯著大于溶液劑,這是由于乙醇的加入一方面改變了角質(zhì)層脂質(zhì)分子的緊密排列,增加了脂質(zhì)的流動(dòng)相,另一方面乙醇能夠增加二元醇脂質(zhì)體膜的柔韌性及流動(dòng)性,使得在經(jīng)皮給藥的過程二元醇脂質(zhì)體易于變形,透過紊亂的角質(zhì)層,從而增加藥物的皮膚滲透性。同時(shí)在經(jīng)皮滲透的過程中二元醇脂質(zhì)體能夠與角質(zhì)層的脂質(zhì)融合,釋放藥物,這種融合作用會(huì)進(jìn)一步增加EGCG的滲透性。通過對(duì)制劑的皮膚滯留量研究發(fā)現(xiàn),EGCG-EL與EGCG溶液劑相比能顯著提高EGCG在皮膚中的滯留量。