水凝膠劑作為新型的生物材料可以應(yīng)用在傷口敷 裹、藥物釋放載體以及農(nóng)林育種等諸多領(lǐng)域。羧甲 基纖維素鈉具有一定的吸水吸濕能力,因此用該材料制備的水凝膠不僅含水量高,且具有一定的生物 降解性。因此,本實(shí)驗(yàn)采用羧甲基纖維素鈉制備布 洛芬水凝膠,用滯留時(shí)間法考察布洛芬凝膠劑的透 皮特性,以期為臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
1材料與方法 1.1材料1.1.1動(dòng)物:大鼠20只,雌雄不限,體重(200 ±20) g,購自天津市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.1.2儀器:TK-6A型透皮擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)儀(上海得 莘實(shí)業(yè)有限公司);UV-1601型紫外分光光度儀 (日本島津);JA3003電子天平(中國上海分析儀 器廠)。
1.1.3藥物和試劑:布洛芬(浙江省巨化集團(tuán)公 司制藥廠)、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na,中國醫(yī)藥 公司北京采購供應(yīng)站)、氫氧化鈉(天津化學(xué)制劑 三廠)、尿素(天津市華東試劑廠)、無水亞硫酸鈉 (天津東麗區(qū)泰蘭道化學(xué)試劑廠)、95%乙醇(天津 化學(xué)試劑有限公司)。
1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1動(dòng)物皮膚制備:將健康大白鼠斷頸處死, 立即取腹部皮膚,去除皮下脂肪及粘液組織。采用 化學(xué)脫毛法,以水溶液將鼠皮脫毛,用生 理鹽水洗凈,置低溫冰箱保存?zhèn)溆茫?25T)。 1.2.2 4%布洛芬溶液劑的配制:取布洛芬4.0 g 用95%乙醇30 ml溶解,另取脲10.0 g,亞硫酸鈉 0.1 g用適量蒸餾水溶解,氫氧化鈉0.776 g用適量 蒸餾水溶解,將3種液體混合并加蒸餾水至100 ml,調(diào)節(jié) pH 至 7.52 ~ 7.57。
1.2.3凝膠劑的制備:取2.5 gCMC-Na于40ml蒸 餾水中溶脹12 h。取布洛芬4.0 g用95%乙醇30 ml 溶解,另取脲10.0 g、亞硫酸鈉0.1 g,用適量蒸 餾水溶解,取氫氧化鈉0.776 g用適量蒸餾水溶解, 再與溶脹的卡波姆凝膠混合并加蒸餾水至100 ml, 制成含2 %卡波姆的布洛芬凝膠劑。含5%、7.5% 的含藥MC凝膠劑制備方法同上。
1.2.4空白基質(zhì)的配制:分別取按照處方量取MC 于100 ml蒸餾水中溶脹12 h,制成基質(zhì)濃度為 2.5%、5%、7.5%不含布洛芬的MC凝膠。
1.2.5透皮吸收試驗(yàn)方法:采用Franz試驗(yàn)擴(kuò)散裝 置,將皮膚固定于擴(kuò)散池的給藥室與接受室之間, 兩池有效面積為2.83 cm2,接受室容積約8 ml。真 皮一側(cè)與接受液接觸。接受液為蒸餾水。取樣品3 ml分別置于釋放室中水浴溫度(37.0 ±0.5)T,待 水浴槽溫度達(dá)到預(yù)置試驗(yàn)溫度時(shí),將F_擴(kuò)散池 放人槽孔內(nèi)。試驗(yàn)開始時(shí)刻為0時(shí)刻,在設(shè)定時(shí)間 0.5、 1、 1.5、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 10、 24、 48、 72 h時(shí)刻取樣5 ml,將樣液置于試管中,然后立即向 接受池補(bǔ)充等體積同溫度的蒸餾水。
1.2.6測定方法:采用紫外分光光度法測量各時(shí) 間點(diǎn)樣品溶液中布洛芬的含量。在190 ~ 300 nm范 圍內(nèi)測得布洛芬在220 nm和264 run處均有較大吸 收,而MC溶液在200 - 400 rnn間無吸收,所以測 定波長定為220 nm。
1.2.7標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備:分別取布洛芬的儲備液 (0.1 mg/ml) 2.25、2.00、1.00、0.50、0.05 ml 加 入容量瓶中,加人乙醇至5 ml,搖勻,制成濃度為 45、40、20、10、1 /ig/ml的標(biāo)準(zhǔn)液。以無水乙醇為 空白對照,在220 nm處測量吸收度A,對結(jié)果進(jìn) 行線性回歸分析。
1.2.8接受液含量的測定:將樣品溶液稀釋適當(dāng) 倍數(shù),以相應(yīng)的空白基質(zhì)透過液或蒸餾水為空白對 照,于220 nm波長處分別測其吸收度。
1.2.9數(shù)據(jù)處理:將測定的吸收度值代入標(biāo)準(zhǔn)曲 線方程,再按稀釋倍數(shù)得到原樣液的濃度(Ci)。 按照下式計(jì)算單位面積累積滲透量(Q):式中0為第n次取樣時(shí)的累積滲透量,F(xiàn)為接 受池的體積,K為第i次取樣的體積(7ml),(^為 第i次取樣測得的接受液中藥物濃度,Cn為第《個(gè) 取樣點(diǎn)濃度(;ig/ml)。A為擴(kuò)散滲透面積(cm2)。
以0值為縱坐標(biāo),時(shí)間t為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性 回歸所得方程為Higuchi方程,其斜率即為透皮速 率常數(shù)/〔邱_ (or^hr1〕。截距與斜率的比值即 為經(jīng)皮給藥后到達(dá)穩(wěn)態(tài)藥物濃度所需的時(shí)間(滯留 時(shí)間)r—。滲透系數(shù)尸„ (cm/h) =J/C。(C。••擴(kuò) 散池中的藥物初始濃度,由7^ = V/ (6D#),得到表觀擴(kuò)散系數(shù)Z)w=^,表觀分配系數(shù) 2結(jié)果2.1布洛芬的標(biāo)準(zhǔn)曲線以布洛芬標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收度為縱坐標(biāo),布洛芬 濃度為橫坐標(biāo),按最小二乘法進(jìn)行線性回歸,得回 歸方程:A = 42.73548C +0.014004 (r = 0.9999,/I = 3),當(dāng)布洛芬濃度在l~45fzg/ml范圍內(nèi)線性關(guān) 系良好。
2.2布洛芬凝肢劑的外觀評價(jià)含1.25%CMC-Na的布洛芬凝膠劑粘滯性好, 透明度、流動(dòng)性均好;5%CMC-Na的布洛芬凝膠劑 流動(dòng)性差、透明度極差。
2.3凝膠劑經(jīng)皮滲透試驗(yàn) 2.3.1不同濃度基質(zhì)布洛芬凝膠劑的累積透過量: 由表1可見,短時(shí)間內(nèi),2.5% CMC-Na凝膠劑中 布洛芬的透過量相對高一些。而基質(zhì)濃度的高低, 對凝膠劑中布洛芬的累積透過量影響不顯著。
2.3.2不同濃度基質(zhì)對布洛芬體外經(jīng)皮滲透的影 響:從表2擬合的動(dòng)力學(xué)方程,1.25%、2.5%、 5% CMC-Na的布洛芬凝膠劑相關(guān)系數(shù)相差不多, 布洛芬凝膠劑的穩(wěn)態(tài)流量、滲透系數(shù)沒有差異,表 觀擴(kuò)散系數(shù)、表觀分配系數(shù)以及滯留時(shí)間稍有不同。
表1不同濃度CMONa布洛芬凝膠劑透過置(figA™2, n = 3,無士 J)
時(shí)間(h)1.25%2.5%5%0.50.66±0.0551.119 ±0.01230.808±0.10413.59 ±0.1594.976±0.2303.754 士 0.2021,57.452 ±0.2479.05 ±0.3526.632 ±0.274211.989 ±0.29913.8 ±0.5579.729 ±0.315318.243 ±0.42219.746 ±0.61614.12 ±0.363425.386 ±0.55627.125 ±0.73419.187 ±0.404532.227 ±0,67934.354 ±0.81724.286 ±0.412638.619 ±0.7840.35 ±0.84929.28±0.427846.428 ±0.92949.718 ±0.97538.505 ±0.4391054.597 ±1.05561.316± 1.08848.963 ±0,4962481.024±1.68785.342± 1.23067.716 ±0.50948124.048 ±2.317120.44 ±1.280104.11 土 0.80072165.302 ±3.339153.92 ±1.326139.97 ±0.830表2不同濃度MC布洛芬凝膠劑的體外滲透參數(shù)(h)
CMC-Na(%)動(dòng)力學(xué)方程T穩(wěn)態(tài)流量厶 (ng* (cnf-h)'1]滲透系數(shù) Pm (cm/h)滯留時(shí)間 TH (h)表觀擴(kuò)散 系數(shù)Dapp表觀分配 系數(shù)1.25y=:2220.4x+ 15291.10.97422220.40.05556.88658.19380.12462.5y== 2058.4x+ 18496.30.95812058.40.05158.98586.27960.15085y== 1886.4x+ 12158.40.97521886,50.04726.44498.75520.09913討論以親水凝膠為載體的藥物釋放體系具獨(dú)特的物 理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì),成為當(dāng)前藥物釋放系統(tǒng)研 究的熱點(diǎn)之一,被廣泛用于各種給藥劑型。CMC- Na 易于分散在水中形成澄明的膠狀液,對熱較穩(wěn) 定,無毒無刺激性,是一優(yōu)良的凝膠劑基質(zhì)。與親 水凝膠基質(zhì)卡波姆相比,其制備過程更加簡單。
由Bany等[2]提出的滯留時(shí)間法是分析體外經(jīng) 皮滲透數(shù)據(jù)最常用的方法,盡管皮膚的特性和結(jié)構(gòu) 很復(fù)雜,該模型能很好地描述藥物的體外經(jīng)皮滲 透,客觀地評價(jià)各藥物經(jīng)皮滲透的特性的準(zhǔn)確性。 根據(jù)某藥物的經(jīng)皮滲透參數(shù)大小可以判斷某藥物是 否可以開發(fā)成經(jīng)皮給藥系統(tǒng),對于臨床用藥具有很 大的指導(dǎo)意義[3]。
本課題組前期的研究表明,l%Cap的布洛芬 凝膠劑與其它兩種凝膠劑相比,透明度較好,流動(dòng) 性適宜,基質(zhì)與皮膚的粘附性好,符合藥典外用凝 膠劑的制備和質(zhì)量要求。但是藥物的透皮速率常數(shù) (即穩(wěn)態(tài)流量)較小[4]。而我們采用CMC-Na制備 的布洛芬凝膠劑經(jīng)皮釋放結(jié)果顯示,與l%Cap的 布洛芬凝膠劑相比,2.5%CMC - Na布洛芬的穩(wěn)態(tài) 流量增加近4倍。但由于該凝膠的Hag較長,又考 慮到外用制劑的外觀和可涂布性,選用5%甲基纖 維素為基質(zhì)的布洛芬凝膠劑更適于臨床應(yīng)用。