第2o卷第2期 2O06年3月 株洲工学院学报 Journal ofZhl】d删l Institute ofTechnology Vd.20 No.2
Mar.20o6
茶多酚脂质体体外透皮实验研究 旷英姿 。马全红 。郝小祯 。周华峰 。顾宁 (I.湖南化工职业技术学院化学工程系,湖南株洲412004;2.东南大学化学化工系,江苏南京210096; 3.东南大学生物医学工程系,江苏南京210096)
摘要:采用Franz扩散法进行离体兔皮渗透实验,考察茶多酚脂质体体外透皮渗透情 况。结果表明茶多酚脂质体能有效地渗透过皮肤,经皮释放药物能在短时间内较快达到一定药 量,随后缓慢持久地释放药物;药物的累积释放药量与药物的浓度、胆固醇的量等因素有关。 关键词:茶多酚;脂质体;累积释放药量;经皮渗透 中图分类号:R362 文献标识码:A 文章编号:1008—2611(2006)02—0025—04
脂质体(1iposome)是1965年英国学者Bang— l姗L1 J等将磷脂分散在水中进行电镜观察时发现的。 磷脂分散在水中形成多层囊泡,每一层均为脂质双分 子层,具有类似生物膜结构。脂质体具有亲水性和疏 水性,可以促进水溶性或难溶药物的经皮吸收。载药 脂质体可改变原形药物的理化性质,使药物直接作用 于病变部位,具有储存作用,使药物持续释放,减少 药物一次性释放引起的局部毒副作用。将脂质体局部 用药,可以逐渐释放活性成分,通过毛细血管吸收进 入体循环,产生全身或局部治疗作用。脂质体透皮给 药为近几年来研究较多、发展较快的给药方式,它避 免了肝脏的首过效应和药物在胃肠道的降解,提高生 物利用度,给药方便无痛苦,患者乐意接受。 茶多酚(Teapolyphenols,1]P)是茶叶中所含的一 类多羟基酚类化合物的总称,它是一种新型天然抗氧 化剂,具有高效的抗衰老、抗辐射、消除人体过剩的 自由基[2l、去脂减肥、降低血糖、血脂和胆固醇、预 防心血管疾病及抑制肿瘤细胞等多种保健和药理功 能,还有润肤、防皱、美容、吸收紫外线、抑菌、抗 菌、消炎等功效。但1]P性质不稳定,容易被氧化, 难以维持长期效用。经脂质体包封后,可增加TP的 稳定性,并使其具有较长的功效。目前国内尚未见有 关茶多酚脂质体的经皮渗透作用的研究报道,为此, 本研究对茶多酚脂质体进行了体外透皮初步实验。
1材料与仪器 实验所用材料为:茶多酚(含量≥98.0%),无
锡世纪生物药业有限公司;VE,江苏春之谷生物制 品有限公司;大豆卵磷脂(Soybean Phosphatidyl— choline,sPC),北京双璇微生物培养基制品厂;胆固 醇(Cholesterol,CH),中国医药集团上海化学试剂 公司;KI-I2PO4(A.R.),南京化学试剂厂;Na2HPO4・ l2H2O(A.R.),中国医药集团上海化学试剂公司; 氯仿(A.R.),上海化学试剂有限公司;乙醚 (A,R.),上海久像化学试剂有限公司;实验用家兔 (雄性,(1.8±0.2)kg),东南大学动物中心提供; 0.9%生理盐水,南京小营制药厂。 RE52-98旋转蒸发仪,上海亚荣仪器厂:KQ- 250E型医用超声波仪,昆山市超声仪器有限公司; Franz扩散池,自制;752S紫外一可见分光光度计, 上海棱光技术有限公司;电子恒温不锈钢水浴锅,上 海宝磊仪器有限公司。
2实验方法 2.1脂质体的制备 采用逆向蒸发法 J制备。将大豆卵磷脂、胆固醇 和vE按一定比例加入到茄形瓶中,加入氯仿9 ml使 其溶解,在旋转蒸发仪上蒸发氯仿,瓶内壁上形成一 层均匀的膜脂,加入乙醚9 ml,膜脂溶解后,加入含 茶多酚的磷酸盐缓冲液3 ml,然后在超声仪上进行间 歇超声直至形成稳定的W/O型乳剂。将此混合液在 旋转蒸发仪上减压蒸发去除有机溶剂,在瓶壁上形成 凝胶,继续旋转蒸发,使瓶壁上的凝胶脱落,然后再 继续蒸发,得到均匀的脂质体?昆悬液,通氮气直到无
收稿日期:2005—10—26 基金项目:江苏省自然科学基金创新人才资助项目(Bl(20O24o4) 作者简介:旷英姿(1963一),女,湖南湘潭人,湖南化工职业技术学院副教授,东南大学硕士,主要从事纳米药物载体方 面的研究.
维普资讯 http://www.cqvip.com 株洲工学院学报 2O06焦 醚味,备用。 由于茶多酚芳环上有多个酚羟基,使其较易氧 化,所以加入vE作为抗氧剂。[引 , 2.2离体兔皮的制备 取体重(1.8±0.2)l(g健康家兔,处死后立即 仔细剃除腹部的兔毛,剥离腹部皮肤,并去除其皮下 脂肪,即得离体兔皮,选择无肉眼可见伤痕的皮肤供 实验用。离体兔皮用蒸馏水冲洗干净,再用生理盐水 冲洗至无浑浊为止,泡于0.9%生理盐水中,置于 4℃冰箱冷藏备用。 2.3标准曲线绘制 称取茶多酚31.6 mg,用0.9%NaC1溶液溶解, 稀释定容至100 ml,即得质量浓度为316 /Illl的贮 备液。量取贮备液O.5、1.O、2.O、4.0、6.0、8.O、 lO.O、l2.O Illl,用0.9%NaC1溶液定容至100 ml即 得标准液。以0.9%NaC1溶液作为参比溶液,在275 nlil处用紫外分光光度计测定吸光度A值。以A值对 茶多酚质量浓度c( Ill1)进行回归,回归方程为 A=0.024 7 C+0.008 1. r2=0.999 8,在1.58~37.92 Illl范围内线性 关系良好(r为方差)。 2.4体外透皮吸收实验 用自制Franz扩散池装置(如图l所示)进行体 外透皮吸收实验。 图1透皮吸收装置图 释放池为lO Illl一次性注射器改装而成,长9 till,内径1.5 till,接受池为100 ml的烧杯,内装5O Illl0.9%NaC1溶液作为接受液,置于37℃的恒温水 浴中。在烧杯杯嘴处固定一静脉输液针头,连接5 Illl 注射器,用于取样和补液。将预先处理好的兔皮用手 术线固定在释放池下端(角质层朝向释放池),在释 放池内加入l Illl茶多酚脂质体(2.1制备),并使兔 皮的真皮层恰与接受池的接受液面接触,透皮面积为 7.065 cm2。开启电磁搅拌器,保持恒速搅拌。设定 时间取样,取样时间分别为第O.5、l、2、4、6、8、 lO、l2、24 h,每次取样3 Illl,取样后补加相同体积 的新鲜接收液。样液经O.45/am微孔滤膜过滤后,用 紫外分光光度计在275 hill处测定A值,代入回归方 程,求出相应的药物浓度,按以下公式计算累积释放 药量Q:
Q= 式中:
n一1 c一× +聋(cf× )
C 为第n个取样点测得的药物质量浓度,单位 为veV ̄; C 为第f个取样点测得的药物质量浓度,单位为 t ̄g/ml; 为接受液总体积,本实验取值为50 ml; 为第f个取样点取出的接受液体积,本实验取 值为3 ml; A为透皮面积,本实验取值为7.065 cm2。 以累积释放药量Q对时间f进行线性回归,所 得斜率k为透皮速率常数,单位为 (cm2.h)。
3结果与讨论 3.1 TP溶液和11P脂质体的透皮比较 将质量浓度为20Ⅱ Illl的茶多酚溶液以及含20 Ⅱ Illl的茶多酚脂质体,分别进行12 h离体兔皮透皮 实验,考察脂质体对TP透皮速率及累积释放药量的影 响。实验数据见表l,不同制剂累积释放药量一时间关 系曲线见图2。 表1 TP累积释放药量Q ve,/cm ̄
f方程 Q=44.45t+l9.71 Q=14.95t+55.84 吕 、 蠲
餐 襞
璐 l4
图2 TP累积释放药量与透皮时间的关系 结果表明,11P溶液的透皮速率大于11P脂质体; 11P脂质体累积释放药量随时间上升较11P溶液缓慢, 除第0.5 h和第l h外,其余各个时间点均低于1P溶
维普资讯 http://www.cqvip.com 第2期 旷英姿,马全红,郝小祯,周华峰,顾宁 茶多酚脂质体体外透皮实验研究 27 液累积释放药量,即脂质对TP透皮有影响,TP溶液 的累积释放药量大于TP脂质体,经SPSS1 2.0软件 进行Paired Samples T test检验,P<O.05二者之间有 显著性差异。 3.2类脂比、茶多酚浓度对透皮的影响 在1]P质量浓度不同的情况下(分别为l0、2o和 30 mg/m1),将卵磷脂与胆固醇摩尔比分别为1:1、1 :O.5和1:0.3的脂质体进行12 h透皮,可以得到累积 释放药量Q与时间t之间的关系方程,即04方程, 同时还可以得到透皮速率常数k。实验所得数据及结 果见表2。
表2 f2-t方程和透皮速率
从表2可见,当类脂比相同时,TP质量浓度在 1O一20 mg/ml范围内,透皮速率变化不大;而当11P 质量浓度增加至30 mg/ml时,透皮速率有所增大。 同一TP质量浓度下,改变卵磷脂与胆固醇的比例, 从1:1—1:0.5(摩尔比),即减少胆固醇的量,对透 皮速率的影响较小,但是当继续减少胆固醇的量,至 卵磷脂与胆固醇的比为1:0.3,则对透皮速率有一定 的影响,透皮速率将增大。将透皮速率k对TP质量 浓度C作图,从图3中可更清晰地看到类脂比和茶多 酚质量浓度对渗透速率的影响。
):n(胆周醇)=l:1 ):n(胆固醇)=l:O.5 ):n(胆圈醇)=l:O.3
TP质量浓度c/mg.ml。。 图3类脂比和茶多酚质量浓度对渗透速率的影响 由于在不同类脂比下,渗透速率随11P质量浓度 的变化基本一致,我们选择其中一种比例的类脂比, 如卵磷脂与胆固醇的摩尔比为1:0.3时,将11P质量 浓度为1O、2o和30 mg/ml的脂质体分别进行透皮吸 收,进一步观察11P质量浓度对透皮累积释放药量的 影响。累积释放药量与时间关系曲线见图4。
4 6 8 lO l2 l4 透皮时间
图4累积释放药■与时间关系曲线
从表2,图4中可见,TP质量浓度为1O和 20 mg/ml的脂质体透皮速率接近,而11P质量浓度为 30 mg/ml的脂质体透皮速率较大。TP质量浓度为1O 和20 mg/ml的脂质体累积释放药量在同一时间较接 近,二者经Paired Samples T test检验,无显著性差异 (P>0.05);而 TP质量浓度为30 mg/nd的脂质体第 2 h后,在同一时间累积释放药量较前两种脂质体要 大,经Paired Samples T test检验,11P质量浓度为3o mg/ml的脂质体累积释放药量与其余两种具有显著性 差异。
4结论 1)体外透皮实验显示,TP脂质体混悬液透过皮 肤进入接受池的药物量除第0.5 h和第1 h时高于相 同质量浓度的TP溶液,其他时间点均低于相同质量 浓度的TP溶液,说明药物经包封后,能穿透皮肤, 在短时间内较快达到一定药量,然后缓慢持久地释放 药量,即作用迅速持久,使药物在病变部位缓慢释 放,增加局部药物浓度,从而提高治疗效果。 2)11P质量浓度对脂质体体外透皮有一定的影 响,但10~20 mg/ml之间无显著性差异,提示在此 11P质量浓度范围内不能通过简单的增加剂量以增加 疗效,而应该从其它途径对制剂进行优化,以期得到 更好的透皮效果。 3)在一定范围内减少胆固醇的量,对透皮渗透 几乎没有影响,但当再进一步减少胆固醇的量,会使 得透皮速率增大。M.C6cera等[5]研究表明,随着胆 固醇量的增加,不饱和卵磷脂脂膜的流动性降低,反 之流动性增加。这是否可以认为脂质的流动性增加, 则脂膜的刚性降低,透过的药量将增加呢?M.C6cera 等认为,脂质的流动性与透皮的直接关系还不能清楚 地说明。影响药物透皮的因素有多个,除了与脂膜的 流动性有关,还与药物的性质、透皮时温度和皮肤的 质量等多种因素有关,有关问题还需作进一步的研究 和探讨。