均匀设计法筛选格列吡嗪透皮贴剂的促渗剂

均匀法筛选格列吡嗪透皮贴剂的促渗剂 均匀设计法筛选格列吡嗪透皮贴剂的促渗 剂 广东药学院 JournalofGuangdongPharmaceuticalCollege 均匀设计法筛选格列吡嗪透皮贴剂的促渗剂 王岩,丛振娜 (I.广东药学院中药学院,广东广州510006;2.广州1朗圣药业有限公司,广东广州t510670) 摘要:目的筛选格列吡嗪透皮贴剂的复合型促渗剂.方法以离体大鼠皮肤透皮速率常数为指标,采用 均匀设计法从氮酮,油酸,丙二醇中选择最佳促渗剂及其最佳配比.结果氮酮,丙二醇为影响格列吡嗪 经皮渗透的主要因素,而油酸无明显作用;以氮酮一丙二醇(质量分数比为6%:6%)作促渗剂时,格列吡 嗪可获得最大透皮速度,测得透皮速率常数为6.174g?enl?h.结论优选的复合促渗剂可提高 格列吡嗪的透皮吸收率. 关键词:格列吡嗪;透皮贴剂;均匀设计;促渗剂 中图分类号:R94文献标识 码:Adoi:10.3969/j.issn.1006—8783.2010.05.001 文童编号:1006—8783(2010)05—0441一O4 Optimizationofpenetrationenhancersforglipizidetransdermalpatchbyuniform design WANGYan,CONGZhen—Ha (1.SchoolofTraditionalChineseMedicine,GuangdongPharmaceuticalCollege,Guangzhou,Guangdong 510006,China;2.GuangzhouRegenexPharmaceuticalCo.,Dd,Guangzhou,Guangdong510670,China) Abstract:0bjectiveTooptimizethemultiplepenetrationenhancerforglipizidetransdermalpatch. MethodsUniformdesignwasusedtoobtaintheoptimalproportionofazone,oleicacidandpropyleneglycol withtheindexofpenetrationrateconstant.ResultsAzoneandpropyleneglycolwerethemainenhancersfor thetransdermalpenetrationandoleicacidhadnoobviousefteet.Whentheratioofazoneandprot)ylene glycolwas6%:6%.thepatchcouldattainthemaximalpenetrationspeed.andthepenetrationrateconstant wasdeterminatedas6.174txg?on}?h,.ConclusionTheoptimalmultiplepe netrationenhancercould increasethetransdermalabsorptionofglipizide. Keywords:glipizide;transdermalpatch;uniformdesign;penetrationenhanc er 格列吡嗪是第二代磺酰脲类药物,吸收快且完 全,降糖效果显着,副作用相对较小,而且价格较同 类产品低廉.格列吡嗪还有助于改善微循环,防治 动脉硬化,更适用于老年人?J,目前已逐渐成为治 疗2型糖尿病的首选药. 经皮给药系统(transdermaldrugdeliverysystems, TDDs)或称经皮治疗系统(trandermalthrapeutic systerms,1Trs),是药物经由皮肤吸收进入人体血液 收稿日期:2010—07—06 基金项目:广东省医学科研基金(A2010289);广东药学院师 资队伍建设经费资助 作者简介:王岩(1972一),博士,副教授,主要从事药物新剂 型与新技术研究,Email:gdpuwy@126.COfll. 循环并达到有效血药浓度以治疗或预防疾病的一类 制剂.由于皮肤是限制药物吸收程度和速度的屏 障,在经皮给药系统研究中,透皮促渗剂的选择是药 物能否达到体内有效治疗浓度的关键.本研究以离 体大鼠皮肤透皮速率常数为指标,采用均匀设计法 筛选了格列吡嗪透皮贴剂的复合促渗剂,旨在为其 产品开发提供实验基础. 1仪器与材料 Waters2596型高效液相色谱仪(美国Waters公 司);色谱柱(GeminiC.柱,柱号403431.6,广州菲 罗门科学仪器有限公司);JB一2型恒温磁力搅拌器 (上海智光仪器仪有限公司);TK一12B型透皮扩 散仪(上海锴凯科技贸易有限公司);TGL一16型高速 442广东药学院第26卷 ,一 {… 台式离心机(上海医疗器械六厂);SK一1型试管振荡 混匀器(江苏医疗器械厂). sD大鼠,雌雄兼用,体质量(200?20)g,广州中 医药大学实验动物中心提供,合格证号2008a002: 聚丙烯酸压敏胶(国民淀粉公司);格列吡嗪对照品 (供含量测定用,中国药品生物制品检定所,批号 100281-200001);格列吡嗪原料药(威海迪素制药有 限公司,质量分数99.13%). 2方法与结果 2.1含量测定方法 2.1.1色谱条件色谱柱:GeminiC柱(250 nlm×4.6mm,5Ixm);流动相:乙腈(含质量分数 0.1%三乙胺和0.15%冰醋酸).水(体积比40:60); 流速:1.0mL?min,;柱温:40;检测波长:225 nm.HPLC色谱图见图1,可见空白接收液成分对 样品测定无干扰. 0.O2 1.00 0.00 0.02 0.00 - 0.02 - 0.04 0.04 0.o0 - 0.04 0246810 2468101214 t/min A.格列吡嗪对照品;B.含药接收液;C.空白接收液 图1HPLC色谱图 Figure1HPLCchromatograms 2.1.2对照品贮备液的制备精密称取格列吡嗪 对照品24.86mg,置50mL量瓶中,加甲醇适量,振 摇使溶解并稀释至刻度,摇匀.精密量取10mL,置 100mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,即得. 2.1.3线性范围考察精密量取对照品贮备液1, 2,4,6,8,10mL,置10mL容量瓶中,加甲醇稀释至刻 度,摇匀.分别精密吸取10,按上述色谱条件进样 测定.以峰面积(y)对进样量()进行线性回归,得 回归方程Y=6885X,r=0.9996,表明格列吡嗪在 0.04972—0.4972Ixg范围内线性关系良好. 2.1.4精密度试验取质量浓度为0.04972mg? mL一的对照品贮备液,连续进样6次,分别测定峰面 积,结果RSD为1.33%,表明仪器精密度符合要求. 2.2均匀设计 本研究采用复合透皮促渗剂,考察的促渗剂种 类有氮酮(A),油酸(B)和丙二醇(C),以质量分数 为单位,考察范围分别为A(0%,6%),B(0%, 10%),C(0%,6%),筛选指标为透皮速率常数 (J).试验设计选择表,用均匀设计2.0软件安 排试验,因素水平见表1. 表1因素水平设计表 Table1Factorsandlevelsofthedesignw/% 2.3透皮试验 2.3.1离体皮肤的制备取健康大鼠,用剪刀剪去 腹部较长鼠毛,再用电动剃须刀剃去短毛,24h后 将大鼠断颈处死,立即剥离无损伤皮肤,用手术刀小 心刮去皮下组织及脂肪层,再用生理盐水洗净,密封 包好放置于一2OcC冰箱中冷冻保存,1周内进行实 验,实验前自然解冻. 2.3.2接收液的选择体外透皮吸收试验选用的 接收液应能使药物吸收的环境接近”漏槽”条件,即 尽量选择对药物溶解度大的接收液,这样可减少体 内外的实验误差.分别配制质量分数20%PEG-400 溶液,质量分数40%PEG-400溶液,体积分数20% 乙醇溶液,体积分数30%乙醇溶液,pH6.4磷酸盐 缓冲液,pH7.4磷酸盐缓冲液,加人格列吡嗪适量使 成过饱和溶液,置振荡混匀器混合12h,滤过,精密 吸取续滤液1mL,置10mL量瓶中,加相应溶剂稀 释至刻度,摇匀,按照”2.1.1”项下方法测定.结果 pH7.4磷酸盐缓冲盐溶液中格列吡嗪溶解度最大 (见表2),因此选择其作为透皮吸收接收液. 2.3.3透皮贴剂的制备精密称取格列吡嗪原料 200mg,按处方比例加入促渗剂,温水浴中研磨溶 解后加入聚丙烯酸压敏胶5g,研匀,涂布在背衬 上,80?干燥,制得3em×3em规格贴剂20贴, 每贴含药量为10nag. 第5期王岩,等.均匀设计法筛选格列吡嗪透皮贴剂的促渗剂443 表2不同接收液巾格列吡嗪的溶解度 Table2Thesolubilityofglipizideindifferentreceptor solutions(/7:3) 2.3.4透皮吸收试验开启透皮扩散仪,将大鼠腹 部皮肤l古1定在扩散池j-,角质层与给药层紧密接触, 真皮层朝向接收液.在接收室中注入接收液7mL, 表3格列吡嗪在不同时间内的累积透过量 保持(32?0.2)?,磁力搅拌转速为100r/min,预平 衡1h,于预定的时间间隔分别取样5mL,每次取样 后补加相同体积的空白接收液并排除接收室中的气 泡.样液经氮气吹干,加甲醇并定容至1mL,按 “2.1.1”项色谱条件进样测定.按公式(1)计算单 位面积累积透过量Q(g?CITI). 一 J Q=(C×7+?)C×5/A(1) 式中,C:第n个点测得的药物质量浓度(txg? mL);C,:第i(i?n一1)个取样点测得的药物质量 浓度(Ixg?mL),A:有效透皮面积(2.92cm). 再根据9一t方程的斜率求得透皮速率常数(g? cm..?h).结果见表3和表4. Table3ThecumulativeamountofglipizideduringdifferenttimeQ/(fxg?em) 表4格列吡嗪在不同水平下的透皮速率常数 Table4Penetrationrateconstantofglipizideatdifferentlevels 2.3.5结果分析由Q—t方程可见,格列吡嗪透过 皮肤的过程符合零级释放动力学特征.采用均匀设 计软件对试验结果进行处理,对透皮速率常数进行 二次多项式逐步匹I归,得到方程J:一0,173+ 0.550A+0.329C,r=0.9570.由回归方程系数和 网格数论法优化判断,囚素和因素C是影响透皮 速率常数的主要[大J素,因素对透皮速率常数无明 显作用,其对透皮速率常数的影响在逐步回归分析 时被剔除,认为影响可忽略.对回归方程进行优化, 结果由l_二维曲面图所示(见图2).结果表明,因素』4 和因素C取试验范内最大值时,即以氮酮一丙二醇 (质量分数比为6%:6%)作促渗剂时,格列吡嗪可 获得最大透皮速度. 轴:因素A(氮酮);Y轴:因素c(丙二醇);.轴:指标.,(透 皮速率常数) 图2指标对各因素水平的三维曲面图 Figure2Three—dimensionalsurfacefigureoffactorsandlevels 2.3.6验证试验按照”2.3.3”项下方法,加入优 选复合透皮促渗剂制备格列吡嗪透皮贴剂,并进行 体外透皮吸收试验,测得透皮速率常数为6.174Ixg ?cm,?h,,与预测结果一致,表明优选促渗剂配 444 方合理可行. 3讨论 广东药学院 低血糖的发生率为格列吡嗪控释制剂应关注的 问.曾有研究对格列吡嗪控释片与普通速释片进 行疗效比较,结果两种制剂对餐后血糖的控制效果 相当,且空腹低血糖的发生率无统计学差异,这可能 与控释片在体内血药浓度较低,不足以产生低血糖 有关.这表明只要控制好稳态血药浓度水平,经 皮给药并不会增加低血糖的发生率. 皮肤渗透屏障和促渗剂的刺激性一直是困扰透 皮给药的两大障碍.随着促渗剂用量的增加,对皮 肤的损害程度也相应增加,通过促渗剂的协同作用 可降低皮肤的刺激性l4,但目前并没有外用促渗剂 的安全剂量范围可供查阅.本研究根据相关文献的 参考用量,同时考虑贴剂的载药量,对常用透皮促渗 剂氮酮,油酸.丙二醇进行了组合筛选,并将氮酮,油 酸,丙二醇的考察范围分别设定为0%一6%,0%, 10%,0%,6%E5-61 .结果表明,油酸在复合促渗剂 中的作用不明显,氮酮,丙二醇的量愈大,促透效果 愈好;以氮酮.丙二醇(质量分数比为6%:6%)作促 渗剂时,格列吡嗪可获得最大透皮速度. 周建平等曾对格列吡嗪饱和溶液的促渗剂进行 研究,选用的促渗剂为2%(质量分数)油酸,5%(质 第26卷 量分数)促渗剂A(未说明具体成分)和2%(质量分 数)氮酮,结果表明复合型促渗剂能明显增加药物透 皮量,而油酸在三元混合促渗剂中的作用不明显. 本研究与周建平的研究不同之处在于所用模型药物 为透皮贴剂,而且采用均匀设计扩大了促渗剂的筛 选范围,对于油酸在处方中的作用,与其结论一致. 参考文献: [1]李文举,姚晖.2001年与2004年常用口服降糖药使用情 况对比分析[J].国际医药卫生导报,2006,12(7):71. [2]文爱东,吴寅,杨志福,等.国产和进口格列吡嗪片在健 康人体内的药动学比较[J].第四军医大学,2007, 28(1):15—17. [3]杨兵全,孙子林,钟历勇,等.格列吡嗪控释片和速释片 临床应用的优越性比较研究[J].临床荟萃,2003,18 (22):1261—1263. [4]王文刚,恽榴红,王睿,等.经皮吸收促进剂的研究与应 用进展[J].中国新药杂志,2006.15(4):254—261. [5]潘冰冰,程智刚,杨文茜,等.药物透皮给药系统研究进 展[J].中国实用医药,2009,4(2):241—244. [6]李磊,赵秀丽,陈大为.化学促渗剂在经皮给药系统中的 应用进展[J].中南药学,2007,5(6):532—535. [7]周建平,章顺辐,王琛琛.格列吡嗪透皮促渗剂的研究 [J].中国医药导刊,2000,2(5):43—45. (责任编辑:陈翔) 现代药物设计传统理论受到挑战 美国斯克里普斯研究所研究人员发现新的证据,对现代药物设计和药物如何在人体内作用的一个关键过程 提出挑战. 目前,关于蛋白质和配体的结合一直遵循均等的模式.研究人员使用识别雌激素的分子系统进行研究,发现 当蛋白质结构发生改变时,配体能够适应这些变化,与活性和非活性构象均可进行结合. “令我们吃惊的是,配体与受体的活性和非活性构象结合并不相同,”斯克里普斯研究所弗洛里达分所癌症生 物学部副教授肯德尔.勒特利斯指出,”这表明存在细胞信号活动控制的新机制,对配体如何调节蛋白质活性及 发现新药物,这项发现意义深远.” 在这项研究中,研究人员使用雌激素受体和一种广为人知的受体拮抗剂.雌激素受体被雌激素激活.当配 体与受体亚结构结合时,配体可以稳定特异蛋白质构象,打开(或关闭)控制细胞不同功能的分子开关. “我们的新发现显示,在考虑治疗性化合物时,不仅需要考虑蛋白质构象,还需要考虑配体结合取向0”勒特利 斯指出. 勒特利斯对这项新研究揭示的配体构象系统感到兴奋,这种构象可能与在癌症中发挥作用的抗炎活性和阻 止肿瘤生长有关. 勒特利斯渴望了解这项新的研究发现是否适用于其他的蛋白质一配基配对.”如果配体动力学成为小分子信 号的常见功能,”他表示,”我们的发现可能改变对化学生物学的认识.” 该研究结果于2010年10月10日提前发表于《自然?化学生物学》网络版. (来源:NatureChemicalBiology,2010;DOI:10.1038/nchembio.451姚立新编译)