叶柳青,王 艳,韩宛盈,周晓霞,马宗武,崔广智
(天津中医药大学中药学院,天津300193)
光甘草定羟丙基-β-环糊精包合物的制备及其对透皮吸收的影响研究
叶柳青,王艳,韩宛盈,周晓霞,马宗武,崔广智
(天津中医药大学中药学院,天津300193)
[目的]优化光甘草定(GLA)羟丙基-β-环糊精包合物(HP-β-CD)的制备工艺,并考察其对体外透皮吸收的影响。[方法]采用正交实验,考察物料比、包合温度、包合时间对GLA包合率的影响。包合率为指标筛选最佳制备工艺。用Franz扩散池进行透皮吸收实验,研究HP-β-CD对GLA透皮吸收的影响。[结果]HP-β-CD包合GLA的优化工艺是质量倍数为15倍的HP-β-CD,40℃下包合1.5 h。光甘草定HP-β-CD包合物累积透过量高于光甘草定单体组。[结论]HP-β-CD能促进光甘草定的经皮渗透。
光甘草定;羟丙-β-环糊精;透皮吸收
光甘草定(GLA)为疏水性异黄酮类化合物,是光果甘草(Glycyrrhiza glabral)中的特有成分[1],具有广泛的生物活性,如预防动脉粥样硬化[2],抗炎[3],抗骨质疏松[4],神经保护作用[5]等。值得注意的是GLA可以抑制酪氨酸酶活性,阻碍皮肤的黑色素生成[3],在化妆品领域被称为“美白黄金”。但是GLA几乎不溶于水,这就限制了其在外用制剂中的应用。药物经环糊精包合后,再经离体透皮吸收,药物的累积透过量明显增加[4],其中羟丙基-β-环糊精包合物(HP-β-CD)能够提高难溶物质的溶解度,同时有利于提高包合物的稳定性[6-7]。
本研究以HP-β-CD作为包合材料,制备GLA的HP-β-CD包合物(GLA-HP-β-CD),并考察HP-β-CD对GLA透皮吸收的影响。
岛津LC-20AT型高效液相色谱仪(日本岛津),FA 1004型万分之一分析天平(上海精科天平),TBP6型改良Franz透皮扩散实验仪(上海谐凯),84-II型磁力恒温搅拌器(山东甄城永兴),KQ-300 B型超声波清洗器(昆山超声仪器),LGJ-12型冷冻干燥机(北京松源华兴)。
GLA对照品(纯度>98%,中国药品生物制品鉴定所),HP-β-CD(山东滨州智源生物),色谱纯乙腈和甲醇(天津康科德),分析纯乙醇、冰乙酸和氯化钠(天津康科德),生理盐水(实验室自制),甘油、硬脂酸和单硬脂酸甘油酯(天津光复精细化工),昆明种实验小鼠[(20±3)g,北京华阜康]。
2.1GLA含量测定方法的建立
2.1.1色谱条件色谱柱:Hypersil ODS(4.6 mm× 200 mm,5 μm),流动相:乙腈-水-冰乙酸(55∶44∶1),流速:1mL/min,检测波长:280 nm,进样量固定为10 μL,柱温:25℃[8]。
2.1.2对照品溶液制备称取GLA对照品适量,以甲醇溶解,制得浓度为91.2 μg/mL的对照品储备液。
2.1.3线性关系考察将对照品储备液稀释,得到一系列GLA溶液,按2.1.1项下进行色谱分析,高相液相色谱法(HPLC)图谱见图1,以进样量为横坐标(X),峰面积积分值为纵坐标(Y),在0.912~9.12 mg/L进行线性回归,得到回归方程=142 651.024 7X+ 25 286,r=0.999 4。
2.1.4精密度实验取同一对照品溶液,按2.1.1项下进行色谱分析,连续6次,吸取同一对照品溶液,按2.1.1项下进行色谱分析,连续6 d,记录峰面积积分值,GLA质量浓度的RSD分别为0.54%和0.28%,表明GLA的日内和日间精密度均良好。
2.1.5重复性实验取同一接收池中的GLA软膏接受液6份,按2.1.1项下进行色谱分析,计算得其质量浓度的RSD为0.82%,表明该方法重复性良好。
2.1.6稳定性实验吸取上述同一对照品溶液,分别在0、1、2、4、6、8、10、12 h按2.1.1项下进行色谱分析,计算得其质量浓度的RSD%为0.40%,表明GLA在12 h内稳定。
2.2GLA-HP-β-CD及其软膏的制备
2.2.1GLA-HP-β-CD的制备以投料量比、包合温度、包合时间为因素,包合率作为评价指标,正交因素水平。见表1。
表1 因素水平表Tab.1 Factors and levels orthogonal table
按照上述因素水平表中投料比称取相应质量的HP-β-CD和GLA,HP-β-CD加入适量蒸馏水中,按设置规定温度及转速磁力搅拌器,搅拌至溶解。GLA用少量无水乙醇溶解,逐滴加入HP-β-CD溶液中,继续搅拌至规定时间得到包合物。将不同条件下制得的GLA-HP-β-CD置于冰箱中冷藏1 h,抽滤,滤液放入冰箱中冷藏24 h,真空冷冻干燥得发黄蓬松块状物,即得GLA-HP-β-CD[9-10]。
2.2.2GLA-HP-B-CD软膏的制备按照如下表2中处方分别制备空白软膏,GLA软膏和GLA-HP-β-CD软膏。
表2 不同GLA软膏处方表Tab.2 Different prescription of glabridin ointments table
2.3GLA-HP-β-CD软膏对经皮吸收的影响
2.3.1离体鼠皮的制备取质量(20±2)g的昆明种小鼠,脱去其腹部被毛,剪下腹部皮肤,除去粘连的脂肪组织,以生理盐水为储存液置于4℃的冰箱中保存备用[11],临用时吸干皮肤表面水分。
图1 GLA对照品溶液(A)、GLA-HP-β-CD(B)、空白软膏透皮吸收液(C)、GLA-HP-β-CD软膏透皮接受液(D)的HPLC图Fig.1HPLC chromatograms of glabridin reference substances solution(A),glabridin HP-β-CD solution(B),blank ointment sample solution(C),transdermal solution after application of glabridin HP-β-CD(D)
2.3.2实验方法处理好的鼠皮角质层向上固定于Franz扩散池上,接收池中加入30%的乙醇-生理盐水溶液7.5 mL,使鼠皮内层完全与接受液接触,打开透皮仪并设定恒温37℃,保持恒定转速200 r/min[12]。平衡1 h,排尽接收池内的气泡后给药。扩散池供给鼠皮面积上均匀涂上0.1 gGLA软膏,每组平行3次,分别在1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 h时吸取接收液1 mL,每次取样后均补入相同体积的接收液[13],按2.1.1方法进样分析。
3.1GLA的HPLC色谱结果GLA含量测定HPLC色谱图,见图1。
3.2GLA包合物含量测定精密称取GLA-HP-BCD置于5 mL量瓶内,用甲醇定容,超声30 min,按照上述色谱条件,HPLC法测定峰面积,每个样品测定3次,取平均值,带入公式[14]。
GLA-HP-B-CD含量测定结果见表3,方差分析见表4。
表3 正交实验结果Tab.3Results of orthogonal test
表4 包合率方差分析Tab.4Analysis of variance for inclusion efficiency
由表3可知,各因素影响包合率的顺序为A>C>B。由表4可知,投料质量比对包合率有显著影响[15]。综合以上数据得出最佳包合工艺为A1B1C1,即包合条件为GLA和HP-β-CD投料质量比为1∶15,包合温度为40℃,包合时间为1.5 h。
3.3验证实验按照上述最佳工艺条件,平行3组实验,得到的包合率分别为73.42%、73.44%、73.41%,平均包合率为73.42%,与正交实验得出的最佳工艺条件基本一致。见表5。
表5 验证实验结果Tab.5Results of verification experiments
3.4GLA及其包合物经皮给药实验结果
3.4.1数据计算方法取“2.3.2”项所取样品,按2.1.1方法进样分析,测定GLA的含量,根据下列公式计算GLA的累积透过量(Qn,μg/cm2)[16]。
Qn=(CnV+ΣCiVi)/A
Cn:第n个时间点吸取液的浓度mg/L
Ci:第n-i个时间点吸取液的浓度mg/L
V:接收液的总体积即7.5 mL
Vi:每次吸取的液体体积即1 mL
A:接收池的体积即1 cm2
3.4.2透皮吸收结果考察了GLA及GLA-HP-β-CD的透皮吸收效果,按2.2.2的方法制备GLA软膏及GLA-HP-β-CD软膏,按2.3.2方法进行透皮吸收实验,按2.1.1方法测定GLA含量,并计算GLA累积透过量。GLA及GLA-HP-β-CD的透皮吸收结果,以取样时间t为横坐标,以GLA累积透过量Qn为纵坐标作图。见图2。
图2 GLA及GLA-HP-β-CD软膏累积透过量曲线Fig.2Profile of accumulative permeation amount of glabridin and glabridin HP-β-CD
由图2可以看出,GLA-HP-β-CD的累积透过量大于GLA软膏的累积透过量,两者经t检验,有显著性差异(P<0.05)。结果表明HP-β-CD能够促进GLA的透皮吸收,有利于GLA在制剂中的应用。
GLA为疏水性异黄酮类化合物,应用到化妆品中存在的一个难题是在皮肤中的渗透量很小,从而在实际应用中影响其美白祛斑效果。本文的目的是采用HP-β-CD包合GLA,以增加GLA的水溶性,并考察包合后的GLA在体外经皮吸收的渗透量。实验采用直接搅拌法制备GLA环糊精包合物,此方法制备过程简便,易操作,耗费时间短[17]。以包合率为检测指标,测定GLA-HP-β-CD的含量,优化得到最佳包合工艺即投料比为GLA∶HP-β-CD=1∶15(质量比),包合温度为40℃,包合时间为1.5 h。将GLA-HP-β-CD制备成软膏后,通过经皮给药实验结果表明,HP-β-CD能够促进GLA的透皮吸收,其原因可能与增大GLA的溶解度和稳定性有关[18],下一步将对原因进一步探讨。
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(本文编辑:高杉,滕晓东)
Study on preparation of glabridin hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion compound and its effect of transdermal absoption
YE Liu-qing,WANG Yan,HAN Wan-ying,ZHOU Xiao-xia,MA Zong-wu,GUI Guang-zhi
(School of Chinese Materia Medica,Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China)
[Objective]To optimize the preparation technology of glabridin hydroxypropyl-β-cyclodextrin(HP-β-CD)inclusion compound and investigate its effect of transdermal absoption.[Methods]With inclusion efficiency as the indice,the optimum preparation condition was studied by orthogonal test.Franz vertical diffusion cell was adopted to investigate transdermal performance of glabridin HP-β-CD.[Results]The optimal inclusion conditions were as follows:the ratio of glabridin to HP-β-CD was 1∶15(m/m),inclusion temperature was 40℃,inclusion time was 1.5 h.The cumulative permeation of glabridin HP-β-CD was higher than glabridin group.[Conclusion]HP-β-CD have significant effect on transdermal of glabridin.
glabridin;HP-β-CD;transdermal absoption
R285
A
1672-1519(2015)10-0622-04
10.11656/j.issn.1672-1519.2015.10.11
西青区科技型中小企业发展专项资金项目(XQKH2013-011);天津中医药大学第四届大学生科技创新基金项目(CXJJ2013ALL)。
叶柳青(1989-),女,硕士研究生,研究方向为中药药剂。
王艳,E-mail:paozhijiaoxue@126.com。
(2015-05-14)