罗替戈汀经皮吸收贴剂的制备及质量评价

曲 鑫，方 亮

（沈阳药科大学 药学院，辽宁 沈阳，110016）

罗替戈汀（rotigotine，以下简称为ROT），化学名称为(S)-5,6,7,8-四氢-6-[丙基[2-(2-噻吩)乙基]氨基]-1-萘酚，化学结构式见图1。ROT 是一种非麦角类选择性多巴胺受体激动剂，临床上用于帕金森病运动症状的治疗，作用机制为通过刺激体内多巴胺受体并模拟神经递质多巴胺[1-2]。同时也可作为左旋多巴辅助治疗, 可显著缩短帕金森患者“开-关”现象的时间[3]。

目前罗替戈汀在国外已有贴剂上市，但市售贴剂为提高药物活度采用的硅酮胶与药物相容性不佳，曾出现过析晶召回事件，且硅酮胶成本高，给患者带来了经济负担。作者拟采用聚丙烯酸酯压敏胶制备ROT 贴剂，并通过体外经皮渗透实验对ROT 贴剂系统中的压敏胶、背衬层及化学促透剂种类和用量进行筛选，并对自制贴剂进行初步的质量评价。

Fig. 1 The chemical structure of rotigotine图1 罗替戈汀的化学结构式

1 仪器与材料

AL-104 电子天平（梅特勒-托利多仪器有限公司），CJ-6 六联磁力搅拌器（上海君竺仪器有限公司），TB-1 实验用框式涂布器（上海锴凯科技贸易有限公司），科德士宠物用电推剪（深圳科德士电子厂），卧式双室扩散池、TSY-1 多功能透皮扩散仪（沈阳药科大学和延边大学共同研制），高效液相色谱系统（包括L-2130 液相色谱泵、L-2420 可变波长紫外吸收检测器、L-2200自动进样器、HT-220A 色谱柱恒温箱，日本Hitachi 公司），Diamonsil C18柱（200 mm×4.6 mm，5 μm，美国迪马公司），XSP-2CA 显微镜（上海光学仪器厂）。

罗替戈汀（北京华奉联博科技有限公司），乙酸乙酯（分析纯，天津富宇精细化工有限公司），甲醇（色谱纯，天津康科德有限公司），乙酸铵、冰乙酸（天津博迪化工股份有限公司），Duro-Tak®87-2677 压 敏 胶（DT 87-2677）、Duro-Tak®87-2287 压 敏 胶（DT 87-2287）、Duro-Tak®87-4098 压敏胶（DT 87-4098）（德国Henkel 公司），AACONH 压敏胶、低玻璃化转变温度（Tg）压敏胶（实验室自制），CoTranTM9680、CoTranTM9700、CoTranTM9720、CoTranTM9726（3M 中国有限公司），氮酮（AZ，天门科捷制药有限公司），棕榈酸异丙酯（IPP，上海阿拉丁试剂有限公司），N-甲基吡咯烷酮（NMP）、油酸（OA）（天津生物化学有限公司），Transcutol P（TP）、Plurol®Oleique CC497（POCC）（法国嘉法师公司），乌来糖（天津基准化学试剂有限公司）。

Wistar 大鼠，雄性，体质量180～220 g，沈阳药科大学实验动物中心提供，动物许可证为SCXK（辽）2015-0001。

2 方法与结果

2.1 分析方法的建立

2.1.1 高效液相色谱（HPLC）条件

色谱柱：Diamonsil C18柱（250 mm × 4.6 mm，5 μm）；流动相：甲醇-水-三乙胺（体积比30∶70∶0.1，用冰醋酸调节pH 值到6.5）；检测波长：270 nm；柱温：40 ℃；流速：1.0 mL·min-1；进样量：20 μL。

2.1.2 标准曲线的绘制

ROT 储备溶液的制备：精密称量ROT 标准品12.5 mg 置于100 mL 量瓶中，以甲醇为溶剂溶解并定容，得125 mg·L-1ROT 储备溶液。

ROT 标准溶液的制备：精密量取ROT 储备溶液 0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、2.0 和4.0 mL，分别加至5 个25 mL 和2 个10 mL 量瓶中，加入甲醇溶解并定容，得到质量浓度分别为0.50、1.00、2.50、5.00、10.00、20.00 和50.00 mg·L-1的标准系列溶液。

将制备的ROT 标准系列溶液在“2.1.1”条色谱条件下进样测定。以ROT 峰面积（A）为纵坐标，ROT 质量浓度（ρ）为横坐标，绘制ROT 标准曲线。得罗替戈汀标准曲线为：A=4.223 2×104ρ-1 785.4，r2= 0.999 9，罗替戈汀质量浓度在0.50～50.00 mg·L-1内线性关系良好。

2.2 罗替戈汀贴剂的制备

采用有机溶媒挥发法制备压敏胶分散型贴剂[4]。将一定量ROT 与辅料分散于乙酸乙酯中，倒入一定量压敏胶（PSA），磁力搅拌2 h 以保证充分混匀。静置脱气，用0.60 mm 涂布器将PSA 溶液均匀涂布于防黏层上。所得胶层在室温下干燥10 min 后，置于50 ℃烘箱中放置5 min 以挥干溶剂。然后覆盖背衬层，模具切割成规定形状，即得ROT 经皮吸收贴剂。最终贴剂的胶层厚度控制在（50 ± 5）μm。

2.3 离体鼠皮的制备

取Wistar 大鼠，称质量，按5 mL·kg-1剂量腹腔注射200 mg·L-1乌来糖进行麻醉。将大鼠固定于鼠板上，用宠物电推剪以及剃毛刀小心除去腹部皮肤毛发。脱颈椎处死大鼠后取下腹部皮肤。将离体鼠皮固定于木板上，真皮层朝上，小心剔除皮下脂肪和结缔组织。将离体皮肤用生理盐水清洗后，选择没有损伤的完整皮肤分割为适宜大小并装袋储存在−70 ℃的冷冻冰箱中备用（储存不超过一个月）。

2.4 接收介质的选择

对于经皮透过试验，接收介质需要对药物有足够的溶解度，以保证在实验中满足漏槽条件。实验测定了32 ℃下罗替戈汀在不同介质中的溶解度。将过量ROT 置于玻璃试管中，加入适量介质溶液，密塞后将其置于32 ℃恒温摇床中振荡72 h 至平衡，保证此过程中始终有剩余固体药物存在。所选介质溶液有pH 值7.4 的磷酸盐缓冲溶液（PBS）、pH 值6.5 的磷酸盐缓冲液及体积分数40%聚乙二醇400（PEG400）PBS 溶液。72 h 后取出上清液，离心、稀释后经HPLC 方法测定，得到药物峰面积，带入标准曲线计算药物在不同介质中的溶解度。

溶解度测定结果表明，罗替戈汀在pH 值7.4 PBS 中溶解度仅为115.74 mg·L-1，加入体积分数40% PEG400 增溶后溶解度为271.32 mg·L-1，结果均无法保证漏槽条件。由于罗替戈汀为碱性药物（pKa为10.3），较易溶于酸性接收液中，在弱酸性的pH 值6.5 的磷酸盐缓冲液中溶解度可达1 072.13 mg·L-1，因此选择pH 值6.5 的 PBS 为接收介质。

2.5 体外经皮渗透实验

采用水平双室扩散池考察罗替戈汀经皮给药贴剂的体外经皮通透特性[5]。将罗替戈汀贴剂去除防黏层后贴于鼠皮角质层上，并赶除气泡。然后将鼠皮真皮层朝向接收池覆盖于扩散池上，并在接收池加入pH 值6.5 PBS 4.0 mL。用夹子及玻璃片固定并置于多功能透皮扩散仪中。分别于2、4、6、8、10、12 和24 h 从接收池取样2.0 mL 并用相同体积的新鲜PBS 替换以保持漏槽条件。取出的样品在1.6×104r·min-1、1 ℃条件下离心7 min。取上清液用于HPLC 含量测定。

2.6 数据处理

药物单位面积累积透过量（Q）作为表示药物经皮渗透水平的重要参数，计算公式如下：

其中：Q 为单位面积药物累积透过量，ρi为第i 个取样时间点时接收介质中的药物质量浓度，A 为透皮有效面积（0.95 cm2）。采用单因素方差分析（ANOVA）对数据进行统计分析，显著性水平规定为P< 0.05。

2.7 处方优化

2.7.1 压敏胶的筛选

压敏胶分散型贴剂因为结构和制备工艺简单而应用广泛，其中压敏胶作为基质，对贴剂的黏附性、稳定性及其对贴剂中其它成分的相容性和药物的传递有着很大的影响，所以压敏胶的选择至关重要[6]。聚丙烯酸酯压敏胶与硅酮胶和聚异丁烯胶(PIB)相比，具有与大多数药物相容性好、刺激性小且价格低廉等优点，为研究药物与三种不同压敏胶的相容性，对药物在胶中是否结晶进行了研究，检测结晶可采用偏光显微镜及X 射线衍射等方法，根据文献[5,7]与研究需要，作者选择了相对简便的显微镜观察法，所用显微镜为普通光学显微镜，前人研究证明了用其观察贴剂中结晶的可行性。将相同含量罗替戈汀分别载入上述三种压敏胶中制备贴剂，并用XSP-2CA 显微镜观察贴剂是否有结晶析出，结果见图2。图2 表明，只有聚丙烯酸酯压敏胶与药物制备的贴剂无结晶析出，且放置一月以上仍状态完好。

Fig. 2 Micrographs of ROT in different PSAs: (a) silicone PSA, (b) PIB and (c) polyacrylate PSA图2 罗替戈汀在硅酮压敏胶（a）、聚异丁烯压敏胶（b）和聚丙烯酸酯压敏胶（c）中的显微镜观察图

因此，进一步选取5 种具有不同官能团的聚丙烯酸酯压敏胶按“2.2”条方法制备贴剂，分别是实验室自制低玻璃化转变温度（L-Tg）压敏胶、自制酰胺基聚丙烯酸酯压敏胶（AACONH）、市售DT 87-4098（无官能团）、DT 87-2287（含—OH）及DT 87-2677（含—COOH）压敏胶，其中DT 87-4098 压敏胶制备的罗替戈汀贴剂黏性不佳，易脱落，故排除。对其余4 种贴剂进行体外经皮通透实验，考察他们对罗替戈汀经皮透过行为的影响，结果见图3。

图3 不同压敏胶对罗替戈汀皮肤透过性的影响（n= 4）

由图3可知，采用自制低玻璃化转变温度（L-Tg）压敏胶制备的贴剂24 h可获得最大的单位面积累积透过量，通过分析经过体外透皮试验的4种聚丙烯酸酯压敏胶的化学组成可以发现，极性官能团的存在不利于罗替戈汀的皮肤透过。聚丙烯酸酯压敏胶主要由硬单体甲基丙烯酸甲酯、软单体丙烯酸异辛酯、少量改性单体丙烯酸羟乙酯和选择性添加一定比例的官能单体聚合而成。有研究表明，聚丙烯酸酯中的酯基会与药物相互作用，影响药物的释放[8]。除大量酯基外，Duro-Tak®87-2677压敏胶中含有的羧基官能团，Duro-Tak®87-2287压敏胶中含有的羟基官能团，AACONH压敏胶中含有的酰胺官能团，均可能与药物分子发生氢键相互作用[9]，从而影响ROT从这些压敏胶中的释放。自制的L-Tg压敏胶不含有上述较强极性官能单体，且组成中降低硬单体含量提高了软单体的比例，使压敏胶中的酯基含量进一步降低，减弱了药物分子与压敏胶中的聚合物单体分子间的相互作用，从而ROT的透过量提高。因此，选定自制的L-Tg压敏胶作为ROT经皮给药贴剂的基质。

2.7.2 背衬层的筛选

背衬层是压敏胶分散型贴剂的重要组成部分，在经皮给药系统中起着支撑和保护作用，并且在一定程度上可能对贴剂中药物的透过产生影响[10]。实验中考察了市场上广泛使用的3M公司的CoTranTM9726、CoTranTM9680、CoTranTM9720和CoTranTM9700 四种型号的背衬层对ROT透过的影响。结果如图4所示，背衬层CoTranTM9726制备的贴剂药物24 h累积透过量最高，并且柔软度良好，有利于贴剂在老年患病人群中的应用，增加患者的顺应性。因此，选择CoTranTM9726作为贴剂的背衬层进行进一步的处方筛选。

图4 不同背衬层对罗替戈汀皮肤透过性的影响（n= 4）

2.7.3 促透剂种类的筛选

化学促透剂安全有效且价格低廉，是首选用来改善药物经皮透过行为的方法[11-12]。为了提高药物的经皮通透量以增加透皮贴剂的有效性，进一步向贴剂处方中加入化学促透剂。作者选取了药品中安全且广泛应用的6种具有不同性质的化学促透剂AZ、POCC、TP、NMP、IPP和OA，考察不同促透剂对ROT经皮透过行为的影响。在压敏胶基质中加入压敏胶固含量10%的ROT和一定量的溶剂，再分别加入压敏胶固体质量的5%上述化学促透剂，按“2.2”条方法操作制备6种贴剂，进行体外经皮通透性实验，并将不含促透剂的贴剂作为对照，结果见图5。结果表明，只有POCC对ROT具有显著促透作用（P< 0.05），促透比约为1.2。而AZ、TP、NMP、IPP和OA对ROT透过均无促进作用。

Fig. 5 Effect of different permeation enhancers of 5% on ROT skin permeation in 24 h (n = 4)图5 不同促进剂对罗替戈汀经皮透过性质的影响（n = 4）

促透剂对药物的促透作用机制可以分为两个方面，一是作用于药物在皮肤中的渗透过程，另一个是作用于药物从贴剂中的释放过程。宋等证明了化学促透剂能够促进药物从贴剂中的释放[9,13]。对于ROT来说，其经皮透过量的提高很可能与促透剂的化学结构相关。POCC具有多羟基结构，它对ROT的促透效果最强，可能是因为POCC与PSA发生相互作用。多羟基的结构使POCC具有比ROT更强的氢键形成能力，与ROT竞争压敏胶中的结合位点，使ROT与PSA的相互作用进一步的减弱，提高了ROT的释放量，在浓度梯度的驱动下，药物的透过量增加。因此最终选用对ROT具有最优促透效果的POCC作为促透剂。

观察组-男、女占比各为28:22;年龄范围上限值86岁,下限值61岁,年龄平均值(73.56±1.66)岁。

2.7.4 促透剂用量的筛选

促透剂的量不同，所发挥的经皮吸收促进效果也是不同的。为了使促透剂达到最佳的促透效果，进一步对促透剂的用量进行了筛选。在当前基础上，分别筛选了3%、5%、10%和15%PSA固含量的促透剂用量，但当促透剂增加至15%时，贴剂性质发生改变，无法从防黏层完整剥离，因此选择其余3种促透剂的贴剂进行透皮试验。其中促透剂含量质量分数为3%、5%和10%的贴剂的24 h累积透过量分别为（294.36 ± 9.44）×10-6、（331.09 ± 12.13）×10-6和（317.99 ± 9.03）×10-6g·cm-2。可以看出促透剂用量的质量分数由3%增加至5%时，ROT经皮透过量显著增加（P<0.05），但是当促透剂用量的质量分数继续增加到10%时，ROT的累积透过量并未随之增加，原因可能是促透剂的用量已经达到了饱和。考虑到促透剂等辅料的添加量应保证在安全、刺激性小、透过量足够基础上尽量少的原则，因此选择质量分数5%的促透剂用量。

综上，通过单因素考察法筛选得到的贴剂优选处方为以ROT为主药（10%，相当于每平方厘米含ROT 0.45 mg），低Tg压敏胶作为基质，CoTranTM9726作为背衬，以及质量分数5%的POCC为经皮吸收促进剂，制得的贴剂外观平整，无析晶现象。

2.8 罗替戈汀贴剂的质量评价

在确定了制剂的处方后，需为其制定严格的质量评价标准，以控制不同批次产品的性状，确保制剂应用时的安全性和有效性。因此依据《中华人民共和国药典》2015版，从初黏力、持黏力及剥离强度3个方面对贴剂的黏附力进行考察，并对贴剂的体外释放度进行检测，为罗替戈汀透皮贴剂质量控制提供依据。

2.8.1 初黏力考察

初黏力表示压敏胶与皮肤轻轻快速接触时表现出对皮肤的黏力，即通常所谓的手感黏性。根据《中华人民共和国药典》规定，采用滚球斜坡停止法测定贴剂的初黏力。

将待测贴剂黏性面向上，按要求用双面胶固定在倾斜板上，然后除去防黏层。估计最大钢球号，从大到小试验，直到找到能黏附的最大钢球（停止移动超过5 s）。然后取相邻的两个球，在同一贴剂上各进行一次试验，以确认最大的钢球球号，结果见表1。故暂定为16~18号球。

Table 1 The data of the tack test (n=6)表1 初黏力测试结果（n = 6）

2.8.2 持黏力考察

将试验板充分清洗并擦拭干净，备用。将供试品平行于板的纵向粘贴在紧挨着的实验板和加载板中部，用压棍在试样上来回滚压，确保无气泡，供试品在板上黏附并室温放置20 min后，固定于试验架，然后在加载板下端垂直悬挂一质量为1 kg的祛码，同时记录时间，读取贴剂从试验板上脱落的时间，结果见表2。

持黏力测定结果表明，罗替戈汀贴剂从钢板上的脱落时间大于1.5 h，表明罗替戈汀贴剂具有较好的内聚力，能长时间贴附于皮肤且不易脱落。暂定罗替戈汀贴剂持黏时间定为不低于1.5 h。

Table 2 The data of the cohesion test (n=6)表2 持黏力实验装置（n = 6）

2.8.3 剥离强度的考察

剥离强度（σ, kN·m-1），指在适当的压力下经一定的黏附时间后，压敏胶贴剂与被黏表面之间所表现出的抵抗界面分离的能力，表示压敏胶黏接力的大小。采用180°剥离强度试验法进行测定。

将贴剂黏性面朝上，用双面胶固定在试验板上。将贴剂的黏性面粘在洁净的聚酯薄膜上，然后用压辊在供试品上来回滚压，确保黏着处无气泡。供试品黏着后，在室温下放置20 min后再进行试验。将聚酯薄膜自由端对折180°，把薄膜自由端和试验板分别上下夹持于试验机上，试验机以下降速度（300 ± 10）mm·min-1连续剥离，结果见表3。罗替戈汀贴剂的剪切力为0.15～0.45 kN·m-1。故暂定为0.10～0.50 kN·m-1。

Table 3 The data of the peel test (n=6)表3 剥离强度测试结果（n=6）

2.8.4 释放度的考察

本品属于透皮贴剂，按《中华人民共和国药典》2015年版二部附录XD第三法释放度测定法，采用溶出度测定法（附录XC第二法）进行测定，且需要用网碟组成其桨碟装置。

将释放介质PBS脱气，加入溶出杯内，预热（32 ± 0.5）℃，转速为50 r·min-1，将贴剂（5 cm2）揭去防黏层后固定于网碟之间，释放面朝上，再将网碟置于溶出杯底部，并使贴剂与桨底旋转面平行。开始搅拌，分别于0.5、1、2、4、6、8、10、12 h取样5 mL，同时补充空白接收介质5 mL，样品经0.45 μm微孔滤膜滤过，取续滤液20 μL进样，记录药物峰面积，计算样品浓度。3批样品体外释放度的测定结果见图6。

图6 三批罗替戈汀贴剂样品释放曲线

结果表明，在 1、2和10 h 内，ROT透皮贴剂的释放度分别在20%～40%、40%～60%和70%～85%内。

3 讨论

a. 作者主要考察了压敏胶、背衬层以及化学促透剂对ROT经皮渗透行为的影响并对所制贴剂进行了质量评价。压敏胶以及背衬层均直接与药物接触，且与药物发生相互作用，它们对药物渗透行为的影响不容忽略。

b. 贴剂中药物的透皮吸收包括两个过程，其一是药物从贴剂中释放，二是药物透过角质层。POCC在ROT经皮给药贴剂中的促进作用可能主要是来源于促进药物从贴剂中的释放。POCC的羟基与PSA相互作用，使POCC与ROT间形成竞争关系，减弱ROT和PSA之间的相互作用，从而促进了ROT的释放，提高了药物透过量。

c. 三批样品释放曲线可以看出，罗替戈汀在前4 h释放较快，以保证快速发挥药效，剩余药物随着浓度梯度的降低将缓慢释放，达到贴剂持续作用的目标。但本释放曲线10～12 h的释放量出现突然升高，原因可能是贴剂长时间在大量释放介质中浸泡，使压敏胶层与背衬层部分分离，导致释放面积扩大，释放量升高。而实际贴剂使用中，不会有如此多的介质。但此现象仍需今后进一步研究。

d. 作者从贴剂的初黏力、持黏力、剥离强度和释放度对自制ROT贴剂的性质进行研究，初步确定了自制贴剂的质量标准。

4 结论

作者成功制备了罗替戈汀贴剂，并暂定为初黏力为16～18号球，持黏力大于1.5 h，剥离强度为0.10～0.50 kN·m-1，释放度在1、2和10 h内，分别在20%～40%、40%～60%和70%～85%内。自制罗替戈汀贴剂具有较强的体外透过能力，且使用的聚丙烯酸酯压敏胶成本低，刺激性小，有助于提高患者顺应性，有继续研究开发的必要和可能。