氢溴酸加兰他敏贴剂体外释药性和经皮渗透性能研究
作者：邓伟杰，张春凤，赵树进，罗佳波
【摘要】 目的 研究氢溴酸加兰他敏贴剂的体外释放和经皮渗透性能。方法 采用Franz扩散池装置和一阶导数光谱法考察氢溴酸加兰他敏贴剂的药物释放性能;采用Franz扩散池装置和高效液相色谱法考察氢溴酸加兰他敏贴剂经离体猪皮的渗透性能。结果 氢溴酸加兰他敏贴剂(1.7 mg·cm-2)24 h累积释放量均超过95%，释放曲线符合Higuchi方程，释放速率为(461.9±41.9) μg·cm-2·h-1/2(n=4);贴剂24 h累积渗透量为(20.904±3.050) μg·cm-2，渗透曲线符合零级动力学方程，透皮速率为(1.270±0.229) μg·cm-2·h-1，透皮时滞为(6.4±0.7) h (n=6)。结论 本研究制备的氢溴酸加兰他敏贴剂具有良好的药物释放性能和一定程度的体外经皮渗透性能。
【关键词】 氢溴酸加兰他敏 贴剂 释放度 经皮渗透
Abstract:Objective To study the release and transdermal permeation of the transdermal patch of galanthamine hydrobromide in vitro. Methods The release of the transdermal patch of galanthamine hydrobromide was determined by Franz diffusion cells and firstderivative spectrophotometry. The permeation across porcine skin in vitro was studied by Franz diffusion cells and HPLC. Results The cumulative releases of the patches in 24 h (1.7 mg/cm2 ) were all larger than 95%, the release curve was fitted with Higuchi equation, and the release rate was (461.9±41.9) μg/(cm2·h1/2)(n=4). The cumulative permeation of the patches in 24 h was (20.904±3.050) μg/cm2, and the permeation curve was fitted with zeroorder kinetic equation, the permeation rate and the lag time were (1.270±0.229) μg/(cm2·h) and (4±0.7) h (n=6), respectively. Conclusion The transdermal patch of galanthamine hydrobromide had good transdermal release and permeation profile in vitro.
Key words:galanthamine hydrobromide; patches; release rate; transdermal permeation
氢溴酸加兰他敏(galanthamine hydrobromide)系一种竞争性和可逆性的乙酰胆碱酯酶抑制剂，临床上主要用于治疗脊髓灰质炎、重症肌无力、术后肠肌麻痹、青光眼和阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD)，也用作解箭毒药和非去极化肌松药的拮抗剂。氢溴酸加兰他敏易透过血脑屏障，其抑制作用时间长且具有选择性，是目前治疗轻、中度AD有效且耐受性良好的药物。口服加兰他敏的不良反应为轻度至中度的胃肠道症状，如恶心、呕吐、腹疼和腹泻，且AD的治疗需要长期给药，因此以加兰他敏为活性成分的透皮治疗系统(Transdermal Therapeutic System,TTS)提供了很好的给药途径。徐子猷等[1]根据氢溴酸加兰他敏的理化性质和药理性质探讨其经皮给药的可能性，同时比较pH值和几种常用促透剂对氢溴酸加兰他敏透皮吸收的影响。赵维娟等[2]研究加兰他敏经皮给药制剂在临床应用的可行性，将其制成透皮吸收乳剂。氢溴酸加兰他敏(商品名：Nivalin)的使用方法有离子导入法[3]：0.25%的氢溴酸加兰他敏溶液在0.20 mA/cm2的电流下通过离子电泳作用透过皮肤到达皮下组织的神经，以治疗外周神经系统疾病。美国专利US5700480[4]和US5932238[5]公开了以加兰他敏为活性成分的透皮治疗系统，可用于治疗酒精依赖和AD，以适应其长期用药的特点。
本文研究的对象为氢溴酸加兰他敏贴剂[6]，该贴剂采用亲水性高分子材料为基质，克服了亲脂性高分子材料作为压敏胶贮库层需采用低极性有机溶剂的缺陷，有利于保护环境和工作人员健康。体外药物释放和经皮渗透性能研究是经皮给药制剂药学性能研究的重要内容，因此本文对该贴剂的体外药物释放和经皮渗透性能进行了研究。
1 材料与方法
1.1 仪器
CP225D型十万分之一电子天平(德国Sartorius公司);CP324S型万分之一电子天平(德国Sartorius公司);HP8453型紫外可见分光光度计(美国惠普公司);Agilent 1100高效液相色谱仪：四元梯度泵(G1311A)，在线脱气机(G1322A)，自动进样器(G1313A)，柱温箱(G1316A)， DAD检测器(G1315A)，化学工作站(Rev. A.09.01)，(美国Agilent公司);TK20A型透皮扩散试验仪(上海锴凯科技贸易有限公司);pHS3C型酸度计(上海伟业仪器厂)。
1.2 试药
氢溴酸加兰他敏对照品：宜昌市夜明珠天然植物制品有限公司，纯度99.25%，批号20040901;甲醇、乙腈:色谱纯，德国，Merck;其他试剂均为分析纯，购自国内供应商;氢溴酸加兰他敏贴剂:自制，药物含量为1.7 mg·cm-2;该贴剂由背衬层、药库层、压敏胶层和防粘层构成，其中药库层由氢溴酸加兰他敏、水溶性高分子材料基质和增塑剂组成，压敏胶层由氢溴酸加兰他敏、压敏胶和透皮促渗剂组成。
1.3 离体皮肤制备
将家猪(3月龄，体质量约35 kg，购于广州市太和家禽批发市场)背部区域的毛剔掉，剥离皮肤，去除皮下脂肪、组织和毛细血管。将处理好的皮肤剪成直径为2.4 cm的圆形小块并夹于铝箔中，放入-20 ℃的冰箱中备用。实验前将皮肤取出，于生理盐水中解冻，用滤纸吸干后立即使用。
1.4 药物释放试验
将贴剂剪成圆形，揭去保护层，把贴剂固定在改良Franz扩散池(容积为7 mL，有效接触面积为3.14 cm2)上、下两室之间，释放面朝下。接受室中以蒸馏水为接受液，接受液与贴剂密切接触。扩散池置于恒温水浴循环箱中保持32 ℃，接受室中置磁力搅拌子，以250 r/min转速不断搅拌。在0.5、1、2、4、6、8、10、12、14、24、36 h从接受室取样2 mL，取样后补充相等体积相等温度的空白释放介质。测定样品溶液浓度并按公式(1)计算累积释放量(Qn,μg·cm-2)。以累积释放量Qn对时间(t，h)和时间的平方根(t1/2，h1/2)分别进行零级拟合和Higuchi拟合，拟合方程的斜率为释放速率J(零级拟合时单位为μg·cm-2·h-1;Higuchi拟合时单位为μg·cm-2·h-1/2)。
Qn=CnV+∑n-1i=1CiVsS(1)
式中Cn为第n个时间点的被测液质量浓度(μg/mL)，Ci为第i个时间点的被测液质量浓度(μg/mL)，Vs为取样体积(mL)，V为溶出介质体积(mL)，S为有效接触面积(cm2)。
1.5 经皮渗透试验
将皮肤置于改良Franz扩散池(容积为7 mL，有效接触面积为3.14 cm2)杯口上，角质层向上。揭去贴剂防粘保护层后将黏性面粘贴于皮肤角质层上，盖上供药池。接受池中以体积分数30%乙醇为接受液，接受液与皮肤真皮层密切接触。扩散池置于恒温水浴循环箱中保持32 ℃，接受池中置磁力搅拌子，以250 r/min转速不断搅拌。在4、6、8、10、12、14、24、36 h从接受池取样1 mL，取样后补充相等体积相等温度的空白释放介质。测定透皮接受液浓度并按公式(1)计算累积渗透量(Qn, μg·cm-2)。以累积渗透量Qn对时间(t，h)进行线性回归，所得直线斜率为透皮速率J (μg·cm-2·h-1)，所得直线在时间轴上的截距为透皮时滞tlag(h)。