磷酸川芎嗪的体外透皮吸收
作者：王晖 高莉莉 许卫铭 刘刚
单位：广东医学院药理学教研室，湛江 524023
关键词：磷酸川芎嗪；透皮吸收；贮库效应；渗透系数
中草药000221 摘 要 对磷酸川芎嗪透皮吸收的规律及释药机制进行探讨。采用离体透皮实验装置，通过改变药物浓度、pH值、促透剂及皮肤状态，研究磷酸川芎嗪的透皮吸收。结果发现随着磷酸川芎嗪浓度增加，渗透系数明显增加；pH增大，渗透系数随之增加；氮酮在1%时可显著增加磷酸川芎嗪的透皮吸收；当去除角质层后，渗透系数比完整皮肤增加近一半；完整皮肤的贮库效应大于去角质层皮肤。提示磷酸川芎嗪可透皮吸收，吸收的主要屏障是角质层，且存在着贮库效应。
Transdermal Absorption of Ligustrazine Phosphate in vitro
, http://www.100md.com
Wang Hui, Gao Lili, Xu Weiming and Liu Gang
(Section of Pharmacology, Guangdong Medical College Zhanjiang 524023)
Abstract Factors influencing the transdermal penetration of ligustrazine phosphate (LP) through rabbit skin were studied in vitro. Results showed that the permeation coefficient was increased when the concentration of LP and pH increased; 1 percent azone could significantly enhanced LP transdermal absorption; the permeation coefficient of stripped stratum corneum skin was higher than that of whole skin; and the deposit function of whole skin was larger than that of stripped stratum corneum skin. It was concluded that LP could be absorbed through skin, the main barrier of absorption was the stratum corneum, and LP had the deposit function also in the stratum corneum.
, 百拇医药
Key words ligustrazine phosphate transdermal absorption deposit function permeation coefficient▲
川芎嗪是伞形科植物川芎的一种主要生物碱，临床上用于多种心脑肺血管病等的治疗[1]。药物动力学研究发现该药的半衰期较短[2，3]，如需长时期维持疗效需持续用药，给临床用药带来不便。为克服此缺点，国内已有厂家开始着手进行透皮制剂的研制[4]，但迄今为止，尚未见到有关磷酸川芎嗪透皮吸收规律的研究。我们对此进行初步的探讨。
1 材料
1.1 动物：家兔，雌雄兼用，体重2.1～2.3 kg，由本院动物中心提供。
1.2 药品和试剂：磷酸川芎嗪由广东利民制药厂提供，含量99.2%。水溶性氮酮，新乡高金化学有限公司产品。
, http://www.100md.com
1.3 仪器：ZD-85型气浴振荡器，常州国华仪器厂产品；UV-3010PC型紫外可见分光光度计，由惠普公司制造。
2 方法和结果
2.1 标准曲线的制定：用生理盐水将磷酸川芎嗪配成50.00，25.00，12.50，6.25，3.12 μg/mL溶液，在紫外可见分光光度计上扫描样品后，确定在276.3 nm处有最大吸收峰，在此波长处测定吸收度。在浓度(X)为横坐标，吸光度(Y)为纵坐标，在Casio fx-3800计算器上算得回归方程为Y=0.006186+0.03014X，r=0.9998。
2.2 离体兔皮的制备
2.2.1 全皮的制备：用电动剃须刀除去家兔背部的毛，用戊巴比妥钠麻醉后，剥取皮肤，小心去除皮下脂肪等组织，用生理盐水反复冲洗，直至洗液澄清为止。
, 百拇医药
2.2.2 去角质层皮肤的制备：取上述方法制备的全皮，用市售胶粘带反复撕贴20次，即可。
上述两种皮肤样本均置于-10 ℃冰箱中保存，2周内用完。
2.3 干扰试验：按2.6的透皮试验方法，取36 h时间点的透皮接收液适量，在200～350 nm波长范围内扫描，结果表明透皮液中的其它成分不干扰磷酸川芎嗪的测定。
2.4 精密度试验：取3种浓度的溶液(50.00，12.50和3.12 μg/mL)，分别测定日内误差和日间误差，结果日内误差为3.12%，日间误差为4.42%(n=6)。
2.5 结果处理：采用t检验进行数据统计处理。
2.6 透皮试验：在本室过去建立的透皮试验装置上[5]进行实验，试验温度为32 ℃，振速为120 r/min，扩散面积0.502 cm2，释放液0.5 mL，接收液5 mL，在不同时间点取样4 mL，同时补加等量的生理盐水，测定吸光度，代入回归方程，按下式计算累积透过量(Q)：
, 百拇医药
其中C为接收液的药物浓度，V为接收液容积，V为所取药物量。
将累积透过量对时间进行线性拟合，得回归方程，方程的斜率即为渗透系数。
2.6.1 不同浓度磷酸川芎嗪的透皮吸收：磷酸川芎嗪用生理盐水配成下列浓度(mg/mL)溶液：5.0，2.5，1.0，0.5作为释放液，生理盐水作为接收液，在下列时间点分别取样2，4，8，12，24，36，48 h，测定吸光度，计算浓度和累积透过量，并求得渗透系数。结果如表1。随着释放液中磷酸川芎嗪浓度增加，磷酸川芎嗪的透皮吸收呈剂量依赖性增加。
表1 不同浓度磷酸川芎嗪的透皮吸收(
±s，n=6) 药物浓度(mg/mL)
渗透系数(μg/h)
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0.5
5.92±0.58
1.0
8.80±2.03**
2.5
16.84±4.36**
5.0
22.38±6.49**
与0.5 mg/mL组比较：**P<0.01
2.6.2 不同pH条件下磷酸川芎嗪的透皮吸收：按一九九五年版《中华人民共和国药典》方法配制pH为5.0的磷酸盐缓冲液，用0.2 mol/L浓度的NaOH调节pH为6.0，7.0，8.0，分别配制成含1.0 mg/mL溶液作为释放液，相应的pH液作为接收液，取样时间为2，5，8，12，24，48 h。结果见表2。
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由表2可看出，随着释放液pH的增加，磷酸川芎嗪的透皮渗透系数逐渐增加，增加呈线性关系(由溶液的pH对渗透系数进行回归，得回归方程为Y=-3.546+2.159X，r=0.992)。
表2 不同pH条件下磷酸川芎嗪的透皮吸收(±s，n=5) 溶液pH
渗透系数(μg/h)
5.0
7.43±0.51
6.0
8.97±1.23*
7.0
, http://www.100md.com
11.90±2.03**
8.0
13.65±0.84**
与pH 5组比较：*P<0.05 **P<0.01
2.6.3 角质层对磷酸川芎嗪透皮吸收的阻滞作用：以生理盐水配制1.0 mg/mL浓度的磷酸川芎嗪溶液作为释放液，以全皮和去角质层的皮肤作为透皮材料，进行透皮试验。结果如表3。
表3 角质层对磷酸川芎嗪的透皮吸收的阻滞作用(±s，n=5) 皮 肤
渗透系数(μg/h)
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全 皮
7.71±2.21
去角质层皮肤
11.44±1.23**
与全皮组比较：**P<0.01
从表3知，去角质层后，磷酸川芎嗪的透皮渗透系数增加了48.4%，提示角质层对磷酸川芎嗪透皮吸收具有阻滞作用。
2.6.4 水溶性氮酮对磷酸川芎嗪透皮吸收的影响：在以生理盐水配制的磷酸川芎嗪溶液中加入不同量水溶性氮酮作为释放液，使磷酸川芎嗪的浓度为1.0 mg/mL，水溶性氮酮的浓度分别为0，1%，2%，3%，进行透皮试验，结果如表4。
表4 水溶性氮酮对磷酸川芎嗪的透皮吸收的影响(±s，n=5) 水溶性氮酮浓度(%)
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渗透系数(μg/h)
0
8.17±2.55
1
17.28±2.12**
2
13.68±2.47**
3
14.16±2.53**
与不含氮酮组比较：**P<0.01
在表4中可看出随着水溶液氮酮浓度的增加，磷酸川芎嗪透皮吸收并不随之增加，1%的浓度促透作用最强。
, 百拇医药
2.6.5 角质层的贮库效应：以生理盐水配制1.0 mg/mL浓度的磷酸川芎嗪溶液作为释放液，以全皮和去角质层的皮肤作为透皮材料，扩散10 h，去除释放液，用生理盐水反复冲洗，用滤纸吸干水分，按前法进行透皮试验，取样时间仍在48 h内。结果如表5。
表5 角质层对磷酸川芎嗪的贮库效应(±s，n=8) 皮 肤
渗透系数(μg/h)
全 皮
12.68±3.37
去角质层皮肤
5.41±1.89**
, 百拇医药 与全皮组比较：**P<0.01
表5显示，去角质层的皮肤与全皮相比，去除释放液后，磷酸川芎嗪的透皮吸收显著减少，提示角质层具贮库作用，如临床上磷酸川芎嗪经皮给药撤除后，仍能较长时间发挥作用。
3 讨论
在整个皮肤结构中，角质层作为药物透皮吸收的限速层，使一些药物的透皮吸收发生困难。实验发现，在去除角质层后，磷酸川芎嗪的透皮作用明显增强，提示角质层是磷酸川芎嗪透皮吸收的主要屏障。角质层中含有40%的角蛋白，与血浆蛋白具有较高结合率的药物均有可能与角蛋白结合[8]，使药物滞留在角质层中，形成贮库[9]，故去除释放液后，仍有药物释放，且可维持较长的时间。
本实验结果表明，在不同的pH条件下，随着溶液pH的升高，磷酸川芎嗪逐渐被中和为游离碱，使其脂溶性逐渐增加，使药物容易透过角质层类脂的双分子层结构[6]。提示在透皮制剂的制备时应考虑pH对磷酸川芎嗪透皮吸收的影响。
, http://www.100md.com
对透皮吸收促进剂氮酮的研究发现，氮酮可促进许多药物的透皮吸收。本研究利用不同浓度的氮酮对磷酸川芎嗪的透皮吸收进行考察，发现1%浓度的氮酮促透作用最强，这可能与氮酮促透作用具有极限这一特点有关[7]。
考察释放液中磷酸川芎嗪的剂量对透皮吸收的影响，发现其有剂量依赖性，随着剂量增加，透皮吸收量也随之增加。■
参考文献
1，黄慕哲，等.实用心脑肺血管病杂志，1997，5(1)：28
2，黄志力，等.中国药理学通报，1989，(4)：240
3，蔡 伟，等.药学学报，1989，24(12)：881
4，龙向志.中成药，1994，16(12)：3
, 百拇医药
5，许卫铭，等.中国药理学通报，1997，13(2)：185
6，Vlasant V. J Clin Pharmacol，1991，31：401
7，王晓波，等.中国药学杂志，1990，25(3)：151
8，Chandrasekaran S K, et al. Polym Eng Sci, 1980, 20:36
9，Kakuji Tojo, et al. Drug Dev Ind Pharm, 1988, 14(4):561
(1999-07-17 收稿), 百拇医药
单位：广东医学院药理学教研室，湛江 524023
关键词：磷酸川芎嗪；透皮吸收；贮库效应；渗透系数
中草药000221 摘 要 对磷酸川芎嗪透皮吸收的规律及释药机制进行探讨。采用离体透皮实验装置，通过改变药物浓度、pH值、促透剂及皮肤状态，研究磷酸川芎嗪的透皮吸收。结果发现随着磷酸川芎嗪浓度增加，渗透系数明显增加；pH增大，渗透系数随之增加；氮酮在1%时可显著增加磷酸川芎嗪的透皮吸收；当去除角质层后，渗透系数比完整皮肤增加近一半；完整皮肤的贮库效应大于去角质层皮肤。提示磷酸川芎嗪可透皮吸收，吸收的主要屏障是角质层，且存在着贮库效应。
Transdermal Absorption of Ligustrazine Phosphate in vitro
, http://www.100md.com
Wang Hui, Gao Lili, Xu Weiming and Liu Gang
(Section of Pharmacology, Guangdong Medical College Zhanjiang 524023)
Abstract Factors influencing the transdermal penetration of ligustrazine phosphate (LP) through rabbit skin were studied in vitro. Results showed that the permeation coefficient was increased when the concentration of LP and pH increased; 1 percent azone could significantly enhanced LP transdermal absorption; the permeation coefficient of stripped stratum corneum skin was higher than that of whole skin; and the deposit function of whole skin was larger than that of stripped stratum corneum skin. It was concluded that LP could be absorbed through skin, the main barrier of absorption was the stratum corneum, and LP had the deposit function also in the stratum corneum.
, 百拇医药
Key words ligustrazine phosphate transdermal absorption deposit function permeation coefficient▲
川芎嗪是伞形科植物川芎的一种主要生物碱，临床上用于多种心脑肺血管病等的治疗[1]。药物动力学研究发现该药的半衰期较短[2，3]，如需长时期维持疗效需持续用药，给临床用药带来不便。为克服此缺点，国内已有厂家开始着手进行透皮制剂的研制[4]，但迄今为止，尚未见到有关磷酸川芎嗪透皮吸收规律的研究。我们对此进行初步的探讨。
1 材料
1.1 动物：家兔，雌雄兼用，体重2.1～2.3 kg，由本院动物中心提供。
1.2 药品和试剂：磷酸川芎嗪由广东利民制药厂提供，含量99.2%。水溶性氮酮，新乡高金化学有限公司产品。
, http://www.100md.com
1.3 仪器：ZD-85型气浴振荡器，常州国华仪器厂产品；UV-3010PC型紫外可见分光光度计，由惠普公司制造。
2 方法和结果
2.1 标准曲线的制定：用生理盐水将磷酸川芎嗪配成50.00，25.00，12.50，6.25，3.12 μg/mL溶液，在紫外可见分光光度计上扫描样品后，确定在276.3 nm处有最大吸收峰，在此波长处测定吸收度。在浓度(X)为横坐标，吸光度(Y)为纵坐标，在Casio fx-3800计算器上算得回归方程为Y=0.006186+0.03014X，r=0.9998。
2.2 离体兔皮的制备
2.2.1 全皮的制备：用电动剃须刀除去家兔背部的毛，用戊巴比妥钠麻醉后，剥取皮肤，小心去除皮下脂肪等组织，用生理盐水反复冲洗，直至洗液澄清为止。
, 百拇医药
2.2.2 去角质层皮肤的制备：取上述方法制备的全皮，用市售胶粘带反复撕贴20次，即可。
上述两种皮肤样本均置于-10 ℃冰箱中保存，2周内用完。
2.3 干扰试验：按2.6的透皮试验方法，取36 h时间点的透皮接收液适量，在200～350 nm波长范围内扫描，结果表明透皮液中的其它成分不干扰磷酸川芎嗪的测定。
2.4 精密度试验：取3种浓度的溶液(50.00，12.50和3.12 μg/mL)，分别测定日内误差和日间误差，结果日内误差为3.12%，日间误差为4.42%(n=6)。
2.5 结果处理：采用t检验进行数据统计处理。
2.6 透皮试验：在本室过去建立的透皮试验装置上[5]进行实验，试验温度为32 ℃，振速为120 r/min，扩散面积0.502 cm2，释放液0.5 mL，接收液5 mL，在不同时间点取样4 mL，同时补加等量的生理盐水，测定吸光度，代入回归方程，按下式计算累积透过量(Q)：
, 百拇医药
其中C为接收液的药物浓度，V为接收液容积，V为所取药物量。
将累积透过量对时间进行线性拟合，得回归方程，方程的斜率即为渗透系数。
2.6.1 不同浓度磷酸川芎嗪的透皮吸收：磷酸川芎嗪用生理盐水配成下列浓度(mg/mL)溶液：5.0，2.5，1.0，0.5作为释放液，生理盐水作为接收液，在下列时间点分别取样2，4，8，12，24，36，48 h，测定吸光度，计算浓度和累积透过量，并求得渗透系数。结果如表1。随着释放液中磷酸川芎嗪浓度增加，磷酸川芎嗪的透皮吸收呈剂量依赖性增加。
表1 不同浓度磷酸川芎嗪的透皮吸收(
±s，n=6) 药物浓度(mg/mL)渗透系数(μg/h)
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0.5
5.92±0.58
1.0
8.80±2.03**
2.5
16.84±4.36**
5.0
22.38±6.49**
与0.5 mg/mL组比较：**P<0.01
2.6.2 不同pH条件下磷酸川芎嗪的透皮吸收：按一九九五年版《中华人民共和国药典》方法配制pH为5.0的磷酸盐缓冲液，用0.2 mol/L浓度的NaOH调节pH为6.0，7.0，8.0，分别配制成含1.0 mg/mL溶液作为释放液，相应的pH液作为接收液，取样时间为2，5，8，12，24，48 h。结果见表2。
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由表2可看出，随着释放液pH的增加，磷酸川芎嗪的透皮渗透系数逐渐增加，增加呈线性关系(由溶液的pH对渗透系数进行回归，得回归方程为Y=-3.546+2.159X，r=0.992)。
表2 不同pH条件下磷酸川芎嗪的透皮吸收(
±s，n=5) 溶液pH渗透系数(μg/h)
5.0
7.43±0.51
6.0
8.97±1.23*
7.0
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11.90±2.03**
8.0
13.65±0.84**
与pH 5组比较：*P<0.05 **P<0.01
2.6.3 角质层对磷酸川芎嗪透皮吸收的阻滞作用：以生理盐水配制1.0 mg/mL浓度的磷酸川芎嗪溶液作为释放液，以全皮和去角质层的皮肤作为透皮材料，进行透皮试验。结果如表3。
表3 角质层对磷酸川芎嗪的透皮吸收的阻滞作用(
±s，n=5) 皮 肤渗透系数(μg/h)
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全 皮
7.71±2.21
去角质层皮肤
11.44±1.23**
与全皮组比较：**P<0.01
从表3知，去角质层后，磷酸川芎嗪的透皮渗透系数增加了48.4%，提示角质层对磷酸川芎嗪透皮吸收具有阻滞作用。
2.6.4 水溶性氮酮对磷酸川芎嗪透皮吸收的影响：在以生理盐水配制的磷酸川芎嗪溶液中加入不同量水溶性氮酮作为释放液，使磷酸川芎嗪的浓度为1.0 mg/mL，水溶性氮酮的浓度分别为0，1%，2%，3%，进行透皮试验，结果如表4。
表4 水溶性氮酮对磷酸川芎嗪的透皮吸收的影响(
±s，n=5) 水溶性氮酮浓度(%), http://www.100md.com
渗透系数(μg/h)
0
8.17±2.55
1
17.28±2.12**
2
13.68±2.47**
3
14.16±2.53**
与不含氮酮组比较：**P<0.01
在表4中可看出随着水溶液氮酮浓度的增加，磷酸川芎嗪透皮吸收并不随之增加，1%的浓度促透作用最强。
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2.6.5 角质层的贮库效应：以生理盐水配制1.0 mg/mL浓度的磷酸川芎嗪溶液作为释放液，以全皮和去角质层的皮肤作为透皮材料，扩散10 h，去除释放液，用生理盐水反复冲洗，用滤纸吸干水分，按前法进行透皮试验，取样时间仍在48 h内。结果如表5。
表5 角质层对磷酸川芎嗪的贮库效应(
±s，n=8) 皮 肤渗透系数(μg/h)
全 皮
12.68±3.37
去角质层皮肤
5.41±1.89**
, 百拇医药 与全皮组比较：**P<0.01
表5显示，去角质层的皮肤与全皮相比，去除释放液后，磷酸川芎嗪的透皮吸收显著减少，提示角质层具贮库作用，如临床上磷酸川芎嗪经皮给药撤除后，仍能较长时间发挥作用。
3 讨论
在整个皮肤结构中，角质层作为药物透皮吸收的限速层，使一些药物的透皮吸收发生困难。实验发现，在去除角质层后，磷酸川芎嗪的透皮作用明显增强，提示角质层是磷酸川芎嗪透皮吸收的主要屏障。角质层中含有40%的角蛋白，与血浆蛋白具有较高结合率的药物均有可能与角蛋白结合[8]，使药物滞留在角质层中，形成贮库[9]，故去除释放液后，仍有药物释放，且可维持较长的时间。
本实验结果表明，在不同的pH条件下，随着溶液pH的升高，磷酸川芎嗪逐渐被中和为游离碱，使其脂溶性逐渐增加，使药物容易透过角质层类脂的双分子层结构[6]。提示在透皮制剂的制备时应考虑pH对磷酸川芎嗪透皮吸收的影响。
, http://www.100md.com
对透皮吸收促进剂氮酮的研究发现，氮酮可促进许多药物的透皮吸收。本研究利用不同浓度的氮酮对磷酸川芎嗪的透皮吸收进行考察，发现1%浓度的氮酮促透作用最强，这可能与氮酮促透作用具有极限这一特点有关[7]。
考察释放液中磷酸川芎嗪的剂量对透皮吸收的影响，发现其有剂量依赖性，随着剂量增加，透皮吸收量也随之增加。■
参考文献
1，黄慕哲，等.实用心脑肺血管病杂志，1997，5(1)：28
2，黄志力，等.中国药理学通报，1989，(4)：240
3，蔡 伟，等.药学学报，1989，24(12)：881
4，龙向志.中成药，1994，16(12)：3
, 百拇医药
5，许卫铭，等.中国药理学通报，1997，13(2)：185
6，Vlasant V. J Clin Pharmacol，1991，31：401
7，王晓波，等.中国药学杂志，1990，25(3)：151
8，Chandrasekaran S K, et al. Polym Eng Sci, 1980, 20:36
9，Kakuji Tojo, et al. Drug Dev Ind Pharm, 1988, 14(4):561
(1999-07-17 收稿), 百拇医药