大分子生物药经皮给药促渗方法研究
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【摘要】目的：研究离子导入法和化学促渗剂对大分子生物药经皮渗透的影响。方法：利用水平双室扩散池的方法, 以鲑降钙素为模型药物，采用离子导入法、化学促渗剂氮酮法以及二者并用对鲑降钙素经皮给药进行促渗。结果：采用氮酮-离子导入并用、离子导入、氮酮对降钙素经皮促渗时，降钙素的累积透过量分别是其被动扩散的11.9倍、8.7倍、1.6倍。结论：几种方法对鲑降钙素均有促渗作用，其中离子导入与氮酮并用时，对鲑降素的促渗作用最为显著。
【关键词】离子导入；化学促渗剂；大分子生物药；经皮给药
随着生物制药技术的发展，蛋白质、多肽类生物大分子药物越来越多。由于这类药物极易受消化道的酸碱环境和水解酶的破坏，临床常采用皮下或静脉注射途径给药，这将给长期用药的病人带来一定的不便和痛苦。因此，蛋白质、多肽类生物大分子药物的非注射给药途径制剂的研究越来越受关注，成为目前开发和研究的热点。其中经皮给药被认为是这类药物比较理想的一种给药方式[1]。而经皮给药过程中药物的透皮量可以通过多种手段进行控制，虽然角质层对大分子多肽类药物的透皮吸收能力差，但只要措施得当，仍可透过皮肤发挥全身治疗作用。近些年来国内外开发出许多物理促渗和化学方法。本文以鲑降钙素为模型药物，考察物理促渗技术离子导入法和化学促渗剂氮酮对鲑降钙素的经皮渗透的影响。
1仪器与方法
1.1仪器
高效液相色谱仪(美国Waters公司)
紫外检测器(UVD340U)
恒温磁力搅拌器(江苏金坛市大地自动化仪器厂)
水平扩散池(扩散面积1.42cm2，接收池容积7ml)
离子导入仪(自制；电流0-20mA可调)
1.2试药
注射用鲑降钙素 (20μg(100U)，青岛国大生物制药股份有限公司)
水溶性氮酮 (南京锋云化工有限公司)
已腈(色谱纯)
其他试剂均为分析纯
1.3皮肤的处理
取大鼠，剪去腹部皮肤毛，剪取皮肤，用镊子小心剥离皮下组织及脂肪，在生理盐水中浸洗30min后用滤纸吸干后使用或冷冻备用，实验前自然解冻[3]。
1.4实验方法
1.4.1HPLC测定鲑降钙素
色谱条件[4] 色谱柱：C18反相色谱柱( 250mm×4.6mm,10um) ，柱温40℃；流动相：lmol/L四甲基氢氧化铵-水-乙腈(4:364:150)，用适量磷酸调pH值至3.0；流速：1.0ml/min； 检测波长：210nm；进样量：20μL。配制系列浓度的降钙素标准液，分别进样，各进3 针。以平均峰面积对浓度作图，得鲑降钙素的标准曲线为Y=3.2328X-0.0341r=0.9995(n=4)，在0.5～10U/mL 线性关系良好。
1.4.2透皮实验
将处理好的大鼠皮肤置于水平扩散池间，角质层面向供应室，真皮层面向接受室。把已经组装好了的水平扩散扩池放至恒温磁力搅拌器上，供给室加入浓度为10.0u/ml的鲑降钙素溶液，溶液接受池加入pH值为5.0的磷酸盐缓冲溶液，两室温度为37(±0.5)℃，均速搅拌。
离子导入仪电极分别放入供给室和接收室内，供给室电极接正极，接受室接负极，正负极等距于皮肤两侧，控制通过皮肤的电流强度为0.5mA/cm 2。每三十分钟取样2ml，并补充等量的5.0的磷酸盐缓冲溶液。离子导入6小时。所得样品过滤后进高效液相色谱柱，各进3针，以平均峰面积求算浓度，并计算各时间点的累积透过量及渗透速率。并对离子导入对鲑降钙素经皮渗透作用与被动扩散进行比较。
在供给室降钙素液中加入2%氮酮，考察单独使用化学促渗剂氮酮对鲑降钙素的经皮渗透速率的影响。按上述方法，接入离子导入6小时。考察氮酮与离子导入联用对鲑降钙素的经皮渗透量的影响。
2结果
不同方法对鲑降钙素累积透过量的影响
表1 是采用不同方法6小时后,鲑降钙素的经皮累积透过量。采用氮酮-离子导入并用、离子导入、氮酮对降钙素经皮促渗时，降钙素的累积透过量分别达到18.37u/cm2、13.51 u/cm2、2.47u/cm2。分别是其被动扩散的11.9倍、8.7倍、1.6倍。氮酮-离子导入并用技术的促渗作用，显著高于单独使用离子导入、氮酮的促渗作用。
3讨论
在经皮给药过程中，药物分子主要以附属器(毛囊和汗腺) 途径、细胞间途径和直接透细胞途径通过皮肤进入机体。离子导入时,皮肤中原有通道(皮肤附属器) 开放,从而使离子型药物在电场力的作用下通过电泳运动而透过皮肤[5]。而氮酮对很多药物均有透皮促进作用，它可能是使角质层中类脂质产生不规则的排列和溶解皮肤的类脂来增加药物的吸收。有报道氮酮促进肽类药物透皮吸收的机理主要是改变细胞膜脂质双层的排列，形成汤匙状结构[6]。
化学促渗剂氮酮与离子导并用促渗过程中，氮酮使皮肤产生可渗透性的结构，突破了角质层对鲑降钙素的屏障作用。同时在离子导入电场力的作用下可有效的推动药物的被动扩散、改善药物分子在皮肤中的滞留情况，从而提高药物的经皮渗透量。
参考文献
[1] 蒋国强,朱德权,咎佳，等.胰岛素经皮给药研究的新进展[J].精细化工,2003,20:412.
[2] 李磊，赵秀丽等.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.
[3] hatia KS , Singh J . Effect of linolenic acidPethanol orlimonenePethanol and iontophoresis on the in vivopercutaneous absorption of LHRH and ultrastructure of humanepidermis [J] ......
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