駐極體美洛昔康貼劑儲電性能及其藥物透皮的在體動物實驗研究.pdf

1、駐極體(Electret)是一類能夠長期儲存空間電荷或/和偶極電荷而表現(xiàn)出永久電極化狀態(tài)的功能電介質(zhì)材料。利用外源性駐極體的靜電效應(yīng)和微電流供給特性能有效調(diào)控生物組織與生物大分子的駐極態(tài)，促進(jìn)骨折和創(chuàng)面愈合，加速神經(jīng)再生，改善血液流變特性，調(diào)控細(xì)胞生長和凋亡，抑制細(xì)菌生長等。我們的前期研究表明：駐極體還可以作為一種新型的物理促滲因子對皮膚長期提供靜電場和微電流，改善皮膚超微結(jié)構(gòu)，促進(jìn)藥物的經(jīng)皮吸收。 本課題1)在前期研究的基礎(chǔ)上

2、，以美洛昔康為模型藥物，選用聚丙烯膜(Polypropylene，PP)為駐極體材料(儲電層)，利用藥劑學(xué)方法和柵控恒壓電暈充電技術(shù)制備駐極體貼劑(包括駐極體美洛昔康貼劑和含化學(xué)促滲劑(10％油酸乙酯)的駐極體美洛昔康貼劑)，并對駐極體貼劑的電荷儲存穩(wěn)定性進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究；2)建立檢測美洛昔康經(jīng)皮給藥后SD大鼠血藥濃度(透過量)和給藥面皮膚浸出液中美洛昔康濃度(滯留量)的高效液相檢測方法。借助該方法，通過在體動物實驗對不含化學(xué)促滲劑的

3、駐極體美洛昔康貼劑作用SD大鼠皮膚不同時間后的血藥濃度和美洛昔康在給藥面皮膚中的滯留量進(jìn)行了初步的探究，并與對照組(不含化學(xué)促滲劑、儲電層表面電位為0 V的美洛昔康貼劑)和含化學(xué)促滲劑的美洛昔康貼劑(儲電層表面電位為0 V)組做比較，考察負(fù)極性駐極體對美洛昔康的經(jīng)皮促滲作用。此外，通過高效液相對SD大鼠血藥濃度的的檢測，比較研究含化學(xué)促滲劑負(fù)極性駐極體美洛昔康貼劑組、含化學(xué)促滲劑美洛昔康貼劑組和對照組的美洛昔康透皮情況，探討負(fù)極性駐劑體

4、與化學(xué)促滲劑對美洛昔康的聯(lián)合促滲關(guān)系。3)采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡從形態(tài)學(xué)角度觀察負(fù)極性駐極體對大鼠皮膚顯微和超微結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)一步深入探討駐極體透皮給藥制劑的促滲機理；另外利用錐一板式血液黏度計考察駐極體作用下SD大鼠血液黏度的變化，從美洛昔康的代謝角度上考察駐極體的促滲機制。 實驗結(jié)果顯示：1)負(fù)極性PP駐極體、負(fù)極性駐極體美洛昔康貼劑、含化學(xué)促滲劑負(fù)極性駐極體美洛昔康貼劑的等效表面電位均呈指數(shù)規(guī)律衰減。24小時后

5、-600V PP駐極體、-600V駐極體美洛昔康貼劑、-600V含化學(xué)促滲劑駐極體美洛昔康貼劑、-1200V PP駐極體、-1200V駐極體美洛昔康貼劑、-1200V含化學(xué)促滲劑駐極體美洛昔康貼劑的等效表面電位的衰減值都在初始值的20％以內(nèi)，顯現(xiàn)出PP駐極體及其駐極體貼劑的良好的電荷儲存穩(wěn)定性。同樣的結(jié)果被開路熱刺激放電(Thermally Stimulated Discharge，TSD)電流實驗進(jìn)一步證實。2)由于PP駐極體充電面與

6、貼劑背襯層復(fù)合時伴隨電荷的接觸損失，貼劑中的基質(zhì)和離子性藥物對儲電層等效表面電位的補償效應(yīng)以及貼劑本身的厚度效應(yīng)，導(dǎo)致駐極體貼劑的等效表面電位均低于相應(yīng)的儲電層PP駐極體的等效表面電位，4天后的等效表面電位PP駐極體＞駐極體美洛昔康貼劑＞含化學(xué)促滲劑駐極體美洛昔康貼劑?？傮w而言，負(fù)極性PP駐極體可以用于駐極體透皮貼劑的制備并作為藥物經(jīng)皮吸收的優(yōu)異的促滲源用于體內(nèi)外的透皮研究；3)實驗建立了一種簡單靈敏可行的高效液相色譜法用來檢測SD大鼠

7、經(jīng)皮給藥后血漿中美洛昔康濃度，在該色譜條件下，美洛昔康的保留時間在3.4min左右，藥峰峰形對稱，無空白血漿內(nèi)源性物質(zhì)、代謝產(chǎn)物的干擾，當(dāng)美洛昔康血藥濃度在0.05-10μg/ml范圍內(nèi)時，血藥濃度(C)對美洛昔康的色譜峰面積(A)的線性回歸方程C=0.01444A+0.01072，r=0.99986，P＜0.0001，準(zhǔn)確度94.27％～99.48％，日內(nèi)精密度＜3.68％，日間精密度從6.75％至12.80％，提取回收率75％～82

8、％，完全滿足生物體內(nèi)藥物分析的要求。此外，實驗還建立另一種檢測美洛昔康在皮膚給藥面局部滯留量的高效液相方法，美洛昔康在皮膚浸出液的濃度在0.25-10μg/ml范圍內(nèi)與樣品峰面積呈良好相關(guān)性(r=0.99994，P＜0.0001)，回歸方程C=0.01192A-0.01048，該方法美洛昔康的藥峰峰形對稱，無鼠皮溶出物的干擾，日內(nèi)精密度≤7.19％，日間精密度≤5.50％，準(zhǔn)確度95.65％～101.65％，提取回收率＞76.88％。4

9、)經(jīng)皮給藥4h內(nèi)，由于負(fù)極性藥物的主動與被動釋放及其駐極體對皮膚結(jié)構(gòu)的影響，-1200V駐極體美洛昔康貼劑組無論是皮膚局部滯留量還是透皮量都較對照組多。隨著作用時間的延長，駐極體使大鼠皮膚微靜脈口徑增寬，降低微循環(huán)的外周血管阻力，加快微動脈和微靜脈的血流速度，有利于美洛昔康在體內(nèi)的代謝，導(dǎo)致在這段時間內(nèi)駐極體組血藥濃度和給藥面皮膚浸出液美洛昔康濃度較對照組低，但藥物的起效時間提前。由于美洛昔康半衰期較長，加上駐極體促使大量美洛昔康經(jīng)皮滲

10、透入血，10h后藥物在體內(nèi)的再循環(huán)導(dǎo)致駐極體組大鼠血藥濃度和給藥面皮膚浸出液美洛昔康濃度高于對照組，且有出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象的趨勢。另外，在研究時間范圍內(nèi)，-600V駐極體美洛昔康貼劑組的皮膚局部滯留量和透皮量與-1200V駐極體美洛昔康貼劑組變化規(guī)律一致，但-1200V駐極體美洛昔康貼劑組的促滲效果要好于-600V駐極體美洛昔康貼劑組。5)在整個實驗時間區(qū)間內(nèi)，含化學(xué)促滲劑的美洛昔康貼劑組大鼠的血藥濃度較不含油酸的對照組高，說明了油酸對美洛昔

11、康的透皮較好的促進(jìn)作用。同時含化學(xué)促滲劑的美洛昔康貼劑組大鼠的血藥濃度也比-1200V含化學(xué)促滲劑的駐極體美洛昔康貼劑組高，考慮到同步進(jìn)行的體外擴散池實驗中-1200V含化學(xué)促滲劑的駐極體美洛昔康貼劑組的美洛昔康單位面累積滲透量要高于含化學(xué)促滲劑的美洛昔康貼劑組，而且駐極體有改善微循環(huán)、加快微循環(huán)系統(tǒng)的血流速度的作用，我們推測這是由于經(jīng)駐極體作用后SD大鼠對美洛昔康的代謝加快造成的，在增加藥物安全性的同時達(dá)到了起效時間提前的作用。另外，

12、實驗中并沒有觀察到10％油酸乙酯與-1200V駐極體聯(lián)合使用時的協(xié)同性，推測油酸乙酯和駐極體有共同的促滲途徑，在聯(lián)合使用時可能會發(fā)生通道飽和現(xiàn)象。6)負(fù)極性駐極體美洛昔康貼劑通過給皮膚提供穩(wěn)定的靜電場，使角質(zhì)化細(xì)胞變薄，紋理褶皺增多，局部出現(xiàn)不連續(xù)，相互間連接減少；角質(zhì)化細(xì)胞層間距離增大，出現(xiàn)大量縫隙；角質(zhì)層整體結(jié)構(gòu)增厚、疏松，局部出現(xiàn)脫落和碎片；表面結(jié)構(gòu)明顯增厚而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疏松，裂隙增寬加深，曲腸狀不規(guī)則結(jié)構(gòu)增多，局部斷裂出現(xiàn)不連續(xù)。結(jié)

13、果是鼠皮屏障功能減弱，通透性的增加。7)駐極體不改變體外SD大鼠全血的黏度，但能引起大鼠皮膚微靜脈擴張，微靜脈的管徑增寬，微動脈和微靜脈的血流速度加快。在流體力學(xué)中，血管的外周阻力大小與血液黏度成正比，與管長成正比，與管半徑的4次方成反比，在血液黏度不發(fā)生變化的情況下，在相同時間內(nèi)經(jīng)過微循環(huán)的血流量增加，有利于藥物的代謝。 負(fù)極性PP駐極體及其駐極體貼劑具有良好的電荷儲存穩(wěn)定性，可以向皮膚提供長期穩(wěn)定的靜電場，改善皮膚微結(jié)構(gòu)，對