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盐酸利多卡因纳米高分子脂质体的制备与体外透皮实验研究

2020-08-18 来源:好走旅游网
天津医药2013年4月第41卷第4期 34l doi:10.3969 ̄.issn.0253-9896.2013.04.016 盐酸利多卡因纳米高分子脂质体的制备与 体外透皮实验研究 李雨辰 曹岩 王悦 王汉杰 李芹 李长义’张连云 【摘要】 目的采用赖氨酸壳聚糖十八烷基季铵盐(OQLCS)/胆固醇包载盐酸利多卡因制备纳米高分子脂质体 (LID—PLs),并研究其体外透皮渗透情况。方法采用反相蒸发法制备LID—PLs和盐酸利多卡因传统脂质体 (LID—CLs),用激光粒度仪/Zeta电位仪测试其粒径;建立测定盐酸利多卡因浓度的HPLC法;使用离体小鼠皮和Franz 扩散池进行体外透皮实验,评价不同时间点LID—PLs、LID—CLs和盐酸利多卡因注射液(LID—IJ)的体外透皮渗透情 况。结果LID—PLs组粒径小于LID—CLs组『(61.2 ̄8.14)nm掷(219 ̄7.51)nm]。所建立的HPLC法专一性好,盐酸利 多卡因的保留时间为3.899 min,空白纳米高分子脂质体、空白透皮接收液对盐酸利多卡因的测定均无影响,其标准曲 线方程为 0.051 2.701(r=0.999 9)。LID—PLs组在5min、10min、30min、2 h,4 h,6 h、8 h、12 h及24 h的平均累积透 过量均明显高于LID—CLs组和LID—IJ组(P<0.05或P<0.01)。LID—CLs组在10 min、30 min、1.5 h、2 h、4 h.6 h、8 h、 12 h、24h的平均累积透过量均明显高于LID—IJ组(P<0.05或P<0.01)。结论释放行为,所建立的HPLC方法准确可靠。 LID—PLs制备简单,具有良好的透皮 【关键词1盐酸利多卡因;纳米结构;脂质体;壳聚糖;赖氨酸;药物利用;体外研究 Preparation of Lidocaine Hydrochloride-loaded Polymeric Liposomes and Permeation through Mouse Skin in Vitro LI Yuehen。CAO Yah ,WANG Yue ,WANG Hanjie ,LI Qin ,LI Changyi ,ZHANG Lianyun’ ,1 The Stomatological Hospital of死0nin fMedical University,Tianifn 300070,China:2 Institute fNanobiootechnology,School fMatoerials Science and Engineering,Tianifn University;3 Department fPharomacology,Basic Medical College, Tianjin Medical University 【Abstract】0bjective To prepare the lidocaine hydrochloride-loaded lysine modiifed chitosan polymeric liposomes (LID-PLs)and to study its permeation characteristics through mouse skin in vitro.Methods LID-PLs and lidocaine hydro— chloride-loaded conventional liposomes(LID-CLs)were prepared by reverse-phase evaporation method.The diameter and zeta potential of LID—PLs and LID-CLs were determined by dynamic light scattering(DLS)using a Brookhaven Zetasizer.A HPLC method of determination of lidocaine hydrochloride was established.The isolated mouse skin and Franz diffusion cells were used to evaluate the permeation characteristics of LID-PLs,LID-CLs and lidocaine hydrochloride injection(LID-H). Results The diameter of LID-PLs was signiifcantly smaller than that of LID-CLs f61.2±8.14 nm vs 219 ̄7.51 nm).The ^ speciifcity of HPLC was high and the standard curve equation was y=0.05lX-2.701.r=0.999 9. rhe mean cumulative perme- ation of lidocaine was signiifcantly higher at 5 min,10 min,30 min,2 h,4 h,6 h,8 h,12 h and 24 h after administration in LID-PLs group than those in LID-CLs group and LID-IJ group <0.05 or P<0.o1).The mean cumulative permeation of li・ docaine was significantly higher in LID-CLs group than that in LID-IJ group at 10 min,30 min,1.5 h,2 h,4 h,6 h,8 h,12 h and 24 h after administration fP<0.05 or P<0.01).Conclusion The preparation of LID—PLs is simple and it has good peme-r ation in vitro.The HPLC method is accurate and reliable. [Key words】lidocaine hydrochloride;nanostructures;liposomes;chitosan;lysine;drug utilization;in vitro 镇痛是牙科治疗的基础,目前通过表面涂布的 方法以达到无痛局麻的相关研究少见。盐酸利多 卡因起效快、维持时间长,但渗透力较差,不能直接 作为表面麻醉剂使用。本课题组前期已成功制备 了新型阳离子赖氨酸壳聚糖十八烷基季铵盐 (OQLCS)/胆固醇(cho1)纳米高分子脂质体 ,制备方 法简单,稳定性好 ,药物包封率高,具有良好的控 国家自然科学基金资助项目(项目编号:81070871);天津市 自然科学基金重点资助项目(项目编号:l1JCzDJc20400) 作者单位:1天津医科大学口腔医院(邮编300070);2天津大学 材料科学与工程学院纳米生物技术研究所;3天津医科大学基础医 学院药理学教研室 通讯作者E—mail:liqinql@163.con 342 释功能 。目前国内外亦少见应用OQLCS包载盐酸 利多卡因进行牙科无痛治疗的相关报道。本研究 使用OQLCS/chol包载盐酸利多卡因制备纳米高分 子脂质体(LID—PLs),并比较其与盐酸利多卡因注 射液(LID—IJ)和盐酸利多卡因传统脂质体 (LID—CLs)体外透皮渗透情况的差异,初步探讨盐 酸利多卡因纳米高分子脂质体作为口腔表面麻醉 剂的可能性。 1材料与方法 1.1材料SPF级昆明种小鼠24只,雌雄不拘,体质量(25+ 2)g,由天津医科大学动物实验中心提供。Agilent 1 100高效 液相色谱仪(美国Agilent),RYJ一6A型药物透皮扩散实验仪 (上海黄海药检仪器有限公司),RE一52A型旋转蒸发仪(上海 亚荣生化仪器厂),透射电子显微镜(JEOL21OOCXⅡ,13本), 激光粒度仪/Zeta电位仪(BI90plusBr0okhaven Instruments Cor. poration,美国),PB153一S精密分析天平(METrLER TOLE. DO,瑞士)。盐酸利多卡因(纯度>99.O%,山西新宝源医药有 限公司,批号:201 10520),OQLCS(天津大学材料学院纳米生 物技术研究所自制),胆固醇(天津市光复精细化工研究所), 盐酸利多卡因注射液(规格:0.1 g/5 mL,批号20110312,上海 禾丰制药有限公司),甲醇为色谱纯,二氯甲烷、磷酸二氢钾 均为市售分析纯。 1.2 LID—PLs的制备参照文献[4】采用反相蒸发法。用激 光粒度仪/Zeta电位仪测试载药纳米粒子的粒径为(61.2± 8.14)nm,多分散性指数为0.184 ̄0.023,Zeta电位为(6.51± 2.05)mV,采用葡萄糖凝胶柱层析法测定包封率为(70.5± 3.2)%(n=5)。 1.3 LID—CLs的制备仅使用磷脂替代OQLCS,其他方法同 上。测得的粒径为(219+7.51)nm,多分散性指数为0.30 ̄ 0.03,Zeta电位为(0.75 ̄0.78)mY(n=5)。采用葡萄糖凝胶柱层 析法测定包封率为(62.1 ̄4.3)%(n:5)。 1.4高效液相色谱法(HPLC) ̄q定盐酸利多卡因浓度的方法 学建立(1)色谱条件。色谱柱:Agilent zorbax SB—C18色谱 柱(150mmx4.6mm,5 Ixm);流动相:甲醇一0.01M磷酸二氢钠 (V:V=75:25);流速:1.0mL/min;柱温:35℃;检测波长:260 nm;进样量20 。(2)专一性考察。分别将空白纳米高分子 脂质体、盐酸利多卡因对照品溶液、盐酸利多卡因纳米高分 子脂质体、空白透皮接收液、透皮接收液样本进样,在上述色 谱条件下测定,考察该HPLC检测方法的专一性。(3)标准曲 线的制备。精密称取干燥的盐酸利多卡因25 mg于25 mL容 量瓶中,加双蒸水溶解并稀释到刻度,制成浓度为1 s/L的储 备溶液。采用倍半稀释法,精密配制0.5、1、5、10、50、100及 500 ms/L的盐酸利多卡因系列标准溶液,按照上述色谱条件 进行测定。以盐酸利多卡因的峰面积为横坐标,浓度为纵坐 标进行线性回归,求得盐酸利多卡因的标准曲线方程。(4)精 Tianjin Med J,Apr 2013,Vol 41 No 4 密度实验。使用标准曲线项下制备的盐酸利多卡因储备溶 液,分别配制1、50、500mg/L的低、中、高3个浓度的盐酸利多 卡因标准溶液,分别于同日内测定5次,计算日内精密度;每 日测定1次,连续测定5日,计算日间精密度。其日内精密度 0.51%一1.01%,日间精密度0.86%~1.35%。(5)回收率实验。 使用标准曲线项下制备的盐酸利多卡因储备溶液,分别配制 1、50及500 mg/L的低、中、高3个浓度的盐酸利多卡因标准 溶液,分别测定5次,将峰面积代人标准曲线计算出药物浓 度,与理论浓度比较,计算回收率。其回收率为99.5%~ 102.2%。 1.5体外透皮实验(1)离体皮肤的制备。取24只小鼠脱 颈处死后剥离皮肤,立即用电推剃除腹部毛,注意不伤及角 质层,按扩散池大小(外直径2.75 cm)剪取脱毛后皮肤,除尽 皮下黏膜及脂肪组织,用蒸馏水、生理盐水反复洗至无白色 混浊,浸于生理盐水中,置冰箱4℃保存,24 h内使用 。(2)实 验分组。按干预方式不同分为空白组、LID—PLs组、LID—CLs 组及LID—IJ组,每组6只小鼠。(3)体外透皮实验。将离体鼠 皮恢复至室温,用生理盐水冲洗后,用滤纸吸干表面液体,置 于Franz扩散池(有效释药面积为2.27 em ,接收室容积为7 mL)的供给室与接收室之间,角质层朝向供给室。接收室中 加满pH值为6.8的PBS溶液作为接收介质,排尽气泡,使接 收液与皮肤紧密接触。接受介质温度为(37+0.5) ,磁力搅 拌速度为400 r/min。各组分别在供给室中加入0.5 mL双蒸 水、LID—PLs、LID—CLs或LID—IJ,分别于实验开始后5 min、 10 min、30 min、1 h、1.5 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h从接收 室取样管精密吸取400 IxL接收液f同时补充等量等温PBS溶 液),接收液经0.45 Ixm微孔滤膜过滤后,取20 滤液进样测 定,将峰面积代入标准曲线计算药物浓度,按以下公式计算 各时间点的单位面积累积透过量(Q,ixg/cm2) 。 ”一1 Q=[Cn ̄Vn+∑(Ci x vi)]/A f#1 式中cn为第n个取样点测得的药物浓度,单位为mg/L; ci为第i个取样点的药物浓度,单位为ms/L;Vn为接收室中 接收液的总体积;V。为取样体积,本实验取值为0.4 mL;A为 透皮面积。 1.6统计学方法采用SPSS 16.0软件进行统计学分析。符 合正态分布的计量资料以 表示,多组间比较采用单因素 方差分析,组间的两两比较:方差齐采用LSD—t法,方差不齐 采用Dunnett’sT3检验,P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1 HPLC专一I生检测及标准曲线计算结果盐酸 利多卡因峰形良好,无杂质峰干扰。盐酸利多卡因 的保留时间为3.899 min,空白纳米高分子脂质体、 空白透皮接收液对盐酸利多卡因的测定均无影响, 见图1。以盐酸利多卡因的峰面积为横坐标,浓度 为纵坐标进行线性回归,得到盐酸利多卡因的标准 344 Tianjin Med J,Apr 2013,Vol 41 No 4 进行修饰,合成生理条件下水溶的赖氨酸壳聚糖, 参考文献 [I]Wang H,Zhao P,Liang X,et a1.Constuctrion of a novel cationic polymeric liposomes formed from PEGlatedoctadecyl-quaternized 壳聚糖主链上引入了赖氨酸分子,增加了分子中氨 基(一NH:)含量m。OQLCS是赖氨酸修饰的壳聚糖衍 生物,因其表面带有正电荷,可增加与生理条件下 带负电的细胞和皮肤表面的亲和力,增强药物渗透 能力[81和药物控释能力[91,是制作透皮给药的理想 材料。 lysine modiied chiftosan/cholesterol for enhancing storage stability and cellular uptake efficiency[J】.Biotechnol Bioeng,2010,106(6): 952—962. 『22]李双艳,郝丽娟,韩磊,等.赖氨酸修饰壳聚糖磁性超微载体的制 备和表征[J】.高分子通报,2007,2O(7):32—40. [3】Liang XF,Wang HJ,Tian H.Properties of novel quaternizedcarboxy— methl ehitosan with moisture absorption-retention abilities and 本研究显示随着透皮时间越长,3种药物的平 均累积透过量总的趋势LID—PLs>LID—CLs>LID—IJ, drug loading capacity[J].Acta Phys Chim Sin,2008,24(2):223—229. 表明LID—PLs较LID—CLs、LID—IJ在渗透量方面有 明显的优势,且透皮速度较快,给药后5 min即有较 多药物透过,而LID—IJ在5 min时没有药物透过,或 [4]赵明,李安民,常津,等.改性壳聚糖包载的磁性紫杉醇纳米微粒 的制备及对恶性脑胶质细胞瘤的抑制作用[J].生物医学工程学 杂志,201 1,28(3):513—516. 可忽略不计,LID—PLs 24 h累积透过总量也高于 LID—CLs和LID—IJ,表明OQLCS包载盐酸利多卡因 可促进盐酸利多卡因的透皮速度和透皮量。粒径 【5]申明乐,王刚,李建成,等同来吉兰贴片的制备及其体外透皮释放 量的研究[J].中国新药杂志,2010,19(20):1907—1910. [6]Ntimenou V,Fahr A,Antimisiaris SG.Elastic vesicles or ftransder— mal drug delivery of hydrophilic drugs:a comparison of important 可影响药物的透皮量。有研究报道,使用包载荧光 物质的脂质体研究透皮渗透情况结果显示,粒径为 120 nm左右的脂质体,透皮作用比粒径为250 nm左 右的脂质体明显增强nq。本研究使用纳米技术,将 OQLCS替代磷脂,LID—PLs和LID—CLs相比,其粒径 更小(61.2+8.14 nm 219+7.51 nm),包封率更高, 更有利于药物的透皮渗透。本研究使用的HPLC方 法专一性高,高分子纳米脂质体材料OQLCS/chol以 及空白鼠皮的透过物质不干扰药物的测定,盐酸利 多卡因在0.5—500 mg/L之间线性关系良好,精密度 及回收率高,操作简便,满足了定量分析要求。 综上所述,本研究初步研究的LID'PLs的体外 透皮情况结果表明,与LID—CLs和LID—IJ相比, LID—PLs更容易透皮,且透皮速度快,利多卡因的透 过量高,可为进一步研究经皮肤或黏膜给药的新型 表面麻醉剂提供参考。 physicochemical characteristics of different vesicle types【J].J Biomed Nanotechnol,2012,8(41:613—623. [7】He W,Gu0 X,Zhang M.Transdermal permeation enhancement of N-trimethyl chitosan for testosterone『J】.Int J Pharm,2008,356 (1—2):82—87. 【8 Wang H,Zhang S,Li8]ao Z,et a1.PEGlated magnetic polymeric lipo- some anchored with TAT or fdelivery of drugs across the blood-spi— nal cord barrier【J].Biomaterials,20t0,31(25):6589-6596. 【9]Hasanovic A,Zehl M,Reznicek G,et a1.Chit0san—tripolyph0sphate nanoparticles as a possible skin drug delivery system for aciclovir with enhanced stability[J].J Pharm Pharmacol,2009,61(12): 1609—1616. [10]Santos CM,de Oliveira RB,Arantes VT,et a1.Amphotericin B—load— ed nanocarriers or ftopical treatment of cutaneous leishmaniasis:de— velopment,characterization,and in vitro skin permeation studies [J】.J Biomed Nanotechnol,2012,8(2):322-329. (2012—07—16收稿2012—09—25修回) 陆荣展) (本文编辑读者・作者・编者 《天津医药》在线投稿须知 《天津医药》实行网上在线投稿,作者可登录“天津医药”网站作者区“在线投稿”版块进行投稿,网址http:// www.tjyybjb。ac.ell。 1进入“在线投稿”点击“注册”注册后进行投稿,按照系统提示完成稿件的上传。 2网上投稿成功后,我们会尽快接受并回复您正式稿号,请您将单位介绍信寄来,并速将审稿费(每篇文章5O元)通 过邮局汇款至:天津市和平区贵州路96号D座,《天津医药》编辑部收,邮编:300070。 请在汇款单上注明论文编号和第一作者姓名,未交纳审稿费的文章不能进入审稿程序。 3作者可根据我刊E—mail发送的回执提示,登陆本刊网站“在线查稿”版块,查看稿件审理情况。 

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