芳樟醇對十八甲基炔諾酮經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響

1、藥學(xué)學(xué)報(bào) Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (8): 11751180 1175 芳樟醇對十八甲基炔諾酮經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響榮毅 1, 俞文英 1, 郭 霞 1, 曾珊珊 1, 沈正榮 1, 曾 蘇 2, 葉金翠 1*(1.浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所, 浙江 杭州 310013; 2. 浙江大學(xué)藥學(xué)院, 浙江 杭州 310006)摘要: 本文以十八甲基炔諾酮 (norgestrel, NG) 為手性模型藥物, 研究其經(jīng)離體大鼠皮膚滲透的對映體選擇性以及手性促透劑芳樟醇和皮膚類脂對 NG 經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響。采用 Valia-Chien 雙室滲透

2、池進(jìn)行離體皮膚滲透實(shí)驗(yàn), 手性 HPLC 法檢測滲透液樣品, 考察了 NG 經(jīng)完整皮膚和去類脂皮膚滲透的對映體選擇性及芳樟醇的影響。結(jié)果表明, 當(dāng) dl-NG 或 l-NG 于無水乙醇水 (28, v/v) 飽和溶液中, 未觀察到 dl-NG 經(jīng)皮滲透的對映體選擇性, 但 dl-NG 的皮膚滲透速率是 l-NG 的 2 倍, 這主要?dú)w因于 l-NG 和 dl-NG 間溶解度的差異; 當(dāng)加入dl-芳樟醇后, dl-NG 出現(xiàn)對映體選擇性滲透, l-NG 的穩(wěn)態(tài)滲透速率高出 d-NG 22 %, 而采用去類脂的皮膚進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)時(shí)對映體選擇性現(xiàn)象消失; 傅里葉變換紅外光譜檢測顯示, 經(jīng) dl-芳樟醇

3、處理的皮膚角質(zhì)層類脂的亞甲基不對稱伸縮振動在波數(shù)上與對照組相比發(fā)生了藍(lán)移。結(jié)果提示, dl-芳樟醇引起 dl-NG 對映體選擇性經(jīng)皮滲透與其對皮膚類脂的作用有關(guān)。皮膚類脂 50%以上由手性物質(zhì)神經(jīng)酰胺組成, 推測手性促透劑芳樟醇、皮膚類脂手性物質(zhì)神經(jīng)酰胺和/或手性藥物 NG 之間可能存在對映體選擇性相互作用。關(guān)鍵詞: 十八甲基炔諾酮; 芳樟醇; 對映體選擇性; 經(jīng)皮給藥中圖分類號: R943文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 0513-4870 (2014) 08-1175-06The potential effects of linalool on enantioselective skinperm

4、eation of norgestrelRONG Yi1, YU Wen-ying1, GUO Xia1, ZENG Shan-shan1, SHEN Zheng-rong1, ZENG Su2, YE Jin-cui1*(1. Institute of Materia Medica, Zhejiang Academy of Medical Sciences, Hangzhou 310013, China;2. College of Pharmaceutical Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310006, China) Abstract: T

5、he purpose of this study is to investigate the enantioselectivity of norgestrel (NG) transdermal permeation and the potential influence of linalool and lipids on the enantioselectivity. In vitro skin permeation studies of NG across the excised rat skins were performed with Valia-Chien diffusion cell

6、s, and the permeation samples were analyzed by enantioselective HPLC. The possible enantioselective permeation of NG across intact rat back skin and lipids extracted rat back skin and the influence of linalool were evaluated. The skin permeation rate of dl-NG was two times higher than that of l-NG w

7、hen donor solutions (EtOH/H2O 28, v/v) containing l-NG or dl-NG. It may be mainly attributed to the solubility discrepancy between enantiomer and racemate. The enantioselective permeation of dl-NG across intact rat skin was observed when the donor solutions containing dl-linalool. The permeation flu

8、x of l-NG was 22% higher than that of d-NG. But interestingly, the enantioselective permeation of dl-NG disappeared under the same experimental condition except that the lipid extracted rat skin was used. Attenuated total reflection-fourier transform infrared spectroscopy analysis of stratum corneum

9、 showed that the wave number for asymmetric CH2 stretching vibrations of lipids收稿日期: 2014-03-13;修回日期: 2014-04-17.基金項(xiàng)目: 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 (30901871); 省部共建項(xiàng)目 (201231507); 浙江省科技廳項(xiàng)目 (2011C13003, 2014F10034, 2012F10005); 浙江省醫(yī)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科群建設(shè)資助項(xiàng)目 (XKQ-010-001); 浙江省衛(wèi)生高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程項(xiàng)目.*通訊作者 Tel / Fax: 86-571-88215573, E-ma

10、il: 1176 藥學(xué)學(xué)報(bào) Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (8): 11751180treated with dl-linalool was greater than that of the control. The results indicated that the enantioselective permeation of NG may be contributed by the interaction between dl-linalool and lipids. More than half of lipids

11、 were composed of ceramides. The stereospecific interaction maybe existed among chiral enhancer (linalool), lipids (ceramides) and/or chiral drugs (NG).Key words: norgestrel; linalool; enantioselectivity; transdermal administration經(jīng)皮給藥具有安全、長效和避免肝臟首過效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn), 是新型給藥系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)之一, 其中不可避免地會涉及手性藥物。手性藥物經(jīng)皮滲透可能產(chǎn)生對

12、映體選擇性, 即一個(gè)對映體的皮膚滲透速率顯著地大于另一個(gè)對映體。影響經(jīng)皮滲透對映體選擇性的因素主要有以下兩點(diǎn): 首先, 藥物經(jīng)皮轉(zhuǎn)運(yùn)的屏障角質(zhì)層主要由手性物質(zhì)角蛋白和神經(jīng)酰胺組成 (角質(zhì)層細(xì)胞間類脂中神經(jīng)酰胺所占比例 50%)1, 皮膚手性組成與手性藥物潛在的對映體選擇性結(jié)合被認(rèn)為是產(chǎn)生對映體選擇性的內(nèi)因; 其次, 制劑處方中的手性輔料 (如手性促透劑等) 與手性藥物或皮膚手性物質(zhì)間也可能產(chǎn)生對映體選擇性相互作用2, 進(jìn)而引起對映體選擇性滲透。如果以外消旋體給藥時(shí)產(chǎn)生對映體選擇性滲透3,特別是當(dāng)無效、低效或產(chǎn)生副作用的對映體滲透速率更大時(shí), 則可能顯著地影響藥物的藥效和毒性。另外,即使以單對映

13、體給藥也可能在經(jīng)皮轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中因酶的對映體選擇性作用而存在對映體轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)4。因此, 有必要對手性藥物經(jīng)皮轉(zhuǎn)運(yùn)的對映體選擇性及其影響因素進(jìn)行研究, 為安全、有效的經(jīng)皮給藥系統(tǒng)的研發(fā)提供理論指導(dǎo)與技術(shù)支持。目前, 國內(nèi)外在該方面的研究很少, 已發(fā)表的文獻(xiàn)5報(bào)道主要集中在是否存在對映體選擇性滲透現(xiàn)象本身, 而對于產(chǎn)生的原因、機(jī)制及可能的影響因素等方面的報(bào)道更少。十八甲基炔諾酮 (norgestrel, NG , 圖 1A) 是孕激素類手性藥物, 其藥理活性來自左旋體, 右旋體無效6。臨床上常與雌激素聯(lián)合用于女性避孕和治療更年期綜合征。NG 通過經(jīng)皮給藥7可避免肝臟首過效應(yīng), 并以恒定速率釋放有效劑

14、量的藥物以降低副作用。萜烯類促透劑是從天然植物中提取, 具有低毒、高效的特點(diǎn), 一般多具手性中心8, 其與手性藥物及皮膚手性物質(zhì)可能存在對映體選擇性相互作用。衰減全反射傅里葉變換紅外光譜法 (attenuated total reflection-fourier transform infrared spectroscopy, ATR-FTIR) 被認(rèn)為是測定角質(zhì)層中分子振動最有效的工具, 已有研究將角質(zhì)層每個(gè)振動峰的來源進(jìn)行了歸屬9, 根據(jù)紅外吸收峰波數(shù)的改變可大體反映其組成或構(gòu)象的變化, 因而可通過 ATR-FTIR 研究角質(zhì)層結(jié)構(gòu)細(xì)微的變化來探索產(chǎn)生對映體選擇性滲透的潛在作用機(jī)制。本文選

15、取 NG 為模型藥物, 采用 Valia-Chien 雙室滲透池進(jìn)行皮膚滲透實(shí)驗(yàn), 研究 NG 經(jīng)離體大鼠皮膚滲透的對映體選擇性 , 以及萜烯類手性促透劑芳樟醇 (linalool, 圖 1B) 的影響。同時(shí)采用去類脂皮膚進(jìn)行皮膚滲透實(shí)驗(yàn), ATR-FTIR 檢測經(jīng)不同供給液處理的皮膚角質(zhì)層, 探究類脂在 NG 經(jīng)皮滲透對映體選擇性中的作用。Figure 1 The structural formulae of norgestrel (A) and linalool (B)材料與方法儀器 Agilent 1260 Infinity HPLC 系統(tǒng) (美國 Agilent 公司), 含 G131

16、1B 四元泵、G1329B 自動進(jìn)樣器、G1316A 柱溫箱和 G1314F VWD 紫外檢測器; Valia-Chien 透皮擴(kuò)散儀 (S = 0.65 cm2, V = 4 mL, 浙江大學(xué)玻璃儀器廠); Bruker Vector 22 FT-IR 光譜儀(德國 Bruker 公司)。藥品與試劑 dl-NG 和 l-NG (江蘇揚(yáng)州制藥廠);芳樟醇 (美國 Sigma-Aldrich 公司); PEG-400 (上海浦東高南化工廠); NaH2PO4 (上海綠源精細(xì)化工廠); HP-CD (取代度 49, 西安德立生化有限公司);0.25% 胰蛋白酶 (杭州吉諾生物技術(shù)有限公司); 甲醇

17、和乙腈 (德國 Merck 公司, 色譜純); 氯仿 (汕頭市西隴化工廠有限公司); 水為純化水; 其余所使用分析試劑均為分析純。實(shí)驗(yàn)大鼠及其皮膚的處理 健康雌性 SD 大鼠,體重 (300 10) g, 浙江省實(shí)驗(yàn)動物中心提供, 動物合格證編號: SYXK (浙) 2011-0166。大鼠頸部脫臼法處死, 用電動剃刀剃去背部皮膚毛發(fā), 除去皮下脂肪層后用生理鹽水洗凈, 濾紙吸干, 用鋁箔包封, 于 20 凍存?zhèn)溆?。榮 毅等: 芳樟醇對十八甲基炔諾酮經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響 1177 皮膚角質(zhì)層分離及處理 將預(yù)處理過的大鼠背部皮膚在含 0.25% 胰蛋白酶的溶液中 37 消化 24 h10,

18、 用棉簽分離出角質(zhì)層, 超純水洗凈后浸泡于皮膚滲透供給液, 即含 0.3 molL1 萜烯類手性促透劑 (dl-、l-芳樟醇) 和不含芳樟醇的無水乙醇水 (28, v/v),在 32 恒溫水浴中以 500 rmin1 勻速攪拌 6 h。隨后用超純水洗凈, 濾紙吸干, 置于干燥器中供 ATR-FTIR 檢測。皮膚角質(zhì)層類脂提取 角質(zhì)層類脂的提取方法參照 Obata 等10的研究, 將經(jīng)胰蛋白酶消化后分離出的角質(zhì)層在氯仿甲醇 (21, v/v) 混合溶液中分別提取 2 和 4 h, 用氮?dú)饬鲹]干有機(jī)溶劑, 然后將提取出來的類脂和剩余的角質(zhì)層儲存于干燥器中, 供 ATR-FTIR 檢測。另外, 將經(jīng)

19、去皮下脂肪的完整離體大鼠皮膚置于氯仿甲醇 (21, v/v) 混合溶液中提取類脂 4 h, 然后用生理鹽水洗凈, 濾紙吸干, 鋁箔包封, 于 20 凍存用于經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn)。溶解度實(shí)驗(yàn) 將過量的 NG 加入到水、無水乙醇水 (28, v/v) 以及含 0.3 molL1 芳樟醇的無水乙醇水 (28, v/v) 等供給溶劑中, 用 Teflon 膜封口, 在 37 恒溫水浴振蕩 48 h, 樣品離心, 取上清液以甲醇稀釋至適當(dāng)濃度, HPLC 檢測, 以 3 個(gè)樣品的溶解度計(jì)算平均值。離體皮膚滲透實(shí)驗(yàn) 將經(jīng)去皮下脂肪的離體大鼠皮膚從冰箱取出, 恢復(fù)常溫后于生理鹽水中浸泡30 min, 用濾紙吸干,

20、置于 Valia-Chien 雙室滲透池的兩個(gè)半池之間, 角質(zhì)層面向供給室, 用夾子固定, 于供給室中加入相應(yīng)的藥物供給液 4 mL, 接收室中加入接收液 (含 20% PEG-400 生理鹽水) 4 mL, 磁力攪拌轉(zhuǎn)速為 500 rmin1; 循環(huán)水浴溫度為 32 。分別于 4、6、8、10、24、32 和 48 h, 從接收池取樣 0.5 mL,并補(bǔ)充等量同溫度的空白接收液。樣品冷藏保存, 測定前用 0.45 m 的微孔濾膜過濾。芳樟醇和類脂對 NG 對映體選擇性經(jīng)皮滲透的影響 NG 在飽和狀態(tài)下經(jīng)皮滲透對映體選擇性皮膚滲透預(yù)實(shí)驗(yàn)表明, 以水為供給溶劑, 藥物的經(jīng)皮滲透量過低達(dá)不到對映體

21、分離的定量下限要求, 故選擇 dl-NG 和 l-NG 在無水乙醇水 (28, v/v) 中的過飽和溶液作為供給液, 其余步驟同“離體皮膚滲透實(shí)驗(yàn)”操作。芳樟醇對 NG 經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響 向以無水乙醇水 (28, v/v) 為溶劑的 dl-NG 和 l-NG過飽和溶液中分別加入 0.3 molL1 dl-芳樟醇或 l-芳樟醇作為供給液, 進(jìn)行皮膚滲透實(shí)驗(yàn)。類脂對 NG 經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響 采用去類脂處理的大鼠背部皮膚進(jìn)行經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn), 其余操作與使用完整皮膚相同。ATR-FTIR 測定IR 光譜在 4 000600 cm1 波數(shù)下采集, 分辨率為 4 cm1。將完整角質(zhì)層、經(jīng)

22、芳樟醇處理的角質(zhì)層樣品、提取的類脂以及去類脂的角質(zhì)層分別進(jìn)行 ATR-FTIR 檢測。皮膚滲透液中的藥物濃度檢測 根據(jù)作者前期建立的手性流動相添加劑 HPLC 方法檢測皮膚滲透液中藥物對映體濃度11。色譜柱: Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C8 色譜柱 (150 mm 4.6 mm, 5 m); 流動相: NaH2PO4 緩沖液 (pH 5.0, 20 mmolL1)乙腈 (7030, v/v), 緩沖液中含 25 mmolL1 HP-CD; 流速: 1 mLmin1; 柱溫: 20 ; 進(jìn)樣量: 20 L; 檢測波長: 240 nm。數(shù)據(jù)處理與分析 接收液中藥物的累積

23、滲透量 (Q) 按公式 (1) 進(jìn)行計(jì)算。i-1Qi = CiV1 + Ci -1V2(1)1式中 Ci 為第 i 次取樣時(shí)接收液中的藥物濃度; V1 為接收室體積; V2 為每次取樣體積。以 Q 對時(shí)間 (t) 作圖, 將直線部分進(jìn)行線性回歸, 所得直線斜率為滲透速率 (J, gcm2h1), 直線延伸部分與時(shí)間軸相交,求得時(shí)滯。數(shù)據(jù)采用單因素方差分析, 當(dāng) P 0.05 時(shí)認(rèn)為存在統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異。結(jié)果1l-NG 和 dl-NG 的溶解度l-NG 和 dl-NG 于各種供給溶劑中的溶解度見表1。NG 在水中幾乎不溶, 水中加入 20%無水乙醇 NG 溶解度增加約 3 倍, 而在 l-芳樟醇

24、和 dl-芳樟醇的無水乙醇水 (28, v/v) 溶液中, l-NG 和 dl-NG 的溶解度相比在水溶液中分別增加了約 4 倍, 但 dl-NG/l-NG 在各種供給溶液中的溶解度比值均在 1.62.0 之間。2 NG 經(jīng)離體大鼠皮膚滲透的對映體選擇性2.1NG 經(jīng)離體大鼠皮膚滲透當(dāng)供給液為 l-NG 或Table 1 The solubilities of NG in different donor vehicles. Each value represents the mean SD (n = 3). Sol: SolubilityDonor vehicleSoll-NGSoldl-NG

25、Sol ratio/gmL1/gmL1(dl-NG/l-NG)H2O1.3 0.12.7 0.12.0EtOH/H2O (28, v/v)4.2 0.16.8 molL1 dl-linalool in5.8 0.49.9 0.61.7EtOH/H2O (28, v/v)0.3 molL1 l-linalool in5.5 0.710.4 0.61.9EtOH/H2O (28, v/v) 1178 藥學(xué)學(xué)報(bào) Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (8): 11751180dl-NG 的無水乙醇水 (28, v/v) 飽和溶液時(shí), l-NG、 d

26、l-NG 的穩(wěn)態(tài)滲透速率如表 2 所示, dl-NG 的皮膚滲透速率是 l-NG 的 2 倍。而當(dāng)供給室藥物為 dl-NG 時(shí),對映體間的滲透速率相當(dāng) l-NG、d-NG 的滲透速率分別為 (0.15 0.03) 和 (0.14 0.03) gcm2h1, 也未觀察到經(jīng)皮滲透時(shí)對映體轉(zhuǎn)化。結(jié)果表明, dl-NG 在飽和溶液狀態(tài)下經(jīng)離體大鼠皮膚滲透未出現(xiàn)對映體選擇性, 而 l-NG 和 dl-NG 間的皮膚滲透速率差異可能主要?dú)w因于兩者溶解度的差異 (表 1)。2.2芳樟醇對 NG 經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響當(dāng)供給液為含 0.3 molL1 l-芳樟醇或 dl-芳樟醇的無水乙醇水 (28, v/

27、v) NG 飽和液時(shí), NG 對映體累積滲透量時(shí)間曲線見圖 2, 經(jīng)皮穩(wěn)態(tài)滲透速率見表 2。芳樟醇對 NG 有顯著的促透作用, 且使 NG 的滲透時(shí)滯顯著縮短, 皮膚滲透速率顯著增加 (P 0.05)。當(dāng)供給液中含 l-芳樟醇時(shí), dl-NG 經(jīng)皮滲透時(shí)對映體間的滲透速率相當(dāng) (圖 2B); 而當(dāng)供給液中含 dl-芳樟醇時(shí), dl-NG 出現(xiàn)對映體選擇性經(jīng)皮滲透, l-NG 的穩(wěn)態(tài)經(jīng)皮滲透速率高出 d-NG 22% (圖 2A)。Table 2 Steady-state skin permeation rates of NG from donor solutions across excise

28、d rat skin. Control: EtOH/H2O (28, v/v). Temperature: 32 ; Stirring speed: 500 rmin1; Each value represents the mean SD (n = 8)Steady-state skin permeation rateSkinDonor vehicle/gcm2h1l-NGdl-NGFlux ratio(dl-NG/l-NG)Intact skinControl0.14 0.040.29 0.052.030.3 molL1 dl-linalool0.50 0.020.91 0.091.820.

29、3 molL1 l-linalool0.31 0.020.58 0.061.89Lipid extracted skinControl0.56 0.091.17 molL1 dl-linalool0.48 0.070.82 0.141.720.3 molL1 l-linalool0.53 0.070.82 0.101.542.3角質(zhì)層類脂對 NG 經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響 當(dāng)采用去類脂處理的大鼠背部皮膚進(jìn)行經(jīng)皮滲透實(shí)驗(yàn)時(shí), NG 對映體累積滲透量時(shí)間曲線見圖 3, 經(jīng)皮穩(wěn)態(tài)滲透速率見表 2。結(jié)果表明, 當(dāng)供給液為無水乙醇水 (28, v/v) 的 NG 飽和溶液時(shí),

30、相比完整的大鼠皮膚, dl-NG 和 l-NG 經(jīng)去類脂皮膚的滲透速率提高了約 3 倍, 驗(yàn)證了角質(zhì)層中的類脂是構(gòu)成藥物經(jīng)皮滲透屏障的重要組分。另外, 供給液中加入 0.3 molL1 l-芳樟醇或 dl-芳樟醇后, 與不加促透劑的對照組比Figure 2 Permeation profiles of NG enantiomers across excised rat skin from donor vehicles containing 0.3 molL1 dl-linalool (A) or 0.3 molL1 l-linalool (B)較, NG 的皮膚滲透速率不再增加, 提示芳樟醇的

31、促透機(jī)制很大程度上歸因于其對角質(zhì)層中類脂的提取或干擾作用; 同時(shí), 與經(jīng)完整皮膚的滲透結(jié)果相反,皮膚去類脂后, dl-芳樟醇對 dl-NG 對映體選擇性經(jīng)皮滲透的現(xiàn)象消失, 即 dl-NG 經(jīng)皮滲透后 l-NG 和 d-NG 滲透速率無顯著性差異 (圖 3B, P 0.05), 結(jié)果提示, dl-芳樟醇對 dl-NG 的對映體選擇性經(jīng)皮促透作用與 dl-芳樟醇對類脂的作用有關(guān), dl-芳樟醇與類脂的主成分手性物質(zhì)神經(jīng)酰胺之間可能存在對映體選擇性相互作用, 從而引起 dl-NG 經(jīng)皮滲透的對映體選擇性。3 芳樟醇對角質(zhì)層類脂的影響在 完整角質(zhì)層中 , 亞甲基的不對稱伸縮振動(2 920 cm1)

32、 和對稱伸縮振動 (2 850 cm1) 被認(rèn)為是細(xì)胞間類脂的特征吸收峰, 而類脂主要由神經(jīng)酰胺 (圖 4) 組成, 神經(jīng)酰胺由鞘氨醇和脂肪酸碳鏈結(jié)合而成。角質(zhì)層皮膚經(jīng)促透劑處理后, 角質(zhì)層類脂紅外光譜特征峰位移如表 3 所示。經(jīng)含 dl-芳樟醇的供給液處理的皮膚角質(zhì)層, 其類脂的亞甲基不對稱伸縮振動在波數(shù)上與對照組相比發(fā)生了藍(lán)移; 而含 l-芳樟醇的供給液處理的皮膚角質(zhì)層與對照組相比則無改變。結(jié)果提示, dl-芳樟醇和 l-芳樟醇對角質(zhì)層類脂的作用有所不同。比較完整的大鼠皮膚角質(zhì)層、有機(jī)溶劑提取 2 和 4 h 的角質(zhì)層以及提取的類脂的 ATR-FTIR 圖譜(圖 5), 結(jié)果顯示, 與完整

33、角質(zhì)層皮膚相比 (圖 5A),榮 毅等: 芳樟醇對十八甲基炔諾酮經(jīng)皮滲透對映體選擇性的影響 1179 Figure 3 Permeation profiles of NG enantiomers across ceramides extracted rat skin from donor vehicles. (A) EtOH/H2O (28, v/v); (B) EtOH/H2O (28, v/v) containing 0.3 molL1 dl-linalool; (C) EtOH/H2O (28, v/v) containing 0.3 molL1 l-linaloolFigure 4 C

34、eramide structures12. Four possible sphingosine related chains (A) are linked via an amide bond to either of three different fatty acid components (B) resulting in, theoretically, 12 different ceramide subclasses經(jīng)氯仿甲醇 (21, v/v) 2 h 提取的角質(zhì)層在 2 920 和 2 850 cm1 處的紅外吸收明顯減少 (圖 5B), 而 4 h 后吸收基本消失 (圖 5C); 提

35、取液 (圖 5D) 中顯示類脂的特征吸收峰。結(jié)果證實(shí), 經(jīng)有機(jī)溶劑提取 4 h 后, 角質(zhì)層中的類脂基本被提取完全。討論藥物的熔點(diǎn)是其皮膚滲透性的重要影響因素之一, 由于結(jié)晶結(jié)構(gòu)的差異, 手性藥物單個(gè)對映體的熔Figure 5The infrared spectrum of the rat stratum corneum.(A) Intact stratum corneum; (B) Stratum corneum incubated in chloroform/methanol mixtures (21, v/v) for 2 h; (C) Stratumcorneum incubated

36、in chloroform/methanol mixtures (21, v/v) for 4 h; (D) Extracted lipidTable 3 The asymmetric and symmetric CH2 stretching frequencies of ceramides in the stratum corneum (SC) at 32 . Control: EtOH/H2O (28, v/v). Each value represents the mean SD (n = 3)Penetration enhancerCH2 stretching frequency/cm

37、1Symmetric stretchingAsymmetric stretchingControl2 852.202 4 0.000 02 921.627 2 0.000 00.3 molL1dl-linalool2 852.202 4 0.000 02 923.555 6 0.000 00.3 molL1l-linalool2 852.202 4 0.000 02 921.627 2 0.000 0點(diǎn)通常不同于消旋體, 熔點(diǎn)不同, 溶解度亦不同13。局部給藥制劑藥物的熱力學(xué)活度是其經(jīng)皮滲透的驅(qū)動力, 藥物呈飽和狀態(tài)時(shí)熱力學(xué)活度最大, 皮膚滲透速率最大。故本研究考察藥物在不同供給液中的溶解度

38、, 將其作為除皮膚手性環(huán)境外對映體選擇性滲透的另一個(gè)影響因素。l-NG 和 dl-NG 的熔點(diǎn)分別為 240 和 210 , 在本實(shí)驗(yàn)所采用的供給溶劑中 dl-NG 的溶解度是 l-NG 的 1.62.0 倍, 而 dl-NG 的皮膚滲透速率也是 l-NG 的 1.52.1 倍。因此, l-NG 和 dl-NG 間的皮膚滲透速率差異應(yīng)主要?dú)w因于兩者熔點(diǎn)不同所致溶解度差異。該現(xiàn)象亦可見于 Kommuru 等14對酮洛芬對映體選擇性經(jīng)皮滲透的研究, 酮洛芬右旋體的熔點(diǎn)比其消旋體低 20 , 當(dāng)采用飽和溶液開展實(shí)驗(yàn)時(shí), 右旋酮洛芬的皮膚滲透速率遠(yuǎn)高于消旋體。本研究中萜烯類手性促透劑芳樟醇的加入使 N

39、G 的皮膚滲透速率得到顯著提高, dl-芳樟醇引起 dl-NG 對映體選擇性經(jīng)皮滲透, l-NG 的穩(wěn)態(tài)經(jīng)皮滲透速率高出 d-NG 22%。通過比較 NG 經(jīng)完整皮膚與去類脂皮膚滲透的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn), 皮膚角質(zhì)層去類脂后,芳樟醇不再顯現(xiàn)對 NG 的促透作用, 且 dl-芳樟醇致 dl-NG 對映體選擇性經(jīng)皮滲透的現(xiàn)象消失。該結(jié)果進(jìn) 1180 藥學(xué)學(xué)報(bào) Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (8): 11751180一步證實(shí)芳樟醇的促透機(jī)制是提取和打亂角質(zhì)層類脂15導(dǎo)致的。同時(shí), dl-芳樟醇對 dl-NG 的對映體選擇性促透作用與皮膚角質(zhì)層的類脂有關(guān)。另外, 芳樟

40、醇自身作為手性促進(jìn)劑, 其消旋體 dl-芳樟醇和單對映體l-芳樟醇對同一藥物的促透效果也可能不同, 例如, dl-芳樟醇對 dl-NG、l-NG 的促透作用均顯著地高于 l-芳樟醇 (本文未包含該研究數(shù)據(jù)), 但機(jī)制尚不清楚。ATR-FTIR 檢測結(jié)果顯示, 經(jīng)含 dl-芳樟醇供給液浸泡過的角質(zhì)層, 其類脂的亞甲基不對稱伸縮振動在波數(shù)上與對照組相比發(fā)生了藍(lán)移, 而經(jīng) l-芳樟醇浸泡的樣品在波數(shù)上與對照組無變化。結(jié)果提示, dl-芳樟醇和 l-芳樟醇對類脂的作用有差異, 這種差異可能主要?dú)w因于 d-芳樟醇和 l-芳樟醇間的空間結(jié)構(gòu)不同,與同為手性的皮膚神經(jīng)酰胺之間產(chǎn)生對映體選擇性相互作用。皮膚角

41、質(zhì)層細(xì)胞間類脂的組成主要是神經(jīng)酰胺, 其結(jié)構(gòu)中在含羥基基團(tuán)處一般具有多個(gè)手性中心 (圖 4A), 可與外來手性物質(zhì)產(chǎn)生對映體選擇性相互作用。Heard 等16證實(shí)了神經(jīng)酰胺與麻黃素存在對映體選擇性結(jié)合。Obata 等10利用紅外光譜發(fā)現(xiàn)經(jīng) l-薄荷醇處理的角質(zhì)層, 其細(xì)胞間類脂的亞甲基不對稱和對稱伸縮振動產(chǎn)生波數(shù)變化, 表明 l-薄荷醇與類脂存在相互作用。因此, 推測 dl-芳樟醇對 dl-NG 的對映體選擇性促透作用可能與 dl-芳樟醇、角質(zhì)層類脂神經(jīng)酰胺和/或手性藥物間的對映體選擇性相互作用有關(guān)。本文報(bào)道了 dl-芳樟醇對 NG 的對映體選擇性促透作用, 以及這種對映體選擇性促透作用與角質(zhì)

42、層類脂 (神經(jīng)酰胺) 的相關(guān)性。結(jié)果提示, 制劑處方中的手性輔料如手性促透劑可引起手性藥物經(jīng)皮滲透的對映體選擇性, 當(dāng)手性藥物對映體間的藥理作用存在差異時(shí), 研制手性藥物經(jīng)皮給藥制劑中開展藥物經(jīng)皮滲透的對映體選擇性評價(jià)是必要的。但對于手性藥物、手性輔料與皮膚手性物質(zhì)間的對映體選擇性相互作用及影響因素需要進(jìn)行更深入的研究。References1 Kessner D, Ruettinger A, Kiselev MA, et al. Properties of ceramides and their impact on the stratum corneum structureJ. Skin Ph

43、armacol Physiol, 2008, 21: 5874.2 Kommuru TR, Khan MA, Reddy IK. Effect of chiral enhancers on the permeability of optically active and racemic metoprolol across hairless mouse skin J. Chirality, 1999, 11: 536540.3 Miyazaki K, Kaiho F, Inagaki A, et al. Enantiomeric difference in percutaneous penetr

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