十三 经皮渗透试验

沈阳药科大学 实验十三 经皮渗透试验 药剂学专论实验 59 实验十三实验十三 经皮渗透试验经皮渗透试验 一、 实验目的一、 实验目的 1掌握体外药物经皮渗透实验的方法。 2熟悉药物经皮渗透实验中数据的处理方法。 3了解经皮渗透实验中所用皮肤的处理方法.。 二、 实验指导二、 实验指导 药物通过皮肤（或人工膜）渗透的体外实验是经皮给药系统开发的必不可少的 研究步骤，它可以预测药物经皮吸收的速度，研究介质、处方组成和经皮吸收促进 剂等对药物经皮速度的影响，是药物经皮制剂有效性和安全性的前提保障。药物经 皮渗透实验是将剥离的皮肤（或人工膜）夹在扩散池中，角质层面向给药池；将药 物置于给药池中。于给定的时间间隔测定皮肤另一侧接受池内的介质中药物浓度， 分析药物经皮肤渗透的动力学。 皮肤由角质层、表皮、真皮、皮下组织等组成。药物置于皮肤表面后向皮肤内 渗透, 通过表皮达到真皮, 由于真皮内有丰富的毛细血管, 药物能很快吸收进入体 循环,因此药物在皮肤内表面的浓度很低, 即符合所谓“漏槽“条件, 药物的浓度接近 于零。 在体外实验条件下, 如果置于皮肤表面的药物浓度保持不变, 而接受介质中的 药物满足漏槽条件，即接受池中的药物浓度远远小于给药池中的药物浓度。 如果以 t 时刻药物通过皮肤的累积量 M 对时间作图，则在达到稳态后可以得到一条直线， 直线的斜率为药物的稳态流量（稳态经皮吸收速度） 。为了处理问题的简单化，可以 将皮肤可看作简单的膜，用 Fick 扩散定律分析药物在皮肤内的渗透行为，药物的稳 态流量 J 与皮肤中的药物浓度梯度呈正比，可以用下式表示： )( tO CC h DK A dt dM AJ= （1） 式中 A为药物的有效扩散面积；D为药物在皮肤中的扩散系数；K为药物在 皮肤/介质中的分配系数； h药物在皮肤中的扩散路径； CO 给药池中药物的浓度； Ct t 时刻接受池中药物的浓度。 如果接受池中的药物浓度远远小于给药池中的药物浓度，即 COCt，式（1） 则可以改写为 沈阳药科大学 实验十三 经皮渗透试验 药剂学专论实验 60 O C h DK A dt dM AJ= （2） 所以对于特定的皮肤和介质来说， D、K和h 均为常数， 所以可以令 p h Dk = , 称 渗透系数。式（2）可写作： O APCJ = （3） 渗透系数是扩散阻力的倒数, 单位为 cm/s 或 cm/h, 其大小由皮肤与药物的性质 决定, 即由 D、K 和 h 所决定，而与药物浓度无关, P 值大，表示药物容易透过皮肤。 根据求得的稳态流量、给药池中药物的浓度和有效扩散面积，可以求出药物经皮渗 透系数 M- t 曲线中的直线部分反向延长线与时间轴的交点处的时间称为滞后时间（简 称时滞 TL） ， D h TL 6 2 = (4) 经皮渗透实验所用的皮肤除人的皮肤外，常用一些动物，如猴、乳猪、无毛小 鼠、豚鼠和大鼠等动物皮肤。实验装置可以是单室、双室或流通扩散池。常用的接 受介质是 pH7.4 的磷酸缓冲液和生理盐水，有时为增加药物溶解度，可采用一定浓 度不影响皮肤渗透性的非水溶剂。 三、实验内容与操作 三、实验内容与操作 (一) 水杨酸溶解度的测定 (一) 水杨酸溶解度的测定 1饱和溶液的制备： 取 100ml 的锥形瓶，放置在 32恒温水浴中，加入 1g 研细的水杨酸与 100ml 煮 沸放冷至室温的蒸馏水，用磁力搅拌器不断搅拌，分别与 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、 3h 取样，过滤，弃去初滤液，取续滤液测定水杨酸浓度。如最后二次测得的浓度相 同，即可计算该室温条件下水杨酸的溶解度；反之，还需继续搅拌，直至溶液浓度 不再增大为止。 2标准曲线绘制： 精密称取水杨酸适量，配制成浓度为 10、20、40、50、80、100g/ml 的标准溶液， 分别精密量取 5ml，加硫酸铁铵显色剂 1ml，以蒸馏水 5ml 加硫酸铁铵显色剂 1ml 为空白，于 530nm 的波长出测定吸收度，将吸收度对水杨酸浓度回归得标准曲线方 程。 沈阳药科大学 实验十三 经皮渗透试验 药剂学专论实验 61 3硫酸铁铵显色剂配制： 称取 8g 硫酸铁铵溶于 100ml 蒸馏水中，取 2ml 加 1mol/L HCL1ml，加蒸馏水至 100ml 即得（本品需新鲜配制） 。 4水杨酸浓度的测定： 取过滤后的水杨酸饱和溶液用蒸馏水稀释 100 倍，取稀释液 5ml 加硫酸铁铵显色 剂 1ml，于 530nm 的波长处测定吸收度，用标准曲线计算水杨酸浓度，乘以稀释倍 数即得水杨酸在室温下的溶解度。 （二）水杨酸的经皮渗透：（二）水杨酸的经皮渗透： 1皮肤的处理 取体重为 150200g 的雄性大鼠， 脱臼处死后立即电动剪毛刀剪去腹部皮肤毛， 剥离去毛部位皮肤，去除皮下组织后用生理盐水冲洗干净，置于生理盐水中浸泡约 30min，取出，用滤纸吸干，备用。 1 皮渗透实验 将处理好的鼠皮置于水平扩散池的两个半池之间，用夹子固定好。角质层面向 的半池为给药池，真皮面向的半池为接受池。接受池中加入生理盐水 10ml，给药池 加入水杨酸的饱和水溶液或 30乙醇中的饱和溶液 10ml， 并分别在两个半池中加入 小搅拌子。夹层通 32°C 的水，在持续搅拌下，于 0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、 5.0、6.0h 于接受池中取样，取样体积为 8ml，并立即加入新的生理盐水。取出接受 液用微孔滤膜过滤，弃取初滤液，用于测定水杨酸浓度。 2 水杨酸浓度测定：按照实验一中水杨酸浓度测定项的方法配制硫酸铁铵显色剂 及制备标准曲线，取接受介质 5m1 加硫酸铁铵显色剂 lml，于 530nm 的波长处测定 吸收度 A，用标准曲线回归方程计算水杨酸浓度。 3操作注意 （1）动物处死后，应立即去毛和剥离皮肤，剥离皮肤的皮下组织时应注意不要剪破 皮肤。 （2） 每次抽取接受介质后应立即加入新的接受介质， 并排尽与皮肤接触界面的气泡。 （3）应用水杨酸在 30乙醇中的饱和溶液作为样品室的药物溶液能在 4h 的实验时 间内得到较好的渗透曲线，而作为对照的水杨酸饱和水浴液渗透速度小，如要得到 理想的渗透曲线需延长取样的时间间隔和实验持续时间，如每隔 1h 取样，持续 6h 以上。 （4）测定接受介质中水杨酸浓度时，如溶液混浊需过滤。 沈阳药科大学 实验十三 经皮渗透试验 药剂学专论实验 62 四、实验结果与讨论四、实验结果与讨论 1 累积渗透量的计算 应注意水杨酸浓度的校正，校正公式为： = += 1n i 0 n n ' C V V CC (5) 式中 Cn 为校正的浓度； Cn 为 n 时间点的测得浓度； V 为取样体积； VO 接受池中的接受液的总体积。 则， M=Cn×V （6） 2经皮渗透曲线的绘制 以单位面积累积渗透量为纵坐标， 时间为横坐标， 绘制 水杨酸经皮曲线。曲线尾部的直线部分外推与横坐标相交，求得时滞。 3渗透速度与渗透系数的计算 将渗透曲线尾部直线部分的 M-t 数据进行线性 回归，求得直线斜率即为渗透速度 J（gcm 2/h） 。将渗透速度除以给药池 的药物浓度得渗透系数P(cm/h)。 4讨论水杨酸饱和水溶液和 30%乙醇饱和溶液的渗透系数的差异。 五、思考题五、思考题 1 影响药物透皮渗透速度和渗透系数的因素有哪些？ （丁平田）