專利名稱：促進藥物透皮傳遞的殼低聚糖組合物及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種促進藥物透皮傳遞的殼低聚糖組合物及其使用方法，屬于藥物透皮給進劑技術。
背景技術：
皮膚對于外界物質進入體內提供了優良屏蔽作用的同時，也極大地阻礙了藥物分子的透皮傳輸。皮膚的表皮層，特別是角質層形成了藥物透皮釋放的主要壁壘，大多數藥物透皮擴散速率無法滿足需要，甚至根本無法透過皮膚。這已經成為研制經皮給藥系統和生產相關產品的最大障礙，透皮促進劑(或經皮滲透促進劑)的選擇應用則是提高藥物經皮滲透速率的關鍵。
透皮促進劑(penetration enhancers)是指所有能夠增加藥物透皮速率或增加藥物透皮量的物質。透皮促進劑的最初研究始于1970年，Crown Zellerbach和Foster Miburn應用二甲基亞砜和二甲基乙酰胺促進甾體藥物的局部給藥獲得了專利，自1985年以來，透皮促進劑的研究受到了相當的重視。理想的滲透促進劑應具有以下特點1、藥理活性；2、無毒，無刺激性，無變態反應；3、起效迅速，作用時間可預測，適用于選擇的藥物；4、撤去滲透促進劑后，角質層的屏障功能應迅速并全部恢復；5、皮膚的屏障功能只能單向降低，內源性物質不能通過皮膚擴散損失；6、滲透促進劑的理化性質與藥物及基質無配伍禁忌7、若滲透促進劑是液體且用量很大，應該是藥物的良溶劑；8、在皮膚上易于鋪展，無不適感；9、價廉，無嗅，無色，無味。迄今為止，完全符合上述條件的促進劑幾乎沒有，但十多年來也已開發了大量的新型透皮促進劑，主要有以下十余種亞砜類(如二甲基亞砜)、吡咯酮類(如2-吡咯酮、5-甲基-2-吡咯酮)、氮酮(Azone)及其類似物、脂肪酸及其脂(如油酸、月桂酸)、表面活性劑、醇類、多元醇類(丙二醇、丙三醇)、萜稀類(如薄荷油)、胺及酰胺類(如尿素)、磷脂類(如卵磷脂)、糖類(如環湖精)、氨基酸類、大環化合物類。然而這些透皮促進劑都不可避免地存在一個問題即皮膚刺激性。
透皮促進劑的毒性是非常關鍵的。正是由于毒性、刺激性等原因，許多透皮促進劑包括二甲基亞砜、二甲基乙酰胺等化合物已經在歐美被禁止用于臨床藥物。而即使目前應用較為普遍的經皮滲透促進劑氮酮(國外商品名Azone)，也具有一定的毒性，因此臨床使用時要求其用量足夠小，一般不能超過10％(重量)，最好不要超過6％(重量)。此外，氮酮還存在發揮作用較慢，遲滯時間較長，對親脂性藥物的促滲性較差等缺點。傳統的脂質體、磷脂類促進劑，辣椒素、萜稀類、薄荷醇、揮發油等中藥提取物，氨基酸類促進劑由于是天然產物或其改性產物，毒性雖有所降低，然而其應用不具普遍性，對許多藥物尤其是親脂性藥物的促滲性能并不太好。傳統的糖類促進劑采用的是高分子量聚合物如環湖精、殼聚糖，毒性也很低，但是促滲性能很差，往往需要與其他促進劑等合用才能達到目的。因此，無毒高效適用廣的透皮促進劑或其組合物始終是經皮滲透系統研究與開發的一個核心和熱點。
殼低聚糖與高分子量殼聚糖的結構相似，也具有許多獨特生理活性，在某些方面的性能甚至優于高分子量殼聚糖，然而其在藥劑學方面的應用研究非常少，僅由于其的抑菌功能等而被添加到少量化妝品中。最近，Koping-Hoggar等在《Gene Therapy》(2004年第11卷頁碼1441-1452)發表的論文中，將殼低聚糖用于調節基因經肺上皮細胞膜的滲透速率，結果發現其性能遠高于殼聚糖。然而，目前尚未見到將殼低聚糖用于促進藥物的經皮滲透方面的研究和報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種促進藥物透皮傳遞的殼低聚糖組合物及其使用方法。該透皮傳遞促進劑具有低毒、透皮傳遞效率高、載藥品種廣的優點。
本發明是通過下述技術方案加以實現的，一種促進藥物透皮傳遞的低聚糖組合物，其特征在于含有下列組份及其質量百分含量殼低聚糖具有下式結構的一種或多種殼低聚糖，質量百分含量為0.1-10％， 其中R1＝H或Ac，R2＝NH2或NHAc，n從1到30；殼聚糖分子量為15-50萬的殼聚糖，質量百分含量為0.1-5％；溶劑甘油、1，3-丙二醇、聚乙二醇400、水、液體石蠟、硅油或它們的混合物，質量百分含量為50-96％；賦型劑卡波姆、石蠟或纖維素，質量百分含量為0-15％；pH調節劑三乙醇胺和亞硫酸氫鈉或三乙醇胺和檸檬酸，質量百分含量為0-15％；防腐劑羥苯乙酯，質量百分含量為0-5％。
以上述低聚糖組合物為載體，用于載藥，載藥量為組合物質量的0.3-5％，制成乳膏、凝膠或巴布劑，用于透皮給進。
本發明的優點在于，這類化合物是由甲殼素或殼聚糖經化學降解或酶解生成的一類低聚糖，屬于純天然產品。研究結果已經表明它們具有良好的生物相容性和細胞相容性，對皮膚無刺激過敏反應、無結構損害、無藥理活性。殼低聚糖和殼聚糖還具有抑菌功能，優良的吸水性和保水性以及促進表皮成纖纖維細胞等增殖的功能，有助于消除由于微生物侵害、積累而引起的皮膚性疾病，并對皮膚具有保濕功能。因此本發明的新型促進藥物透皮吸收組合物可以應用于經皮給藥制劑和化妝品，從而提供一種高效低毒的低聚糖透皮釋放系統。
圖1以本發明的組合物載有黃芩苷制成凝膠，經體外透皮試驗時黃芩苷累積透過量對時間的變化曲線圖，其中曲線a為未添加任何殼聚糖和殼聚寡糖的空白凝膠，曲線b為添加了高分子量殼聚糖的對照凝膠1，曲線c為添加了高分子量殼聚糖和低分子量殼聚寡糖的對照凝膠2。
圖2以本發明的組合物載有黃芩苷制成凝膠，按照不同給藥方式時動物(日本大耳兔)血藥濃度隨時間變化曲線。■為添加了高分子量殼聚糖和低分子量殼聚寡糖的黃芩苷凝膠經皮膚給藥，給藥劑量為8mg/Kg；○為黃芩苷滴丸灌胃給藥，黃芩苷給藥劑量為80mg/Kg。
具體實施例方式
實施例1(一)組合物的配制用少量水分別將殼聚糖與卡波姆分散均勻，加入三乙醇胺和殼低聚糖，混合均勻；將亞硫酸氫鈉和羥苯乙酯加入凝膠基質中，攪拌均勻；將甘油、1，3-丙二醇和乙醇混合后加入凝膠基質中，攪拌均勻，最后添加剩余的純化水，攪拌均勻即得。組合物配比如下(單位克)卡波姆0.75 三乙醇胺 2.4殼聚糖(分子量30萬)0.75 1，3-丙二醇 3.9殼低聚糖 0.15 甘油 2.8(平均分子量4000)亞硫酸氫鈉0.1 乙醇 3.3羥苯乙酯 0.1 純化水 83.18(二)含黃芩苷的低聚糖凝膠制劑的制備取上述組合物20克，加入黃芩苷0.528克，制得載有黃芩苷的低聚糖凝膠，載藥量為2.64％(三)應用效果1、體外透皮吸收實驗在改進的Franz非套層擴散池內進行體外透皮吸收實驗。將新鮮剝離的脫毛腹部鼠皮固定在兩室擴散池之間，角質層面向供給池，真皮層面向接受池，設定恒溫槽中水溫為37±0.1℃。向接受池內加入16.5ml含40％聚乙二醇400的生理鹽水，放入體外滲透擴散裝置恒溫槽中預熱30min，設定接受池攪拌速度為400轉/秒。將含黃芩苷的低聚糖凝膠制劑均勻涂抹在離體鼠皮角質層的表面，進行體外透皮擴散試驗。在預定的取樣時間點，收集0.5ml接受池內接受液，并且向接受池中補充等量的新鮮接受液，同時仔細消除在皮膚/溶液界面之間的氣泡。樣品中黃芩苷的濃度采用HPLC方法檢測。第n次取樣時該時刻黃芩苷的累積透過量Qn(μg/cm2)按照下式計算
Qn=16.5*Cn+Σi=1n-10.5*CiA]]>其中A為透皮擴散面積(cm2)，Cn為第n次取樣時接受液的濃度(μg/mL)，Ci為第i次取樣時接受液的濃度(μg/mL)。
附圖1為凝膠體外透皮試驗時黃芩苷累積透過量對時間的變化曲線。結果表明，相對于空白未含殼聚糖和殼低聚糖的凝膠，添加了高分子量殼聚糖的凝膠其透皮效果明顯提高，而殼低聚糖的添加更進一步提高黃芩苷的經皮滲透效果。
2、動物實驗以日本大耳白兔(體重2.5kg，雌雄各半)為實驗對象，共8只。給藥前24小時用剪刀和電推子將背部毛脫凈，給藥面積為3cm×3cm。給藥前禁食24小時，實驗定時取血0.5ml，測定血樣中黃芩苷的含量。圖2給出了不同給藥方式時動物血藥濃度隨時間變化曲線。結果表明，本實施案例所提供的制劑給藥劑量8mg/Kg就可與給藥劑量80mg/Kg的灌胃對照組(臨床治療用量)比擬。
實施例2(一)組合物的配制用檸檬酸的水溶液將殼聚糖與殼低聚糖溶解，加入甘油、羥苯乙酯和三乙醇胺，加熱溶解后為A液(水相)；硬脂酸、液體石蠟與三乙醇胺加熱溶解后為B液(油相)；邊攪拌邊將A液慢慢加入到B液，攪拌均勻即得。組合物配比如下(單位克)檸檬酸0.5 硬脂酸12.5殼聚糖(分子量15萬)0.27 液體石蠟 12.5殼低聚糖 0.5 三乙醇胺 9(平均分子量為2000)甘油 5 純化水66.98羥苯乙酯 0.25(二)含阿魏酸的低聚糖乳膏制劑的制備取上述組合物20克，加入阿魏酸0.513克，制得載有阿魏酸的低聚糖乳膏，載藥量為2.56％(三)應用效果體外透皮吸收實驗。操作同實施案例1(三)，將含阿魏酸乳膏制劑均勻涂抹在離體鼠皮角質層的表面，以乙醇和PBS7.4緩沖溶液體積比1∶4混合溶液為接受液，進行體外透皮擴散試驗。表1的結果表明，該阿魏酸低聚糖乳膏制劑的24小時累計透過量可達1.603mg/cm2，是不含殼聚糖而僅含殼低聚糖的阿魏酸乳膏的1.6倍，是不含殼聚糖和殼低聚糖的阿魏酸乳膏的7倍以上。
表1阿魏酸制劑的24小時累計透過量數據(μg/cm2)
實施例3(一)組合物的配制用少量水分別將殼聚糖與卡波姆分散均勻，加入殼低聚糖的水溶液，混合均勻后再加入三乙醇胺，亞硫酸氫鈉和羥苯乙酯，攪拌均勻；將甘油、1，3-丙二醇和乙醇混合后加入凝膠基質中，攪拌均勻，最后添加剩余的純化水，攪拌均勻即得。組合物配比如下卡波姆9400.8 三乙醇胺 1.6殼聚糖(分子量30萬) 0.5 1，3-丙二醇 2.2殼低聚糖 0.15 甘油 2.4(平均分子量4000)亞硫酸氫鈉 0.2 乙醇 2.0羥苯乙酯 0.1 純化水89.05(二)含紅霉素的低聚糖凝膠制劑的制備取上述組合物20克，加入紅霉素0.202克，制得載有紅霉素的低聚糖凝膠，載藥量為1％。
(三)應用效果體外透皮吸收實驗。操作同實施案例2(三)，將含紅霉素的低聚糖凝膠制劑均勻涂抹在離體鼠皮角質層的表面，進行體外透皮擴散試驗。
紅霉素為分子量(734)較大的大環內酯類藥物，幾乎不透過皮膚，而氮酮對其促滲性能很弱，體外透皮吸收實驗24h時，接受液中也未檢測出來。而表2的結果表明，體外透皮吸收實驗24h時，不含殼聚糖和殼低聚糖的紅霉素凝膠與不含殼聚糖僅含殼低聚糖的紅霉素凝膠都未檢測出其含量，而本發明的紅霉素低聚糖凝膠卻可檢測出紅霉素，24小時累計透過量可達3.08μg/cm2。
表2紅霉素制劑的24小時累計透過量數據(μg/cm2)
權利要求
1.一種促進藥物透皮傳遞的殼低聚糖組合物，其特征在于含有下列組份及其質量百分含量殼低聚糖具有下式結構的一種或多種殼低聚糖，質量百分含量為0.1-10％，其中R1＝H或Ac，R2＝NH2或NHAc，n從1到30， 殼聚糖分子量為15-50萬的殼聚糖，質量百分含量為0.1-5％；溶劑甘油、1，3-丙二醇、聚乙二醇400、水、液體石蠟、硅油或它們的混合物，質量百分含量為50-96％；賦型劑卡波姆、石蠟或纖維素，質量百分含量為0-15％；pH調節劑三乙醇胺和亞硫酸氫鈉或三乙醇胺和檸檬酸，質量百分含量為0-15％；防腐劑羥苯乙酯，質量百分含量為0-5％。
2.一種按權利要求1所述的低聚糖組合物的使用方法，其特征在于以該組合物為載體，用于載藥，載藥量為組合物質量的0.3-5％，制成乳膏、凝膠或巴布劑，用于透皮給進。
全文摘要
本發明公開了一種促進藥物透皮傳遞的殼低聚糖組合物及其使用方法，屬于藥物透皮給進劑技術。所述的殼低聚糖組合物，含有質量百分含量為0.1－10％且具有下式結構的一種或多種殼低聚糖，其中R
文檔編號A61K47/36GK1686559SQ20051001332
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月18日 優先權日2005年4月18日
發明者周雪琴, 劉東志, 姚康德 申請人:天津大學