川芎与细辛挥发油β-环糊精包合物成分分析及经皮渗透实验

穆启运, 阮新民

广东省中医院心血管病研究实验室,广州 510120

MU Qiyun^,, RUAN Xinmin^,

Research Laboratory of Cardiovascular Disease,Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, Guangzhou 510120,China

作者简介: 穆启运(1943-),男,陕西西安人,副教授,硕士,主要从事药物开发研究。电话:020-39318374,13430287220,E-mail:muqiyun@aliyun.com。

通信作者: 阮新民(1953-),男,甘肃兰州人,教授,主任医师,博士生导师,主要从事心血管疾病的治疗及新药研究。电话:020-39318582,E-mail:rxmmd@163.com。

基金资助: 广州中医药大学邓铁涛基金资助项目(2005D020)

中图分类号: R286 文献标识码: A 文章编号: 1004-0781(2016)07-0718-07

摘要:

目的考察川芎和细辛挥发油β-环糊精(β-CD)包合物及其凝胶膏剂经皮渗透性能。方法将川芎和细辛挥发油、川芎和细辛挥发油β-CD包合物、川芎和细辛挥发油β-CD包合物凝胶膏剂以及川芎和细辛挥发油与β-CD混合物的凝胶膏剂等4种制剂涂敷于SD大鼠皮肤,以40%乙醇为吸收液,采用Franz扩散装置进行体外透皮实验。气相色谱-质谱(GC-MS)法测定透皮吸收液中挥发油成分,考察其经皮渗透的差异。结果 4种含川芎和细辛挥发油制剂的经皮渗透速率常数依次为:挥发油直接涂皮肤上>挥发油β-CD包合物凝胶膏剂>挥发油β-CD包合物直接涂皮肤上>β-CD和挥发油混合物凝胶膏剂。结论川芎和细辛挥发油用β-CD包合后,成分无明显改变,包合物凝胶膏剂的经皮渗透性能优于未包合挥发油的凝胶膏剂。

关键词: 川芎 ; 细辛 ; 挥发油 ; β-环糊精 ; 经皮渗透实验

Abstract:

Objective To investigate the influence of β-cyclodextrin(β-CD)inclusion and its cataplasma on the transdermal permeability of volatile oil extracted from Chuanxiong Rhizoma and Asari Radix et Rhizoma by means of percutaneous penetration test of four preparations containing of the volatile oil. Methods Using the modified Franz diffusion pool as equipment,with 40% ethanol solution as absorption solution and SD rat skin coated with the volatile oil,a β-CD inclusion complex of the volatile oil,a cataplasma of the β-CD inclusion complex of the volatile oil,and a cataplasma of the mixture of the volatile oil and β-CD,respectively,as experimental skin,the transdermal penetration test was carried out.The cumulative penetrative amounts of volatile oil in the absorption liquid were measured by GC-MS in order to evaluate the differences in the percutaneous permeability. Results The percutaneous penetration rate constant size order of four preparations containing the volatile oil is as follows:the volatile oil directly coated on the skin > the cataplasma of β-CD inclusion complex of the volatile oil > the β-CD inclusion complex of the volatile oil directly coated on the skin > the cataplasma of the mixture of the volatile oil and β-CD. Conclusion The compositions of the volatile oil retrieved from the β-CD inclusion complex are no significant changes.The percutaneous permeability of the cataplasma of β-CD inclusion complex of the volatile oil is better than that of the cataplasma of the mixture of volatile oil and β-CD.

Key words: ; et Rhizoma ; Volatile oil ; β-cyclodextrin ; Transdermal penetration test

川芎和细辛富含挥发油,是冠心贴凝胶膏剂中活血行气、祛风止痛的有效组分^[1]。挥发油成分经β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)包合后,可以减少挥发油损失,提高药物稳定性,从而保持药效^[2]。冠心贴凝胶膏剂(巴布剂)主治冠心病、各型胸闷痛、脉弦等症,临床疗效肯定^[3]。将川芎和细辛挥发油β-CD包合物制备成凝胶膏剂,对其经皮渗透性能有何影响,笔者尚未见报道^[4]。

笔者在本实验中采用川芎和细辛挥发油β-CD包合物凝胶膏剂、川芎和细辛挥发油与β-CD混合物凝胶膏剂、川芎和细辛挥发油β-CD包合物、川芎和细辛挥发油直接涂敷在皮肤上等4种经皮给药方式,以40%乙醇为吸收液,采用扩散池法,进行大鼠离体皮肤渗透实验,用气相色谱-质谱联用测定接收液挥发油中甲基丁香酚等组分含量,考察4种含川芎和细辛挥发油制剂的经皮渗透性能,现报道如下。

1 仪器与试药

1.1 实验动物

SPF级SD大鼠,体质量180~200 g,由广州中医药大学实验动物中心提供,动物生产许可证号:SCXK(粤)2013-0020号,实验动物合格证号:44005900000304,实验动物许可证号:SYXK(粤)2013-0094。

1.2 试药

川芎和细辛药材购自广州康美药业股份有限公司,经该公司刘茂贵主任中药师鉴定,分别为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根茎和马兜铃科植物北细辛Asarum heterotropoides Fr.Shchimidt.var.mandshuricum ( Maxim.)Kitag.的根及根茎,符合《中华人民共和国药典》2010年版规定,甲基丁香酚对照品(中国食品药品检定研究院,批号:111642-200301,含量:98%),邻苯二甲酸二丁酯(Aldrich,批号:524980,含量:99%),β-环糊精(上海伯奥生物科技有限公司,批号:111208,含量:99%),95%乙醇(广东省广宁县葡萄糖药业有限公司,批号:20140401),凝胶膏剂基质聚丙烯酸钠(NP-700,上海紫江国际贸易公司,含量>90%,批号:041970A),聚乙烯吡咯烷酮(PVP K90,深圳市优普惠药品有限公司,含量:12.8%,批号:233322240),甘油(厦门星鲨制药有限公司,含量:99%,批号:120201),水为高纯水,其他试剂均为分析纯,其他辅料均为药用或食用规格。

1.3 仪器

Agilent 7890/5975C型GC/MSD气相色谱-质谱联用仪,1701EA GC/MSD 化学工作站,7693自动进样器(美国安捷伦科技有限公司);BT125D型电子微量天平(赛多利斯科学仪器有限公司);RYJ-6A型药物透皮扩散实验仪(上海黄海药检仪器有限公司);HWS-26电热恒温水浴锅(上海齐欣科学仪有限公司)。

2 方法与结果

2.1 气相色谱-质谱联用测定挥发油条件

2.1.1 色谱条件 HP-5MS 石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)。进样口温度280 ℃;升温程序:起始温度50 ℃,保持3 min,以5 ℃·min^-1升温至180 ℃,再以8 ℃·min^-1升温至240 ℃,最后以5 ℃·min^-1升温至260 ℃。氦气总流量24 mL·min^-1,分流比20:1;进样量1 μL。

质谱测定条件:EI离子源70 eV,离子源温度230 ℃,四极杆温度150 ℃,溶剂延迟2.5 min,扫描范围m/z30~500 amu。

2.1.2 试液的制备内标溶液:根据文献报道及川芎和细辛混合挥发油的气相色谱测定实验^[5-6],选用邻苯二甲酸二丁酯为内标物。取邻苯二甲酸二丁酯10.50 mg,精密称定,置5 mL量瓶,用95%乙醇制成2.10 mg·mL^-1内标溶液,摇匀,备用。

对照品溶液:取甲基丁香酚103.40 mg,精密称定,置5 mL量瓶,用95%乙醇制成20.68 mg·mL^-1对照品溶液,备用。

供试溶液:准确量取内标溶液10 μL,置1 mL量瓶,用“2.4.2”项经皮渗透吸收液稀释至刻度,以孔径0.45 μm滤膜过滤,作为供试溶液。

2.1.3 线性范围考察精密量取对照品溶液50,100,150,200,250,300 μL分别置于1 mL量瓶,再分别加内标溶液200 μL,用95%乙醇稀释至刻度,摇匀,得到甲基丁香酚浓度分别为1.03,2.07,3.10,4.14,5.17,6.20 mg·mL^-1系列标准溶液;内标邻苯二甲酸二丁酯浓度为0.42 mg·mL^-1。按“2.1.1”项色谱条件,分别量取各浓度标准溶液1 μL,注入气相色谱仪,记录色谱图。以甲基丁香酚与内标物的峰面积比(A_r/A_s)为纵坐标(Y),以对照品质量与内标物的质量比(m_r/m_s)为横坐标(X),绘制校正曲线。计算得甲基丁香酚的回归方程为:Y=0.142 3X+0.048 2,r=0.998 4,线性范围1.03~6.20 μg。

2.1.4 精密度实验精密量取内标液200 μL,对照品液150 μL,置1 mL量瓶,用95%乙醇稀释至刻度。精密量取此混合液1 μL,注入气相色谱仪,连续测量6次,记录色谱图,计算对照品与内标物峰面积之比,求得甲基丁香酚测量RSD为1.97%。表明测量精密度符合要求。

2.1.5 稳定性实验精密量取内标溶液10 μL,置1 mL量瓶,加入β-CD包合物的凝胶膏剂渗透实验第24小时末吸收液至刻度,精密量取此混合液1 μL,每小时测量1次,连续测量6次,记录色谱图,计算甲基丁香酚与内标物峰面积之比,求得测量甲基丁香酚的RSD为2.09%。表明接受液中甲基丁香酚在6 h内稳定。

2.1.6 加样回收率实验精密量取适量甲基丁香酚浓度为11.57 mg·mL^-1的经皮渗透液样品6份,分别加入内标液10 μL,以及与样品含量相近的甲基丁香酚对照品溶液,95%乙醇定容到1 mL,精密量取此混合液1 μL,注入气相色谱仪,记录色谱图,计算得甲基丁香酚的回收率和RSD,结果见表1。平均回收率98.68%,RSD=2.32%。

2.2 挥发油β-CD包合物的制备

称取川芎和细辛药材粗粉各200 g,置圆底烧瓶,连接挥发油测定器,加入6倍药材量的水,浸泡1 h,按照《中华人民共和国药典》2010年版一部附录ⅩD方法进行水蒸汽蒸馏^[1],至馏出液无油珠(约6 h),室温下冷却,待完全分层后读数,得淡黄绿色挥发油4.40 mL。无水硫酸钠干燥,测定其相对密度(参照《中华人民共和国药典》2010年版一部附录ⅦA比重瓶法),计算得收油率为1.10%,备用。

取β-CD 40 g,挥发油5 g,精密称定,按文献[7]介绍的方法制备挥发油β-CD包合物,并计算得包合物收率、油转化率和空白回收率分别为84.29%,80.07%和82.00%。

2.3 包合物中挥发油组分的测定

取β-CD包合物中回收的挥发油和未包合的挥发油各1 μL,注入气相色谱仪,记录色谱图,用峰面积归一化法计算各峰相对百分含量,质谱仪检测各组分质谱峰,并与谱库中的质谱峰比较,有68个组分的质谱峰的匹配率90%~99%(表2)。结果显示,包合前后挥发油成分气相色谱基本相同,包合过程挥发油化学成分无明显改变^[5-6]。

原有量	加入量	测得量			回收率/ %
5.78	5.27	10.81	95.45
5.84	5.40	11.13	97.96
5.90	5.53	11.32	98.01
5.95	5.60	11.52	99.46
6.01	5.67	11.61	98.77
6.06	5.73	11.93	102.44

表1 甲基丁香酚加样回收率实验

Tab.1 Recovery results of methyleugenol

表2 β-CD包合前后川芎与细辛挥发油的组成
Tab.2 Composition of volatile oil extracted from Chuanxiong Rhizoma and Asari Radix et Rhizoma before and after β-CD inclusion

组分名称	化学式	相对分子质量	保留时间/min			相对含量/%
组分名称	化学式	相对分子质量	包合前		包合后	包合前	包合后
α-pinene,α-蒎烯	C₁₀H₁₆	136	7.68	7.68		0.51	0.10
camphene,莰烯	C₁₀H₁₆	136	8.12	8.12		0.16	0.05
β-pinene,β-蒎烯	C₁₀H₁₆	136	8.97	8.97		0.99	0.38
β-myrcene,β-月桂烯	C₁₀H₁₆	136	9.44	9.45		0.24	0.07
α-phellandrene,α-水芹烯	C₁₀H₁₆	136	9.83	9.84		0.52	0.09
(+)-3-carene,(+)-3-蒈烯	C₁₀H₁₆	136	10.01	10.02		1.43	0.45
2-carene,2-蒈烯	C₁₀H₁₆	136	10.21	10.22		0.13	0.02
p-cymene,对-伞花烃	C₁₀H₁₄	134	10.39	10.39		0.02	0.01
o-cymene,邻-伞花烯	C₁₀H₁₄	134	10.46	10.47		0.74	0.39
1,8-cineole,1,8-桉叶素	C₁₀H₁₈O	154	10.69	10.69		0.48	0.41
trans-β-ocimene,反式-β-罗勒烯	C₁₀H₁₆	136	10.90	10.90		0.10	0.04
cis-β-ocimene,顺式-β-罗勒烯	C₁₀H₁₆	136	11.21	11.22		0.05	0.02
γ-terpinene,γ-松油烯	C₁₀H₁₆	136	11.53	11.53		0.50	0.16
terpinolene,异松油烯	C₁₀H₁₆	136	12.38	12.38		0.05	0.02
(+)-4-carene,(+)-4-蒈烯	C₁₀H₁₆	136	12.44	12.45		0.87	0.42
fenchol,葑醇	C₁₀H₁₈O	154	13.21	13.21		0.03	0.05
camphor,莰酮	C₁₀H₁₆O	152	14.15	14.16		0.16	0.23
eucarvone,优葛缕酮	C₁₀H₁₄O	150	14.40	14.42		4.34	3.91
pinocarvone,松香芹酮	C₁₀H₁₄O	150	14.71	14.71		0.02	0.02
endo-borneol,冰片	C₁₀H₁₈O	154	14.78	14.81		0.98	1.29
terpinen-4-ol,松油烯-4-醇	C₁₀H₁₈O	154	15.13	15.16		1.20	1.66
estragole,甲基胡椒酚	C₁₀H₁₂O	148	15.74	15.75		0.66	0.63
carvacryl methyl ether,香芹酚甲醚	C₁₁H₁₆ O	164	16.77	16.79		0.10	0.06
2-cyclohexen-1-one,3-methyl-6-(1-methylethyl)- 3-甲基-
6-异丙基-2-烯-环己酮	C₁₀H₁₆O	152	17.36	17.36		0.03	0.07
3,5-dimethoxytoluene,3,5-二甲氧基甲苯	C₉H₁₂0₂	152	17.73	17.75		6.92	4.56
safrole,黄樟醚	C₁₀H₁₀O₂	162	18.40	18.47		12.56	13.47
tridecane,正十三碳烷	C₁₃H₂₈	184	18.56	18.56		0.04	0.04
isodurenol,异荰酚	C₁₀H₁₄O	150	18.63	18.64		0.05	0.10
2-methoxy-4-vinylphenol,2-甲氧基-4-乙烯基苯酚	C₉H₁₀O₂	150	18.97	18.98		0.08	0.09
isoledene,异喇叭烯	C₁₅H₂₄	204	20.61	20.61		0.04	0.04
β-patchoulene,β-绿叶烯	C₁₅H₂₄	204	20.83	20.84		0.06	0.09
β-elemene,β-榄香烯	C₁₅H₂₄	204	21.08	21.09		0.03	0.06
tetradecane,十四烷	C₁₄H₃₀	198	21.20	21.21		0.03	0.03
methyleugenol,甲基丁香酚	C₁₁H₁₄0₂	178	21.53	21.61		21.89	21.37
1,2,3-trimethoxy-5-methyl-benzene,1,2,3-三甲氧基-5-
甲基苯	C₁₀H₁₄O₃	182	21.65	21.72		4.55	3.37
(-)-aristolene,(-)-马兜铃烯	C₁₅H₂₄	204	21.81	21.82		0.14	0.24
β-copaene,β-沽巴烯	C₁₅H₂₄	204	22.07	22.10		0.03	0.03
(+)-calrene,(+)-水菖蒲烯	C₁₅H₂₄	204	22.15	22.17		0.31	0.58
α-copaene,α-沽巴烯	C₁₅H₂₄	204	22.20	22.23		0.13	0.20
α-guaiene,α-愈创木烯	C₁₅H₂₄	204	22.29	22.31		0.10	0.11
myristicin,肉豆蔻醚	C₁₁H₁₂O₃	192	22.83	22.87		1.64	2.25
γ-cadinene,γ-荜澄茄烯	C₁₅H₂₄	204	23.23	23.25		0.05	0.07
cyclopentadecane,环十五烷	C₁₅H₃₀	210	23.39	23.40		0.10	0.12
β-eudesmene,β-瑟林烯	C₁₅H₂₄	204	23.52	23.53		0.64	0.64
pentadecane,十五烷	C15H₃₂	212	23.73	23.75		4.92	3.64
α-longipinene,α-长叶蒎烯	C₁₅H₂₄	204	23.83	23.86		0.14	0.13
δ-guaiene,δ-愈创木烯	C₁₅H₂₄	204	23.97	23.99		0.27	0.40
α-cadinene,α-荜澄茄烯	C₁₅H₂₄	204	24.17	24.18		0.04	0.05
trans-isomyristicin,反式-异肉豆蔻醚	C₁₁H₁₂O₃	192	24.31	24.35		0.80	1.41
3,4-methylenedioxypropiophenone,3,4-二氧亚甲基-苯丙酮	C₁₀H₁₀O₃	178	24.57	24.59		0.41	0.31
elemicin,榄香素	C₁₂H₁₆O₃	208	25.14	25.19		3.58	4.69
nerolidol,橙花叔醇	C₁₅H₂₆O	222	25.27	25.30		0.15	0.34
asarone,细辛脑	C₁₂H₁₆O₃	208	25.52	25.53		0.11	0.19
spathulenol,匙叶桉油烯醇	C₁₅H₂₄O	220	25.69	25.70		0.09	0.18
Alloaromadendrene,别香橙烯	C₁₅H₂₄	204	25.84	25.85		0.06	0.13
cedrol,雪松醇	C₁₅H₂₆O	222	26.27	26.29		0.08	0.15
valencene,朱栾倍半萜	C₁₅H₂₄	204	26.66	26.67		0.06	0.14
patchouli alcohol,百秋李醇	C₁₅H₂₆O	222	27.57	27.59		0.09	0.19
3-butylidene-1(3H)-isobenzofuranone,3-正丁烯基苯酞	C₁₂H₁₂O₂	188	27.84	27.89		0.94	1.82
senkyunolide A,川芎内酯A	C₁₂H₁₆O₂	192	29.01	29.05		4.74	2.52
cis-ligustilide,顺式- 藁本内酯	C₁₂H₁₆O₂	190	29.34	29.41		9.17	9.36
trans-ligustilide,反式-藁本内酯	C₁₂H₁₆O₂	190	30.44	30.46		0.21	0.26
n-hexadecanoic acid,正十六烷酸	C₁₆H₃₂O₂	256	33.01	33.04		0.05	0.25
hexadecanoic acid,ethyl ester,十六酸乙酯	C₁₈H₃₆O₂	284	33.51	33.51		0.03	0.07
kaur-16-ene,贝壳杉-16-烯	C₂₀H₃₂	272	34.33	34.33		0.03	0.09
9,12-octadecadienoic acid,methyl ester,亚油酸甲酯	C₁₉H₃₄O₂	294	34.88	34.88		0.01	0.25
9,12-octadecadienoic acid(Z,Z)-,Z,Z-9,12-二烯-十八酸	C₁₈H₃₂O₂	280	35.34	35.36		0.02	0.07
linoleic acid,ethyl ester,亚油酸乙酯	C₂₀H₃₆O₂	308	35.73	35.73		0.03	0.10

表2 β-CD包合前后川芎与细辛挥发油的组成

Tab.2 Composition of volatile oil extracted from Chuanxiong Rhizoma and Asari Radix et Rhizoma before and after β-CD inclusion

2.4 体外经皮渗透实验

2.4.1 大鼠皮肤和透皮实验供试品的制备处死健康大鼠,用脱毛剂小心脱去腹部毛,冲洗,至冲洗干净,剪下腹部皮肤,仔细剥离脂肪及黏液组织,选取完整皮肤,0.9%氯化钠溶液反复冲洗,至冲洗干净。-20 ℃ 冷藏保存,用前自然解冻,再用0.9%氯化钠溶液清洗,备用。

制备4种含川芎和细辛挥发油供试品:① β-CD包合物凝胶膏剂:精密称取挥发油β-CD包合物适量,聚丙烯酸钠等基质材料、保湿剂、交联剂,以及月桂氮酮等促渗透剂,制备成凝胶膏剂。② β-CD与挥发油混合物的凝胶膏剂:精密称取与①所含等量的挥发油,β-CD,以及基质材料等,制备成凝胶膏剂。③ 与①所含等量挥发油的β-CD包合物。④ 与①所含等量的挥发油^[8]。

2.4.2 体外透皮扩散实验采用垂直式Franz扩散池。称取上述凝胶膏剂①②适量,分别涂敷于大鼠皮的角质层,排除膏体与皮肤之间的气泡,凝胶膏剂覆盖无纺布;挥发油的β-CD包合物③研成细粉,均匀涂敷在皮肤上,滴水湿润,覆盖PE薄膜;将挥发油④直接涂于皮肤上,覆盖PE薄膜;用夹子将皮肤固定于扩散室和接收室之间,在接收室中放入磁力搅拌子,注满40%乙醇溶液,排除气泡。磁力搅拌转速设定为200 r·min^-1,水浴温度控制在(37.0±0.5)℃。扩散池容积为6.5 mL,有效扩散面积为2.28 cm²。在 2,4,6,8,10,12,18,24 h末取出接收液1 mL,再补加新鲜接收液,排出气泡,得到不同时间点的经皮渗透吸收液。

2.4.3 气相色谱-质谱联用测定经皮渗透液中的挥发油取经皮渗透吸收液适量,按“2.1.2”项方法制备成供试溶液。精密量取供试溶液1 μL,注入气相色谱仪,测定不同时间点供试溶液的色谱图,并用质谱仪检测主要峰的化学组成(图1)。按①式计算甲基丁香酚的累积渗透量(Q_S)。

Q_S= $\begin{matrix} \frac{V C_{n} + \overset{n - 1}{\sum_{i = 1}} C_{i} \times V_{i}}{A} \end{matrix}$ ①。

式中:C_i为测得第i个取样时间的甲基丁香酚浓度(μg·mL^-1);C_n为测得第n个取样时间的甲基丁香酚浓度(μg·mL^-1);A为渗透面积(cm²);V为扩散池接收室的体积(mL)。

以Q_S对时间t作图,得4种含川芎和细辛挥发油物质的累积渗透量曲线(图2)。Q_S与单位面积凝胶膏剂所承载的药物量C₀的比值作为累积渗透率(P_S) ^[8],P_S对t^1/2进行线性拟合,得4种含川芎和细辛挥发油物质的累积渗透率的Higuchi方程拟合曲线(图3)分别为:Y₁=4.884 6t^1/2-6.263 2,r=0.997 1;Y₂=0.772 2t^1/2-1.116 4,r=0.983 6;Y₃=2.813 2t^1/2-3.383 9,r=0.985 9;Y₄=7.365 0t^1/2-10.579 3,r=0.995 1。曲线斜率即为经皮渗透速率常数(μg·cm^-2·h^-1/2 )。4种含挥发油物质的经皮渗透速率常数大小顺序为:挥发油直接涂敷皮肤上>β-CD包合物凝胶膏剂>β-CD包合物直接涂敷皮肤上>β-CD与挥发油混合物凝胶膏剂。

3 讨论

笔者采用β-CD包合川芎细辛挥发油,经GC-MS测定,包合前后的色谱中有116 个相同组分,经质谱检测匹配率>90%的组分有68个,鉴定的成分分别占包合前后总挥发油百分含量的89.72%和84.69%。包合前后57个组分相对百分含量发生了变化,其中35个组分包合后相对百分含量增大,如黄樟醚、顺式-藁本内酯、榄香素、3-丁烯基苯酞、肉豆蔻醚、3-蒈烯、松油烯-4-醇、冰片等;22个组分包合后相对百分含量减小,如甲基丁香酚、优葛缕酮、3,5-二甲氧基甲苯、十五烷、1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯、川芎内酯A等;11个组分包合前后的相对百分含量基本未变化。总体上,包合前后挥发油成分的气相色谱基本相同,包合过程挥发油成分无明显改变。包合后部分组分的相对百分含量增大,这可能是由于各个组分被β-CD包合的难易程度不同,容易被包合的组分可能被β-CD选择性富集。另外,包合后回收的挥发油中,质谱检出峰数目增加了52个组分,相对含量3.98%,主要是单萜和倍半萜的数目增加,可能由于包合过程β-CD的富集,使其含量达到质谱检测限度而被检出,其原因有待进一步研究。

图1 4种含川芎和细辛挥发油的物质经皮渗透液的GC色谱图
A.β-CD包合物凝胶膏剂;B.β-CD与挥发油混合物凝胶膏剂;C.β-CD包合物涂敷皮肤上;D.挥发油涂敷皮肤上;1.甘油;2.优葛缕酮;3.冰片;4.松油烯-4-醇;5.α-萜品醇;6.3,5-二甲氧基甲苯;7.黄樟醚;8.甲基丁香酚;9.1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯;10.肉豆蔻醚;11.十五烷;12.榄香素;13.百秋李醇;14.3-丁烯基苯酞;15.川芎内酯A;16.顺式-藁本内酯;17.邻苯二甲酸二丁酯

Fig.1 GC chromatogram of Percutaneous penetrative fluid of four substances containing volatile oil extracted from Chuanxiong Rhizoma and Asari Radix et Rhizoma
A.cataplasma of β-CD inclusion of the volatile oil,B.cataplasma of a mixture of the volatile oil and β-CD,C.β-CD inclusion of the volatile oil,D.the volatile oil;1.glycerol,2.eucarvone,3.endo-borneol,4.terpinen-4-ol,5.α-terpineol,6.3,5-dimethoxyltoluene,7.safrole,8.methyleugenol,9.1,2,3-trimethoxyl-5-methyl-benzene,10.myristicin,11.pentadecane,12.elemicin,13.patchouli alcohol,14.3-butylidene-1(3H)-Isobenzofuranone,15.senkyunolide A,16.cis-ligustilide,17.di-n-butyl phthalate

图2 4种含川芎和细辛挥发油的物质累积渗透量曲线

Fig.2 Cumulative penetrative curves of four substances containing volatile oil extracted from Chuanxiong Rhizoma and Asari Radix et Rhizoma

图3 4种含川芎和细辛挥发油的物质的累积渗透率的Higuchi方程拟合曲线

Fig.3 Fitting curve of Higuchi equation for cumulative penetration rate of three substances containing volatile oil extracted from Chuanxiong Rhizoma and Asari Radix et Rhizoma

4种含挥发油物质的体外透皮扩散实验表明,挥发油直接涂敷在皮肤上,经皮渗透速率最大。但是,液体的挥发油直接使用,有诸如污染衣物、不便施药、容易在空气中被氧化变质和挥发丢失等不便。用β-CD包合川芎细辛挥发油,液体药物固体化,便于加工制备,增加药物稳定性^[2,9-10]。凝胶膏剂(巴布剂)是由水溶性高分子材料制成基质,具有载药量大、贴敷舒适、透皮效果好、对皮肤无刺激性等特点,是新型的外用制剂。将挥发油的β-CD包合物制备成凝胶膏剂,经皮渗透速率大于挥发油与β-CD混合物凝胶膏剂,表明挥发油的β-CD包合物具有增加药物经皮渗透作用^[11]。这种增加渗透作用可能是由于凝胶膏剂中的保湿剂、促渗透剂等运送一簇β-CD包合的挥发油到皮肤表面,比运送未包合的单个挥发油的组分到皮肤表面,其扩散效率高得多。β-CD包合物凝胶膏剂,经皮渗透速率大于用水湿润的β-CD包合物直接涂敷皮肤上。表明凝胶膏剂中的保湿剂,促渗透剂等对包合物中的挥发油组分的促渗透作用比水略强。

凝胶膏剂的GC色谱图中有较强的甘油峰。4种含川芎和细辛挥发油的物质经皮渗透液的GC色谱图中,均取30个峰用峰面积归一法计算其主要成分的相对百分含量,其中甘油的相对百分含量高达90%,甲基丁香酚的相对百分含量分别为4.60%和2.45%;如果在归一法计算时不计入甘油和内标物的峰面积,则甲基丁香酚的相对百分含量为44.32%和46.71%,这与 β-CD包合物涂敷皮肤上和挥发油涂敷皮肤上的经皮渗透液中甲基丁香酚的相对百分含量分别为47.17%和46.52%基本一致。在15种相对百分含量大于1%的组分中,经皮渗透后相对百分含量增大的有甲基丁香酚,1,2,3-三甲氧基-5-甲基苯,3,5-二甲氧基甲苯,榄香素,顺式-藁本内酯,川芎内酯A,百秋李醇;减小的有黄樟醚、优葛缕酮、冰片、松油烯-4-醇、肉豆蔻醚、十五烷、3-丁烯基苯酞、反式-异肉豆蔻醚。这种变化与β-CD包合前后挥发油组分相对百分含量增大或减小并不一致,说明经皮渗透作用主要由皮肤控制。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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[1]	国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2010:38,214-215. [本文引用:2]
[2]	童继军. 环糊精及其衍生物的药学研究进展[J].医药导报,2010,30(8):1062-1065. 探讨环糊精及其衍生物包合物的研究现状,综述其药学应用,对环糊精及其衍生物包合方法进行概述,简述包合物的质量评价方法.环糊精及其衍生物药剂学特征丰富,具有很大的开发空间. DOI:10.3870/yydb.2011.08.033 URL [本文引用:2]
[3]	阮新民,穆启运,吴焕林,等.一种中药组合物及凝胶膏剂和制备方法:ZL 201210255164.X[P].2014-03-12. [本文引用:1]
[4]	马容,狄留庆,毕肖林,等.细辛、辛夷挥发油β-环糊精和HP-β-环糊精的制备及其对透皮吸收的影响[J].中国中医药信息杂志,2008,15(6):52-53. [本文引用:1]
[5]	周长征,杨春澍,马长华,等.气相色谱法测定细辛挥发油中甲基丁香酚和黄樟醚的含量[J].中国药学杂志,1999,34(12):836-839. 目的：探讨正品细辛与非正品细辛、细辛地上部分与地下部分及正品细辛间挥发油中主成分含量的差异，为建立中药细辛的质量评价体系提供资料。方法：首次用内标法对国产药用细辛１２个种共２４个样品挥发油中甲基丁香酚（ｍｅｔｈｙｌｅｕｇｅｎｏｌ）和黄樟醚（ｓａｆｒｏｌｅ）的含量进行了气相色谱分析。结果与结论：正品细辛中甲基丁香酚和黄樟醚的含量远高于非正品细辛；正品细辛地下部分和地上部分挥发油中两种成分的含量差异不大；三种正品细辛的挥发油中甲基丁香酚的含量依次为汉城细辛＞北细辛＞华细辛，黄樟醚的含量依次为华细辛＞北细辛＞汉城细辛 DOI:10.1016/B978-008043005-8/50012-3 Magsci URL [本文引用:2]
[6]	张达磊,李桂生,任召言,等.气相色谱法测定川芎挥发油中Z-藁本内酯及川芎内酯A的含量[J].药物分析杂志,2006,26(7):895-897. 目的:建立川芎挥发油中 Z-藁本内酯和川芎内酯 A 的气相色谱含量测定法。方法:采用 SE-54(50 m×0.2 mm)石英毛细管柱,以邻苯二甲酸二乙酯为内标,柱温240℃,汽化室及检测器温度均为280℃,分流比1:30,检测器 FID。结果:Z-藁本内酯、川芎内酯 A 线性范围分别为5.23～26.15 mg·mL~(-1)(r=0.9999)及3.25～16.26 mg·mL~(-1)(r=0.9987);精密度实验的 RSD(n=5)分别为0.72%和1.0%;重复性实验的 RSD(n=5)分别为0.81%和2.1%;平均回收率(n=5)分别为100.2%(RSD=2.0%)和97.29%(RSD=2.6%)。结论:该方法准确、重现性好、简便易行,可用于质量控制。 URL [本文引用:2]
[7]	穆启运,阮新民.β-环糊精包合川芎和细辛挥发油的正交实验研究[J].广州中医药大学学报,2009,26(5):471-474. 【目的】考察邓铁涛教授冠心止痛巴布剂中川芎和细辛挥发油的β-环糊精包合工艺条件。【方法】以包合物的收率和油转化率的综合评分作为评价指标,选择挥发油与β-环糊精的质量比、包合温度及包合时间等为主要影响因素,进行L9（34）正交试验,优化包合挥发油的工艺条件。【结果】最佳包合工艺条件为挥发油与β-环糊精的质量比为1∶8,包合温度为60℃,包合时间为1 h。【结论】川芎和细辛挥发油的β-环糊精包合工艺合理可行。 DOI:10.3969/j.issn.1007-3213.2009.05.012 URL [本文引用:0]
[8]	穆启运,蓝涛华,王银洁,等.冠心贴凝胶膏剂中丹参素等组分的经皮渗透实验[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(21):41-45. 目的:探讨冠心贴凝胶膏剂中丹参素等有效组分的体外经皮渗透性能.方法:采用改良Franz扩散池法,选取生理盐水为吸收液,通过HPLC测定丹参素、阿魏酸、盐酸川芎嗪、隐丹参酮、丹参酮ⅡA等组分经大鼠皮的累积释放量和经皮渗透量,考察5种组分的经皮渗透性,色谱条件为Kromasil C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),检测波长280 nm,流速1.0 mL· min-,流动相甲醇(A)-0.5％乙酸水溶液(B)进行二元线性梯度洗脱,柱温室温,进样量10μL.结果:冠心贴凝胶膏剂中各组分的累积释放量和经皮渗透量顺序为阿魏酸＞丹参素＞盐酸川芎嗪＞隐丹参酮＞丹参酮ⅡA,在24 h内各组分的累积相对经皮渗透率依次为73.09％,82.62％,82.89％,37.22％,24.80％.丹参素等5种组分经大鼠皮肤的累积释放率和累积经皮渗透率均符合Higuchi方程,相关系数均为0.999 9.结论:冠心贴凝胶膏剂中丹参素等组分具有较好的释药性能和经皮渗透性能. DOI:10.11653/syfj2013210041 URL [本文引用:2]
[9]	索建政,郄春鹏,严文利,等.环糊精包合挥发油在祛风通络贴中的应用[J].现代中西医结合杂志,2011,20(22):2810-2812. 目的考察β环糊精包合挥发油在祛风通络贴中的稳定性和对透皮吸收的影响。方法采用正交试验的方法,筛选出饱和水溶液法的最佳制备方法,并用薄层层析方法证明包合物的形成;用薄层层析和气相色谱的方法测试包合物在工艺中的稳定性,并测定挥发油包合物透皮吸收的影响。结果最佳包合条件：β环糊精包合挥发油的比例是6∶1,包合温度40℃,搅拌时间60 min。通过检测,制剂中挥发油的含量比不包合的样品提高了100%以上。透皮吸收很快。结论β环糊精包合挥发油应用于贴剂可有效地保护挥发油,并不影响其透皮吸收。 DOI:10.3969/j.issn.1008-8849.2011.22.053 URL [本文引用:1]
[10]	周长新,邹建凯,赵昱,等.β-环糊精包合技术在当归精油新剂型研究中的应用[J].中国中药杂志,2002,27(11):832-834. 目的:制备当归精油的β-环糊精包合物并测定包合物中当归精油的包合率、释放率、溶出速率,探讨当归精油制成固体药物的可行性.方法:用气相色谱-质谱法、X射线衍射法、薄层层析法对包合前后的挥发油进行研究.结果:X射线衍射分析表明包合物完全不同于当归精油与β-环糊精的混合物,已形成一种全新的物相,气相色谱-质谱法与薄层层析法检验结果证明当归精油的化学成分在包合前后没有发生变化.结论:当归精油经β-环糊精包合后其化学成分没有改变,增强了稳定性,制成制剂具有用量少、药效时间长、易于保存、服用方便等优点. DOI:10.3321/j.issn:1001-5302.2002.11.008 URL [本文引用:1]
[11]	王庆伟,张京,刘雪英,等.当归挥发油对尼莫地平透皮吸收的影响[J].医药导报,2010,29(11):1397-1400. 目的研究当归挥发油对尼莫地平体外经皮渗透的影响.方法以30%乙醇-0.9%氯化钠溶液为接收液,不同浓度的当归挥发油为促渗剂,以预处理的体外兔皮肤作为渗透屏障,Franz扩散池进行体外渗透实验,高效液相色谱法测定尼莫地平的含量.结果不同浓度当归挥发油均能显著提高尼莫地平渗透速率(均P<0.05),其中1.0%当归挥发油促渗效果最好,渗透速率为36.63μg· (cm2)-1·h-1,是对照组的3.25倍.结论当归挥发油可以作为尼莫地平经皮吸收制剂的促渗剂. DOI:10.3870/yydb.2010.11.002 URL [本文引用:1]

2010

... 川芎和细辛富含挥发油,是冠心贴凝胶膏剂中活血行气、祛风止痛的有效组分^[1].挥发油成分经β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)包合后,可以减少挥发油损失,提高药物稳定性,从而保持药效^[2].冠心贴凝胶膏剂(巴布剂)主治冠心病、各型胸闷痛、脉弦等症,临床疗效肯定^[3].将川芎和细辛挥发油β-CD包合物制备成凝胶膏剂,对其经皮渗透性能有何影响,笔者尚未见报道^[4]. ...

... 称取川芎和细辛药材粗粉各200 g,置圆底烧瓶,连接挥发油测定器,加入6倍药材量的水,浸泡1 h,按照《中华人民共和国药典》2010年版一部附录ⅩD方法进行水蒸汽蒸馏^[1],至馏出液无油珠(约6 h),室温下冷却,待完全分层后读数,得淡黄绿色挥发油4.40 mL.无水硫酸钠干燥,测定其相对密度(参照《中华人民共和国药典》2010年版一部附录ⅦA比重瓶法),计算得收油率为1.10%,备用. ...

环糊精及其衍生物的药学研究进展

2010

... 4种含挥发油物质的体外透皮扩散实验表明,挥发油直接涂敷在皮肤上,经皮渗透速率最大.但是,液体的挥发油直接使用,有诸如污染衣物、不便施药、容易在空气中被氧化变质和挥发丢失等不便.用β-CD包合川芎细辛挥发油,液体药物固体化,便于加工制备,增加药物稳定性^[2,9-10].凝胶膏剂(巴布剂)是由水溶性高分子材料制成基质,具有载药量大、贴敷舒适、透皮效果好、对皮肤无刺激性等特点,是新型的外用制剂.将挥发油的β-CD包合物制备成凝胶膏剂,经皮渗透速率大于挥发油与β-CD混合物凝胶膏剂,表明挥发油的β-CD包合物具有增加药物经皮渗透作用^[11].这种增加渗透作用可能是由于凝胶膏剂中的保湿剂、促渗透剂等运送一簇β-CD包合的挥发油到皮肤表面,比运送未包合的单个挥发油的组分到皮肤表面,其扩散效率高得多.β-CD包合物凝胶膏剂,经皮渗透速率大于用水湿润的β-CD包合物直接涂敷皮肤上.表明凝胶膏剂中的保湿剂,促渗透剂等对包合物中的挥发油组分的促渗透作用比水略强. ...

-03-12.

2014

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2008

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1999

... 2.1.2 试液的制备内标溶液:根据文献报道及川芎和细辛混合挥发油的气相色谱测定实验^[5-6],选用邻苯二甲酸二丁酯为内标物.取邻苯二甲酸二丁酯10.50 mg,精密称定,置5 mL量瓶,用95%乙醇制成2.10 mg·mL^-1内标溶液,摇匀,备用. ...

... 取β-CD包合物中回收的挥发油和未包合的挥发油各1 μL,注入气相色谱仪,记录色谱图,用峰面积归一化法计算各峰相对百分含量,质谱仪检测各组分质谱峰,并与谱库中的质谱峰比较,有68个组分的质谱峰的匹配率90%~99%(表2).结果显示,包合前后挥发油成分气相色谱基本相同,包合过程挥发油化学成分无明显改变^[5-6]. ...

气相色谱法测定川芎挥发油中Z-藁本内酯及川芎内酯A的含量

2006

β-环糊精包合川芎和细辛挥发油的正交实验研究

2009

冠心贴凝胶膏剂中丹参素等组分的经皮渗透实验

2013

... 制备4种含川芎和细辛挥发油供试品:① β-CD包合物凝胶膏剂:精密称取挥发油β-CD包合物适量,聚丙烯酸钠等基质材料、保湿剂、交联剂,以及月桂氮酮等促渗透剂,制备成凝胶膏剂.② β-CD与挥发油混合物的凝胶膏剂:精密称取与①所含等量的挥发油,β-CD,以及基质材料等,制备成凝胶膏剂.③ 与①所含等量挥发油的β-CD包合物.④ 与①所含等量的挥发油^[8]. ...

... 以Q_S对时间t作图,得4种含川芎和细辛挥发油物质的累积渗透量曲线(图2).Q_S与单位面积凝胶膏剂所承载的药物量C₀的比值作为累积渗透率(P_S) ^[8],P_S对t^1/2进行线性拟合,得4种含川芎和细辛挥发油物质的累积渗透率的Higuchi方程拟合曲线(图3)分别为:Y₁=4.884 6t^1/2-6.263 2,r=0.997 1;Y₂=0.772 2t^1/2-1.116 4,r=0.983 6;Y₃=2.813 2t^1/2-3.383 9,r=0.985 9;Y₄=7.365 0t^1/2-10.579 3,r=0.995 1.曲线斜率即为经皮渗透速率常数(μg·cm^-2·h^-1/2 ).4种含挥发油物质的经皮渗透速率常数大小顺序为:挥发油直接涂敷皮肤上>β-CD包合物凝胶膏剂>β-CD包合物直接涂敷皮肤上>β-CD与挥发油混合物凝胶膏剂. ...

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2011

β-环糊精包合技术在当归精油新剂型研究中的应用

2002

当归挥发油对尼莫地平透皮吸收的影响

2010