补骨脂素纳米立方液晶透皮制剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种补骨脂素纳米立方液晶透皮制剂及其制备方法和应用，属于医药技术领域。

背景技术：

补骨脂素(psoralen，ps)是从豆科植物补骨脂中提取出来的一种平面杂环复合物，为呋喃环和吡喃酮环的骈体，水溶性较差。补骨脂素具有较强的光敏化作用和生物学活性，如镇静、解痉、止血、致光敏等作用；是治疗白癜风的有效药物，同时对斑秃、牛皮癣以及瘤样皮肤病也有治疗作用。目前用于临床治疗的主要是补骨脂片剂、注射剂、酊剂。补骨脂片剂在使用过程中会产生明显的毒副作用，可能引起恶心、头痛、上腹部不适，一少部分人服用后会引发精神抑郁、失眠、日光性皮炎以及急性角膜炎等全身性副作用，且肝脏首过效应强，个体差异大，因此补骨脂片剂的用药剂量需严格控制。补骨脂注射剂使用后可引发局部红肿、水疱、偶见头晕、血压升高甚至过敏性休克等严重不良发应。补骨脂酊剂与前两种剂型相比，因其是以透皮方式给药在使用过程中明显降低了全身性的毒副作用，但由于该制剂为普通外用涂抹酊剂，药物易流淌，导致在皮肤滞留时间短而影响药物的吸收起效，同时药物透过脂溶性的皮肤角质层屏障以及皮肤靶向作用差，因此补骨脂片剂、注射剂和酊剂在应用上均具有一定的局限性。

经皮给药制剂(transdermaldrugdeliverysystems,简称tdds)是指经皮肤贴敷方式用药，药物由皮肤吸收进入全身血液循环并达到有效血药浓度，从而实现对疾病的治疗或预防的一类制剂。由于透皮给药系统具有避免肝脏的首过效应，维持恒定有效血药浓度，降低毒副反应，减少给药次数，提高治疗效能和使用方便等优点，为大多数患者所接受。

纳米立方液晶(cubsomes)是由双连续的脂相和水相组成的，表面活性剂插入脂质双分子层，晶胞在三维方向上以无限循环方式排列，形成曲面度极小的、紧密的、类似蜂窝状的结构。该系统为各向同性、热力学稳定、外观澄明的分散体系。立方液晶在tdds中具有诸多优势，如：能显著增加药物的溶解度，维持较高的药物浓度，提高立方液晶与皮肤间的药物浓度梯度，增加透皮速率，增加角质层脂质双层的流动性，且液晶具有与生物膜相似的化学结构，能提高药物的透过皮肤屏障能力，且具有皮肤靶向作用，提高生物利用度。同时被广泛用于模拟生物膜、蛋白质结晶的基质、材料学和药物的传输载体等方面，且其还具有可采用传统方法灭菌，制备工艺简单，辅料价廉易得，适合工业化生产等优点。因此该体系在医药领域作为一种药物载体的研究引起了人们极大的兴趣。

目前尚无补骨脂素纳米立方晶透皮制剂的公开报道，本发明采用纳米立方晶将补骨脂素包载其中通过皮肤给药，可直接靶向于皮肤病变部位用药，降低系统性毒副作用，且可明显提高载药能力，显著增强补骨脂素皮肤滞留的能力，有效延长作用时间，进而提高疗效，减少给药次数，以期更加适合患者的需求，为补骨脂素的合理开发利用提供更广阔的前景。为饱受白癜风、斑秃、牛皮癣以及瘤样皮肤病折磨的患者带来治疗的希望，改善他们的生活质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种具有溶解性好、药物稳定性高、皮肤滞留量高、作用时间持久、能够显著提高药物疗效、减少给药次数、给药方便等优点的补骨脂素纳米立方液晶透皮制剂及其制备方法和在制备治疗白癜风、斑秃、牛皮癣以及瘤样皮肤病药物中的应用。

为达上述目的，本发明提供了一种补骨脂素纳米立方液晶，包含如下成分：补骨脂素、脂质材料、稳定剂、有机溶剂、去离子水和透皮促渗剂，优选的，补骨脂素、脂质材料、稳定剂、有机溶剂和去离子水的重量比为1：6.67：0.33～1.33：55.67～59.00：666.67～4000.00，更优选为1：6.67：0.67：58.33：666.67。

优选的，所述脂质材料为甘油单油酸酯(gmo)。

优选的，所述稳定剂为泊洛沙姆407(f127)。

优选的，所述有机溶剂为甲醇、无水乙醇、丙二醇和正丁醇中的至少一种；更优选为无水乙醇。

优选的，所述透皮促渗剂为氮酮、薄荷脑、甘油和丙二醇中的至少一种；更优选为氮酮。

优选的，所述透皮促渗剂的含量为其它成分总重量的1％～5％；更优选为3％。

本发明还提供了上述补骨脂素纳米立方液晶透皮制剂的制备方法，包括以下步骤：

1)按照本发明的重量比称取补骨脂素、脂质材料、稳定剂、有机溶剂和去离子水；

2)将补骨脂素、脂质材料、稳定剂加入到有机溶剂中，充分混合；

3)将步骤2)所得溶液超声加热至完全溶解，得到均一的前体溶液；

4)将步骤3)所得溶液快速注射至去离子水中，迅速震荡；

5)在步骤4)所得溶液中加入一定量的透皮促渗剂，涡旋，得到均一的泛淡蓝色乳光的立方液晶溶液，即所述补骨脂素纳米立方液晶透皮制剂。

优选的，步骤3)中所述超声加热的温度为20～60℃；更优选为30℃。

优选的，步骤3)中所述超声加热的时间为10～30min；更优选为15min。

优选的，步骤5)中所述透皮促渗剂的用量为其它成分总重量的1％～5％；更优选为3％。

优选的，步骤5)中所述涡旋的时间为3～15min；更优选为3min。

本发明提供上述补骨脂素立方液晶透皮制剂的应用，可用于制备治疗白癜风、斑秃、牛皮癣以及瘤样皮肤病的药物。

优选的，所述药物为外用涂抹给药。

本发明还提供一种治疗白癜风、斑秃、牛皮癣以及瘤样皮肤病的药物涂抹外用制剂，含有上述补骨脂素立方液晶透皮制剂。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明将补骨脂素、透皮给药系统、立方液晶联合应用，制成毒副作用小、稳定性好、疗效高的抗白癜风、斑秃、牛皮癣以及瘤样皮肤病类药物。目前尚无补骨脂素立方液晶透皮制剂的公开报道，本发明采用立方液晶可明显提高载药能力，显著增强补骨脂素透过皮肤屏障的能力，增加表皮真皮单位面积滞留量，有效延长作用时间，进而提高疗效，减少给药次数，给药方便。

透皮给药系统中角质层的皮肤屏障作用限制了药物透过皮肤，为了达到更好的疗效，发明人经过了长期的研究，选用立方液晶作为载体，立方液晶稳定性好，粒径小，易于透过皮肤毛囊孔、微缝等结构，且由于自身结构因素可增加难渗透药物与皮肤的相容性，改变脂质双分子层结构，增加药物的经皮渗透，靶向皮肤表皮真皮层，并确定了各组分的重量配比。

附图说明

图1为本发明的透皮制剂在含不同促渗剂时的累计渗透量曲线(n＝3，空白；丙二酮；薄荷脑；氮酮；甘油)；

图2为本发明的透皮制剂在含不同量氮酮时的累积渗透量曲线(n＝3，5％氮酮；3％氮酮；2％氮酮；1％氮酮；空白)；

图3为本发明各实施例的包封率百分率柱形图(n＝3)；

图4为本发明的透皮制剂和市售酊剂的累积渗透量曲线(n＝3，立方液晶；市售酊剂)；

图5为本发明的透皮制剂和市售酊剂的累积滞留量(n＝3，■市售酊剂；□立方液晶)。

具体实施方法

首先，本发明以包封率为指标，考察了各有机溶剂对立方液晶包封率的影响，测定结果如表1所示：

表1.立方液晶在不同的有机溶剂中的包封率

由表1可知，包封率最高即最优选的有机溶剂为无水乙醇。

随后，本发明通过体外经皮渗透实验考察了多种透皮促渗剂(氮酮、丙二醇、薄荷脑、甘油)对ps体外经皮渗透的影响，以累积渗透量为指标，结果如图1所示，可见优选的透皮促渗剂为氮酮。同时考察了不同含量氮酮对ps体外经皮渗透的影响，结果如图2所示，可见优选的氮酮含量为3％(氮酮占其它成分总量的百分比)。

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

制备方法：

1)按照处方量称取补骨脂素、脂质材料、稳定剂、有机溶剂和去离子水；

2)将补骨脂素、脂质材料和稳定剂加入到有机溶剂中，充分混合；

3)将步骤2)所得溶液超声加热至完全溶解，得到均一的前体溶液，超声温度为30℃，超声时间为15min；

4)将步骤3)所得溶液快速注射至去离子水中，迅速震荡；

5)在步骤4)所得溶液中加入透皮促渗剂，涡旋3min，得到均一的泛淡蓝色乳光的立方液晶溶液，即本发明的透皮制剂。

实施例2

制备方法：同实施例1。

实施例3

制备方法：同实施例1。

实施例4

制备方法：同实施例1。

实施例5

制备方法：同实施例1。

实施例6

制备方法：同实施例1。

实验例1实施例说明及包封率测试结果分析

本发明通过实施例，考察了两种不同的前体溶液配方及三种不同的gmo与去离子水的比例对立方液晶包封率的影响。

如图3所示的测试结果可以看出，实施例1的包封率最高，其次是实施例2。结果表明，以重量计，前体溶液的优选配方为ps：gmo：f127：乙醇＝0.015：0.1：0.01：0.875；去离子水的优选用量为gmo：去离子水＝0.1：10。

再综合前述所考察的透皮促渗剂的优选方案可得，以重量计，本发明最优选的处方组成为ps：gmo：f127：乙醇：去离子水：氮酮＝0.015：0.1：0.01：0.875：10：0.33。

实验例2体外经皮渗透实验

制备补骨脂素纳米立方液晶透皮制剂(以重量计，ps：gmo：f127：乙醇：去离子水：氮酮＝0.015：0.1：0.01：0.875：10：0.33)，与市售的补骨脂酊(中国人民解放军总医院)进行体外累积渗透量比较实验。

(1)实验仪器

tp-3a智能透皮试验仪，kq3200e医用超声波清洗器，waters2695型高效液相色谱仪。

(2)接收介质的选择

因补骨脂素为非水溶性药物，本发明考察了多种接收介质在37℃时对ps的溶解能力，饱和溶解度的测定结果如表2所示：

表2.37℃时补骨脂素在不同介质中的溶解度

结果显示，ps在10％tween-80-生理盐水中的饱和溶解度最高，为611.7μg/ml，足以达到漏槽条件，因此可以选用10％tween-80-生理盐水作接收介质。

(3)皮肤处理方法

将sd大鼠(体重180～220g)用水合氯醛麻醉后处死，用眼用剪刀仔细清除背部皮肤上的毛发后将背部皮肤剥离。将皮肤内侧的皮下脂肪和粘连物用刀片小心剔除，用生理盐水冲洗后，将其置于生理盐水溶液中磁力搅拌2h，仔细检查皮肤的完整性后，将皮肤置于密封袋中密封，置于-80℃冰箱中保存。实验前，取出鼠皮置于生理盐水溶液中搅拌冲洗，仔细检查鼠皮不得有任何肉眼可见破损。

(4)实验方法

采用tp-3a智能透皮试验仪进行实验，将选定的大鼠背部皮肤固定于接收池和给药池之间，角质层朝上。释放面积为1.31cm²，接受池容积为20ml。将补骨脂素纳米立方液晶2ml和市售软膏2ml分别均匀涂布于供给池一侧皮肤上。接收介质加入接收池中，于37±1℃恒温水浴定速搅拌，分别于1、2、3、4、6、8、10、12、16、24h取接收介质1ml，同时向接受池中加入等量同温的空白接收介质。

(5)累积量测定

将每个时间点取出的样品溶液用0.45μm滤膜滤过，弃去初滤液，取续滤液，用高效液相色谱法测定接收介质中药物的含量。色谱条件：topsilc18(200mm×4.6mm，5μm)色谱柱，流动相：甲醇-水(55：45)，波长：246nm，流速：1.0ml/min，进样量：10μl，柱温：37℃。以样品溶液与对照品溶液的峰面积比计算各个时间内浓度，并带入公式计算累积渗透量(q)。

累积渗透量公式如下：经hplc测得的药物浓度用公式(1-1)进行校正，代入公式(1-2)计算药物的累积渗透量(q，μg/cm²)。

式中：

ci—t时间前药物的测定浓度；

—t时间药物的累积浓度；

cn—t时间药物的测定浓度；

v—取样体积；

v0—接受池中溶液的体积；

qn—t时间单位面积累积渗透量；

a—皮肤有效扩散面积。

以单位面积累计渗透量为纵坐标，时间为横坐标作图，绘制累积渗透曲线。绘制结果如图4所示。

(6)滞留量测定

实验终止后，取下皮肤，用生理盐水洗净皮肤表面残余药物，并用棉签擦干，测定药物在角质层以及表皮层和真皮层中的滞留量。

角质层：使用3m胶带贴在带毛侧皮肤，丢弃第一次使用的胶带，重复贴取十五次后，将胶带剪碎，置于10ml离心管中，加入5ml甲醇，用细胞破碎仪超声提取10min，用甲醇定容，旋涡振荡3min，15000r/min离心10min，取上清液，用0.45μm滤膜过滤，测定药物含量。

表皮层和真皮层：将剩下的皮肤剪碎置于10ml离心管中，加5ml甲醇，用组织匀浆机匀浆10min，并用甲醇定容，旋涡振荡3min，15000r/min离心10min，取上清液，用0.45μm滤膜过滤，测定药物含量。

以单位面积皮肤滞留量为纵坐标，绘制皮肤累积滞留量柱状图。绘制结果如图5所示(与thecontroltincture相比*p<0.05)。

(7)补骨脂素立方液晶和市售酊剂载药含量测定

载药量测定结果见表3。

表3.补骨脂素立方液晶和市售酊剂的含药量(单位：％)

市售酊剂的补骨脂素含量为0.15％，本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂的补骨脂素含量为0.13％。

(8)结果分析

由图4所示，本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂和市售酊剂透皮制剂24h内持续释放药物的累计渗透量结果为：市售补骨脂酊的经皮渗透量(181.83±8.19μg/cm²)比本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂(108.25±3.23μg/cm²)高。补骨脂酊24h的经皮渗透量是立方晶的1.68倍。由图5所示，市售补骨脂酊剂组的表皮层浓度是本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂组表皮浓度的1.9倍，而本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂组的真皮、角质层药物浓度是市售酊剂组的1.69倍。可见与市售补骨脂酊剂相比，本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂在真皮、角质层的滞留量更大。

综合可见，本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂的补骨脂素含量、累积渗透量和渗透速率均低于市售酊剂，但市售酊剂的有效成分多数仅停留在表皮层，本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂的有效成分却深入真皮层和角质层，其有效成分的含量是市售制剂组的1.69倍。可知本发明的补骨脂素纳米立方晶透皮制剂的透过角质层能力、靶向皮肤能力均高于市售酊剂，能明显提高补骨脂素的生物利用度，且本发明的立方晶系统能够为补骨脂素提供缓释作用，延长药物作用时间，使药物滞留于皮肤，起到靶向治疗的目的，具有良好的临床应用前景。