一种甲氨蝶呤与Ce6联合透皮给药系统及其制备方法与应用

本发明属于药物制剂，具体涉及一种甲氨蝶呤与ce6联合透皮给药系统及其制备方法与应用。

背景技术：

1、银屑病，又称为牛皮癣，是临床上较为常见的一种皮肤科疾病，其主要是由于机体角质层细胞增生引发皮肤角化不全，进而导致颗粒层及棘层比例发生变化产生红肿、鳞屑。银屑病具有病程周期长、复发率高、难以根治的特点，给患者身体和心理都带来了极大的损害。

2、银屑病属于慢性炎性反应疾病，其发病机制与免疫异常、感染、遗传等因素相关。目前，临床中尚无有效根治银屑病的方法，主要是以对症支持治疗。银屑病常用的治疗方式主要分为三类：局部治疗、光疗和全身治疗。治疗方式的具体选择往往取决于炎症的严重程度，由于该病的病程长，患者需要长期治疗，导致在用药过程中出现了各种不良反应。

3、口服甲氨蝶呤是目前普遍使用的治疗银屑病的方式之一，研究证实小剂量的用药具有较高的安全性和经济适用性。但是由于口服药物的方式本身会存在首关效应导致生物利用度降低，同时距离银屑病皮损部位相距甚远，需要通过全身血液循环到达，因此甲氨蝶呤用于治疗银屑病的疗效仍有待进一步提升。另一方面，由于患者需要长时间口服甲氨蝶呤，导致药物会在肝肾等脏器累积，临床上表现出明显的毒副作用，使得其治疗效果大大受限。

4、有临床研究显示[1-2]，甲氨蝶呤治疗可能会引发恶心、头痛、腹痛及感染等不良反应，用药过量不仅会对肝肾器官造成严重影响，还可能引发肺部感染。

5、韩静倩等[3]于2021年在《中国皮肤性病学杂志》上报道了1例银屑病长期低剂量服用甲氨蝶呤导致药疹1例，该文章中记载甲氨蝶呤治疗银屑病疗效明显且价格低廉，但可发生严重皮肤损害和危及生命的骨髓抑制和肝脏纤维化等严重的毒副作用。王冬青等[4]报道了1例甲氨蝶呤致肝硬化代偿期。郑化勤等[5]报道了2例长期(2年和10年)服用甲氨蝶呤治疗银屑病导致肝硬化的病例，陈曦等[6]报道了1例甲氨蝶呤导致药物性肝损伤合并肝硬化的病例。

6、为了避免口服给药存在的首关效应以及尽可能降低全身毒副作用，局部递送甲氨蝶呤使其直接到达患病皮肤靶点发挥药效成为了研究的方向。局部透皮治疗银屑病具有以下优点：(1)精准地将药物递送至皮肤病灶处，直接作用于治疗靶点，减少药物用量；(2)避免全身治疗带来的毒副作用，维持稳定的血药浓度，提高患者依从性。

7、然而，经皮甲氨蝶呤给药存在较大的局限性。由于甲氨蝶呤物理性质的限制包括高分子量(454.44g/mol)和亲水性(log p-1.85)，这使得甲氨蝶呤难以通过被动扩散穿透皮肤层，导致经皮到达炎症部位的药物数量有限，甲氨蝶呤的生物利用度低，同时，银屑病皮损的过度增生、角化和鳞屑等进一步限制了药物的透过，使得治疗效果大大受到限制。

8、由于单一使用甲氨蝶呤的疗效有限，因此开展了联合用药方法，联合用药能够增加药物对银屑病的疗效，但是仍然有不少报道指出联合治疗方案带来了更严重的毒副作用。

9、一项随机双盲安慰剂对照的多中心试验结果显示[7]，甲氨蝶呤与环孢素联合治疗12个月可以减轻活动性关节病性银屑病患者的炎症反应，但不良反应发生率高于mtx组和安慰剂组。另外有研究报道[8]，维a酸类药物和mtx均可引起肝毒性，因此，应该谨慎考虑二者的联合应用。依那西普联合mtx(7.5～15mg/wk)与依那西普单药治疗中重度银屑病相比，治疗12周后，2组达到pasi 75的患者比例分别为70.2％和54.3％，但联合治疗组非严重不良事件略高于单药治疗组[9]。有报道记载[10]，采用mtx与光联合疗法的临床疗效优于单独采用mtx治疗，mtx和puva曾经联合应用于治疗银屑病患者，但是这种治疗方案可能会协同诱发皮肤恶性肿瘤。

10、为了解决甲氨蝶呤临床常用的口服或透皮给药方式存在的药物生物利用度低、皮肤中药物分布少、透皮性差以及不良反应大等问题，各种透皮递送平台被开发出来。

11、nguyen和banga[11]首先发现使用plga微针(长度500μm)与剥脱性点阵激光分别预处理皮肤均能够明显提高mtx的透皮效率。du等[12]首次设计制备了一种可调控药物剂量的载mtx可溶性微针贴片(长度650μm)。该微针贴片可抑制咪喹莫特(imq)诱导的小鼠银屑病样皮损形成，且疗效优于等剂量口服给药，因而可有效减少所需的药量及系统性不良反应。

12、为解决mtx进入皮肤中后可能较快地从组织中被清除的缺点，tekko等[13]先将mtx药液制备成纳米级别的胶体分散体，再载入可溶性微针(长度850μm)，实现局部缓释效应，显著延长了药物在局部的滞留时间，可避免频繁用药。

13、jeong等[14]制备了载cya的可溶性微针(长度600μm)以实现经皮给药。研究结果显示，与口服cya相比，载cya可溶性微针从给药部位吸收进入系统循环明显减慢，且其生物利用度为口服的2.7倍，可以在更长的时间内保持局部治疗有效药物浓度，减少快速吸收进入血液中的药物量，从而降低全身毒性，但其体外及体内的药效尚待证实。

14、近年来，基于纳米材料及其技术的迅猛发展，纳米医学和微针技术的结合成为可能。虽然微针透皮递送系统表现出在治疗银屑病上与口服药物相比更好的优势，但微针透皮递送药物可能引起吸收、代谢以及作用途径发生变化，且现有的方式在治疗银屑病上的效果仍然不佳，有待进一步提升。

15、因此，亟待开发一种用于银屑病的透皮给药系统，一方面解决现有透皮给药方式存在药物毒副作用大的问题，另一方面解决现有透皮给药系统对银屑病的治疗效果有限，药物生物利用率不高的问题。

16、引用的参考文献如下：

17、[1]陈慧姮,梁晓冬,邓婕,等.阿维a与甲氨蝶呤联合治疗难治性中重度银屑病疗效观察[j].中国皮肤性病学杂志,2018,32(5):5.

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19、[3]韩静倩,纪华安,孔祥君.银屑病长期低剂量服用甲氨蝶呤导致药疹1例[j].中国皮肤性病学杂志,2021,35(1):3.

20、[4]王冬青,王俊先,程龙生,王爱平,杨彩虹,李小萍.甲氨蝶呤致肝硬化失代偿期1例[j].临床军医杂志,2020,48(7):838-838.

21、[5]郑化勤,王萌,贾胜男,等.甲氨蝶呤治疗银屑病致肝硬化2例[j].中国乡村医药,2017,24(7):2.

22、[6]陈曦,陆璐,顾宏图,孙明瑜.中医药治疗甲氨蝶呤致药物性肝损伤合并肝硬化1例报告[j].临床肝胆病杂志,2018,34(5):1080-1082.

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26、[10]中华医学会皮肤性病学分会银屑病专业委员会.甲氨蝶呤治疗银屑病应用专家共识[j].临床皮肤科杂志,2022,51(2):10.

27、[11]nguyen hx,bangaak.delivery ofmethotrexate and characteri4 zationof skin treated by fabricated plga microneedles and fractional ablative laser[j].pharm res,2018,35(3)：68.

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29、[13]tekko ia,permana ad,vora l,et al.localised and sustainedintradermal delivery ofmethotrexate using nanocrystal-loaded microneedlearrays：potential for enhanced treatment ofpsoriasis[j].eur j pharm sci,2020,152：105469.

30、[14]jeong hr,kim jy,kim sn,et al.local dermal delivery ofcyclosporina,a hydrophobic and high molecular weight drug,us4 ing dissolvingmicroneedles[j].eur j pharm biopharm,2018,127：237-243.

技术实现思路

1、本发明就是为了解决上述技术问题，从而提供一种用于治疗银屑病的透皮给药系统及其制备方法与应用。本发明的技术目的在于，提供一种能够高效地和安全地治疗银屑病的透皮给药系统，以期能够解决现有甲氨蝶呤药物存在的毒副作用大，药物生物利用率不高，治疗效果有待提升的问题。

2、为了实现上述目的，本发明首先提供了一种用于银屑病的透皮给药系统的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)将十六烷基三甲基氯化铵与三乙醇胺混合，加热溶解，然后向其中缓慢加入正硅酸四乙酯和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物，于95℃搅拌反应4小时；将所得产物清洗去除有机溶剂，将沉淀加入氨水中，于95℃搅拌反应3小时，离心后干燥，得到中空介孔有机硅纳米颗粒；

4、(2)将步骤(1)所得中空介孔有机硅纳米颗粒分散于乙醇中，向其中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，于80℃搅拌回流24小时，产物经离心干燥，得到氨基化有机硅纳米颗粒；

5、(3)将步骤(2)所得氨基化有机硅纳米颗粒溶于甲醇中，与甲氨蝶呤溶液混合，室温避光反应12小时，对反应所得物进行透析，收集透析后的产物；

6、(4)将透明质酸(ha)和二氢卟吩(ce6)溶解于二甲基亚砜中，逐滴加入到步骤(3)所得物中，混合搅拌过夜，经透析后，得到所述透皮给药系统。

7、本发明的上述方法提供了一种具有高稳定性和高包封率的负载甲氨蝶呤的透皮给药系统，该透皮给药系统具备透皮率高，负载的甲氨蝶呤稳定性好，ha分子增加其皮肤渗透性，药物包封率高的特点，能够更好地用于甲氨蝶呤透皮给药实现银屑病的治疗；同时该系统能够稳定负载光敏剂二氢卟吩(ce6)，可联合光动力实现对银屑病的高效协同治疗，甲氨蝶呤与光敏剂在药物载体上协同发挥功效，能够降低药物的使用量，并实现高效和安全地治疗银屑病的目的，ha共价连接到有机硅纳米颗粒上很好解决了现有甲氨蝶呤毒副作用大，透皮性差，生物利用率低和联合用药效果不佳的问题。

8、由于临床上使用甲氨蝶呤容易产生很高的副作用，对肝脏有一定的损伤；其次，甲氨蝶呤是非水溶性的药物不利于到渗透皮肤中，从而造成药物的利用率差。甲氨蝶呤在临床使用存在不稳定性，仅对30％到50％的患者有效，本发明能够通过联合作用而提高药效。本发明构建得到上述联合透皮给药系统，通过使用peg共价连接的介孔二氧化硅负载mtx之后，能够提高材料的渗透率以及降低材料的副作用，同时双重响应释放的介孔二氧化硅材料具有较长的释放时间以及协同治疗效果。

9、本发明选择的载体为有机二氧化硅材料，该载体通过-s-s-s-s-键连接，这种材料是gsh(谷胱甘肽)响应型的，同时也是ros响应型的，当光敏剂进行光照时会产生大量的ros有利于药物的释放，这种多重响应释放有利于治疗和生物利用度。

10、进一步的是，步骤(1)中所述加热溶解的条件为于95℃搅拌溶解20分钟。

11、进一步的是，步骤(1)中所述清洗去除溶剂的操作为：将所得产物于13000rpm离心20分钟，弃去上清，然后使用50％乙醇水溶液以相同转速离心三次。

12、进一步的是，步骤(2)中所述中空介孔有机硅纳米颗粒与3-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为1：5～10。

13、进一步的是，步骤(3)中所述氨基化有机硅纳米颗粒与甲氨蝶呤的重量比为1:0.1～1。

14、进一步的是，步骤(3)中所述透析的操作为：透析袋截留的分子量为3500da，于水中透析两天。

15、进一步的是，步骤(4)中所述ce6的用量按重量份计为1～10份。

16、进一步的是，步骤(4)中所述透明质酸的用量按重量份计为5～10份。

17、进一步的是，步骤(4)中所述透明质酸的平均分子量为400～2000000da。

18、进一步的是，步骤(4)中所述透析截留的分子量为8000da。

19、本发明的目的之二是提供如上所述方法制备得到的用于银屑病的透皮给药系统。

20、本发明的目的之三是提供如上所述的透皮给药系统的应用，是将其用于制备成治疗银屑病的药物。

21、本发明的有益效果如下：

22、(1)本发明提供的透皮给药系统对甲氨蝶呤和ce6的包封率高，达到了95％以上，载药量大，药物负载稳定性好，能够很好实现甲氨蝶呤的透皮给药；

23、(2)本发明提供的透皮给药系统ha(透明质酸)、甲氨蝶呤和二氢卟吩ce6实现了光动力联合治疗，三者的协同作用好，能够降低药物用量和治疗周期，实现了高效且安全治疗银屑病的目的。