低相对分子质量透明质酸脂质体的制备及透皮性能精.docx
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低相对分子质量透明质酸脂质体的制备及透皮性能精
中国组织工程研究与临床康复第15卷第3期2011–01–15出版
JournalofClinicalRehabilitativeTissueEngineeringResearchJanuary15,2011Vol.15,No.3ISSN1673-8225CN21-1539/RCODEN:
ZLKHAH
4651BiologicalScienceandEngineeringCollege,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,GuangdongProvince,China;2ResearchInstituteofTsinghuaUniversityinShenzhen,Shenzhen518057,GuangdongProvince,China
ZhangWen-qiang★,Master,BiologicalScienceandEngineeringCollege,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,GuangdongProvince,China;ResearchInstituteofTsinghuaUniversityinShenzhen,Shenzhen518057,GuangdongProvince,China
yywenzi23@
Correspondenceto:
HuangYue-shan,Doctor,Associateprofessor,BiologicalScienceandEngineeringCollege,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510006,GuangdongProvince,ChinaReceived:
2010-08-07Accepted:
2010-12-07
低相对分子质量透明质酸脂质体的制备及透皮性能★
张文强1,2,黄岳山1
Preparationoflow-molecular-weighthyaluronanliposomesandtheirpercutaneouspenetrationZhangWen-qiang1,2,HuangYue-shan1
Abstract
BACKGROUND:
Hyaluronicacidisaversatilepolymermaterial,inpracticalapplications,duetoitslargemolecularweight,
percutaneousabsorptioneffectisnotsatisfied,theuseofliposomesasacarriercanimproveitstransmissioneffect,withagood
applicationprospect.
OBJECTIVE:
Tostudythepercutaneouspenetrationoftheliposomescarryinglow-molecular-weighthyaluronicacid.
METHODS:
Low-molecular-weighthyaluronanliposomeswerepreparedthroughthinfilms.Orthogonalexperimentwasdesign,
andpercutaneouspenetrationwasstudybysnakeslough.
RESULTSANDCONCLUSION:
Thelow-molecular-weighthyaluronanliposomescouldenwrapmorehyaluronicacidwhenthe
temperatureis35℃,theratioofcholesterolandlecithinis0.15∶1,theratioofhyaluronicacidandlecithinis0.03∶1,andthe
pHofhydrationmediumPBSis7.5.Hyaluronicacidcouldpenetratethesnakesloughmoreeasilywhentheywereenwrappedby
liposome,andthepercutaneouspenetrationofhyaluronicacidwasimproved.
ZhangWQ,HuangYS.Preparationoflow-molecular-weighthyaluronanliposomesandtheirpercutaneouspenetration.Zhongguo
ZuzhiGongchengYanjiuyuLinchuangKangfu.2011;15(3:
465-467.[]
摘要
背景:
透明质酸是一种用途广泛的高分子材料,在实际应用中,由于其相对分子质量较大,透皮吸收效果不理想,利用脂
质体作为其载体可以改善其传输效果,具有较好的应用前景。
目的:
观察包裹低相对分子质量透明质酸脂质体的透皮性能。
方法:
采用薄膜法制备低相对分子质量透明质酸脂质体,设计正交实验,采用蛇蜕研究其透皮吸收性能。
结果与结论:
温度35℃、胆固醇与卵磷脂的比例为0.15∶1,透明质酸与卵磷脂的比例为0.03∶1、水合介质PBS的pH值
为7.5,可制备包封率较高的低相对分子质量透明质酸脂质体;脂质体包裹低相对分子质量透明质酸,能有效得提高透明质
酸透过蛇蜕的能力,达到了提高透明质酸透皮吸收率的作用。
关键词:
低相对分子质量;透明质酸;脂质体;透皮吸收;包封率
doi:
10.3969/j.issn.1673-8225.2011.03.021
张文强,黄岳山.低相对分子质量透明质酸脂质体的制备及透皮性能[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(3:
465-467.
[http:
//www.crter.org]
0引言
透明质酸,又名玻璃酸,是一种独特的线性大分子酸性黏多糖,由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖的双糖单位反复交替连接而成,广泛分布于动物和人体结缔组织细胞外基质中,在眼玻璃体、脐带、皮肤、软骨和滑液中含量较高。
透明质酸为白色、无定形粉末,有吸湿性,不溶于有机溶剂,易溶于水,具有良好的保湿性、润滑性、黏弹性、非免疫原性和生物相容性,是一种用途广泛的高分子材料,在临床治疗、诊断和化妆品基质等方面发挥其独特的作用[1-2]。
在实际应用中,由于透明质酸相对分子质量较大,不能透过皮肤表面角质层。
脂质体是磷脂分子亲水头部插入水中,疏水尾部伸向空气,搅动后形成双层脂分子的球囊,可将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体[3]。
本实验选用适当低相对分子质量透明质酸,制备包裹低相对分子质量透明质酸脂质体,并采用正交实验设计优选透明质酸脂质体的制备处方,考察其对蛇蜕的透皮效果,为其应用提供一定的实验依据。
1材料和方法
设计:
体外观察实验。
时间及地点:
于2009-03/07在华南理工大学生物科学与工程学院生物材料实验室完成。
材料:
低相对分子质量透明质酸(自制;透明质酸酶(AlfaAesar公司;大豆卵磷脂(上海源聚生物科技有限公司;胆固醇(上海伯奥生物科技有限公司;磷酸盐缓冲溶液(PBS,自配;药物透皮扩散试验仪(上海优浦科学仪器有限公司;紫外-可见光谱仪(美国热电公司。
张文强,等.低相对分子质量透明质酸脂质体的制备及透皮性能
P.O.Box1200,Shenyang110004
466
www.
CRTER.org
1
华南理工大学生物科学与工程学院,广东省广州市510061;2深圳清华大学研究院,广东省深圳市518057
张文强★,男,1985年生,陕西省大荔县人,汉族,硕士,主要从事生物医用材料研究。
yywenzi23@
通讯作者:
黄岳山,博士,副教授,华南理工大学生物科学与工程学院,广东省广州市510061
中图分类号:
R318文献标识码:
B
文章编号:
1673-8225(201103-00465-03
收稿日期:
2010-08-07修回日期:
2010-12-07(20090807002/M•Y
实验方法:
脂质体的制备:
称取一定量卵磷脂、胆固醇,
溶解于体积比为2︰1的乙醚/甲醇混合溶剂50mL中,与适量低相对分子质量透明质酸水溶液一起加入梨形烧瓶中,于40℃恒温水浴中减压旋转蒸发除去有机溶剂,使卵磷脂等成膜材料在烧瓶壁上形成均匀的薄膜。
然后往烧瓶中加入PBS溶液15mL,旋转洗膜即得柔性脂质体粗制混悬液。
将制得的柔性脂质体粗制混悬液在冰水浴超声混合30min后,过0.50µm微孔滤膜,即得到脂质体混悬液。
包封率的测定:
精密称取脂质体混悬液0.5mL,用PBS稀释3倍后上柱,采用SephadexG-50凝胶柱,用PBS洗脱,控制流速1mL/min,收集游离透明质酸,水解,用紫外分光光度法测定葡萄糖醛酸含量(550nm,换算成透明质酸浓度。
另外再取0.5mL脂质体混悬液,加入体积比为2︰1的乙醚/甲醇混合溶剂将其溶解,提取透明质酸,按上述方法测得透明质酸总量。
包封率根据下式计算:
包封率(%=(m总-m游/m总×100%。
式中m总、m游分别表示脂质体混悬液中总的透明质酸的质量和游离的透明质酸的质量。
体外透皮扩散试验:
自购蛇蜕,浸泡于生理
盐水中30min后,保存于4℃PBS溶液中12h后备用。
剪取合适大小皮肤块固定于药物透皮扩散试验仪(扩散面积为1.0cm2
接受池容积为8.5cm3
中,蛇蜕外表面面向供给室。
接受池为PBS缓冲溶液。
温度为37℃,搅拌,于固定时间取样0.5mL,取样后同时补入等量接受液。
实验结束后将所取的样品溶液适当稀释后过0.50µm微孔滤膜,水解,用紫外分光光度法测定550nm处吸光度[4-5]
。
主要观察指标:
脂质体的包封率、透皮性
能。
设计、实施、评估者:
实验设计为第一、二作者,实施为第一作者。
2结果与讨论
2.1脂质体的制备考虑到众多因素对脂质体成囊及质量的影响,本研究采用正交设计法,根据文献资料和预实验的结果,确定了以影响透明质酸脂质体包封率为指标的4个因素,分别为旋转蒸发温度、胆固醇与卵磷脂的比例(CH∶PC、透明质酸与卵磷脂的比例(HA∶PC、水合介质PBS的pH值,每个因素
选3个水平,见表1,2。
结果表明,在本试验方案所取的因素和水平下,最佳处理工艺组合为A3B3C2D3,各因素的重要指标程度依次为A>C>B>D。
即温度35℃、CH∶PC为0.15∶1,HA∶PC为0.03∶1、pH7.5。
可以看出,最佳处理工艺在9次试验中没有出现,与第9号试验A3B3C2D1比较接近,而pH值对包封率的影响是最小的,从实际做出的结果看出第9号试验是33.73%,是9次试验中最高的,说明最好方案是符合实际的。
目前制备脂质体的方法颇多,常用的有薄膜法、逆相蒸发法、复乳法、熔融法、注入法、冷冻干燥法、离心法等。
薄膜法是最早而至今仍常用的方法,主要用于制备大单室脂质体,可制备粒径500~5000nm的脂质体
[3,6]
。
2.2优选处方的验证实验按照优选处方的配比制备3批低相对分子质量透明质酸脂质体,测得平均包封率为(35.08±0.52%。
2.3体外透皮扩散实验透皮扩散实验分3组:
脂质体组为自制的透明质酸脂质体液2mL,对照组为相同浓度低相对分子质量透明质酸的PBS溶液2mL,空白组为PBS液2mL。
接受液
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不同透皮时间的吸光度见表3。
由表3中可见,相同透皮时间下脂质体组吸光度明显高于对照组,说明相同透皮时间下脂质体组透明质酸透过率明显高于对照组,提示采用脂质体包裹低相对分子质量透明质酸,能有效得提高透明质酸透过蛇蜕的能力,达到了提高透明质酸透皮吸收率的作用。
空白组也会在紫外550nm波长处产生吸收,这种吸收可能是皮肤渗出物产生的,在计算累积透过量时应去除皮肤渗出物的影响[7]
。
目前有很多脂质体促进药物透皮吸收的报道。
以脂质体作为载体的药物或其他功效成分易进入角质层,在表皮和真皮内形成药物储库,药物可持续发挥功效,现已成为皮肤病药物治疗和化妆品的研究热点。
脂质体可促进药物透皮吸收,其机制主要有:
①脂质体的类脂与角质层的脂质相互作用,增加皮肤脂质的流动性,从而促进药物的透过。
②融合机制。
脂质体磷脂与角质层脂质融合使角质层组成和结构改变,形成一种扁平的颗粒结构,通过脂质颗粒间隙,脂质体包封的药物便于进入皮肤,经由脂质交换、融合作用,维护皮肤生理功能。
③脂质体可使角质层湿润,水合作用加强,使角质细胞
间的结构改变
[8-9]
。
3结论
控制温度35℃、CH∶PC为0.15∶1,HA∶PC为0.03∶1、pH7.5,可制备包封率较高的低相对分子质量透明质酸脂质体;采用脂质体包裹低相对分子质量透明质酸,能有效提高透明质酸透过蛇蜕的能力,达到了提高透明质酸透皮吸收率的作用。
本研究可为透明质酸在医药和化妆品中的应用研究提供一定的实验依据。
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