第三节 影响药物经皮吸收的因素

药物的经皮吸收受药物的理化性质、经皮给药系统和皮肤的生理病理三方面因素的影响。药物的物理化学性质决定了它在皮肤内的转运速率,但药物在给药系统中的分散状态、系统中介质对药物的亲和力及对皮肤渗透性的影响都可能会改变药物在皮肤内的渗透特性。此外,皮肤的生理病理条件,如年龄、种族、个体差异、解剖部位、环境条件及炎症、创伤等病理因素都会给药物经皮吸收行为带来影响,从而增大了药物经皮吸收的复杂性。

一、药物的理化性质

药物的理化性质对其经皮吸收的影响是复杂的,了解理化参数对透皮速率影响的规律,将有助于经皮给药药物的选择与对药物透皮性能的估计。经皮吸收候选药物的选择主要根据药物的理化性质和药理特征,理想的经皮吸收药物应该符合以下特征:①注射给药剂量小于20mg/天;②半衰期短,现有的剂型需频繁给药才能满足治疗要求;③无皮肤毒性(刺激性和过敏性);④药物分子量小于500;⑤药物的油水分配系数对数值在1~4;⑥在液体石蜡和水中的溶解度都大于1mg/ml。

1.药物分子大小和形状

药物分子大小对药物通过皮肤角质层扩散的影响,与药物在聚合物膜内的扩散相似,它们近似地遵循Stokes-Einstein定律:

式中,KB为波耳兹曼常数;T为绝对温度;π为圆周率;η为扩散介质黏度;r为分子半径。从上式可见扩散系数D与药物分子半径成反比。由于分子半径与分子体积是立方根关系,分子体积小时对扩散系数的影响不大,而分子量与分子体积有线性关系,所以当分子量大时,显示出对扩散系数的负效应较明显。

有人研究35个药物的透皮速率与分子体积的关系,结果发现用在辛醇中的溶解度Soct校正后的药物稳态透皮速率J与分子体积V呈负相关,相关方程如下:

lg(J/Soct)=1.129-(0.0187/2.303)V  (2-2)

式中,可见V的系数很小,只有当分子体积大时才显示对透皮速率的影响。对一系列氨基苯甲酸酯化合物通过大鼠腹部皮肤的研究表明,它们的经皮渗透系数用油水分配系数校正后的对数值与分子体积有很好的线性关系。

目前上市的商品中,分子量最小的药物是为尼古丁(Mw=162),最大的是奥昔布宁(359Da)。被动的经皮吸收给药系统的开发都局限在小分子药物,突破药物分子量大小的限制,是经皮研究领域的一大挑战。

与药物在聚合物膜内的扩散不同,药物在皮肤内的扩散途径主要是通过角质层内曲折的非均相类脂双分子层过程,药物分子的形状及三维结构对药物的经皮传递也有重要影响。有研究表明,线性分子通过角质细胞间类脂双分子层结构的能力要明显强于非线性分子,如分子量相同的正己烷和环己烷,前者的透皮速率要明显高于后者。

分子的形状可以通过分子的线性指数来量化。线性指数是通过分子转动扭矩和分子量等参数理论计算得到的,根据线性指数值的大小,可将药物分子分成五个类别,见表2-4。通过线性指数结合其他的理化参数,就能更好预测和解释药物的经皮吸收行为。

表2-4 线性分子的类别及分类特征

2.熔点

与通过一般生物膜相似,低熔点的药物容易透过皮肤。有人测定了一组镇痛药通过离体皮肤的扩散,芬太尼、舒芬太尼和杜冷丁的熔点都小于100℃,它们的扩散系数在3.7×10-3~1.2×10-2cm/h,时滞是1.2~2.0h。吗啡、氢吗啡酮和可待因的熔点大于150℃,它们的渗透系数在9.3×10-6~4.9×10-5cm/h,时滞5.2~7.6h。

根据经验,分子量每增加100,最大渗透速率降低5倍,熔点每升高100℃,最大渗透速率降低10倍。

3.溶解度与分配系数

药物的油水分配系数是影响药物经皮吸收的最主要因素之一。角质层似类脂膜,脂溶性大的药物易通过角质层,一般脂溶性药物容易经皮吸收。药物通过角质层后,需分配进入活性表皮继而被吸收,因活性表皮是水性组织,脂溶性太大的药物难于分配进入活性表皮,所以药物穿过皮肤的渗透系数与油水分配系数往往呈抛物线关系,即渗透系数开始随油水分配系数的增大而增大,但油水分配系数大到一定程度渗透系数反而下降。

图2-5是一组对氨基苯甲酸酯类化合物的正辛醇-水分配系数(K)与通过离体大鼠渗透系数(P)的关系。曲线上的点从左到右依次为对氨基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、戊酯、己酯、庚酯和辛酯。图中可见随碳链增长,油水分配系数增大,渗透系数增大,对氨基苯甲酸丁酯具有最大的渗透系数,碳链继续增长,渗透系数反而下降。

图2-5 对氨基苯甲酸酯的分配系数与经皮渗透系数的关系

有人研究了几种氢化可的松酯对由2-四氢呋喃甲醇诱发的炎症的抗炎活性与氢化可的松酯侧链长度及油水分配系数的关系,发现氢化可的松酯中酯侧链的长度与抗炎活性存在函数关系。氢化可的松酯的抗炎活性随侧链碳原子数的增加而增加,链碳原子数为6时(氢化可的松己酸酯),抗炎活性达到最大值,随着侧链碳原子数继续增加,抗炎活性逐渐减弱。氢化可的松酯的油水分配系数(lgK)及溶解性直接决定药物的抗炎活性,药物的最大抗炎活性出现在lgK在2~4,见图2-6。

图2-6 氢化可的松酯的油水分配系数与抗炎活性的关系

表2-5为若干具有不同分配系数的β受体阻滞剂在体外通过人腹部皮肤的渗透参数。由表中数据可知,在lgK较低的条件下,药物的经皮渗透系数随油水分配系数的增大而增大。

表2-5 若干β受体阻滞剂的经皮渗透参数

注:J为透皮速率常数;tL为时滞。

4.分子形式

很多药物是有机弱酸或有机弱碱,它们以分子型存在时有较大的透皮性能,而离子型药物难以透过皮肤。经皮吸收过程药物溶解在皮肤表面的液体中,可能发生解离。当溶液中同时存在分子型与离子型两种形式的药物时,这两种形式的药物以不同的速度通过皮肤,总的透皮速率与它们各自的经皮渗透系数与浓度有关。例如弱碱性药物总的透皮速率JT

式中,JT为弱碱性药物在溶液中的总浓度;PB分别为分子型和离子型药物的经皮渗透系数;[H+]为氢离子浓度;Kα为药物解离常数。当溶液的pH比药物的pKα大得多,即 [H+]/Kα≪1,药物是以分子型存在,则

JTPB×c  (2-4)

式中,c为弱碱性药物在溶液中的总浓度。

如果溶液的pH比药物的pKα小得多,即 [H+]/Kα≫1,药物只以离子型存在,则

JTPBHc  (2-5)

如果溶液的pH等于或近似于药物的pKα,即 [H+]/Kα≈1,则

5.用药物理化参数预测经皮渗透速率

初步确定经皮给药的药物后,可以利用该药的理化常数预测其经皮渗透系数,估计经皮给药的可行性。药物的油水分配系数、溶解度、分子量、摩尔体积等理化性质参数与药物的经皮渗透性能有一定的相关性。近年来,大量的研究报道了这些理化性质与药物经皮渗透性能的相关关系,采用多元线性回归方程和人工神经网络等不同的手段,预测药物经皮渗透性能,其中最著名的是Potts和Guy于1992年提出的预测方程,而后人又在此基础上不断地更新探索。这些研究对指导经皮吸收药物的筛选与预测药物经皮渗透系数有一定的指导意义。

(1)Potts-Guy模型:该模型假设药物在皮肤内的渗透过程是溶解与扩散过程,得到药物的渗透系数P与药物的理化参数之间的线形关系为:

式中,D0为假设分子体积为零时的扩散系数,为一常数;fβ亦为相关常数;h为皮肤厚度;Koct为药物的油水分配系数;MW为药物分子量。

根据MW=18~750,lgKoct=-3~6的93个化合物为模型药物,回归求算出上述方程的常数,最终确定药物经皮(人体表皮)渗透系数与药物理化性质参数之间的相关方程为:

lgP=-6.3+0.71lgKoct-0.0061MWr=0.8185)  (2-8)

(2)用油水分配系数预测药物的经皮渗透性能:用油水分配系数来预测药物的经皮渗透性的报道有很多,其中Morimoto等提出了相对比较简单的模型方程。Morimoto认为药物通过皮肤进入人体主要存在两个平行的途径,即亲脂性途径和水性孔道途径。根据药物的溶解性能,药物的经皮吸收的渗透系数分以下两类:对亲脂性药物而言,药物渗透系数与油水分配系数存在线性关系;对亲水药物而言,药物渗透系数与油水分配系数几乎没有关系,渗透系数为一恒定值,并给出如下方程:

式中,ABC为常数。人皮肤渗透系数的预测公式为:

(3)用Magnusson模型预测药物的经皮渗透性能:Magnusson等通过药物的分子量、正辛醇中的溶解度、熔点、氢键受体数四个参数来预测药物的稳态透皮速率,考察了87个模型药物的经皮渗透行为,发现药物分子大小为药物经皮渗透性能的主要决定因素。在拟合的模型方程中逐一添加正辛醇中的溶解度、熔点、氢键受体数等考察因素项后,在一定程度上能提高模型拟合度,线性相关系数相应地从r2=0.847逐步提高到0.856、0.879、0.917,于是Magnusson等提出了一个更为简单地用分子大小预测药物的经皮渗透性能模型。

lgJmax=-3.90-0.0190MWn=87,r2=0.847)  (2-11)

式中,Jmax为药物水溶液经人皮渗透的稳态渗透速率,mol/(cm2·h);MW为药物的分子量。

二、皮肤的生理病理条件

皮肤的渗透性是影响药物经皮吸收的主要因素之一,皮肤的渗透性存在着个体差异,年龄、性别、用药部位及皮肤的状态都可能引起皮肤渗透性的差异。

1.年龄和性别差异

年龄不同引起皮肤生理条件的不同。在出生前,皮肤的主要结构已基本形成。出生后至成年期间,主要是表皮与真皮增厚和表面积扩大。新生儿皮肤很薄,表皮角化层的细胞层数少,真皮结缔组织的纤维较细并较稀疏,毛细血管网丰富。随着年龄增长,表皮细胞层数增多,角化层也变厚,真皮纤维增多,由细弱变为致密。大约在30岁以后,皮肤外观和机械性质逐渐出现自然衰老的变化,到老年时或处于不利的环境时,这些变化更为显著。自然衰老显而易见的是表皮和真皮萎缩,以致出现皱纹,弹性消失。人的表皮20岁时最厚,以后逐渐变薄。真皮在30岁时最厚,以后渐变薄并伴有萎缩。

有研究显示小儿皮肤的药物经皮吸收速率较小或正常,也有结果显示小儿皮肤的药物吸收大于成人,这可能是由于药物的不同性质所产生的差异。现在的研究多认为成熟新生儿的皮肤通透性与成人相当,但是早产儿的皮肤通透性比足月儿或成人皮肤大近10倍。

在两组年龄不同的受试者中应用14C-睾酮,测定尿中药物回收率,计算24h吸收百分率,其结果见表2-6,从表可见睾酮在老年人皮肤内的渗透性显著小于青年人。这主要是老年人因皮肤较干燥、萎缩和附属器功能下降,皮肤渗透性差引起的。

表2-6 不同年龄受试者的睾酮透皮吸收

此外,药物的经皮吸收可能存在着性别及个体差异,如女性的角朊细胞比男性的角朊细胞大,不同性别、不同个体的相同解剖部位的皮肤渗透性可能相差很大。有人采用年龄36~76岁的18个妇女和年龄42~76岁的13个男子的腹部皮肤,在二室扩散池中测定硝酸甘油的透皮速率,结果是:变异范围是4.3~36.9μg/(cm2·h)。

2.部位差异

身体的不同部位皮肤存在渗透性差异,这种差异主要是由于角质层细胞层数、真皮厚度、皮肤附属器密度不同引起,还有可能与皮肤的生化成分(如角质层中蛋白与类脂组成百分比)的部位差异有关。有人以同位素标记的氢化可的松做在体实验,测定药物在尿中的回收率,研究药物透皮吸收的部位差异,结果表明,人体各部位皮肤渗透性的差异可能有几百倍,阴囊部位吸收最快,脚底最慢。

一般渗透性的大小为阴囊>腋窝区>耳后>前额>下巴>头皮>腹部>前臂>大腿>脚掌。假定前臂的渗透性为1,身体其他部位皮肤的相对渗透性见图2-7。

图2-7 人体不同解剖部位皮肤的通透性

东莨菪碱的透皮吸收研究也表明,耳后皮肤的吸收速度比大腿皮肤快10倍,比胸部、背部与腹部皮肤都快。东莨菪碱经皮给药系统Transderm-Scop是根据耳后皮肤的透皮速率设计的,由给药系统控制给药速率的给药系统。如将它贴于身体其他部位就有可能成为皮肤控制给药速率,因而影响疗效。

穴位给药是中医的一种传统经皮给药方法。中医认为穴位是人体经络脏腑之气聚集和出入体表的部位,穴位是脏腑气血汇集之处。中药穴位药一方面通过药物的直接作用,当药物敷贴于相应穴位之后,通过渗透作用,透过皮肤,进入血液循环,达到脏腑经气失调的病所,发挥药物“归经”和功能效应。另一方面,某些中药能刺激穴位,穴敷中药制剂中常加入麝香、冰片、胡椒粉、肉桂、芥子等辛香走窜之品或对皮肤有刺激性的药物,从而刺激局部皮肤充血、微循环血流加快,使局部温度增高,进而提高中药透皮能力。穴位贴药还可能通过刺激穴位对机体的有关物理、化学感受器产生影响,直接反射性地调整大脑皮质和自主神经系统的功能,通过细胞免疫和体液免疫,增强抗病能力,从而达到防治目的。

指穴敷法各种剂型中的中药成分在透皮吸收过程中对敷贴俞穴施予了一系列刺激(包括物理刺激和化学刺激),从而激活了经络俞穴系统对机体的整体调节功能,使机体各系统处于病理状态下的功能活动向正常功能状态转变。其作用途径可能与刺激经络俞穴后,通过经穴-脏腑相关途径、神经反射途径、神经-体液途径等,作用于机体各系统而起到整体调节作用有关。

有研究,止咳平喘膜剂经小鼠膻中、肺俞穴位给药后的经皮吸收量明显比非穴位给药的效果要好,见表2-7。

表2-7 止咳平喘膜剂穴位给药后的吸收情况

3.种族差异

各种动物之间和动物与人之间皮肤的解剖差异很大,见表2-8。不同动物的角质层厚度、单位面积汗腺与毛孔数量等都不一样,另外皮肤的血流灌注情况也不一样,因此渗透性有显著性差异。

表2-8 动物与人皮肤的厚度

有人研究四甲吡嗪对不同种族的皮肤渗透特性,研究结果表明,家兔皮肤与人皮有相近的通透性,而无毛小鼠和大鼠的皮肤通透性都显著高于人皮,见图2-8。

图2-8 不同动物皮肤对四甲吡嗪经皮渗透的影响

A—无毛小鼠;B—大鼠;C—家兔;D—人

不同种族人皮肤的渗透性可能有差异。有研究发现白人皮肤对刺激物的反应较黑人强,在白人和黑人的前臂皮肤上使用组织胺,白人的皮肤较快地出现麻疹等反应,这可解释为白人皮肤的渗透性大。有人亦发现14C氟轻松在黑人皮肤中的渗透性小于白人皮肤。但有研究表明,人体经表皮途径的水损失及苯甲酸、尼古丁和阿司匹林等药物的经皮渗透性能在亚非欧人种的皮肤中没有区别,尽管他们的角质层中水分含量存在明显差异。目前有关该方面的研究较少。

4.病理因素

皮肤由于机械、物理、化学、创伤等损伤,破坏了皮肤结构,不同程度地损伤了角质层的屏障作用,致使吸收的途径敞开,药物的透皮速率明显增加。烫伤的皮肤角质层破坏,药物也很容易被吸收。

角质层的屏障作用在皮肤病变时发生破坏,如牛皮癣与湿疹使皮肤的渗透性增加,湿疹皮肤上药物的渗透性可能为正常皮肤的8~10倍。皮肤有明显炎症时(尤其是急性渗出、糜烂性皮损),皮肤血流加快,经表皮到真皮的药物很快被移去,使表皮与深层组织间的药物浓度差加大,促使药物更易透入。皮肤疾病还可引起皮肤内酶的活性改变,如牛皮癣患者病变皮肤中芳香烃羟化酶的活性比正常皮肤低得多,寻常痤疮皮肤中睾酮的分解比正常人高2~20倍。

角质层中的类脂成分是决定皮肤障碍特性的重要因素,N-脂酰鞘氨醇是皮肤角质层中主要的类脂,它对维持角质层含水量和正常角质层的结构和屏障功能起重要作用。有人研究了痤疮患者和正常人的角质层类脂和经皮水分损失,结果发现痤疮患者角质层中游离鞘氨醇、总N-脂酰鞘氨醇都明显减少,经皮水分损失值增加,见表2-9。

5.其他因素

一些其他的生理因素,如角质层水合程度及皮肤温度等,也在一定程度上影响药物的经皮渗透。

表2-9 痤疮患者和正常人的角质层类脂和经皮水分损失值比较

皮肤的角质层可被水合,所谓水合就是角质细胞与水分亲和,跟水分结合后使细胞体积膨大,角质层肿胀疏松,皮肤的渗透性变大。这是因为角质细胞膜实际上是一层半透性渗透膜,当含水量增加时,膜孔直径增大,组织紧密性降低,形成孔隙,使药物的渗透吸收增加。皮肤的水合程度决定了皮肤的柔软性,水合程度好使皮肤柔嫩细腻。

皮肤的用药部位上覆盖敷料如塑料薄膜等,或使用具有封闭作用的软膏基质如凡士林、脂肪及油等,能防止水分蒸发,使汗在皮肤内积蓄,引起皮肤水化,继而使药物的经皮吸收增加。封闭条件下的角质层含水量可由15%增加到50%,渗透性亦可增加5~10倍。环境的相对湿度亦可能影响角质层的含水量。在非常低的相对湿度下,皮肤变得干燥、无弹性,当环境相对湿度高时皮肤变软。

药物在角质层中的扩散属于被动扩散,温度的改变能明显影响药物的渗透系数。人体表温度不稳定,各部位之间的差异也较大,且受到皮肤内血流和外界气温的影响。夏季胸部皮肤温度为36.6℃,大腿处为36.6℃,冬季胸部为36.4℃,手部的温度可仅为13.6℃。在环境温度为23℃时,人体表层最外层的温度,如足皮肤温度为27℃,手皮肤温度为30℃,躯干温度为32℃,额部温度为33~34℃。四肢末梢皮肤温度最低,越近躯干、头部皮肤温度越高。气温达32℃以上时,皮肤温度的差别将变小。据测试,皮肤的温度上升10℃,药物的经皮渗透速率提高1.4~3.0倍,吸收时滞也明显减小,见图2-9。通透性的提高有三方面的原因,其一是温度升高,皮肤内的血管舒张,血液流量增加,经表皮扩散进入真皮的药物很快被血流带走,皮肤表层和深层之间的药物浓度差变大,药物的透皮速率提高;其二是药物在皮肤中转运的活化能下降(1/5~1/3)而溶解度增加;其三是温度的升高,使得脂质通道的流动性提高,脂溶性药物的经皮渗透系数可大大提高。因此,若在皮肤的表面加上一个合适的温度场,即可有效地改善皮肤的通透性。目前,已出现用局部短时间升温的方法来提高药物经皮吸收的研究报道。

图2-9 温度对药物经皮吸收的影响

三、给药系统的影响

1.剂型的影响

给药系统的剂型能影响药物的释放性能,进而影响药物的透皮速率。药物释放越快,越有利于药物的透皮。一般凝胶剂、乳剂型软膏中药物释放较快,骨架型经皮贴剂中药物释放较慢。图2-10为雌二醇的凝胶剂与贴剂应用后所产生的血药浓度曲线,由图知雌二醇贴剂的维持药物作用时间明显要大于雌二醇的凝胶剂。

图2-10 雌二醇凝胶剂与贴剂应用后的血药浓度曲线

各种透皮给药系统都设计有一定的释药速率,不同类型的经皮给药系统具有不同的药物释放性质。经皮给药系统主要类型有骨架型和膜控释型,它们的释放机制如下。

(1)骨架型经皮给药系统的释放:骨架型经皮给药系统的释放型,即药物的释放量与时间的平方根成正比。当药物在骨架中以溶解状态存在,则药物的累积释放量与时间的关系如下。

式中,M为单位面积释放药物量;h为骨架的厚度;c0为药物在骨架中的初始浓度;Dv为药物在骨架中的扩散系数;n为从0至∞的整数;π为圆周率。当药物从骨架中的释放量不大于30%时,上式可简化为

式中,t为释放时间。

分析式(2-13)可见,药物的释放量与初始浓度成正比,与时间不呈线性关系,而与时间的平方根呈线性相关。

如果药物以微细的粒子分散在骨架中,每个单位体积含溶解与混悬药物总量(A)比药物在骨架中的饱和浓度(cs)大得多,药物的释放量与时间的关系可用下式表示。

当药物在骨架的溶解度非常小,即Acs,则上式变为:

(2)膜控释型经皮给药系统的释放:具限速膜的贮库型给药系统中药物的释放与膜性质有关。控释膜有两种类型,一种是均质膜,另一种是微孔膜。药物通过均质膜的稳态释放速率J如下。

式中,D为药物在控释膜中的扩散系数;c0为药物在贮库介质中的溶解度;K为药物在膜与贮库介质之间的分配系数;h为膜厚度。当控释膜外的胶黏层影响药物的释放时,给药系统的释放速率J是:

式中,PmPa分别为药物在控释膜与压敏胶中的渗透系数,它们可用式(2-18)和式(2-19)表示。

式中,Km/rKa/m分别为药物在控释膜与贮库介质之间和压敏胶与控释膜之间的分配系数;DmDa为药物在控释膜与压敏胶中的扩散系数;hmha为控释膜与压敏胶的厚度。将式(2-18)和式(2-19)代入式(2-17)中得药物的释放速率为:

该式的右边都是常数,当贮库中有过量的药物存在,介质中的药物浓度是其溶解度,即c0保持不变时,药物的释放速率是与时间无关的常数,因此贮库型经皮给药系统中的药物能以零级速率释放。

药物从贮库中通过微孔膜的释放包括药物从贮库中分配至膜孔中的液体,溶解的药物通过充满液体的孔释放出来,其速率为:

式中,ετh分别为微孔膜的孔率、孔曲折率和膜厚度;Dl为药物在充填孔的液体中的扩散系数;Kl/s为药物在填充孔液体与混悬药物的介质之间的分配系数;Δc为膜两侧浓度差。

2.给药系统组成的影响

(1)贮库基质的影响:给药系统的组成亦影响药物的释放性能。溶解和分散药物的介质能影响药物在贮库中的热力学活性,即影响药物的溶解度、释放和药物在给药系统与皮肤之间的分配。有的介质会影响皮肤的渗透性,介质在穿透皮肤的过程中与皮肤相互作用,从而改变皮肤的屏障性能。制剂处方中的成分如表面活性剂、药物的浓度与系统的面积等都会影响药物的经皮吸收。经皮给药系统常用一些高分子材料作为基质,高分子材料的聚合度和用量都会影响基质的结构与黏性,高分子材料的聚合度高或用量大,则药物的扩散系数小,影响药物的释放。皮肤表面和给药系统内的pH条件能影响有机弱酸类和有机弱碱类药物的解离程度,因为离子型药物的渗透系数小,因而影响药物的经皮吸收。

图2-11为两种丁丙诺啡透皮给药系统所产生的血药浓度曲线。该系统是微孔膜贮库型药,一种贮库由药物的乙醇溶液与0.5%羟丙纤维素水液按1:1混合制得;另一种贮库由药物与0.5%羟丙纤维素水液组成,其结果是前一种透皮给药系统药物的吸收显著大于后者,因此给药系统组成的筛选是透皮给药系统设计的主要工作。

图2-11 丁丙诺啡透皮给药系统用药后的血药浓度曲线

有人将卡波姆与HPMC以3种比例混合,制备美洛昔康凝胶剂,进行透皮吸收试验。结果表明,处方中的卡波姆与HPMC的配比对凝胶剂中药物的经皮吸收影响较大,当卡波姆与HPMC的比例为2:1时,美洛昔康透皮吸收量最大。结果见表2-10。

表2-10 美洛昔康凝胶剂基质的配比对经皮渗透的影响

(2)pH的影响:经皮吸收过程药物溶解在皮肤表面的液体中,可能发生解离。皮肤表面和给药系统内的pH能影响有机酸类和有机碱类药物的解离程度,因为离子型药物的渗透系数小,因而影响药物的经皮吸收。当溶液中同时存在分子型与离子型两种形式的药物时,这两种形式的药物以不同的速度通过皮肤,总的透皮速率与它们各自的渗透系数与浓度有关。

药物的解离程度由药物的pKα与介质的pH所决定,它们有如下的关系。

酸性药物:          lgcm/ci=pKα-pH  (2-22)

碱性药物:          lgci/cm=pKα-pH  (2-23)

式中,cmci分别为分子型和离子型药物浓度。

3.中药复方成分的影响

中药的经皮吸收有其自身的特点,药材所含某一成分透皮吸收量不仅受配伍药味的影响,药材本身所含成分对其透皮吸收亦有影响,中药中有效成分单体和单味中药的透皮情况往往不能完全反映复方的透皮吸收情况。

有人以阿魏酸为指标成分,考察单味当归、当归与常用中药丹参、冰片配伍以及三药组成复方后的透皮特性(表2-11)。结果发现,当归所含阿魏酸的渗透系数大于单体阿魏酸,与丹参配伍后其所含阿魏酸的渗透系数减小,而冰片对当归所含阿魏酸具有显著的促透作用。药材复方中阿魏酸的渗透系数均大于单味当归及当归-丹参、当归-冰片配伍,其渗透系数是阿魏酸单体的6.3倍。所以,中药透皮吸收的研究,应从中药自身的特点出发,尽可能以药材的综合提取物进行研究,对复方透皮吸收的研究应从组方整体出发。

表2-11 当归及其复方所含阿魏酸透皮吸收曲线回归方程及渗透系数