CN103330699B - 一种透皮给药系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透皮给药系统，其由背衬层、含药层和保护层构成，其中所述的含药层是以生物纤维素水凝胶作为基材。所述的生物纤维素水凝胶是由生物纤维素产生菌经过静态或动态培养获得的、厚度是2-4mm。其中的含药层是以生物纤维素水凝胶作为基材并吸附了治疗有效量的药液的含药层，含药层中还吸附了透皮促进剂。本发明能够使药物渗出的速度保持稳定、持久，延长透皮给药系统的作用时间，起到更好的治疗效果。同时，生物纤维素水凝胶还具有更好的生物相容性，降低在使用透皮给药系统时发生皮肤过敏等的风险。

Description

一种透皮给药系统

技术领域

本发明属于医药技术领域，涉及透皮给药系统，特别是涉及一种以生物纤维素水凝胶作为基材的透皮给药系统。

背景技术

透皮给药系统是经皮肤给药而全身起治疗作用的控释制剂，其具有1）药物不受肝脏和胃肠道的影响，药物利用率高，并可减少药物对胃、肝脏的损害，避免药物失活；2）可按所需速率将药物输入体内，容易使血药浓度保持恒定；和3）使用方便等优点。

目前常用的透皮制剂水凝胶基材多为合成的高分子材料，如卡波姆凝胶、丙烯酸压敏胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚乙烯吡咯烷酮等。CN1814298A中公开了一种透皮制剂水凝胶基材，其是由魔芋葡甘聚糖、海藻酸钠复合溶胶在氯化钙水溶液作用下凝胶化得到的。但是该基材持水性能不佳，其中药液释放过快，使药液不能被人体及时吸收，造成了药液的浪费。

生物纤维素（Biocellulose），也称细菌纤维素（Bacterial  cellulose，BC）是指在不同条件下，由醋酸菌属等中的某种微生物合成的纤维素的统称。与天然纤维素相比，其具有很高的纯度、精细的空间网状结构、很强的持水性能及生物可降解性。目前已广泛应用于食品、造纸、医疗等多个领域。目前没有将生物纤维素水凝胶作为基材制备透皮制剂的报道。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种透皮给药系统，其由背衬层、含药层和保护层构成，其中所述的含药层是以生物纤维素水凝胶作为基材。

本发明中上述的透皮给药系统，其中的含药层优选是以生物纤维素水凝胶作为基材并吸附了治疗有效量的药液的含药层。

本发明中所述的透皮给药系统，其中所述的生物纤维素水凝胶是由生物纤维素产生菌经过静态或动态培养获得的。优选生物纤维素水凝胶的厚度是2-4mm。

本发明中所述的透皮给药系统，其中所述的含药层中还优选吸附了透皮促进剂。其中所述的透皮促进剂选自：吡咯酮类、亚砜类、表面活性剂、醇类、萜烯类中的一种或多种。优选2-吡咯酮、薄荷脑、丙二醇、甘油三酸酯、葡萄糖酰胺、氮酮、油酸、二甲亚砜中的一种或多种。

本发明还提供上述透皮给药系统的制备方法，其步骤包括：1）将生物纤维素水凝胶切割成薄片；2）将生物纤维素水凝胶薄片在药液中浸泡。

 本发明所述的透皮给药系统的制备方法，优选在将生物纤维素水凝胶薄片在药液中浸泡之前，将生物纤维素水凝胶薄片的含水量降低至40-70%。

本发明所述的透皮给药系统的制备方法，其中步骤2）优选将生物纤维素水凝胶薄片在浓度为0.15-5%的药液中浸泡，优选的浸泡5-12小时。更优选在浸泡的同时施加超声波震荡。

本发明所述的透皮给药系统的制备方法，其中步骤2）优选将生物纤维素水凝胶薄片在还含有透皮促进剂的药液中浸泡，其中药物浓度与透皮促进剂的浓度的比例优选为（8-10）:1。

 本发明中提供的透皮给药系统，以生物纤维素水凝胶作为含药层的基材，由于生物纤维素水凝胶具有超精细的空间网状结构，因此具有良好的持水、保水性能，故能够使药物渗出的速度保持稳定、持久，延长透皮给药系统的作用时间，起到更好的治疗效果。同时，生物纤维素水凝胶还具有更好的生物相容性，降低在使用透皮给药系统时发生皮肤过敏等的风险。此外，生物纤维素水凝胶还良好的降解性能，因此当其使用完毕，作为医疗废品处理时，能够简化处理方式，保护环境，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为普伐他汀透皮给药系统药物释放实验结果；

图2为芬太尼透皮给药系统药物释放实验结果。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和对比实验来对本发明作进一步的说明，但是下文中的具体实施方法不应当被理解为对本发明的限制。本领域普通技术人员能够在本发明基础上显而易见地作出的各种改变和变化，应该均在本发明的范围之内。

实施例1：制备普伐他汀透皮给药系统

用静态发酵法制备生物纤维素水凝胶膜：使用椰子水培养基，接种木葡糖酸醋杆菌，接种量8%，28℃下浅盘静态发酵培养5天后，收获培养基液面上的生物纤维素水凝胶膜，用碱液和去离子水反复洗涤，去除生物纤维素水凝胶膜上附着的残留培养基成分和微生物菌体。然后采用机械切割法将生物纤维素水凝胶膜切割成8cm*5cm*2mm（长*宽*厚）的生物纤维素水凝胶片，50℃下低温干燥，使其含水量降至50%，在将其浸泡在普伐他汀溶液（浓度为1%）中浸泡8小时后取出，沥干后将其与背衬层粘合在一起，另一面贴上保护层，即得。

实施例2：制备芬太尼透皮给药系统

用动态发酵法制备生物纤维素水凝胶：使用含有碳源、氮源的人工配制培养基，接种木葡糖酸醋杆菌，接种量10%，30℃下摇床动态发酵培养7天后，收获生物纤维素水凝胶小球，用碱液和去离子水反复洗涤，去除生物纤维素水凝胶膜上附着的残留培养基成分和微生物菌体。然后采用机械切割法将生物纤维素水凝胶膜切割成8cm*5cm*2mm（长*宽*厚）的生物纤维素水凝胶片，机械压缩使其含水量降至70%，在将其浸泡在芬太尼和透皮促进剂溶液中，其中芬太尼浓度为0.2%，透皮促进剂为薄荷脑和丙二醇，其在溶液中的总浓度为0.02%，浸泡10小时后取出，沥干后将其与背衬层粘合在一起，另一面贴上保护层，即得。

实验例：透皮给药系统药物释放实验

    取健康小鼠40只，背部局部剃毛，随机分为实验1组、实验2组、对照1组和对照2组，每组各10只小鼠。实验组1组小鼠背部剃毛处贴实施例1中制备的普伐他汀透皮给药系统；对照1组背部剃毛处贴以卡波姆凝胶代替生物纤维素水凝胶作为含药层基材，其余与实施例1完全相同的方法制得的普伐他汀透皮给药系统；实验组2组小鼠背部剃毛处贴实施例2中制备的芬太尼透皮给药系统；对照2组背部剃毛处贴以卡波姆凝胶代替生物纤维素水凝胶作为含药层基材，其余与实施例2完全相同的方法制得的芬太尼透皮给药系统。每2小时对各小鼠抽血，其中实验1组、对照1组采用LC-MSMS法检测血液中普伐他汀的浓度（色谱采用：Inertsil ODS-3柱（2.1mm*50mm,5μm；流动相：1mmol·L乙腈，甲酸铵水溶液（含甲酸0.1%），流速为0.2ml/min，柱温40℃；质谱采用；ESI正离子方式监测，电压3.5kv，源温度100℃，去溶剂气体温度350℃，锥孔气体流速50l/h，去溶剂气体流速450l/h）。实验2组、对照2组采用HPLC检测血液中芬太尼浓度（分析柱为ThermoC18柱，流动相为为乙腈:水=2:3，流速3ml/min，紫外检测波长200nm，柱温25℃，灵敏度0.002AUSF）。

取每组10只小鼠的检测平均值作为检测结果，参见图1和图2。

从图1可以看出，对照组1中，小鼠血液中普伐他汀浓度在4小时后就达到最大值，之后迅速降低，至20小时，已经仅含有很少量的普伐他汀了；而实验组1中，普伐他汀浓度经过10小时达到最大值，之后下降缓慢，基本维持在较高水平，20小时之后，普伐他汀浓度仍然能够保持在100mg/ml左右。

从图2可以看出，对照组2中，小鼠血液中芬太尼浓度在6小时后就达到最大值，之后迅速降低，至20小时，已经仅含有很少量的普伐他汀了；而实验组2中，芬太尼浓度经过12小时达到最大值，之后下降缓慢，基本维持在较高水平，20小时之后，普伐他汀浓度仍然能够保持在100mg/ml左右。

从以上实施例可以看出，本发明的透皮给药系统能够使药物渗出的速度保持稳定、持久，延长透皮给药系统的作用时间，起到更好的治疗效果。同时，生物纤维素水凝胶还具有更好的生物相容性，降低在使用透皮给药系统时发生皮肤过敏等的风险。此外，生物纤维素水凝胶还良好的降解性能，因此当其使用完毕，作为医疗废品处理时，能够简化处理方式，保护环境，具有良好应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种透皮给药系统的制备方法，所述透皮给药系统由背衬层、含药层和保护层构成，所述的含药层是以生物纤维素水凝胶作为基材，其特征在于，包括如下步骤：

1）将生物纤维素水凝胶切割成薄片，其厚度为2-4mm；

2）将生物纤维素水凝胶薄片的含水量降低至40-70%；

3）将生物纤维素水凝胶薄片在药液和透皮促进剂溶液中浸泡5-12小时，其中药液的浓度为0.15-5%，药物浓度与透皮促进剂的浓度的比例优选为（8-10）:1，透皮促进剂为薄荷脑和丙二醇；

4）将生物纤维素水凝胶薄片取出，沥干后与背衬层粘合在一起，另一面贴上保护层。