环丙沙星超声透入的效果观察

人们研究透皮给药已有多年，关于超声对药物的促进作用机制已有报道【1、2】。透皮给药避免了肝的首过作用和胃肠道的破坏，血药浓度实践图像合理，可提供预定的和较长的作用时间。超声频率越低穿透组织越深，药物透入越多[1].。本实验选用豚鼠及喹喏酮类药物环丙沙星（CPFX）作关于超声对药物的促渗效果的观察，以探讨改善传统给药途径。
材料和方法
雄性豚鼠80只，体重（250±50）g，由中国医科大学试验动物中心提供。药液：①0.2％环丙沙星液。②0.2％环丙沙星液＋0.3％促渗剂（氮酮，Az）。
应用超声，频率0.4～0.8Mhz,功率密度2.5W/cm2,声头有效面积706.5 mm2(Ф32mm),连续档或脉冲档任选（10～100Hz调制）。
岛津LC-10AD,SIL-LC10 A自动进样器，SPD-M10 A 二极管阵列检测器，CTO-10 A色谱柱（4.6mmХ25mm,7µm）,CLASS-LC10色谱工作站。柱温40℃，检测波长280nm,流速1.0ml/min,进样量20µl.
离体皮肤制备  取豚鼠，放血处死，腹部剃毛，剥离皮肤，所取面积为7cm×7cm,用蒸馏水反复冲洗，再用生理盐水冲洗干净，以无损伤皮肤（皮肤角质层和毛囊无损伤）置生理盐水中备用（5min内使用）。
离题透皮吸收装置  参照戴伟礼[3]的方法.将备用动物皮肤固定再塑料筒(直径5cm)下端,用缝合线结扎固定.塑料筒上端用绳固定再铁架上,将治疗仪超声探头由塑料筒上端放入,紧贴皮肤与之耦联.再将5ml药液注入筒内,作为样品池。另用300ml烧杯作为接受池，放入小磁搅拌棒，加入50ml生理盐水，使样品池的动物皮肤表面与接受池的接受液面恰好接触。在烧杯斜口处固定一静脉针头，连接0.5ml注射器，供固定位置取样补液用。接受池与样品池连接处用胶布密封，全套装置完毕，放在磁力搅拌器上，调整温度恒定在37℃。启动超声渗透仪后，分别于30，60，90，120和150min吸取接受池中液体0.5ml备测用，同时在样品池中补充0.5ml生理盐水。注意取样前后加打几针空气针，使导管内液体进入接受池中。
实验分组   Ⅰ组（对照组）样品池中为0.2％CPFX,不使用；Ⅱ组（促渗剂组）样品池中为0.2％CPFX＋3％Az，不使用超声药物透入；Ⅲ组（药物超声透入组）样品池中为0.2％CPFX，并使用超声药物透入30min。Ⅳ组（综合组）样品池中为0.2％CPFX＋3％Az，并使用超声药物透入30min.
在体实验  将豚鼠右侧臀部毛剪掉，面积为5cm×5cm,作为治疗部位。用治疗仪探头做缓慢环形移动，并持续滴药液1ml。每次治疗时间5min,每天1次，连续3d.。实验分组：Ⅰ组（对照组）将1ml药液0.2％CPFX持续涂抹于治疗部位；Ⅱ组（促渗剂组）将1ml药液0.2％CPFX＋3％Az持续涂抹于治疗部位；Ⅲ组（药物超声透入组）将1ml药液0.2％CPFX持续涂抹于治疗部位，并使用超声药物透入；Ⅳ组（综合组）将1ml药液0.2％CPFX＋3％Az持续涂抹于治疗部位，并使用超声药物透入。第三天治疗后2 h,将豚鼠处死，取血、心、肝和肾。处理方法及测试条件同李章万[4]方法。
数据统计处理采用t实验。
结   果
以峰面积对药物浓度作直线回归，回归方程Y=3 544+28 882.4X, r=0.999 87,最低检测浓度0.010µg/ml，在0.10～5.0µg/ml范围内线型良好。
离体实验  Ⅰ组的药物浓度随时间的延长而不断增加；Ⅱ组和Ⅲ组的药物浓度随时间的延长而增加，药物浓度在各时间点均比Ⅰ组高，差异有非常显著性（6.47≤t≤23.07,P<0.01）,而Ⅱ组和Ⅲ组差异无显著性（0.34≤t≤1.21，P>0.05）；Ⅳ组的药物浓度随时间的延长而增加，药物浓度随时间的延长而增加，药物浓度在各时间点比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组高60 min 后，差异有非常显著性（11.18≤t≤40.96，P>0.01）见表1。
表1 各组不同时间透过离体豚鼠皮肤的CPFX浓度检测结果（µg/ml，x ± s,n=10）
组别
30min
60min
90min
120min
150min
180min
Ⅰ组
Ⅱ组
Ⅲ组
Ⅳ组
0.13±0.04
0.92±0.13
0.89±0.25
1.11±0.22
0.29±0.07
1.26±0.22
1.30±0.19
2.35±0.18
0.42±0.12
1.73±0.26
1.91±0.39
2.98±0.18
0.55±0.12
2.06±0.02
2.12±0.37
3.74±0.27
0.72±0.12
2.65±0.27
2.57±0.26
4.46±0.29
1.05±0.19
2.96±0.34
3.01±0.19
5.76±0.31
 
在体实验  Ⅰ组的CPFX浓度以血液中最低，肾中的最高，从低到高的顺序是血、心、肝、肾；Ⅱ组和Ⅲ组的CPFX浓度在各组织中的分配，两组差异无显著性（0.27≤t≤1.70，P>0.05），与Ⅰ组比较（除Ⅱ组肝脏外）差异有非常显著性（3.26≤t≤7.26，P<0.01）；Ⅳ组在血、心、肝、肾的CPFX浓度均比Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组中的高，差异有非常显著性（3.39≤t≤9.77，P<0.01），见表2。
表2 CPFX在豚鼠各组织的分布浓度检测结果（µg/ml，x ± s,n=10）
组别
血液
肝脏
心
肾
Ⅰ组
Ⅱ组
Ⅲ组
Ⅳ组
0.63±0.14
1.05±0.19
1.08±0.29
2.09±0.59
0.94±0.53
1.34±0.61
1.83±0.68
2.88±1.06
1.03±0.45
2.22±0.76
2.68±0.56
5.78±1.47
1.6±40.58
3.02±0.84
3.43±0.77
5.661±.87
讨  论
药物的透皮控释释当今医药学研究的热点。由于皮肤角质层的屏障作用使大多数药物不能依靠自身的被动穿透作用达到有效治疗浓度，人们通过采取物理[4]、化学等方法改善皮肤的通透性以提高药物透皮剂量。
超声透药装置，它利用超声（0.4～0.8MHz）的促渗作用将药物直接送至病灶处以达治疗目的。由于超声对皮肤有机械作用和热效应，可提高血管的通透性，使皮肤对药物的敏感性增强。另外超声可诱导皮肤空洞形成[5]，从而促进药物透皮。实验证明，使用药物超声透入可提高药物的透皮剂量。氮酮（Az）是一种有效的皮肤渗透促进剂，可使表皮细胞间隙扩大[6]，也可使类脂流化，增强皮肤的通透性。与对照组比较，促渗剂组的药物透皮量明显增加（P<0.01），且未在样品中检出Az,说明Az只促进药物渗透而其本身并不透过皮肤。
低频超声与Az共同作用的促渗效果观察尚未见报道。本研究证明，二者有显著的协同作用，与对照组比较，药物透皮后在组织中的分配浓度均有很大提高。这可能是因为Az在发挥促渗作用的同时，使超声的作用得到延长和加强，超声对皮肤的作用结果也增强了Az的促渗作用，有关机制有待进一步研究。
参考文献
1 杨红，高波，闾坚强，低频超声药物透入实验研究。中华理疗杂志，1994，17：206-207.
2 覃毅，超声给药法，国外医学情报，1995，22：12-13。
3戴伟礼，禹凤英，李亦明.三种动物皮肤对外用药物的透皮吸收及其测定.中成药，1993，15(3):7-8
4 李章万,郭平,郭群.HPLC柱切换法血浆直接进样进行测定环丙氟哌酸.药物分析杂志,1994,14(2):16-19.
5 Chien YW.Transdermal controlled-release drug administration In:Chien YW,ed.Novel Drug Kelivery Systems.Vol.4,New York:Marcel Dekker,1982.155-157.
5张志平,蔡康荣,吴铁,等.薄荷促扑热息痛透过胎儿皮肤实验的电镜观察及其助渗机制的探头.解剖学杂志,1994,17:11-13.