2023年2月5日,南京中医药大学江苏省中医外用药开发与应用工程研究中心陈军、王裔惟教授团队在欧洲药物科学联合会官方期刊《European Journal of Pharmaceutical Sciences》(IF:5.112)上发表了题为“Investigation of β-caryophyllene as terpene penetration enhancer: Role of stratum corneum retention”的研究论文,首次发现热性中药挥发油共性倍半萜类成分——β-石竹烯能够有效驻留于角质层并干扰其屏障功能,从而有望开发成为亲水大分子的透皮促渗剂。
▲ 论文截图
使用透皮促渗剂(penetration enhancer, PE)是改进药物经皮吸收的最常用方法,但目前还缺乏完全令人满意的PE以满足亲水活性大分子递送的需要。中药挥发油是一大类常用PE,其主要成分为萜类化合物,包括单萜及倍半萜。当前萜类PE的研究主要集中在单萜,常用的有1,8-桉叶素(1,8-CN)、薄荷醇、冰片等,倍半萜PE由于皮肤细胞毒性相对较大而未得到重视。
团队前期研究发现“四气”药性显著影响中药挥发油的透皮促渗效果,并且以热性为好,符合清代医家吴尚先在《理瀹骈文》中指出的“热者易效”观点。与温性和凉性中药挥发油不同,热性中药挥发油均含有相当比例倍半萜类成分,可能是其发挥促渗作用的关键物质基础。其中β-石竹烯(β-caryophyllene,β-CP)是热性中药挥发油共性倍半萜成分之一,有望作为高效PE开发。
长期以来,单萜类PE被认为是中药挥发油透皮促渗的主要物质基础并且大量开发。在热性中药挥发油透皮促渗研究基础上,本文提出了以β-CP为代表的倍半萜可以作为高效PE开发,对于亲水大分子可能具有较好的促渗效果,并且发现了其存在倍半萜角质层贮库效应,一方面增强了透皮促渗效果,另一方面由于角质层不含活细胞,倍半萜对于皮肤细胞的毒性收到抑制,也提升了安全性。
▲ 全文摘要图
本文的研究提示:PE自身在皮内尤其是角质层中的贮留行为是决定其促渗效果和安全性的重要因素,如果PE不能有效贮留在角质层,其干扰皮肤屏障功能的促渗作用就难以得到充分持久的发挥。
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https://doi.org/10.1016/j.ejps.2023.106401