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Forschungsartikel

Analgetische und entzündungshemmende Wirkung des Xueshan-Jinluohan-Beschichtungsmittels und sein transdermaler Mechanismus

231 Ansichten

DOI:

10.3791/70480

30. April 2026

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Studie präsentiert einen integrierten Ansatz zur Bewertung der analgetischen und entzündungshemmenden Wirkungen des Xueshan Jinluohan Schmerzlindernden Beschichtungsmittels. Die Effekte waren flächen- und zeitabhängig, und die transdermale Analyse identifizierte Benzoyllaconin als primäre permeatierende Komponente mit diffusionskontrollierter Freisetzung.

Zusammenfassung

Topische Präparate der traditionellen chinesischen Medizin (TCM) werden weit verbreitet zur Behandlung entzündlicher und schmerzbedingter Erkrankungen eingesetzt, da sie lokale therapeutische Effekte bieten und gleichzeitig systemische Nebenwirkungen potenziell reduzieren. Die pharmakodynamischen Eigenschaften und transdermalen Mechanismen, die vielen klinisch angewandten Formulierungen zugrunde liegen, sind jedoch weiterhin unzureichend charakterisiert. Xueshan Jinluohan Pain-Relieving Coating Agent (XJCA), eine tibetische Arzneimittelformulierung, wird häufig bei entzündlichen Schmerzen verschrieben, doch der Einfluss von Anwendungsfläche, Wirkungsdauer und der relative Beitrag lokaler versus systemischer Effekte wurden bisher nicht systematisch untersucht. Diese Studie etabliert einen integrierten in vivo–in-vitro methodischen Rahmen zur Untersuchung dieser Parameter. Mehrere komplementäre Tiermodelle wurden eingesetzt, um zentrale und periphere analgetische Aktivität sowie akute Entzündungsreaktionen zu bewerten, was die Bewertung von area-, zeit- und lokal-gegen-systemisch-abhängigen Effekten ermöglicht. Parallel dazu wurde ein Franz-Diffusionszellsystem, gekoppelt mit ultraleistungsfähiger Flüssigkeitschromatographie–Tandem-Massenspektrometrie (UPLC-MS/MS), verwendet, um die perkutane Absorptionskinetik zweier Hauptalkaloide, Benzoyllaconin und Aconitin, zu charakterisieren. XJCA zeigte signifikante flächen- und zeitabhängige analgetische und entzündungshemmende Effekte, und größere Anwendungsbereiche waren mit einem stärkeren systemischen Beitrag zur analgetischen Wirksamkeit verbunden. Die transdermale kinetische Analyse zeigte, dass Benzoyllaconin einen deutlich höheren stationären Fluss aufwies und einer diffusionskontrollierten Freisetzung folgte, die mit dem Higuchi-Modell übereinstimmt, während Aconitin eine geringere Permeabilität und ein komplexeres Freisetzungsprofil aufwies. Diese Ergebnisse verknüpfen das transdermale Verabreichungsverhalten mit beobachteten pharmakodynamischen Ergebnissen und bieten einen strukturierten Rahmen zur Bewertung und Optimierung topischer TCM-Formulierungen.

Einleitung

Entzündung und Schmerz sind miteinander verbundene physiologische und pathologische Reaktionen, die eine Schlüsselrolle bei der Abwehr des Körpers gegen Verletzungen und Infektionen spielen.1. Anhaltende oder übermäßige Entzündungen und Schmerzen wie Arthrose, rheumatoide Arthritis oder posttraumatische Schmerzen können jedoch zu Gewebeschäden führen, die die körperliche Funktionsfähigkeit und psychische Gesundheit der Patienten erheblich beeinträchtigen können 2,3. Derzeit basieren klinische Behandlungen bei Entzündungen und Schmerzen hauptsächlich auf nichtsteroidalen entzündungshemmenden Medikamenten (NSAR) (z. B. Diclofenac, Ibuprofen) und Opioiden. Obwohl NSAR wegen ihrer entzündungshemmenden und analgetischen Wirkung weit verbreitet eingesetzt werden, verursacht die orale Verabreichung oft Magen-Darm-Reizungen, Nierenschäden und kardiovaskuläre Risiken4. Opioide, obwohl starke Schmerzstiller, werden mit Sucht, Atemdepression und anderen schwerenNebenwirkungen in Verbindung gebracht. Daher wächst der klinische Bedarf an sichereren Alternativen. Topische Präparate, die Medikamente direkt an die Wirkungsstelle liefern, bieten eine strategische Lösung zur Linderung dieser systemischenNebenwirkungen. Ihre Wirksamkeit hängt jedoch stark von der Fähigkeit des Medikaments ab, die Hautbarriere zu überwinden, ein Faktor, der die Übersetzbarkeit präklinischer Befunde einschränken kann, insbesondere bei größeren Molekülen oder solchen mit geringer Lipophilität 8,9. Daher ist die Entwicklung sicherer und wirksamer alternativer Therapien, insbesondere topischer Präparate mit lokaler Wirkung und minimaler systemischer Exposition, zu einem Forschungsschwerpunkt in der Pharmakologie geworden.

Topische TCM-Präparate haben eine lange Anwendungsgeschichte bei der Behandlung von Entzündungen und Schmerzen. Ihre Vorteile umfassen direkte Wirkung an der Läsionsstelle, reduzierte systemische Nebenwirkungen und eine verlängerte Medikamentenfreisetzung10,11. XJCA ist ein klinisch verwendetes TCM-Filmforming-Gel, das aus mehreren pflanzlichen Inhaltsstoffen besteht. In China wird es weit verbreitet zur Linderung von Schmerzen und Entzündungen durch Arthrose, Weichteilverletzungen und Neuralgie 12,13,14 eingesetzt. Die wissenschaftlichen Belege für ihre Wirksamkeit sind jedoch begrenzt, und wichtige pharmakodynamische Merkmale wie die Beziehung zwischen Anwendungsgebiet und Wirksamkeit, der Wirkzeitverlauf sowie der Unterschied zwischen lokalen und systemischen Effekten bleiben unklar. Diese Lücken behindern die rationale klinische Anwendung von XJCA.

Die transdermale Absorption ist ein Schlüsselfaktor, der die therapeutische Wirkung topischer Präparate beeinflusst. Als primäre Barriere schränkt die Haut das Eindringen von Medikamenten in den systemischen Kreislauf oder lokale Gewebe 15,16 ein. Für XJCA ist das Verständnis der transdermalen Absorptionseigenschaften seiner Wirkstoffe entscheidend, um die pharmakodynamischen Effekte zu klären und die Dosierungsform zu optimieren. Frühere Studien zu TCM-Präparaten haben gezeigt, dass Alkaloide (z. B. Aconitin-Derivate) wichtige Wirkstoffe mit entzündungshemmenden und schmerzlindernden Effektensind 17,18. Benzoylaconin und Aconitin sind zwei Hauptalkaloide in XJCA19,20, und ihr Gehalt sowie ihr transdermales Verhalten können die Wirksamkeit des XJCA direkt beeinflussen. Es gibt jedoch keinen Bericht über die transdermale Absorption dieser beiden Komponenten in XJCA oder über ihre kinetischen Eigenschaften und Freisetzungsmechanismen.

Um diese Forschungslücke zu schließen, zielt diese Studie darauf ab, einen systematischen methodischen Rahmen zur Bewertung topischer TCM-Formulierungen zu entwickeln und zu validieren, wobei XJCA als Fallstudie verwendet wird. Das Ziel war es, einen integrierten Evaluationsansatz zu demonstrieren, der Folgendes umfasst: (1) pharmakodynamische Modelle in vivo, die entwickelt wurden, um die Auswirkungen des Anwendungsorts, der Behandlungsdauer und der lokalen vs. systemischen Arzneimittelabgabe auf die Wirksamkeit zu analysieren; und (2) eine in-vitro transdermale kinetische Untersuchung mit Franz-Diffusionszellen und UPLC-MS/MS zur Messung der perkutanen Absorption und Freisetzung wichtiger aktiver Alkaloide. Wir vermuteten, dass die Wirksamkeit von XJCA in vivo, insbesondere seine Flächen- und Zeitabhängigkeit, hauptsächlich durch die transdermale Kinetik seiner Schlüsselkomponenten bestimmt wird. Durch die Verknüpfung von In-vivo-Wirksamkeitsparametern mit entsprechenden in-vitro-kinetischen Daten liefert dieser Ansatz ein mechanistisches Verständnis dafür, wie transdermale Verabreichung die Pharmakodynamik topischer TCM-Präparate beeinflusst.

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Protokoll

Diese Studie wurde gemäß den Richtlinien für die ethische Überprüfung des Wohlergehens von Labortieren (GB/T 35892-2018) und den Leitmeinungen zur humanen Behandlung von Labortieren durchgeführt. Alle Tierverfahren wurden vom Ethikkomitee für experimentelle Tiere der Chengdu-Universität für traditionelle chinesische Medizin genehmigt (Genehmigungsnummer TCM-09-315).

Versuchstiere und Unterbringung
Spezifische pathogenfreie (SPF) Kunming-Mäuse (20~25 g, männlich/weiblich = 1:1) und SPF Sprague-Dawley (SD) Ratten (180~200 g) wurden verwendet. Die Tiere wurden unter kontrollierten Bedingungen gehalten: ein 12-Stunden-Hell/Dunkel-Zyklus, eine Temperatur von 23 ± 2 °C und eine Luftfeuchtigkeit von 60 % ± 5 %, mit freiem Zugang zu Futter und Wasser. Um das analgetische und entzündungshemmende Profil von XJCA umfassend zu bewerten, wurde eine Reihe von in-vivo-Mausmodellen verwendet. Der Hot Plate-Test bewertete die zentral vermittelte Schmerzschwelle; der Formalintest unterschied zwischen neurogenen (Phase I) und entzündlichen Schmerzen (Phase II); Der Xylol-induzierte Ohrödemtest bewertete die akute entzündungshemmende Wirkung; und der durch Essigsäure induzierte Windungstest modellierte viszerale entzündliche Schmerzen. Beachten Sie, dass XJCA ein gebrauchsfertiges Filmform-Gel ist. Vor der Bewerbung ist keine zusätzliche Vorbereitung erforderlich.

Wirkung des Anwendungsbereichs auf die Wirksamkeit von Schmerzmitteln und entzündungshemmenden Mitteln
SPF-Kunming-Mäuse wurden zufällig in 4 Gruppen eingeteilt (Männchen/Weibchen = 1:1): normale Kontrollgruppe (NC), XJCA-Kleinfläche (1×1 cm, 1 cm2) Gruppe (XJCASAAG), XJCA-Mittelfläche (1×2 cm,2 cm) Gruppe (XJCAMAAG) und XJCA-Großflächengruppe (1,5×2 cm, 3 cm2) (XJCALAAG). XJCA wurde 7 aufeinanderfolgende Tage mit 0,015 g/cm 2 (0,15 mL pro Maus) aufgetragen. Die NC-Gruppe erhielt auf die gleiche Weise normale Kochsalzlösung. 120 Minuten nach der letzten Verabreichung wurde die Wirksamkeit des analgetischen Medikaments mittels der Hot-Plate- und Formalintests bewertet.

Für den Heißplattentest wurden die Mäuse vorgescreent, indem sie auf eine Heizplatte mit konstanter Temperatur gelegt wurden, die bei 55 ± 0,5 °C gehalten wurde. Die Pfotenentzugslatenz (PWL) wurde erfasst, und es wurden nur Mäuse mit Ausgangs-PWL zwischen 5 und 30 Sekunden ausgewählt (n = 40, Männchen/Weibchen = 1:1). Nach 7 Tagen Behandlung wurde der PWL dreimal im 30-Minuten-Intervall gemessen und der Durchschnittswert erfasst. Eine Grenzzeit von 60 Sekunden wurde angelegt, um Gewebeschäden zu verhindern.

Im Formalintest (n = 40, männlich/weiblich = 1:1) wurde nach 7 Tagen Behandlung 1 % Formalin (1 ml/kg) subkutan in die rechte Hinterpfote injiziert. Unmittelbar nach der Injektion wurden die Mäuse in einzelne Beobachtungskammern gesetzt. Schmerzbedingte Verhaltensweisen (Lecken, Heben und Entkommen) wurden während Phase I (0–10 Min., neurogener Schmerz) und Phase II (15–30 Min., entzündliche Schmerzen) dokumentiert. Die erfolgreiche Injektion wurde durch eine sichtbare Schwellung der Pfote bestätigt.

Bewertung der zeitabhängigen Wirksamkeit von Analgetika und entzündungshemmenden Mitteln
Einhundertzwanzig SPF-Kunming-Mäuse wurden zufällig in drei Gruppen eingeteilt (n = 10 pro Zeitpunkt, männlich/weiblich = 1:1): eine Modellkontrollgruppe (MC), eine XJCALAAG (1,5×2 cm, 3 cm2) Gruppe und eine Diclofenac-Diethylamine-Emulgel (DDE) positive Kontrollgruppe. Die XJCA (0,015 g/cm2, 0,15 mL/Maus) und DDE (0,016 g/cm2, 0,15 mL/Maus) wurden 7 aufeinanderfolgende Tage angewendet, während die MC-Gruppe normale Kochsalzlösung erhielt. Nach 2, 4, 6 und 8 Stunden nach der letzten Verabreichung wurden sowohl der xyleng-induzierte Ohrödem-Test als auch der Essigsäure-induzierte Wring-Test durchgeführt.

Im xylenguzierten Ohrödemtest wurden 30 μL Xylen auf beide Seiten des rechten Ohrs aufgetragen (die MC-Gruppe erhielt normales Kochsalzlösung), und nach 60 Minuten wurden die Mäuse mit Pentobarbitalnatrium (30 mg/kg, I.P.) betäubt und geopfert; Ohrscheiben (8 mm Durchmesser) wurden dann gestanzt und gewogen. Der Grad des Ohrödems wurde als Gewicht der rechten Ohrscheibenscheibe minus das Gewicht der linken Ohrscheibe berechnet, und die Ödemhemmungsrate wurde als [(MC-Gruppe Ödem-Grad – Behandlungsgruppe Ödem-Grad) / MC-Gruppe Ödem-Grad] × 100 % berechnet. Ein kreisförmiger Ohrstanz (8 mm Durchmesser) wurde von derselben Position an beiden linken und rechten Ohren entnommen, und das Ohrgewebe wurde mit einer elektronischen Waage gewogen.

Im durch Essigsäure induzierten Wringtest wurde 0,6 % Essigsäurelösung (0,1 ml /10 g) intraperitoneal injiziert, und die Windungsreaktionszeiten (Hintergliedmaßenverlängerung, Bauchkontraktion und Rumpfdrehung) wurden innerhalb von 20 Minuten aufgezeichnet. Unmittelbar nach der Essigsäureinjektion wurden die Mäuse in individuelle Beobachtungskäfige gesetzt. Die Hemmungsrate des Windens wurde nach folgender Formel berechnet: [(Windungszeiten in der MC-Gruppe – Windungszeiten in der Behandlungsgruppe)/Windungszeiten in der MC-Gruppe]×100 %.

Vergleich der lokalen vs. systemischen analgetischen Wirksamkeit
Um lokal eingeschränkte Analgesie von den Effekten der transdermalen Absorption und systemischen Verteilung zu trennen, konzipierten wir zwei Verabreichungsregime mit klaren operativen Definitionen. Lokaler Effekt bezeichnet die Wirkung des Medikaments an einer Stelle, die auf Gewebe direkt unter oder neben der Anwendungsstelle lokalisiert ist, wobei das zirkulierende Medikament nur wenig mitwirkt. Systemischer Effekt hingegen bezeichnet eine Analgesie, die durch ein Medikament vermittelt wird, das ins Blut eingedrungen ist und an zentralen oder peripheren Stellen wirkt, die vom Anwendungsort entfernt sind. Wir haben direkt die Hypothese getestet, dass eine Vergrößerung der Anwendungsfläche zu einer höheren systemischen Aufnahme des Medikaments führt und dadurch schmerzlindernde Effekte erzeugt, die stärker sind als allein durch lokale Wirkung, indem die Dosis pro Flächeneinheit konstant gehalten und die gesamte behandelte Fläche variiert wird. Dieses Design ermöglicht die Quantifizierung dessen, wie der räumliche Maßstab der Exposition die systemische Bioverfügbarkeit und den daraus resultierenden Beitrag systemisch vermittelter Effekte bestimmt.

Dreißig SPF-Kunming-Mäuse (mit einem PWL von 5~30 s im Hot Plate-Test) wurden zufällig in 3 Gruppen eingeteilt (n = 10 pro Gruppe, männlich/weiblich = 1:1): NC-Gruppe, topische Medikamentengruppe (TMG) und systemische Medikamentengruppe (SMG). XJCA wurde in einer festen Dosis von 0,015 g/cm2 mit einem Volume von 0,15 ml an 7 aufeinanderfolgenden Tagen verabreicht.

Für das TMG wurde die Formulierung auf einen lokalisierten Bereich der Hintergliedmaßenhaut aufgetragen. Für das SMG wurde zur Simulation einer erhöhten systemischen Absorption die Formulierung auf einen kombinierten Bereich angewendet, der sowohl Hintergliedmaßen als auch Rückenhaut umfasste, wobei die gleiche Dosis pro Flächeneinheit (0,015 g/cm2) beibehalten wurde. Dieses Design stellte sicher, dass die Gesamtmenge von XJCA, die auf die SMG-Gruppe aufgetragen wurde, proportional höher war als die der TMG-Gruppe, was ein größeres Potenzial für transdermale Absorption in den systemischen Kreislauf ermöglichte. 120 Minuten nach der letzten Verabreichung wurde die PWL durch den Heizplattentest gemessen (dreimal in 30-Minuten-Intervallen, Durchschnittswert erfasst). Durch den Vergleich von TMG (vorherrschender lokaler Effekt) und SMG (lokaler + systemischer Effekt) konnten wir den Beitrag der systemischen Wirkstoffverteilung zur Gesamtanalgesie analysieren.

In vitro transdermale Absorptionsstudie
Die Studie nutzte Franz-Diffusionszellen mit einer effektiven Diffusionsfläche von 1,76625 cm2. Die Franz-Diffusionszelle ist der Goldstandard zur Bewertung der perkutanen Absorption. Das System besteht aus einem Spenderkompartiment (mit der Testformulierung), einem Rezeptorkompartiment (gefüllt mit physiologischem Puffer) und herausgeschnittener Haut zwischen ihnen. Arzneimittelmoleküle diffundieren durch die Haut in die Rezeptorlösung, und Proben werden über die Zeit gesammelt, um die Permeationskinetik zu quantifizieren. Die Bauchhaut, die von SD-Ratten entfernt wurde, die mit Pentobarbitalnatrium (30 mg/kg, i.p.) betäubt wurden, wurde sorgfältig durch Entfernung des subkutanen Fetts vorbereitet, mit normaler Kochsalzlösung ausgespült und 24 Stunden lang in normaler Kochsalzlösung eingeweicht. Es ist entscheidend, die Integrität des Stratum corneum zu schützen. Dehnen, falten oder berühren Sie nicht die Oberfläche der Epidermis. Die Durchlässigkeit der Haut wird stark durch ihren Feuchtigkeitsstatus beeinflusst. Die Hydrationszeit liefert reproduzierbare Ergebnisse.

Die vorbereitete Haut wurde zwischen dem Spender- und dem Rezeptorkompartiment montiert, wobei das Stratum corneum dem Spenderkompartiment zugewandt war. Die Spenderseite erhielt 200 μL XJCA (entspricht 0,06 g Rohstoff), während das Rezeptorkompartiment mit 15 ml Aufnahmelösung (30 % Ethanol: 70 % PBS, durch Sonikation für 15 Minuten entgast) gefüllt wurde, gehalten bei 32 ± 0,5 °C unter kontinuierlichem magnetischem Rühren bei 350 r·min⁻1. Die Aufnahmelösung sollte vor der Anwendung 15 Minuten durch Sonikation entgast werden, um die Bildung von Blasen während des Experiments zu verhindern.

Eine mL-Proben wurden im Rezeptorkompartiment bei 2, 4, 6, 8, 10, 12, 20 und 24 Stunden entnommen, wobei jedes Mal mit einem gleichen Volumen vorgewärmter (32 °C) frischer Empfangslösung nachgefüllt wurde.

Hinweis: Die Ersatzlösung muss die gleiche Temperatur haben, um Temperaturschwankungen zu vermeiden, die die Diffusionskinetik beeinflussen könnten. Die gesammelten Proben wurden durch 0,22 μm mikroporöse Membranen gefiltert und anschließend innerhalb von 24 Stunden von UPLC-MS/MS analysiert. Aufgrund der Instabilität von Aconitin sollten Proben innerhalb von 24 Stunden nach der Entnahme analysiert oder Stabilisatoren hinzugefügt werden. Wenn eine sofortige Analyse nicht möglich ist, werden die Proben mit einem Aliquot gelagert und bei -80 °C gelagert, aber ihre Stabilität unter diesen Bedingungen vor dem Fortfahren validiert.

UPLC-MS/MS-Bedingungen
Die chromatographische Analyse erfolgte mit einer Agilent ZORBAX SB-C18-Säule (2,1 × 100 mm, 1,8 μm), die bei 40 °C gehalten wurde, mit einer Durchflussrate von 0,3 mL/min und einem Einspritzvolumen von 2 μL. Die mobile Phase bestand aus Acetonitril (A) und 0,1 mol/L Ammoniumacetat-Lösung mit 0,5 mL/L Gletscheressig (B), wobei folgendes Gradientenprogramm verwendet wurde: 0–5 Minuten (26%–45% A), 5–7 Minuten (45%–74% A), 7–10,1 Minuten (74%–90% A), 10,1–12 Minuten (90% A), 12–12,1 Min (90%–26% A), und 12,1–15 Minuten (26 % A).

Die Massenspektrometrie erfolgte mit einer Elektrosprüh-Ionisationsquelle (ESI) im positiven Ionenmodus unter folgenden Einstellungen: Trocknungsgastemperatur 500 °C, Trocknungsgasstrom 5 L/min, Verneblerdruck 50 psi, Mantelgastemperatur 500 °C, Mantelgasstrom 11 L/min, Kapillarspannung 5500 V und Datenerfassung im Mehrfachreaktionsüberwachungsmodus (MRM). Die MRM-Übergänge und Parameter wurden wie folgt gesetzt: Aconitin (m/z 646,6→586,4, Verweilzeit 100 ms, DP 102,930 V, CE 49,810 V) und Benzoyllaconin (m/z 604,4→105,1, Verweilzeit 100 ms, DP 105,120 V, CE 74,270 V).

Methodenvalidierung und Datenanalyse
Die Methodenvalidierung erfolgte durch Bewertung von Spezifität, Linearität, Genauigkeit, Stabilität und Wiederholbarkeit. Die Spezifität wurde durch die Analyse von Blankaufnahmelösung, Standardlösung und Probelösung bestätigt, um das Fehlen von Interferenzen durch endogene Substanzen zu bestätigen. Für die Linearität wurden Standardkurven konstruiert, indem die Spitzenfläche gegen die Konzentration mit der kleinsten Quadrat-Regressionsmethode dargestellt wurde. Die Präzision wurde sowohl durch intra-tagige (6 Replikate) als auch inter-day (2 Replikate über 3 Tage) Assays mit einer 50 ng/mL Standardlösung bewertet, ausgedrückt als relative Standardabweichung (RSD) der Spitzenbereiche. Die Stabilität wurde durch Bestimmung des Peak-Flächen-RSD der Probenlösungen bei 0, 2, 4, 6, 8, 12, 16, 18 und 24 Stunden bewertet. Die Wiederholbarkeit wurde durch die Messung des RSD der Spitzenfläche aus sechs parallelen Probevorbereitungen bestätigt. Die Standardlösungen wurden hergestellt, indem jeweils 2,5 mg Benzoyllaconin und Aconitin genau gewogen und anschließend in einer Isopropanol:Dichlormethan-(1:1)-Mischung gelöst wurden, um eine Endkonzentration von 25 μg/mL zu erreichen. Für die Testlösung wurde eine angemessene Menge der Probe in ein Zentrifugenrohr übergeben und für 5 Minuten einer Hochgeschwindigkeitszentrifugation bei 12.000 x g unterzogen, danach wurde das Überstandsmittel zur Analyse gesammelt.

Die kumulative Permeationsmenge (Qn, ng/cm 2) zu jedem Zeitpunkt wurde mit folgender Formel berechnet:

Qn = [(Cn × V + ΣCi × Vi) / A]

Wobei:
Qn: Kumulative Permeationsmenge zur n-ten Probezeit (ng/cm2).
Cn: Konzentration des Arzneimittels in der Aufnahmelösung zur n-ten Probezeit (ng/mL).
Ci: Konzentration des Arzneimittels in der empfangenden Lösung zur i-ten Probezeit (ng/mL).
V: Volumen der Empfangslösung (15 mL).
Vi: Abtastvolumen an jedem Zeitpunkt (1 mL).
A: Effektive Diffusionsfläche der Franz-Diffusionszelle (1,76625 cm2).

Die kumulative Durchdringungsmenge-Zeit-Kurve (Q-t) wurde mit Qn als Ordinat und Zeit (t, h) als Abscissa dargestellt. Der lineare Teil der Q-t-Kurve wurde einer linearen Regression unterzogen, und die Steigung der Regressionsgleichung wurde als stationärer transdermaler Fluss (Js, ng/cm2/h) betrachtet.

Die Q-t-Kurve wurde dem Nullordnungsmodell (Q = kt + b), dem Modell erster Ordnung (ln(Qmax - Q) = -kt + lnQmax) und dem Higuchi-Modell (Q = kt1/2 + b) angepasst, wobei Qmax die maximale kumulative Permeationsmenge ist, k die Geschwindigkeitskonstante und b der Interzept ist. Die Passung wurde mit dem Korrelationskoeffizienten (R2) bewertet, wobei ein höheres R2 eine bessere Passung anzeigte.

Statistische Analyse
Die Einzeltier-Rohdaten für alle in vivo Verhaltenstests und die rohen UPLC-MS/MS-CHROMATOGRAPHISCHEN Daten für die in-vitro-Permeationsstudie werden als Supplementary Files 1 bzw. 2 bereitgestellt. Alle experimentellen Daten wurden als Mittelwert ± Standardabweichung (x̄ ± SD) präsentiert. Die statistische Analyse wurde mit GraphPad Prism 9.0 durchgeführt. Eine Einweg-Varianzanalyse (ANOVA), gefolgt von Dunnetts Mehrfachvergleichstest, wurde verwendet, um Gruppenunterschiede zu vergleichen. p < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

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Ergebnisse

Abhängigkeit von analgetischer und entzündungshemmender Wirksamkeit vom Anwendungsgebiet
XJCA zeigte eine positive Korrelation zwischen Anwendungsfläche und analgetischer/entzündungshemmender Wirksamkeit in Mausmodellen, nach 7 aufeinanderfolgenden Tagen der Verabreichung bei einer festen Dosis von 0,03 g/cm2. Im Hot-Plate-Test zeigte die NC-Gruppe die kürzeste mittlere PWL, was auf die stärkste Schmerzreaktion hinweist. Im Gegensatz dazu zeigten die mit XJ...

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Diskussion

Entzündungen und Schmerzen sind komplexe pathologische Prozesse, die mehrere Signalwege betreffen. Topische Präparate werden zunehmend bevorzugt, da sie genau auf Läsionen wirken und systemische Nebenwirkungen minimieren können21,22. Diese Studie etablierte und validierte erfolgreich einen systematischen methodischen Rahmen zur Bewertung topischer TCM-Formulierungen, wobei XJCA als Demonstrationsfall verwendet wurde. Der integrie...

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte zu erklären.

Danksagungen

Diese Studie wurde vom Taishan Scholars Program der Provinz Shandong (tsqn20250730), der University (Sichuan University)-Enterprise (Tibet Rhodiola Pharmaceutical Holding Co., Ltd.) unterstützt. Kooperationsprojekt (24H0764, 24H1043) und das Bian Que Scholar-Programm der Shandong Universität für Traditionelle Chinesische Medizin.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
0,22 μ m mikroporöse MembranfilterMilliporeSigma, Burlington, MA, USAGSWP04700
EssigsäureCNW Technologies GmbHN3800060Chromatographiequalität
AcetonitrilMerck KGaAI1241129242Massenspektrometrie-Bewertung
AconitinChengdu Lemeitian Pharmaceutical Technology Co., Ltd.DSTDW00060220 mg, ≥ 98 % Reinheit
Agilent ZORBAX SB-C18 SpalteAgilent2.1 & Times; 100 mm, 1,8 μ m
AmmoniumacetatALLGEMEINER REAGENZP1492146Analytische Note
BenzoylaconinChengdu Lemeitian Pharmaceutical Technology Co., Ltd.DSTDB00550220 mg, ≥ 98 % Reinheit
DichloromethanCINC Chemical Co., Ltd.P3048495Analytische Note
Diclofenac-Diethylamin-Emulgel (DDE)Novartis Pharma Beijing Co., Ltd.H20020176
FormalinlösungSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.10010061
Franz-DiffusionszellenShenzhen Ruituo Analytical Instruments Co., Ltd.RT806
GraphPad Prism 9.0 SoftwareGraphPad Software, Inc.Version 9.0
IsopropanolALLGEMEINER REAGENZ0530240601DChromatographiequalität
KochsalzlösungSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.SY15931
PentobarbitalnatriumSigma-Aldrich, St. Louis, MO, USAP3761
Gereinigtes WasserGuangzhou Watson's Food and Beverage Co., Ltd.Chargennummer 20240717C
SPF Kunming-MäuseChengdu Enswell Biotechnology Co., Ltd.Lizenz: SYXK (Sichuan) 2019-049
SPF Sprague-Dawley-RattenBeijing Speifu Biotechnology Co., Ltd.Lizenz: SYXK (Beijing) 2024-0010
UPLC-MS/MS-SystemAgilent Technologies, Santa Clara, CA, USAAgilent 1260 Infinity
Xueshan Jinluohan Schmerzlinderndes Beschichtungsmittel (XJCA)Tibet Pharmaceutical Co., Ltd.Z20010095
XylenSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.10023418

Referenzen

  1. Kang, S. Y., Ryu, Y. Editorial: Chronic inflammation and related diseases: From mechanisms to therapies. Int J Mol Sci. 24 (13), (2023).
  2. Liu, Y., et al. The analgesic effects of Yu-Xue-Bi tablet (YXB) on mice with inflammatory pain by regulating LXA4-FPR2-TRPA1 pathway. Chin Med. 19 (1), 104(2024).
  3. Lara, C. O., Burgos, C. F., Moraga-Cid, G., Carrasco, M. A., Yévenes, G. E. Pentameric ligand-gated ion channels as pharmacological targets against chronic pain. Front Pharmacol. 11, 167(2020).
  4. Yang, E. L., et al. Abietane-type diterpenoids from Nepeta bracteata Benth and their anti-inflammatory activity. Front Chem. 10, 944972(2022).
  5. Allen, H. N., Hestehave, S., Duran, P., Nelson, T. S., Khanna, R. Uncoupling the CRMP2-Ca(V)2.2 interaction reduces pain-like behavior in a preclinical osteoarthritis model. bioRxiv. , (2024).
  6. Ochandarena, N. E., Niehaus, J. K., Tassou, A., Scherrer, G. Cell-type specific molecular architecture for mu opioid receptor function in pain and addiction circuits. Neuropharmacology. 238, 109597(2023).
  7. Singh, S., Awasthi, R. Berberine HCl and diacerein loaded dual delivery transferosomes: Formulation and optimization using Box–Behnken design. ADMET DMPK. 12 (3), 553-580 (2024).
  8. Madawi, E. A., et al. Polymeric nanoparticles as tunable nanocarriers for targeted delivery of drugs to skin tissues for treatment of topical skin diseases. Pharmaceutics. 15 (2), (2023).
  9. Li, L., et al. Evaluation of physical and chemical modifications to drug reservoirs for stimuli-responsive microneedles. Drug Deliv Transl Res. 15 (7), 2390-2414 (2025).
  10. Wang, Q., et al. Naturally derived anti-inflammatory compounds from Chinese medicinal plants. J Ethnopharmacol. 146 (1), 9-39 (2013).
  11. Kheoane, P. S., et al. Anti-inflammatory effects of orally and topically administered nanoformulations of Malva parviflora root extracts, and Prunus persica and Cupressus sempervirens exudates. Pharmacol Res Mod Chin Med. 17, 100685(2025).
  12. Zhenping, W., Yanxiu, L., Kun, G., Lei, Z. Clinical observation of Xueshan Jinluohan plastic for relieving pain in the treatment of 66 patients with osteoarthritis. J Clin Med Pract. , (2013).
  13. Kui, S., Guiming, L. Xueshan Jinluohan odynolysis plastics for postherpetic neuralgia: Observation of clinical efficacy. China Pharm. , (2007).
  14. Hai-Yan, W., Lei, Z., Ya-Fang, Z., Xue, J. Clinical observation on Xueshan Jinluohan analgesic film in treating 66 patients with rheumatoid arthritis with syndrome of blood stasis and obstructive arthralgia. Tianjin J Tradit Chin Med. , (2014).
  15. Zhao, L., et al. Topical drug delivery strategies for enhancing drug effectiveness by skin barriers, drug delivery systems and individualized dosing. Front Pharmacol. 14, 1333986(2023).
  16. Kathe, K., Kathpalia, H. Film forming systems for topical and transdermal drug delivery. Asian J Pharm Sci. 12 (6), 487-497 (2017).
  17. Xue, M., et al. Illumination on chemical compounds from Qufeng Zhitong capsule and its potential pharmacological mechanism against rheumatoid arthritis based on UHPLC/Q-Orbitrap-MS combined with network pharmacology analysis. Int J Anal Chem. 2022, 7863435(2022).
  18. Zhao, P., et al. Aconitine and its derivatives: Bioactivities, structure-activity relationships and preliminary molecular mechanisms. Front Chem. 12, 1339364(2024).
  19. Ling-Li, L., Lan-Xia, W., Ling, N., Xi, Y. Determination of safflower glucoside I and gentiopicrin in Xueshan Jinluohan pain-relief liniment by HPLC. Chin Tradit Pat Med. 34 (3), 499-502 (2012).
  20. Xiang, G., Guo, S., Wu, C., Wang, S., Zhang, Y. Deciphering the mysteries of Aconitum pendulum: Unique identification of various processed products and characteristic chemical markers. Arab J Chem. 17 (2), 105585(2024).
  21. Yang, C., et al. Development and evaluation of a Chinese herbal gel for analgesic and anti-inflammatory effects. Pak J Pharm Sci. 36 (4 Suppl), 1261-1269 (2023).
  22. Zhang, W., et al. Nicotine in inflammatory diseases: Anti-inflammatory and pro-inflammatory effects. Front Immunol. 13, 826889(2022).
  23. Zhan, M. X., et al. Ulinastatin exhibits antinociception in rat models of acute somatic and visceral pain through inhibiting the local and central inflammation. J Pain Res. 14, 1201-1214 (2021).
  24. Liu, C., et al. Investigation of the permeation enhancer strategy on benzoylaconine transdermal patch: The relationship between transdermal enhancement strength and physicochemical properties of permeation enhancer. Eur J Pharm Sci. 138, 105009(2019).
  25. Jiang, Z., Liu, S., Li, Y., Yuan, S. Study on the absorption mechanism of glucocorticoids in the stratum corneum. Colloids Surf B Biointerfaces. 256 (Pt 1), 114984(2025).
  26. Fabbrocini, G., et al. Skin needling to enhance depigmenting serum penetration in the treatment of melasma. Plast Surg Int. 2011, 158241(2011).
  27. Costa, R., Costa Lima, S. A., Gameiro, P., Reis, S. On the development of a cutaneous flavonoid delivery system: Advances and limitations. Antioxidants (Basel). 10 (9), (2021).
  28. Li, Z., et al. Analgesic and neuroprotective effects of Baimai ointment on diabetic peripheral neuropathy. J Ethnopharmacol. 292, 115122(2022).
  29. Lei, Y., et al. Formulation and evaluation of a drug-in-adhesive patch for transdermal delivery of colchicine. Pharmaceutics. 14 (10), (2022).
  30. Sirisha Mulukuri, N. V. L., et al. Statistical modeling, optimization and characterization of andrographolide loaded emulgel for its therapeutic application on skin cancer through enhancing its skin permeability. Saudi Pharm J. 32 (6), 102068(2024).
  31. Cohen, E., Lee, Y. C. A mechanism-based approach to the management of osteoarthritis pain. Curr Osteoporos Rep. 13 (6), 399-406 (2015).
  32. Boehnke, K. F., Gagnier, J. J., Matallana, L., Williams, D. A. Cannabidiol product dosing and decision-making in a national survey of individuals with fibromyalgia. J Pain. 23 (1), 45-45 (2022).
  33. Pan, S. Y., et al. New perspectives on Chinese herbal medicine (Zhong-Yao) research and development. Evid Based Complement Alternat Med. 2011, 403709(2011).
  34. Sana, E., et al. Topical delivery of curcumin-loaded transfersomes gel ameliorated rheumatoid arthritis by inhibiting NF-κB pathway. Nanomedicine (Lond). 16 (10), 819-837 (2021).
  35. Ya-Nan, H., et al. New understanding of aconitine hydrolysis pathway: Isolation, identification and toxicity evaluation based on intermediate products. Arab J Chem. 15 (11), 104255(2022).
  36. Shakeel, F., et al. Investigating antiarthritic potential of nanostructured clove oil (Syzygium aromaticum) in FCA-induced arthritic rats: Pharmaceutical action and delivery strategies. Molecules. 26 (23), (2021).
  37. Zhou, C., et al. Benzoylaconine modulates LPS-induced responses through inhibition of toll-like receptor-mediated NF-κB and MAPK signaling in RAW264.7 cells. Inflammation. 44 (5), 2018-2032 (2021).
  38. Jin, X., et al. Aconitine – a promising candidate for treating cold and mechanical allodynia in cancer-induced bone pain. Biomed Pharmacother. 161, 114284(2023).
  39. Tao, H., et al. Pharmacokinetics and pharmacology of aminoalcohol-diterpenoid alkaloids from Aconitum species. J Ethnopharmacol. 301, 115726(2023).
  40. Teaima, M. H., et al. Enhanced transdermal delivery of bisoprolol hemifumarate via combined effect of iontophoresis and chemical enhancers: Ex vivo permeation/in vivo pharmacokinetic studies. Pharmaceutics. 13 (5), (2021).
  41. Liu, X., et al. The inhibition of PPARα protein degradation alleviates the cardiotoxicity of Tiebangchui by regulating fatty acid metabolism. J Ethnopharmacol. 348, 119838(2025).
  42. Abdella, S., Afinjuomo, F., Song, Y., Upton, R., Garg, S. Mucoadhesive buccal film of estradiol for hormonal replacement therapy: Development and in vivo performance prediction. Pharmaceutics. 14 (3), (2022).

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