热点应用丨戒烟困难？来了解尼古丁透皮贴剂的二三事

2022-09-28 01:53:51, 天美天美仪拓实验室设备（上海）有限公司

简介

透皮贴剂是一种药物通过皮肤进入血液的方法。该贴片含有一种药物，当贴在您身上时会吸收到您的皮肤中，并在很长一段时间内将稳定且可控量的药物释放到体内。如果药物对胃肠道产生负面的副作用，为了延长药物释放则首选这种给药方法，也是害怕针头的人希望避免通过注射给药的一种选择。

图1 典型的透皮贴剂及其层组成

透皮贴剂最常见的用途之一是帮助对抗尼古丁成瘾。尼古丁最初是在 1980 年代作为一种帮助吸烟者戒烟的方法而开发的，此前几项研究证明尼古丁吸收到体内可以减少烟瘾。尼古丁替代疗法 (NRT) 全天释放少量尼古丁，不含香烟的其他有害成分，如焦油。最近对公众和临床试验数据的审查显示，使用 NRT 可以将成功戒烟的几率提高 60%。[1]

在本应用说明中，我们研究了尼古丁贴片，以通过共聚焦拉曼光谱揭示活性药物成分(API)以及封装它的聚合物层。我们使用 RMS1000 拉曼光谱仪分析了 X、Y 和 Z 维度的尼古丁贴片。这可以为制造商和研究人员提供有关其产品质量的重要信息，验证贴剂中 API 的数量和分布，以及在不损坏样品的情况下识别任何污染物。

材料与方法

尼古丁贴剂是从药房购买的市售 NRT。我们将使用 RMS1000 拉曼光谱仪对尼古丁贴剂进行 3D 测量。RMS1000具备共焦针孔，因此可以拍摄 3D 拉曼图。针孔通过阻挡来自焦平面上方和下方的拉曼散射，充当轴向 (Z) 方向上的空间滤波器，对于 3D 图谱至关重要。如果没有针孔，就没有轴向空间过滤，并且来自样品整个轴向体积的拉曼散射将被收集而没有轴向分辨率。

图2 RMS1000 显微拉曼光谱仪

RMS1000 有几个可用的共焦针孔位置，从 25 µm 到 2 mm，共焦针孔越小，X、Y 和 Z 方向的分辨率就越好。但是，随着针孔的减小，拉曼强度也会降低，因此， RMS1000 提供许多针孔位置，使用户能够为其样品找到空间分辨率和拉曼强度的完美平衡。贴片的 3D 拉曼图是使用 785 nm 激光、600 gr/mm 光栅和背照式 CCD 进行测试的。

结果

分析的透皮贴剂含有尼古丁，它们的活性成分被聚合物包围。通过3D 拉曼图，我们可以将尼古丁中存在的不同材料层可视化，如下图 3 所示。在 X 轴和 Y 轴上以 10 µm 步长、 Z 轴上以 1 µm 步长收集光谱。

图3 尼古丁贴剂的 3D 拉曼图

3D 拉曼图（图 3 和图 4）显示该贴片包含 6 层，可以提取和分析每一层的光谱以进行识别。贴片的外层，即第 1 层和第 6 层，以红色显示，可以使用 KnowItAll 拉曼数据库识别为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。3D 拉曼图根据所识别材料的特定峰进行着色，例如，对于 PET 层，选择了 1293 cm^-1 处的峰。第 2 层可识别为聚异丁烯（PIB），根据 1233 cm^-1 峰用粉红色标记，API 周围的第 3 层和第 5 层被确定为聚乙烯（PE），根据 1442 cm^-1 处的峰以蓝色突出显示。最后，在聚合物中间是一层厚厚的 API，即尼古丁，嵌入聚合物中，根据 1045 cm^-1 和 1030 cm^-1 处的峰以绿色显示。第 1 层是贴剂的隔离衬里，负责保护药物和粘合剂并在应用前被移除。第 2 层是尼古丁贴片的粘合部分，第 3 层和第 5 层是控制第 4 层 API 释放的微孔 PE。第 6 层是背衬，在贴片使用时为药物提供保护。

图4 左-每个组份的拉曼光谱；右 – 样品的 XZ 横截面。

结论

本应用展示了 RMS1000 拉曼光谱仪用于透皮贴剂的 3D 拉曼图谱。API 可以可视化，在这种情况下，尼古丁周围的聚合物负责保护和确保 API 的释放。由于拉曼光谱提供的类似指纹的化学鉴定，可以区分不同的聚合物，并评估它们的厚度。通过这种方式，共聚焦拉曼光谱仪对于制药实验室来说是一种有用的技术，可用于控制其产品的质量，确保它们的生产正确无污染，并有助于监测粘合剂层的稳定性。

参考文献

[1] J. Hartmann-Boyce et al., Nicotine replacement therapy versus control for smoking cessation, Cochrane Database Syst. Rev.5, CD000146, (2018)

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