葫芦素类化合物新剂型的研究进展

2016-01-25 16:50王莉梅王雪莹姚铭
中国生化药物杂志 2016年2期
关键词:聚乳酸乳剂脂质体

王莉梅,王雪莹,姚铭

(1.一汽总医院 临床药学部,吉林 长春 130011;2. 长春市食品药品认证中心,吉林 长春 130011)

葫芦素类化合物新剂型的研究进展

王莉梅1Δ,王雪莹2,姚铭1

(1.一汽总医院 临床药学部,吉林 长春 130011;2. 长春市食品药品认证中心,吉林 长春 130011)

目的 探讨葫芦素类化合物新剂型的研究进展。方法 检索近几年来有关葫芦素类化合物新剂型及质量控制的研究报道资料。结果 葫芦素类化合物新制剂得到了广泛研究,主要涉及透皮给药系统、脂质体、微球和纳米粒、自乳化制剂等。结论 运用现代药物制剂及其质量控制的新技术和新方法,进一步开发生物利用度高,安全性好,靶向性好的新剂型具有积极意义。

葫芦素类化合物;新剂型;研究进展

葫芦素是从葫芦科植物中提取得到的苦味苷成分,有抗肿瘤、保肝、抗炎、提高机体免疫力等多种生物活性,近年来备受关注。很多学者从其抗炎、抗肿瘤效应及其作用机制[1-2]、含量测定方法[3-4]方面展开深入研究,该药在国内上市销售的品种多为片剂,应用于急慢性肝炎和原发性肝癌。但该药存在严重的胃肠道不良反应,口服生物利用度较低,结合该药物较好的脂溶性和较好的药理活性,越来越多的药剂工作者结合其药理活性积极地开展了此方面的研究[5],因此本文拟对葫芦素的新剂型的研究概况进行综述分析,以期为葫芦素类成分的新剂型开发及质量评价等的进一步研究提供文献依据和分析思路。

1 纳米粒和纳米球

1.1 聚乳酸纳米粒 聚乳酸因其优良的生物相容性和生物降解性,被广泛用作纳米粒的载体材料。张继芬等[6]结合其良好的特性并应用对人体的伤害少和对环境污染小的沉淀法,制备了脂溶性较好的葫芦素聚乳酸纳米粒,并探索了葫芦素-聚乳酸纳米粒的载药过程及制备过程中不同时刻的丙酮残留量、药物和载体的沉淀比例及其与包封效果的关系。该试验还通过外观、物理稳定性、药物回收率、载药过程考察等综合予以评估,研究最终得到既有纳米粒又有微晶的混悬体系,同时还提示用沉淀法制备脂溶性药物的聚乳酸纳米粒的包封效果可能与药物溶解性能及药物、载体、有机溶剂彼此间的作用强弱有关。.

杨凯等[7-8]针对放化疗疗效较差的口腔癌颈淋巴结转移灶,合成制备了具有颈淋巴结靶向性的葫芦素BE聚乳酸纳米微粒缓释制剂,其在口腔癌周局部注射时能通过淋巴管内皮细胞的吞噬和内皮细胞间间隙进入口腔癌周毛细淋巴管内,通过淋巴回流到达区域淋巴结转移灶,以提高颈淋巴结转移灶内化疗药物的浓度,同时通过其较长的持续作用时间,达到降低血中药物浓度、降低全身毒副作用的目的。该研究以微粒粒径、载药量和包封率为质量控制指标,用均匀设计法优化工艺,以乳化-溶剂挥发法制备葫芦素BE聚乳酸纳米微粒,通过冷冻干燥即得葫芦素BE聚乳酸纳米微粒冻干针剂。其后续的研究也证实了改型后的淋巴靶向葫芦素BE聚乳酸纳米微粒确实更有利于杀灭口腔癌颈淋巴结转移灶内的癌细胞。

1.2 固体脂质纳米粒 王文宇等[9]结合药物靶向肝脏的方式之一去唾液酸糖蛋白受体介导的主动靶向,制备了含N-十六烷基乳糖酰胺(含有能被哺乳动物肝细胞表面特异识别的半乳糖残基)的葫芦素B固体脂质纳米粒,并以单因素轮换法和正交设计优化了其处方和工艺,结果提示高压匀质法制备的固体脂质纳米粒具有粒径分布比较均匀以及不引入有机溶剂,可工业化生产的优点,可用于制备葫芦素B固体脂质纳米粒。

1.3 人血清白蛋白纳米粒 近年来,白蛋白纳米粒因其生物相容性、无抗原性、相对容易制备、毒性及刺激性低、可实现靶向和缓释作用等优点而备受关注,且因为白蛋白能够在迅速生长的肿瘤组织中蓄积,使药物定向释放至肿瘤细胞,使得白蛋白纳米粒作为抗肿瘤药物载体展现出广阔的开发前景。因此,为降低毒性,提高生物利用度,王宁等[10]室对市售的葫芦素混合物进行分离纯化后得到单一的葫芦素B,并根据其疏水性,成功地用高压乳化法制备了葫芦素B的人血清白蛋白纳米粒。并建立了高效液相色谱法测定葫芦素B人血清白蛋白纳米粒的质量控制方法,方法中选定有机溶剂沉淀蛋白的方法来处理样品后直接进样测定,简便省时,非常适合强脂溶性药物蛋白纳米粒制剂的分离检测。

1.4 聚乳酸-羟基乙酸纳米球 聚乳酸羟基乙酸因具有生物相容性、生物可降解性、分解产物无毒性等优点,成为近年来广泛应用的聚合物材料。王丹蕾等[11]结合聚乳酸羟基乙酸制备的纳米球,体积微小、能穿过组织间隙、易实现靶向和定位给药、生物半衰期长、给药次数少、不良反应少、药物稳定性增强等特性,以葫芦素B为模型药物,采用溶剂挥发法制备了聚乳酸羟基乙酸纳米球,并对葫芦素B 聚乳酸羟基乙酸纳米球进行了粒径、形态以及稳定性考察,并以包封率、载药量及粒径为指标,考察了处方因素及工艺条件对纳米球质量的影响。

2 水-醇凝胶

盛秋双等[12]结合经皮给药系统可减小血药浓度波动、便于随时终止给药、提高用药安全性、避免胃肠道及肝脏首过代谢、延长作用时间、减少用药次数、使用方便、适用于难以口服的特殊病人等特点,制备了葫芦素B水-醇凝胶,并提示质量分数为1%的油酸溶液具有最佳的促透效果,水-醇凝胶是葫芦素B经皮给药的有效载体。该研究同时提示单纯通过提高药物含量来增加药物的经皮通透量是不可行的,进一步增加药物的经皮通透量可采取增加制剂与皮肤的接触面积、选择更有效的通透促进剂等手段来实现。

3 脂肪乳注射剂

为了减轻现有片剂的不良反应,提高生物利用度,赵明明等[13]开展了将其制备为稳定性高,已具备大规模生产的技术条件,并且有长期临床应用经验的脂肪乳注射液,并利用其可能的天然的趋向网状内皮系统的特性,使其浓集于巨噬细胞丰富的肝脏,达到肝靶向作用。研究利用高压均质技术制备葫芦素B脂肪乳注射液,分别对药物和磷脂的加入方式、均质压力和次数、pH值和灭菌方式等制备工艺进行了考察,对油相组成、磷脂、F68和油酸钠的用量及抗氧剂的选择进行了优化。通过对其物理化学稳定性、包封率等考察,获得了高效、稳定的CuB 脂肪乳注射液,并可改善现有制剂的不良反应。

张利等[14]为了减小片剂的毒副作用,增加葫芦素的肝靶向性,提高葫芦素的疗效和生物利用度,将葫芦素制成了脂肪乳剂,并以脂肪乳的外观、粒径、药物含量及稳定性为指标,分别考察渗透压、高压乳匀、pH、空气置换剂及灭菌等因素叶乳剂成型性的影响。结果显示等渗调节剂甘油对乳剂粒径没有影响;高压乳匀可降低乳剂粒径,且将葫芦素初乳高压乳匀3 次为宜;pH可影响乳剂中药物含量,灭菌前宜将葫芦素脂肪乳的pH调至8.5;使用空气置换剂的乳剂稳定性良好,而充空气的乳剂则易发生破裂;高压灭菌时,升温速度对乳剂的稳定性亦有影响。

4 滴丸

朱雯颖等[15]结合葫芦素片剂溶出度及生物利用度低的情况开展了对葫芦素滴丸制备工艺的研究,研究采用正交实验法研究成型的最佳工艺,采用优选后的方法为以聚乙二醇- 4000为基质,料温(95±2) ℃,液体石蜡为冷却剂,冷凝液温度为0~4 ℃,滴管内径2.0 mm),且冷却液上部温度应控制在(25~30) ℃,这样制备出的样品外观好、溶散性好。工艺简单易行,具有良好的重复性和可操作性、剂量准确、服用方便、生物利用度高等诸多优点。

5 毫微粒冻干针剂

为增加葫芦素肝靶向性,提高药物疗效和生物利用度,降低其毒性副作用,李超英等[16]制备了稳定的、易再分散的葫芦素聚乳酸毫微粒冻干针剂。试验采用乳化-溶剂挥发法,即液中干燥法,控制条件制得胶体溶液,并结合冻干前后外观、毫微粒形态、粒径、pH、包封率及载药量、吸湿性等考查,最终确定以10%甘露醇作填充剂为最佳,冻干前后毫微粒形态、粒径、pH、包封率及载药量无明显变化,再分散性良好,制剂稳定,含水量合格。

6 纳米乳剂

6.1 脂质纳米乳剂 口服脂质纳米乳剂是将脂溶性药物溶于脂肪油中经磷脂乳化分散于水相所制成的平均粒径在50~200 nm之间的口服乳剂,程晓波等[17]应用星点设计-效应面法兼顾处方设计和优化时的多个因素,优化了葫芦素口服脂质纳米乳剂的处方,研究结果提示星点设计-效应面法所建立的模型能较好地应用于葫芦素口服脂质纳米乳剂处方的优化。从而相比片剂,更有利于药物的吸收和药效的发挥,提高了其口服生物利用度,降低了毒性与不良反应。

6.2 月桂酸酯纳米乳剂 李乐等[18]利用葫芦素B分子结构中的羟基与月桂酰氯进行反应,设计并合成了葫芦素B月桂酸酯,希望通过肿瘤细胞对月桂酰基的识别与摄取,将葫芦素B月桂酸酯特异性地浓集于肿瘤组织中,并在组织内酯酶的作用下降解为葫芦素B发挥药效,从而提高药物疗效,降低药物毒性。研究结果最终将处方优化制备了质量浓度为1g/L,载药量质量分数为 0.7% 的葫芦素B月桂酸酯纳米乳,载药量相对较高,减少了给药体积,方便了临床用药,降低了生产、运输成本。

7 自乳化药物传递系统

自乳化药物传递系统是由药物、油相、非离子型表面活性剂和助表面活性剂组成的热力学稳定的均一液体剂型或固体制剂。通过自发形成O/W型乳剂,可用作疏水性药物的载体,提高水难溶药物的生物利用度。鉴于葫芦素B水溶性差,李墨等[19]尝试用自微乳化药物传递系统作为给药剂型,以葫芦素B作为模型药物,以注射要求为前提,以假三元相图和粒径分析为依据,进行辅料筛选和处方优化,制备了葫芦素B自微乳化乳剂并对其进行处方优化。处方优化结果为m(油酸乙酯):m(聚氧乙烯氢化蓖麻油) :m(乙醇) = 30:55:15,其中药物含量的质量分数为1%。

8 乳酸-羟基乙酸微球

周丽莹等[20]研究了葫芦素B-乳酸-羟基乙酸共聚物微球的制备,并采用星点设计-效应面法优化了微球的制备工艺。研究采用改良的乳化溶剂挥发法,按照一定比例称量葫芦素B原料药和乳酸-羟基乙酸共聚物载体,溶于适量的二氯甲烷中作为油相,配制1.4%的聚乙烯醇水溶液作为水相,经搅拌乳化、抽滤、洗涤等工艺流程制得,结果显示制备的葫芦素B- 乳酸-羟基乙酸共聚物微球满足了长效缓释的要求,所建立的模型预测性良好。

9 脂质体

9.1 半乳糖化肝靶向脂质体 半乳糖化肝靶向脂质体是近年来肝靶向给药系统研究的热点。因普通脂质体一般被网状内皮系统吞噬进入非实质细胞中,而许多疾病的治疗要求药物靶向肝实质细胞。半乳糖化肝靶向脂质体则根据肝实质细胞的特点,利用半乳糖化肝靶向材料,通过肝实质细胞膜上特有的半乳糖受体的介导作用,实现肝实质细胞的靶向药物传递。董晓辉等[21]对葫芦素原料进行分离纯化,得到了高纯度的葫芦素B,并应用肝靶向材料,成功制备了半乳糖化肝靶向葫芦素 B 脂质体。

9.2 葫芦素E 脂质体制剂 为提高葫芦素E的靶向性、提高药物稳定性、控制药物释放速率。王瑞琪等[22]制备了葫芦素E脂质体制剂,具体的制备方法为取磷酸盐缓冲液适量,预热至50 ℃作为水相,将CuE加入到0.5 mL无水乙醇中,在50 ℃下恒温搅拌使脂质成分溶解,向脂质相内缓慢加入5 mL水相,50 ℃下恒温搅拌10 min,冷却至室温,以上述磷酸盐缓冲液定容至10 ml。所得脂质体初品经细胞粉碎机探头超声20 min(功率为400 W;工作3 s,间歇3 s),过0.45 μm微孔滤膜即得。

9.3 葫芦素B脂质体制剂 金岩等[23]制备了葫芦素B脂质体制剂。并采用正交试验设计优选条件,利用其天然的趋向网状内皮系统的特性,使其浓集于巨噬细胞丰富的肝脏,达到肝靶向作用,提高治疗效果。其中葫芦素脂质体的制备方法采用薄膜超声分散法制备,得到乳白色半透明脂质体溶液。研究结果表明当卵磷脂和胆固醇比例在2:1、卵磷脂和葫芦素比例在20:1及甘露醇用量为15%来制备脂质体,得到的脂质体粒径均匀,工艺简单,包封率最高。

10 胶束

混合胶束为两种或多种表面活性剂按一定比例混合而得的胶束体系,稳定性高于单组分胶束,还具有克服血脑屏障的功能、提高淋巴或肿瘤靶向性、降低毒性等特点。混合胶束粒径一般小于100 nm,具有优良的组织透过性及被动靶向作用。姚宏涛等[24]采用聚乙二醇-12-羟基硬脂酸酯/卵磷脂组成的混合胶束给药系统(MMS)制成稳定的注射用葫芦素混合胶束。此外,贾莉等[25]以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸羟基乙酸(mPEG-PLGA)嵌段共聚物为材料,成功制备了葫芦素胶束。

综上,我们看到近年来针对脂溶性较高的葫芦素类化合物的新剂型研究正在不断发展,以纳米粒、纳米球、脂肪乳、微球、自乳化药物传递系统、脂质纳米乳、脂质纳米粒等新剂型研究较多,但目前投入临床应用的还相对较少,预计随着葫芦素类化合物新剂型研究的不断深入,一定可以极大地改善葫芦素的临床应用状况,增加其疗效及生物利用度,提高用药安全性和依从性。而各种新剂型的体内过程及稳定性研究也亟待后续开展,以对其疗效加以验证的同时为葫芦素相关代谢物的疗效予以评估和预测。

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(编校:谭玲)

Research progress on the new dosage forms of cucurbitacins

WANG Li-mei1Δ, WANG Xue-ying2, YAO Ming1

(1. The Clinical Department of Pharmacy, The Fourth Hospital of JiLin University, Changchun 130011, China; 2. Changchun Certification Center for Food and Drug, Changchun 130011, China)

ObjectiveTo discuss research progress on the new dosage forms of Cucurbitacins.MethodsIntensive research has been searched on the new dosage forms of Cucurbitacins which have higher bioavailability,and its perfect quality control methods which have been developed in the last few years.ResultsA wide range of advanced dosage forms including thansdermal drug delivery systems,liposomes,micro-and nano-particles,dropping pills,self-emulsifying preparations,etc.have been developed.And the analytical methods including HPLC has been applied to control the quality of these advanced forms.ConclusionIt is very important to develop other new dosage forms of Cucurbitacins with higher bioavailability and better targeting capability and safety by making farther use of advanced technology and new methods according to its characteristics.

cucurbitacins; new dosage form; research progress

王莉梅,通信作者,女,博士在读,主管药师,研究方向:生物药剂学及循证药学,E-mail:wlmjlu@163.com。

R284

A

1005-1678(2016)02-0186-03

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