提高葛根素口服生物利用度劑型的研究進(jìn)展

王 婷

浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，浙江杭州 310053

提高葛根素口服生物利用度劑型的研究進(jìn)展

王 婷

浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，浙江杭州 310053

探討近幾年葛根素口服生物利用度劑型的研究進(jìn)展，綜述近年來國內(nèi)外有關(guān)葛根素口服劑型的文獻(xiàn)報(bào)道，并進(jìn)行總結(jié)概述。藥物的吸收是影響藥物生物利用度的重要因素，其吸收過程與藥物因素、劑型因素、生理因素等有密切關(guān)系。與葛根素懸浮液相比，葛根素各種口服新劑型較大程度上提高了葛根素的生物利用度。

葛根素；口服；生物利用度；研究

葛根素為豆科植物野葛中提取的一種黃酮苷，化學(xué)名8-β-D-葡萄糖基-7，4-二羥基-異黃酮。主要有以下幾個(gè)方面的藥理作用[1-6]：①對(duì)心肌缺血的作用。通過抗氧化和抗脂質(zhì)過氧化性能，對(duì)大鼠急性缺血性心肌損傷起保護(hù)作用。②對(duì)心肌梗死的作用。誘導(dǎo)非缺血和心肌缺血區(qū)的血管生成，治療冠狀動(dòng)脈疾??；還能增加心肌內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）基因的表達(dá)，提高血清一氧化氮（NO）濃度，改善梗死心肌的代謝。③對(duì)高膽固醇血癥和視網(wǎng)膜的作用。促進(jìn)肝臟中的膽固醇和膽汁酸排泄，降低血清膽固醇，減緩心血管疾病的進(jìn)展；且能調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）和缺氧誘導(dǎo)因子1（HIF-1α的）基因表達(dá)，醫(yī)治糖尿病性視網(wǎng)膜病變（DR）。④抗血栓的作用。產(chǎn)生腸道菌群，抑制二磷酸腺苷（ADP）誘導(dǎo)膠原誘導(dǎo)的血小板聚集，具抗血栓形成作用。⑤降血糖作用。上調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）及下游基因表達(dá)，具有一定的降血糖能力。但葛根素在水中溶解度較低，為4.62 mg/ml，且滲透性較差，導(dǎo)致口服后難吸收，絕對(duì)生物利用度很低，據(jù)報(bào)道只有3.75%左右[7]，在一定程度上限制了療效的發(fā)揮。為解決其口服生物利用度低的問題，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，如從增加其水溶性和脂溶性出發(fā)，對(duì)葛根素進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾以改善其理化性質(zhì)，制成了水溶性的鹽、脂溶性的磷脂復(fù)合物等，均比較成功地促進(jìn)了葛根素的吸收[8]。除此之外，還采用藥劑學(xué)手段，研制出具高生物利用度的新制劑，如自乳化釋藥系統(tǒng)、口服微乳、固體脂質(zhì)納米粒、口服脂質(zhì)體等。本文將就近來國內(nèi)外這些新劑型的研究作一綜述。

1 葛根素自乳化釋藥系統(tǒng)研究

自乳化釋藥系統(tǒng)（Self-Emulsifying Drug Delivery System，SEDDS）是由油相、表面活性劑以及助表面活性劑或助溶劑形成的均勻混合體系，用水溶液（如仿生胃腸液）稀釋后，在環(huán)境溫度（通常是37℃）下溫和攪拌，由于表面活性劑的作用自發(fā)乳化形成顆粒微小的O/W型乳劑，粒徑<5 μm；此外，當(dāng)親水性表面活性劑（水油平衡值HLB>12）的量較高（質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥40%），或表面活性劑加上助表面活性劑共同使用，則能在輕微攪動(dòng)下制得顆粒更精細(xì)的透明澄清溶液，粒徑<100 nm[9-10]。

SEDDS形成的乳劑粒子細(xì)小，有較大的油/水界面，對(duì)那些因溶出度小而影響吸收的藥物而言，SEDDS可提高藥物吸收的速度和程度，提高藥物的生物利用度，而且可降低不穩(wěn)定藥物的水解。Quan DQ等[11-12]研究葛根素SEDDS的制備，以油酸為油相、聚山梨酯-80為表面活性劑、1，2-丙二醇為助表面活性劑組成處方。結(jié)果顯示，葛根素SEDDS最佳處方的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為油酸17.5%、聚山梨酯-80為34.5%、1，2-丙二醇34.5%，該處方溶解葛根素能力較好，載藥量高達(dá)15.60%，乳化能力較強(qiáng)。通過Beagle犬ig給藥實(shí)驗(yàn)，得該處方能明顯增加體內(nèi)吸收葛根素的能力，從而提高生物利用度，絕對(duì)生物利用度為24.8%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于葛根素溶于2%CMC-Na的混懸液。

在表面活性劑作用下，自乳化形成的O/W型乳劑克服了大分子通過胃腸道上皮細(xì)胞膜時(shí)的障礙，易于通過胃腸壁水化層傳遞到吸收部位，有利于提高藥物溶出度和滲透率，藥物能持續(xù)從基質(zhì)中溶出并滲透到吸收部位。于愛華等[13]以偽三元相圖優(yōu)化自微乳處方，研制葛根素固體自微乳制劑，并研究自微乳效率。得優(yōu)化的葛根素固體自微乳處方為：葛根素-吐溫80-甘油-油酸乙酯-水-微粉硅膠-甘露醇的重量比為 1.7∶16.6∶16.6∶1.3∶4.0∶39.9∶19.9，分散后平均粒徑為 30 nm，10 min時(shí)的溶出度為94.29%。體外溶出實(shí)驗(yàn)中，5 min累積溶出率為85.7%，60 min達(dá)96.97%，說明其短時(shí)間內(nèi)溶出迅速、完全，有利于藥物體內(nèi)吸收。故自微乳口服后，遇體液在胃腸道蠕動(dòng)下自發(fā)分散成粒徑在10～100 nm O/W型的微乳，克服了大分子藥物通過胃腸道上皮細(xì)胞膜時(shí)障礙，可在胃腸道快速、均勻分布，提高了藥物的溶出度和滲透率。

2 葛根素口服微乳研究

微乳（microemulsion，ME）是由油相、水相、表面活性劑及助表面活性劑以適當(dāng)比例混合形成的一種透明或半透明、低黏度的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定體系。微乳作為一種性能優(yōu)良的新型藥物載體，口服后經(jīng)淋巴管吸收，克服了首過效應(yīng)及大分子通過胃腸道上皮細(xì)胞膜的障礙。對(duì)水溶性、脂溶性及難溶性藥物均有較好的溶解能力，物理穩(wěn)定性較高，因表面張力較低而易于透過胃腸壁的水化層，藥物可直接和胃腸上皮細(xì)胞接觸，促進(jìn)藥物吸收，提高生物利用度[14]。Sandoz公司1995年在德國上市的環(huán)孢素A微乳軟膠囊，其生物利用度為W/O型環(huán)孢素A乳劑軟膠囊（美國藥典22版收載）的170%～233%。

Wu H等[15]以偽三元相圖優(yōu)化處方，制備葛根素微乳體系，以提高葛根素口服生物利用度。葛根素微乳體系處方為：大豆油，大豆卵磷脂/乳酸乙酯（1∶1）和 1，2-丙二醇/水。 大鼠體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)研究表明，葛根素微乳口服后AUC0-∞是其懸浮液口服后的15.82倍，表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。得葛根素微乳體系可能是葛根素口服給藥的有效途徑。

微乳給藥系統(tǒng)可改善淋巴運(yùn)輸，提高水不溶性藥物的口服吸收，及其總體生物利用度。Wu H等[16]研究大鼠體內(nèi)淋巴結(jié)循環(huán)，SD大鼠淋巴管插管操作，口服3 ml葛根素微乳（0.6 mg/g，n=6）。收集超過8 h的淋巴液和血漿，測(cè)定葛根素和三酰甘油含量。對(duì)照組大鼠（非淋巴插管，n=6）口服相同劑量的葛根素微乳，隨后靜脈滴注葛根素注射液。結(jié)果顯示，口服葛根素微乳大鼠，其劑量0.06%通過胸導(dǎo)管淋巴轉(zhuǎn)運(yùn)。口服葛根素的總體生物利用度，在淋巴管插管大鼠中，僅16%與脂質(zhì)有關(guān)，而對(duì)照組大鼠40%與脂質(zhì)有關(guān)。故淋巴運(yùn)輸可有效促進(jìn)葛根素腸吸收，通過改善淋巴運(yùn)輸，以微乳配方優(yōu)化淋巴靶向給藥系統(tǒng)。

微乳作為口服給藥的載體，不僅可以增加藥物的表面積，提高難溶于水的藥物的生物利用度，還可以提高其溶解度和載藥量，促進(jìn)藥物的吸收等。向大位等[17]以葛根素為模型藥物，研究口服微乳處方篩選，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。查閱文獻(xiàn)選取不同極性空白微乳，考察不同處方空白微乳的葛根素最大載藥量，考察載藥和矯味劑對(duì)微乳穩(wěn)定性影響，確定了葛根素口服微乳的2個(gè)最優(yōu)處方，對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。得處方B（油酸/吐溫-80/1，2-丙二醇/水）載藥微乳為淡黃色澄清液體，平均粒徑為61.59 nm，葛根素載藥量為21.06 mg/ml；處方G （油酸乙酯/聚氧乙烯氫化蓖麻油/1，2-丙二醇/水）載藥微乳為無色澄清液體，平均粒徑為23.09 nm，葛根素載藥量為21.73 mg/ml。優(yōu)選的空白微乳能增加葛根素的溶解度，且載藥量大，質(zhì)量穩(wěn)定。

3 葛根素固體脂質(zhì)納米粒研究

固體脂質(zhì)納米粒（solid lipid nanoparticles，SLN）發(fā)展于20世紀(jì)90年代初，系指以固態(tài)的天然或合成類脂如卵磷脂、三酰甘油等為載體材料，將藥物包裹或內(nèi)嵌于類脂核中，制成粒徑為50～1 000 nm的固體膠粒給藥系統(tǒng)。SLN采用生理相容性好、毒性低的類脂材料為載體，對(duì)人體的毒副作用小，室溫及體溫下呈固態(tài)粒子，固體基質(zhì)可以控制藥物從SLN中的釋放[18]。SLN體系將難溶性或易被胃酸破壞的藥物（如抗生素、肽類、蛋白類、酶類藥物）等制成口服SLN，可保護(hù)藥物，從而提高藥物生物利用度，減少不規(guī)則吸收。

Luo CF等[19]研究單劑量灌胃葛根素固體脂質(zhì)納米粒（PUE-SLNs）的藥代動(dòng)力學(xué)，及葛根素在大鼠體內(nèi)的組織分布和相對(duì)生物利用度，以液相色譜電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定血漿和組織中的藥物濃度。結(jié)果顯示，PUE-SLNs給藥后的Cmax顯著高于其懸浮液[（0.33±0.05） μg/ml與（0.16±0.06） μg/ml，P<0.01]。PUE-SLNs給藥后的Tmax顯著高于其懸浮液的Tmax[（40±0） min 與（110.00±15.49） min，P<0.01]。 葛根素懸浮液及 PUE-SLNs給藥后的 AUC0-t為（0.80±0.23） mg·h/L 和（2.48±0.30）mg·h/L。PUE-SLNs口服后，在靶器官如心臟和大腦的藥物濃度也增加，故SLNs可提高葛根素的口服生物利用度。

由于固體脂質(zhì)納米粒具有高生理相容性、可控制藥物釋放及工業(yè)化大生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，故采用溶劑乳化擴(kuò)散法制備葛根素固體脂質(zhì)納米粒。該制劑的體外釋放具有一定的緩釋特征，大鼠口服吸收AUC提高近2倍，峰濃度提高近3倍。李晨睿等[20]采用溶劑擴(kuò)散法制備Pue-SLN，并考察其形態(tài)、粒徑分布、包封率、載藥量、Zeta電位等。發(fā)現(xiàn)以硬脂酸作為載藥脂質(zhì)時(shí)，制得的Pue-SLN載藥量和包封率最高，在透射電鏡下呈球形或近球形，分布均勻，平均粒徑為160 nm，包封率達(dá)80%～85%，平均Zeta電位為-35.43 mV。

4 葛根素口服脂質(zhì)體研究

脂質(zhì)體（liposomes）是一種類似于生物膜結(jié)構(gòu)的雙分子層微小囊泡，可包裹水溶性和脂溶性藥物，主要材料是磷脂和膽固醇。由于其所用材料磷脂和膽固醇是生物細(xì)胞膜的主要成分，為機(jī)體內(nèi)源性物質(zhì)，故具良好的生物相容性和可降解性，且無毒、無免疫原性；同時(shí)，其組成結(jié)構(gòu)和生物細(xì)胞相似，易與細(xì)胞發(fā)生吸附、融合、脂交換、內(nèi)吞而被細(xì)胞攝取?？诜|(zhì)體因具有服用方便、副作用少等優(yōu)勢(shì)，而越來越受到人們的重視。

顧一珠等[21]用薄膜分散-超聲法制備葛根素脂質(zhì)體，并用超濾法分離游離藥物測(cè)定包封率，觀察脂質(zhì)體的微觀形態(tài)與粒徑分布；HPLC測(cè)定脂質(zhì)體大鼠口服后血漿中的藥物含量，研究大鼠對(duì)其口服吸收。制得脂質(zhì)體對(duì)葛根素的包封率為53.0%，脂質(zhì)體粒子在電鏡下為圓形或橢圓形，粒徑范圍50～300 nm；葛根素脂質(zhì)體對(duì)其水溶液的相對(duì)生物利用度為168%，故可知脂質(zhì)體對(duì)葛根素口服吸收有顯著促進(jìn)作用。

脂質(zhì)體用殼聚糖包覆后，可延長(zhǎng)藥物在吸收部位的滯留，提高口服生物利用度。王海剛等[22]用逆相蒸發(fā)法制備殼聚糖包裹的葛根素脂質(zhì)體，并對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行考察。通過正交設(shè)計(jì)優(yōu)化制備工藝中影響脂質(zhì)體包封率的主要因素；分別對(duì)未包覆脂質(zhì)體和包覆脂質(zhì)體的粒徑分布、微觀形態(tài)、Zeta電位、包封率進(jìn)行考察。得未包覆和殼聚糖包覆的葛根素脂質(zhì)體均為圓形，包覆前后平均粒徑分別為220.7 nm和632.6 nm，Zeta電位分別為-14.44 mV和+35.61 mV，包封率分別為50.6%和51.1%。表明逆相蒸發(fā)法可以制備包封率較高且圓整、平滑的葛根素脂質(zhì)體。葛根素脂質(zhì)體用殼聚糖包覆后粒徑增加，表面電荷由負(fù)電荷變?yōu)檎姾?。殼聚糖帶正電荷易與黏膜發(fā)生靜電吸附，能夠打開消化道上皮間的緊密連接，增加藥物的透膜吸收，且殼聚糖具生物黏附性，能延長(zhǎng)藥物在吸收部位的滯留時(shí)間而提高藥物的生物利用度。

5 探討

難溶性藥物數(shù)量龐大，尤其是天然藥物的有效成分多為難溶性，提高難溶性藥物的溶解度，改善其溶出度，促進(jìn)藥物的人體吸收，已成為當(dāng)代藥物制劑開發(fā)的研究重點(diǎn)。SEDDS是能提高弱水溶性及脂溶性藥物生物利用度的很有前途的載體系統(tǒng)。尤其對(duì)那些在水中不穩(wěn)定、生物利用度又低的藥物意義更大。然而，處方因素對(duì)SEDDS性質(zhì)的影響，如微粒結(jié)構(gòu)、粒徑、微粒表面電荷、體內(nèi)行為等仍然不很清楚，需要進(jìn)一步研究。微乳可能兼有增加藥物表面積、提高藥物溶解度，促進(jìn)藥物吸收等多種作用，但微乳需要使用大量的對(duì)人胃腸道黏膜有損傷作用的表面活性劑，故限制了其廣泛應(yīng)用?？诜LN可保護(hù)藥物，提高藥物生物利用度，減少不規(guī)則吸收，但仍存在載藥量、穩(wěn)定性、毒性等問題。且SLN與人體生理環(huán)境的相互作用還有待研究，對(duì)于在分子水平上正確認(rèn)識(shí)SLN的結(jié)構(gòu)以及它在體內(nèi)和體外的動(dòng)力學(xué)還有大量的工作要做。脂質(zhì)體雖然具有其他劑型不可比擬的種種優(yōu)點(diǎn)，但也表現(xiàn)出不足：由于一般構(gòu)成脂質(zhì)體膜的主要成分為天然磷脂，其分子中均含有不飽和脂肪酸鏈，易氧化水解成過氧化物、丙醛脂肪酸及溶血卵磷脂等，后者可進(jìn)一步水解成甘油磷酸復(fù)合物及脂肪酸等。卵磷脂的水解氧化可使膜流動(dòng)性降低，促進(jìn)藥物滲漏，因而滯留性變異差易產(chǎn)生聚集而沉淀，且產(chǎn)生毒性。

改善藥物的溶解性，提高藥物的生物利用度是醫(yī)藥學(xué)面臨的亟待解決的問題?，F(xiàn)代藥劑學(xué)通過制劑技術(shù)來提高生物利用度的研究已相當(dāng)成熟，而探討中藥活性成分口服吸收機(jī)制，合理選擇給藥途徑、劑型和適宜技術(shù)控制藥物溶出、釋放以及延長(zhǎng)藥物在吸收部位的滯留時(shí)間，對(duì)提高其生物利用度具有指導(dǎo)意義。但是，目前關(guān)于中藥活性成分口服吸收機(jī)制及其體內(nèi)過程尚未深入研究，還有待進(jìn)一步的突破。

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Progresses in oral bioavailability enhancing of Puerarin

WANG Ting
College of Pharmacy,Zhejiang Chinese Medicine University in Zhejiang Province,Hangzhou 310053,China

Review progresses in the oral bioavailability of puerarin formulations in recent years.Summarize recent literature about oral formulations of puerarin.Drug absorption is an important factor in affecting drug bioavailability,which are closely related to drug,formulation,physiological factors,etc.Compared with the suspension,new oral formulations greatly improve the bioavailability of puerarin.

Puerarin;Oral;Bioavailability;Research

R944

A

1674-4721（2012）01（b）-017-02

2011-10-09）