抗瘧藥的劑型研究進(jìn)展

劉 萍，盧光照，魯 瑩，鄒 豪

(1.海軍軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院藥劑學(xué)教研室，上海200433；2.解放軍第九七〇醫(yī)院藥劑科，山東 煙臺 264001)

世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2018年世界瘧疾報告》指出，2017年全世界共發(fā)生2.19 億例瘧疾，其中43.5 萬人死于該疾病。非洲區(qū)域占瘧疾病例總數(shù)的92%，占瘧疾死亡總數(shù)的93%[1]。瘧疾對發(fā)展中國家的人民健康仍具有嚴(yán)重的威脅。目前臨床使用的抗瘧藥物主要包括：①喹啉類：通過與血紅素結(jié)合進(jìn)而抑制血紅素聚合酶破壞瘧原蟲膜功能，導(dǎo)致細(xì)胞裂解和瘧原蟲細(xì)胞自消化從而誘導(dǎo)瘧原蟲凋亡，包括奎寧、氯喹、磷酸伯氨喹、磷酸哌喹等；②二氫葉酸還原酶抑制劑：抑制瘧原蟲的二氫葉酸還原酶，影響瘧原蟲葉酸代謝過程從而干擾瘧原蟲的DNA合成，導(dǎo)致瘧原蟲的生長繁殖受到抑制，包括乙胺嘧啶等；③青蒿素類：產(chǎn)生導(dǎo)致溶血和裂解受感染細(xì)胞的自由基，最終對瘧原蟲的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能造成破壞使瘧原蟲凋亡，包括青蒿素及其衍生物雙氫青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚、蒿乙醚等?？汞懰幬锍Ｓ玫闹苿﹦┬陀衅瑒⒆⑸鋭┖退▌┑?，但其存在溶解度差、半衰期短和缺乏靶向性等問題限制了其臨床應(yīng)用。因此，如何改善上述問題成為當(dāng)前各國藥學(xué)科學(xué)家研究的熱點，本文綜述近年來抗瘧藥劑型研究的進(jìn)展。

1 固體分散體

固體分散體是指藥物高度分散于固體載體中所形成的一種分散系統(tǒng)，通過不同的載體和制備方法可達(dá)到改善藥物溶出度和緩控釋的目的。

Saeed等[2]通過溶劑蒸發(fā)和凍干技術(shù)制備了青蒿琥酯的固體分散體。與純藥物相比，溶劑蒸發(fā)固體分散體的溶解度最大增加2.66倍，凍干固體分散體的溶解度最大增加2.99倍。此外，Shahzad等[3]制備的青蒿素的固體分散體溶解度最高可達(dá)到755.4 μg/ml，而青蒿素原料藥在水中和在磷酸鹽緩沖液(PBS)中的溶解度分別為12.9 μg/ml和15.7 μg/ml。Letchmanan等[4]采用共噴霧干燥法制備了青蒿素的固體分散體。體外溶出試驗顯示，純青蒿素在5 min時溶解度為7.6 mg/L，在整個實驗過程中溶解度逐漸增加并在2 h時為43 mg/L；青蒿素的固體分散體5 min時溶解度即達(dá)到101 mg/L。這說明固體分散體可以有效地改善藥物的溶解度。

2 環(huán)糊精包合物

包合物是指利用環(huán)糊精及其衍生物的分子內(nèi)部存在疏水空穴，藥物分子能被包合在空穴內(nèi)形成包合物，從而使藥物分子的溶解度和穩(wěn)定性等物理性質(zhì)發(fā)生改變。

Kakran等[5]分別制備了青蒿素納米粒和青蒿素-β-環(huán)糊精包合物。結(jié)果顯示，4 h時純青蒿素的溶出度為13%，青蒿素納米粒溶出度為76%，而青蒿素-β-環(huán)糊精包合物(青蒿素∶β-環(huán)糊精=1∶1)溶出度為100%。陳方偉等[6]采用攪拌法制備了雙氫青蒿素-羥丙基-β-環(huán)糊精，包合后雙氫青蒿素的溶解度從0.13 mg/ml增至19.36 mg/ml。

3 微粒分散系

3.1 納米粒

納米粒是由粒徑1～1 000 nm的粒子組成的體系，是當(dāng)前藥物劑型研究的熱點之一。具有實現(xiàn)藥物緩釋和藥物靶向遞送的特性。Kumar等[7]制備了負(fù)載磷酸伯氨喹的半乳糖基化明膠納米粒，經(jīng)體外研究，載藥納米粒持續(xù)釋放超過24 h，而原料藥在8 h內(nèi)幾乎100%釋放，表明納米?？梢詫崿F(xiàn)抗瘧藥的緩釋。此外，納米粒還能延長藥物半衰期，如該制劑的半衰期(t1/2)為51 h，原料藥的t1/2僅為6 h。在動物研究中，載藥納米粒到達(dá)肝臟時的藥物量較高，為286.6 μg，而原料藥僅為35.4 μg，表明載藥納米粒較原料藥具有更好的靶向性。肝臟是瘧疾感染中瘧原蟲的宿主器官，因此，具備肝臟靶向且以更高藥物濃度累積到肝臟的抗瘧藥可發(fā)揮更有效的治療作用。

Dai等[8]采用高壓乳勻法制備了青蒿素脂質(zhì)納米粒(ART-NLC)。大鼠經(jīng)尾靜脈注射給藥后，ART-NLC組的AUC0→∞為707.45 ng·h/ml 明顯比ART溶液組的 368.98 ng·h/ml 大。ART-NLC組的MRT 3.38 h 較ART溶液組 1.39 h 有所延長。大鼠經(jīng)腹腔注射給藥后，ART-NLC組的AUC0→∞(1233.06 ng·h/ml)與MRT (4.97 h)都比ART溶液組的AUC0→∞(871.17 ng·h/ml)與MRT(1.75 h)增加很多。Wang等[9]使用溶劑蒸發(fā)法制備雙氫青蒿素-磷脂復(fù)合物-納米顆粒。經(jīng)體外研究，載藥納米粒持續(xù)釋藥達(dá)到7 d，而原料藥在4 h內(nèi)幾乎完全釋放。

Dauda等[10]以聚乳酸羥乙酸共聚物(PLGA)為載體，制備了青蒿琥酯(ART)納米顆粒。小鼠體外實驗顯示，游離青蒿琥酯的抑蟲率為58.2%，相比下納米粒具有較高的抑蟲率(62.6%)。就血小板計數(shù)結(jié)果而言，對照組明顯地高于游離青蒿琥酯組和ART-PLGA組。因此,藥物的使用沒有導(dǎo)致肝毒性的產(chǎn)生。體外細(xì)胞毒性試驗結(jié)果表明，ART-PLGA的半數(shù)抑制濃度(468.0 μg/ml)顯著高于游離青蒿琥酯(7.3 μg/ml)，P<0.05。說明該納米粒是一種有效安全的抗瘧制劑。

3.2 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體是一種由類脂質(zhì)雙分子層所構(gòu)成的藥物載體制劑，藥物包封于類脂質(zhì)雙分子層內(nèi)。余熒藍(lán)等[11]制備了青蒿素長循環(huán)脂質(zhì)體。體外釋放試驗顯示，在1 h時，游離青蒿素溶液和青蒿素長循環(huán)脂質(zhì)體的累積釋放量分別為 99.10%和 37.36%；24 h后，青蒿素長循環(huán)脂質(zhì)體的最大累積釋放量為83.63%，之后釋放趨于平緩。說明，該脂質(zhì)體具有緩釋作用。史光玉等[12]分別采用微乳法和高壓乳勻法制備了蒿甲醚納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體。二者的體外釋放試驗均顯示緩釋特性，釋放規(guī)律均符合一級動力學(xué)方程，48 h累積釋放率分別為80.86%和83.9%。

胡誠等[13]制備了聚乙二醇1000維生素E琥珀酸酯修飾青蒿琥酯脂質(zhì)體。體外釋放試驗顯示，與青蒿琥酯溶液在2 h內(nèi)基本釋放完全相比，脂質(zhì)體組12 h釋放約80%，表明脂質(zhì)體具有延緩藥物釋放的特性。田柳[14]以乙醇注入法制備得到了蒿甲醚脂質(zhì)體(ARM-Lips)，體外釋放的結(jié)果顯示，在含有1%吐溫的pH 7.4的PBS中，蒿甲醚增溶溶液的釋放較為迅速，在8 h時累積釋放百分率高達(dá)(81.30±2.26)%；而ARM-Lips釋放較為緩慢，8 h時累積釋放百分率接近50.76%，48 h時累積釋放百分率達(dá)到79.35%，表明其有良好的緩釋作用。

Isacchi等[15]制備了青蒿素脂質(zhì)體和青蒿素-PEG化脂質(zhì)體。伯氏瘧原蟲感染小鼠體外試驗顯示，脂質(zhì)體制劑特別是青蒿素-PEG化脂質(zhì)體起效更快，且青蒿素血漿濃度變化較小，說明其在一段時間內(nèi)具有恒定的藥物釋放。此外，史光玉[16]制備的膽堿-聚乙二醇雙修飾蒿甲醚脂質(zhì)納米粒可進(jìn)入感染紅細(xì)胞并聚集于瘧原蟲周圍，具有針對感染紅細(xì)胞的靶向作用。

3.3 微乳

微乳是由油相、表面活性劑和助表面活性劑組成的一種熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)，是難溶性藥物常用的一種劑型?？略屏岬萚17]制備了青蒿琥酯自微乳。體外釋放結(jié)果表明，青蒿琥酯自微乳在 30 min內(nèi)溶出>80%，而原料藥30 min 溶出僅約27%。因此，微乳能顯著提高抗瘧藥的體外溶出。

張亞紅等[18]制備了蒿甲醚微乳，大鼠灌胃給藥結(jié)果顯示，用蒿甲醚混懸液給藥后的Cmax、AUC分別為96.33 ng/ml、322.66 ng·h/ml，而蒿甲醚微乳給藥后Cmax、AUC則分別提高1倍和3倍。綜上表明微乳可以在體內(nèi)維持藥物在較高濃度水平，從而增強(qiáng)療效。席建軍等[19]制備了青蒿琥酯自微乳。大鼠體內(nèi)的藥動學(xué)參數(shù)顯示，青蒿琥酯原料藥和青蒿琥酯自微乳的Cmax、t1/2和AUC0→t分別為：87.6 ng/ml，1.88 h和43.3 ng·h/ml；421 ng/ml，1.48 h和282 ng·h/ml。其中，兩者的Cmax和AUC0→t參數(shù)存在顯著性差異(P<0.01)。綜上表明微乳可以在體內(nèi)維持藥物在較高濃度水平，從而增強(qiáng)療效。

田霞等[20]制備的蒿甲醚微乳在30 min 時溶出度達(dá)到80%，而蒿甲醚原料藥在60 min時溶出度僅為15.73%，說明微乳還能加快藥物溶出，從而使藥物快速起效。微乳也有掩蓋氣味的作用，沈雪松等[21]制備了水包油型的青蒿琥酯微乳。水包油型乳劑可起到掩味作用，亦可添加矯味劑從而提高患者的依從性。

3.4 微球

微球是應(yīng)用相應(yīng)的載體材料，將藥物包裹或分散于其中的微粒分散體系，可供口服、注射、滴鼻或皮下埋植使用。Sahu等[22]制備了負(fù)載氯喹的熱交聯(lián)明膠微球。藥物從微球中釋放長達(dá) 24 h，并且可以通過改變藥物和聚合物的比例來控制釋放時間。潘旭旺等[23]制備的青蒿琥酯緩釋微球在60 h內(nèi)緩慢釋藥，而青蒿琥酯原料藥在4 h內(nèi)基本釋放完全，表明抗瘧藥微球具有緩釋的作用。

3.5 聚合物膠束

膠束是由具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的兩親嵌段共聚物在水中自組裝形成的熱力學(xué)穩(wěn)定體系，其中疏水基團(tuán)為內(nèi)核，親水基團(tuán)為外殼。Manjili等[24]采用納米沉淀法將青蒿素包裹在甲氧基聚乙二醇-聚己內(nèi)酯(mPEG-PCL)膠束內(nèi)，制成青蒿素/mPEG-PCL膠束。體外釋放試驗顯示，青蒿素原料藥在PBS(pH 7.4)中釋放迅速，在12 h內(nèi)即達(dá)到總量的70.95%；青蒿素膠束在PBS(pH 7.4)、PBS(pH 1.2)和血漿培養(yǎng)基中最大釋放量是在96 h后，分別為60.99%、65.56%和66.54%，說明載藥膠束中抗瘧藥呈現(xiàn)緩慢持續(xù)釋放。Manjili等[25]制備了青蒿素(ART)膠束。體外釋放試驗顯示，在PBS(pH 7.4)、PBS(pH 5.5)和人血漿中，青蒿素原料藥釋放迅速，在10 h內(nèi)分別達(dá)到其總峰值的80%，88%和 82%；ART膠束在72 h時釋放的 ART 量分別為38%、50% 和 42%。藥動學(xué)研究顯示，裝載ART 的膠束的t1/2增加至 3.51 h，而ART水性組的t1/2為1.02 h，這表明將 ART 包裹在膠束中可延長體內(nèi)停留時間，從而實現(xiàn)長期治療效果；膠束平均AUC0→∞值(5234 ng·h/ml)比ART 水性組(320 ng·h/ml)高16倍，表明膠束制劑產(chǎn)生更高的 ART暴露，且增加了ART在體內(nèi)的生物利用度。Pestehchian等[26]制備了負(fù)載乙胺嘧啶的泊洛沙姆 407納米膠束。感染伯氏瘧原蟲的小鼠體內(nèi)試驗顯示，載藥納米膠束組小鼠的寄生蟲血癥發(fā)生率始終低于5%，存活率高達(dá)77.7%并存活至研究結(jié)束；乙胺嘧啶組小鼠的寄生蟲血癥發(fā)生率最高可達(dá)22%，且在第23天全部死亡。組織病理學(xué)顯微鏡檢查結(jié)果顯示，納米膠束組抑制脾臟和腎臟寄生蟲引起的組織損傷，使其組織病理學(xué)變化小于乙胺嘧啶組和陽性對照組。說明載藥納米膠束具有有效的抗瘧疾活性和更高的安全性。

4 其他

4.1 經(jīng)皮給藥制劑

經(jīng)皮給藥制劑是指經(jīng)皮膚給藥后，藥物穿透皮膚、進(jìn)入血液循環(huán)而起到全身治療作用的制劑。邱玉琴等[27]制備了蒿甲醚可溶解微針透皮貼劑。大鼠體內(nèi)藥動學(xué)試驗顯示，與肌內(nèi)注射組32 h后即檢測不到藥物相比，微針經(jīng)皮給藥組60 h后仍能檢測到，并且微針經(jīng)皮給藥組的平均駐留時間是肌內(nèi)注射組的2倍以上。Qiu等[28]制備的蒿甲醚(ARM)可溶解微針透皮貼劑。體外滲透試驗顯示，該制劑在120 h在皮膚上的累積釋放達(dá)50%以上，ARM懸浮液的累積釋放不到20%，說明該制劑可在長時間內(nèi)持續(xù)釋放?？梢姡钙そo藥系統(tǒng)具有避免肝臟及胃腸道的首過效應(yīng)和實現(xiàn)抗瘧藥的緩釋等作用。

4.2 鼻腔給藥

此外，根據(jù)文獻(xiàn)報道，目前較熱門的抗瘧藥劑型研究還有鼻腔給藥，可避免肝臟首過效應(yīng)的影響且具有腦靶向作用，特別適用于治療腦型瘧疾。Jain等[29]制備了可鼻腔給藥的蒿甲醚納米脂質(zhì)體，表現(xiàn)出較強(qiáng)的腦靶向性，且可持續(xù)釋放96 h。

5 結(jié)語

對于未來新劑型的研究，以下四點或許有所啟發(fā)：①針對固體分散體穩(wěn)定性差的問題，建立系統(tǒng)的體外體內(nèi)穩(wěn)定性評價體系，并進(jìn)行有針對性的穩(wěn)定性考察，將更好地發(fā)揮其應(yīng)用價值；②將液體自微乳轉(zhuǎn)換成固體自微乳，可以進(jìn)一步提高微乳的性能，改善其穩(wěn)定性，兼具微乳和固體制劑的雙重優(yōu)點，具有良好的研發(fā)前景；③無表面活性劑的微乳可從根本上解決因大量表面活性劑加入導(dǎo)致的問題，應(yīng)是未來的研究熱點之一；④將環(huán)糊精分子與藥物載體如納米粒、脂質(zhì)體等結(jié)合，研發(fā)出多重載體以彌補(bǔ)它們各自的缺陷。另外，兩種或兩種以上配伍組成的復(fù)方抗瘧藥物，與單方藥相比有降低復(fù)發(fā)率和毒副作用等特點，也受到研究人員的關(guān)注[30]。

隨著各種制劑新技術(shù)的深入研究，必將會有更多抗瘧藥物的新制劑突破實驗室研究服務(wù)于臨床，隨著這些新制劑的產(chǎn)業(yè)化，對于提高我國制藥工業(yè)技術(shù)水平，幫助人類戰(zhàn)勝瘧疾具有重要的意義。