α－倒捻子素新型給藥系統(tǒng)研究進展

李武超，郝武常，李范珠，林茂銓，王 元

（1. 國家藥品監(jiān)督管理局食品藥品審核查驗中心，北京 100044； 2. 陜西省新藥審評中心，陜西 西安 710061； 3. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，浙江 杭州 311400）

山竹Garcinia mangostana L. 又名莽吉柿、倒捻子、鳳果，為藤黃科藤黃屬常綠喬木山竹的果實，其果皮作為東南亞國家的傳統(tǒng)藥材，廣泛用于治療痢疾、腫瘤、感染性創(chuàng)傷、慢性潰瘍、淋病等疾病[1]。α－倒捻子素（α－MG）是從山竹干燥果皮中分離得到的氧雜蒽酮類化合物的主要成分之一，其在抗腫瘤、抗炎、抗氧化、抗老年癡呆、抗細菌真菌、抗結(jié)核、心臟保護等方面均有顯著作用，有望成為治療腫瘤、心血管系統(tǒng)疾病等的潛在候選藥物，具有廣闊的開發(fā)前景[2－5]。α－MG 存在水溶性差、口服生物利用度低、皮膚給藥滲透性差、毒副作用大等缺點。因此，就近年來有關(guān)α －MG 的新型給藥系統(tǒng)研究進展進行了綜述?，F(xiàn)報道如下。

1 脂質(zhì)體

脂質(zhì)體是一種新型藥物載體，具有類似生物膜結(jié)構(gòu)的磷脂雙分子層構(gòu)成的小囊泡，可將藥物包埋在直徑為幾納米或幾微米的脂質(zhì)微粒中，這種類似生物膜的結(jié)構(gòu)在體內(nèi)可生物降解，無免疫原性。BENJAKUL 等[6]采用反相蒸發(fā)法制備α－MG 脂質(zhì)體，呈單層囊泡，粒徑為114 nm，Zeta 電位為－2.56 mV，包封率和載藥量分別為81%和4%；并比較了α－MG 溶液、α－MG 脂質(zhì)體分別在各種腫瘤和正常細胞中的抗增殖活性，前者均顯示較好的抗增殖活性，且具有較高的毒性，后者在同等作用情況下可減少α－MG 劑量、降低毒副作用。根據(jù)脂質(zhì)體給藥系統(tǒng)在人體中的特點，α－MG 脂質(zhì)體可改變被包封藥物的體內(nèi)分布，且主要分布于肝、脾、肺、淋巴等組織器官，具有一定的器官靶向性[7]；同時，正常人體的血管細胞間隙為7 nm，脂質(zhì)體不能自由通過，而腫瘤血管有較大的間隙（200 ～1 000 nm），包裹藥物的脂質(zhì)體可滲透到腫瘤組織內(nèi)部，且腫瘤組織缺少有效的淋巴引流作用，不能自由流動而在腫瘤部位積累，即腫瘤組織的高通透和長滯留（EPR）效應(yīng)（增強的滲透和滯留作用）實現(xiàn)了被動靶向作用[8]。可見，α－MG 脂質(zhì)體對特定器官的腫瘤效果更好。吳飛躍等[9]研究發(fā)現(xiàn)，SPF 級小鼠尾靜脈注射α－MG 脂質(zhì)體的藥代動力學(xué)結(jié)果顯示，可改善腦部α－MG 的暴露量，主要原因是脂質(zhì)體粒徑小，且具有磷脂雙分子結(jié)構(gòu)的特性，更易透過血腦屏障而進入大腦發(fā)揮藥效?？梢?，α－MG 脂質(zhì)體具有一定的腫瘤或器官的靶向性，可改善α－MG 的生物利用度，降低對其他組織或器官的毒副作用。

前非離子體是一種繼脂質(zhì)體、囊泡后的新型藥物儲庫型劑型，具有脂質(zhì)體類似生物膜的特性，由于處方中添加了非離子表面活性劑，可增加α－MG 的溶解度，雙重改善皮膚的滲透性，且添加的非離子表面活性劑可改善脂質(zhì)體的穩(wěn)定性，減少藥物泄露。根據(jù)制備方法，前非離子體有半固體液晶凝膠和干顆粒散劑2 種形式。凝膠狀前非離子體皮膚給藥時，具有附著于角質(zhì)層的傾向，在水合后轉(zhuǎn)變?yōu)橹|(zhì)體，通過角質(zhì)層滲透到皮膚中，在藥物經(jīng)皮給藥系統(tǒng)中有明顯優(yōu)勢[10]。CHIN 等[11]采用凝聚相分離法制備了α－MG 前非離子體，用10 mL 水將α－MG 前非離子體（100 mg）水合，在水浴[（70 ±5）℃，5 min]中用手搖動加熱，形成α－MG 囊泡；皮膚體外滲透試驗結(jié)果顯示，與對照懸浮液相比，由司盤、大豆卵磷脂、膽固醇組成的前非離子體制劑能提高α－MG 皮膚滲透1.8 ～8.0 倍。

2 納米粒

納米粒是一類將藥物以溶解、分散、吸附或包裹于適宜的載體或高分子材料（天然或合成聚合物材料）中制得的粒徑為10 ～1 000 nm 的遞藥系統(tǒng)，與上述脂質(zhì)體類似，與人體相容性良好，具有一定的器官靶向性和由腫瘤組織的EPR 效應(yīng)造成的被動靶向作用，以及良好的血腦屏障透過率。以納米粒作為α－MG 的載體，可改善α－MG 脂溶性強、水溶性差、穩(wěn)定性差的缺點，實現(xiàn)緩釋給藥及特定的靶向性來提高其生物利用度，可用于靜脈注射、口服、透皮給藥。

VERMA 等[12]以聚乳酸－羥基乙酸共聚物(PLGA)為載體材料制備了負載α－MG 的納米粒，可顯著抑制KPC 小鼠胰腺癌向胰腺導(dǎo)管和肝臟的轉(zhuǎn)移。YAO 等[13]以聚乙二醇－聚乳酸(PEG－PLA)為載體材料制備了負載α－MG 的納米粒，用于小鼠阿爾茨海默?。ˋD）模型，可透過血腦屏障，改善α－MG 在腦部的分布，增強α－MG 清除β－淀粉樣蛋白的功能，減弱神經(jīng)炎性反應(yīng)，改善神經(jīng)系統(tǒng)，逆轉(zhuǎn)AD 模型的行為缺陷，達到治療AD 的效果。

納米粒與脂質(zhì)體類似，可用于皮膚給藥。PAN－IN 等[14]以乙基纖維素、甲基纖維素為載體材料，采用噴霧干燥法制備α－MG 納米粒，考察其體外釋放特性，結(jié)果10 h釋 放 約55% ，10 ～24 h 釋 放 約10% ，2 ～7 d 釋 放 約25%。釋放機制可能為擴散控制機制，釋放速率可通過改變α－MG 在納米粒中的負載量來調(diào)節(jié)。將其分散在凝膠介質(zhì)中制成貼劑，通過對20 名健康志愿者進行為期2 周、每日2 次的開放應(yīng)用測試，結(jié)果證實，α－MG 納米粒無明顯的皮膚刺激性。6 名健康志愿者用藥部位皮膚區(qū)域拉出的毛發(fā)根部檢測出α－MG 納米粒，表明α－MG納米?？稍诿抑谐练e并駐留。對10 例痤瘡患者進行為期4 周的隨機、雙盲、安慰劑對照試驗，結(jié)果每日2 次使用α－MG 納米粒的尋常型痤瘡改善顯著。

胃黏膜黏附納米粒：可用于口服給藥，主要通過既可抵抗胃酸（pH 為1 ～2）快速降解和膨脹，又可吸附并滯留于感染的黏膜部位的載體材料，制備納米粒，控制緩慢釋放藥物至黏膜，對胃黏膜幽門螺旋桿菌的治療有較好的療效。PAN －IN 等[15]以乙基纖維素－甲基纖維素（1 ∶1，m ／ m）作為載體材料，山竹果皮提取物（GME）及其主要活性成分α－MG 為藥物，通過溶劑自組裝法制備納米粒，體外評價其抗幽門螺桿菌和黏附能力，并進一步考察了在大鼠體內(nèi)治療幽門螺桿菌的能力，試驗效果良好，顯示胃黏膜黏附納米粒是α－MG 治療幽門螺桿菌較有效的制劑。

交聯(lián)蠶絲蛋白納米粒：蠶絲蛋白是從僵蠶中提取的天然蛋白，具有良好的生理學(xué)特性，即較高的強度、良好的生物相容性和生物可降解性，被廣泛用于納米粒的制備。PHAM 等[16]將α－MG 制備成蠶絲蛋白納米粒，通過使用交聯(lián)劑改善表面電荷，在－15 ～30 mV 電壓范圍內(nèi)，提高藥物包封率（約為70%）和載藥量（約為7%），最終制備得到粒徑為300 nm 的交聯(lián)蠶絲納米粒。與游離的α－MG 相比，α－MG 交聯(lián)蠶絲蛋白納米粒藥物溶解度增加了3 倍，并具有超過3 d 的持續(xù)釋放特性，降低了游離藥物的血液毒性。與游離藥物相比，α－MG 交聯(lián)蠶絲蛋白納米粒在Caco－2 人結(jié)腸細胞和MCF－7 人乳腺癌細胞顯示了較強的細胞毒性。

固態(tài)脂質(zhì)納米粒：是以天然或合成的室溫下為固態(tài)脂質(zhì)而制得。納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，即以一定比例的液態(tài)油或混合脂質(zhì)代替了固體脂質(zhì)納米粒中的固體脂質(zhì)，能改善固體脂質(zhì)納米粒載藥量低、物理穩(wěn)定性低等問題。YOSTAWONKUL 等[17]制備了α－MG 納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體，包封率為（82.60±9.81）%，對雄性動物進行睪丸內(nèi)注射時，表現(xiàn)出對精原細胞的抗增殖活性。因此，α－MG 納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體是雄性動物非手術(shù)閹割的非常有潛力的遞藥系統(tǒng)。

3 微乳

微乳是水、油、表面活性劑和助表面活性劑按適當(dāng)比例混合，具有透明、穩(wěn)定、粒徑小的特點，有助于藥物經(jīng)皮進入體循環(huán)，是熱力學(xué)穩(wěn)定的分散體系。郭輝霞等[18]使用油酸、肉豆蔻酸異丙酯、聚氧乙烯蓖麻油、乙醇制備的α－MG 微乳，與溶液劑相比，其關(guān)節(jié)部位注射給藥顯著提高了細胞攝取率，強化了對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎成纖維樣滑膜(HFLS－RA)細胞中p38 和核因子κB(NF －κB)信號通路的調(diào)控，并對該細胞的體外增殖產(chǎn)生了更高效的抑制作用；同時，相對于溶液體系，α－MG 微乳進一步改善了藥物對大鼠的關(guān)節(jié)保護作用，能增強滑膜組織對α－MG 的攝取，提高滑膜細胞對藥物刺激的敏感性，從而切實提高藥物的療效。單偉光等[19]制備α－MG 亞微乳并觀察了大鼠靜脈給藥后的藥動學(xué)行為和血漿蛋白結(jié)合率，藥－時曲線符合靜脈注射給藥二室模型(AIC值為1.31)，主要分為快速分布相和慢速消除相2 個階段，其中，分布相半衰期( t1／2α) ＜5.0 min，消除相半衰期( t1／2β) ＞3.9 h，提示α－MG 在周邊室具有較強的組織親和力；血漿蛋白結(jié)合率試驗結(jié)果顯示，其平均血漿蛋白結(jié)合率為60%，呈中等強度結(jié)合，即靜脈給藥初期血漿中游離型藥物比例較高，因α－MG 為脂溶性，可促使其透過毛細血管向周邊室擴散。ASASUTJARIT 等[20]采用超聲技術(shù)，以油相、表面活性劑制備了α－MG 微乳，在皮膚給藥時可減少α－MG 毒副作用，改善抗金黃色葡萄球菌和痤瘡丙酸桿菌作用。

自微乳化給藥系統(tǒng)是由天然或合成的油相、表面活性劑及助表面活性劑組成的各同向性的混合物，口服后遇體液在胃腸道蠕動下即可自發(fā)形成粒徑小于100 nm的O／W 型微乳，能提高難溶性藥物在胃腸道的溶解度及其溶出速率，提高其口服生物利用度。XU 等[21]在偽三元相圖指導(dǎo)下通過正交試驗，建立了以油相肉豆蔻酸異丙酯7.5 mL 和油酸2.5 mL、表面活性劑聚氧乙烯氫化蓖麻油26.7 mL、助表面活性劑乙醇13.3 mL 為最佳處方工藝；制備的α－MG 自微乳呈球形顆粒，平均粒徑為24.6 nm，包封率為87.26%；單劑量口服給藥50 mg／kg考察α－MG 自微乳藥代動力學(xué)過程和組織分布發(fā)現(xiàn)，與混懸劑相比，自微乳達峰時間縮短，達峰濃度增加，藥時曲線下面積增加4.75 倍，且淋巴器官的分布增加。

4 微球

微球是指藥物分散或被吸附在高分子、聚合物基質(zhì)中而形成的微粒分散體系，呈類球形或球形，通常粒徑為1 ～250 μm，制備微球的載體材料主要為天然高分子材料（如白蛋白、明膠、殼聚糖）和合成聚合物（如聚乳酸）可用于口服、注射或鼻及腔肺部給藥。

ELSAID 等[22]以PLGA 為骨架材料，采用改良的乳化溶劑蒸發(fā)法制備α －MG 微球，通過響應(yīng)面法研究聚乙烯醇(PVA) 濃度、初乳水相油相比例、初乳超聲時間、復(fù)乳超聲時間對微球包封率、粒徑、多分散系數(shù)的影響，結(jié)果最優(yōu)處方工藝為PVA 濃度（1%，m ／ V）、初乳水相∶油相比例（1 ∶10，V／ V）、初乳超聲時間2 min、復(fù)乳超聲時間5 min，α－MG 微球包封率為（39.12 ±0.01）% ，粒 徑 為（2.06 ±0.017）μm，分 散 度(PDI) 為0.95 ±0.009；體外釋放符合對數(shù)正態(tài)分布模型，4 周時間約可釋放44.4%藥物；α－MG 微球的熱分析結(jié)果顯示，α－MG 從結(jié)晶型物理轉(zhuǎn)化為無定形物，改善了溶解度，進一步提高其生物利用度，包封后具有比游離藥物更低的體外細胞毒性；α－MG 微球的空氣動力學(xué)直徑為（784.3 ±7.5）nm，表明適合于外周肺部給藥。

5 納米膠束

膠束是過量的表面活性劑在水中自組裝形成的膠體溶液，表面活性劑分子締合形成膠束時的最低濃度稱為臨界膠束濃度。聚合物納米膠束是由兩親性嵌段聚合物自組裝形成的納米級大小的核－殼型膠束載藥系統(tǒng)，在水溶液中疏水性藥物進入膠束內(nèi)核，增加藥物溶解度和穩(wěn)定性。

YANG 等[23]以兩親性嵌段聚合物mPEG －PCL 為載體材料，采用薄膜水化法制備了α－MG／mPEG－PCL納米膠束，平均粒徑為30 nm，Zeta 電位為－2.1 mV，包封率為10%，載藥量為99.1%。體外釋放結(jié)果顯示，與游離藥物相比，α－MG／mPEG－PCL 納米膠束具有緩釋特性。將此納米膠束尾靜脈給藥后，相對于游離藥物，5 min時 有 更 高 的 Cmax[（145.34±35.56）μg／mL 比（3.26 ±0.44）μg ／mL]。α－MG ／mPEG－PCL 納米膠束可抑制黑色素瘤細胞的增殖，在體外通過內(nèi)源性和外源性2 種凋亡途徑誘導(dǎo)細胞凋亡，在體內(nèi)抑制腫瘤生長和抑制血管生成。與游離藥物相比，納米膠束具有更強的體外抗黑色素瘤作用，對非腫瘤細胞株的細胞毒性較低。結(jié)果表明，α－MG／mPEG－PCL 納米膠束在黑色素瘤治療中具有潛在的應(yīng)用前景。

6 納米纖維

納米纖維是一種直徑在納米尺度的連續(xù)長纖維，具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和界面效應(yīng)，在物理和化學(xué)性質(zhì)方面表現(xiàn)出特殊的性能。靜電紡絲被認為是制造聚合物納米纖維的一種簡單、快捷的常見技術(shù)方法，在藥物遞送方面最有應(yīng)用前景[24]。聚合物材料包括合成材料、天然材料、雜化材料，目前已成功地被靜電紡絲成納米纖維，因此對于材料和藥物的選擇具有很大的靈活性。載藥納米纖維具有表面積大(可增強細胞附著)、載藥量大、包封率高、操作簡便、性價比高等優(yōu)點，尤其適用于傷口敷料和術(shù)后局部化學(xué)治療[25]。

SRIYANTI 等[26]報道了一種可植入的納米纖維墊給藥形式，采用靜電紡絲技術(shù)將山竹果皮提取物（MPE，主要成分為α－MG）和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)連接起來，形成MPE－PVP 纖維墊，期望達到快速釋放的目的。MPE－PVP 纖維墊平整、無珠狀物，粒徑387 ～586 nm。傅立葉變換紅外光譜峰移表明MPE 與PVP 間形成氫鍵。差示掃描量熱研究發(fā)現(xiàn)，在MPE －PVP 納米纖維墊中，119 ℃時有明顯的吸熱現(xiàn)象，表明水分殘留物蒸發(fā)。與純MPE 相比，MPE－PVP 纖維墊具有更低的清除自由基活性（IC50，55 ～67 μg／mL 比69 μg／mL），在60 min內(nèi)有更高的α－MG 釋放率（90%比35%），其釋放依賴于α－MG 的濃度和粒徑。MPE－PVP 纖維墊明顯增強了抗氧化活性和釋放速率，有助于提高MPE 的治療效果。

此外，MPE－PVA 納米纖維可用于透皮給藥[27]，與殼聚糖／EDTA／PVA 混合紡絲用于傷口愈合[28]。

7 其他制劑

α－MG 在其他給藥系統(tǒng)中的應(yīng)用也有較多研究，包括膏劑、口腔氣霧劑、β－環(huán)糊精包合物、pH 敏感型凝膠、成膜溶液等。SODATA 等[29]開發(fā)了含抗菌劑α－MG的膏劑，用于預(yù)防齲齒，主要以磷酸鈣作為礦化劑，以二氧化硅、Eudragit?udra、聚乙二醇和乙醇用量比例為考察因素，以干燥時間、沖蝕率、鈣釋放率和α－MG 釋放率為考察指標(biāo)，應(yīng)用試驗設(shè)計對處方進行優(yōu)化。采用pH循環(huán)模型研究其最佳處方比例，結(jié)果為二氧化硅0.060%、聚丙烯酸樹脂0.053%、聚乙二醇0.380%、乙醇0.507%。最佳處方與市售酪蛋白磷酸肽－無定形磷酸鈣在對牙釉質(zhì)耐酸性方面比較，無明顯差異，可作為牙科預(yù)防齲齒的替代產(chǎn)品。

NITTAYANANTA 等[30]制備了含有α－MG（5mg／mL）／2 －甲氧基－1，4 －萘醌（LME，250 μg ／mL）的口腔噴霧劑，其對3 種口腔病原體均顯示出抗菌活性，且對白色念珠菌和鏈球菌的作用強于牙齦卟啉單胞菌。含有α－MG（2.5 mg ／mL）和LME（125 μg ／mL）的口腔噴霧劑在1 ～3 h 使微生物的生長減少1 ～2 log cfu／mL，且在24 h 內(nèi)完成殺滅效果?；谏锬y定，含有α－MG和LME 的口腔噴霧劑比α－MG 或LME 具有更強的抑制作用。此外，含有α－MG 和LME 的口腔噴霧劑比單獨的α－MG 更能抑制一氧化氮的產(chǎn)生，且在較低質(zhì)量濃度（＜6.25 μg／mL）下的抗炎活性和安全性更高。含有α－MG ／ LME 的口腔噴霧劑對常見口腔病原體有效，而無明顯的細胞毒性。因此，其具有預(yù)防感染的潛力，可作為常規(guī)治療的輔助治療。

環(huán)糊精被廣泛用作載體材料，用于包合藥物分子，增強疏水性藥物的溶解性和生物利用度。PHUNPEE 等[31]采用高速剪切混合法制備α－MG 包合物，通過分子動力學(xué)模擬和FTIR 結(jié)果證實，α－MG 能被包裹在β－環(huán)糊精腔的疏水核心內(nèi)，使晶相向無定形相轉(zhuǎn)變來提高其溶解度。 采用透析法在37 ℃、pH ＝6.8 緩沖液（模擬唾液）中研究了α－MG 在包合物中的釋放曲線，結(jié)果α－MG的環(huán)糊精包合物中呈暴發(fā)釋放，且符合阿弗拉米方程，其釋放機制可能為α －MG 通過環(huán)糊精的擴散；而游離α－MG 在緩沖溶液中不溶解釋放。α－MG 包合物可增強抗菌和抗炎活性。

AHMAD 等[32]將α－MG 分散于PNIPAM－co－2VP組成的pH 敏感型微凝膠體系中，模擬口服人體生理胃腸道pH，在胃（pH 為1 ～2）內(nèi)時，PNIPAM －co －2VP 載體材料為類晶體形態(tài)；但處于腸道（pH ＞6）時，處于塌陷狀態(tài)，由表面相互作用引起的，分子結(jié)構(gòu)并未發(fā)生變化，會包裹α－MG 聚集成球形。其主要作用機制為，在此條件下，α－MG 帶負電荷與帶正電荷的PNIPAM －co －2VP 微凝膠發(fā)生相互作用。可見，其可顯著改善α－MG 水溶性，其釋藥動力學(xué)機制對將來研究人體藥物給藥系統(tǒng)有較好的應(yīng)用前景。

ASASUTJARIT 等[33]將α－MG 使用Eudragit?RL PO和Klucel LF 制備成膜溶液。根據(jù)溶液的流變性、pH 和干膜的機械性能進行篩選，最終確定成膜溶液的pH 控制為7.0，總聚合物含量、Eudragit RL PO／Klucel LF 與α－MG 的比例、檸檬酸三乙酯含量會影響干膜的機械性 能，最 佳 處 方 比 例 為α －MG 1 mg ／ g， Eudragit RL PO／Klucel LF 組合物（1 ∶5，m／ m）8%、檸檬酸三乙酯1%。考察了膜的表面性質(zhì)、體外釋放，以及抗痤瘡作用和皮膚刺激性，最佳處方薄膜表面光滑無孔、體外釋放符合Higuchi 方程，對丙酸桿菌引起的痤瘡具有一定的治療潛力，但仍需進一步進行體內(nèi)研究來確定其對痤瘡患者的臨床療效和安全性。

LIMWIKRANT 等[34]使用高壓均質(zhì)技術(shù)降低α－MG在混懸液的粒徑，研究了穩(wěn)定劑、均質(zhì)次數(shù)、均質(zhì)力對α－MG 粒徑減小的影響。其中表面活性劑SLS，P188，SLP 可增強α－MG 的溶解度和潤濕性。因此，表面活性劑與聚合物穩(wěn)定劑相比，可有效降低α－MG 粒徑，增加均質(zhì)次數(shù)和均質(zhì)力可顯著降低α－MG 粒徑。可見，難溶性化合物可通過降低化合物的粒徑，來改善藥物在體內(nèi)的溶出速率；同時添加表面活性劑，可改善潤濕性、增加溶解度，故α－MG 的均質(zhì)混懸液可改善其生物利用度。

8 展望

α－MG 新型給藥系統(tǒng)采用先進技術(shù)和劑型，主要解決α－MG 水溶性差、口服給藥時生物利用度低、皮膚給藥時滲透性差，以及毒副作用大的問題，從而改善α－MG 成藥性。目前，尚存在很多問題，如脂質(zhì)體、納米粒、微球載藥量低、物理穩(wěn)定性差，以及放大生產(chǎn)工藝存在較大難度；微乳穩(wěn)定性問題需重點關(guān)注；納米纖維的放大生產(chǎn)問題；其他一些新型給藥系統(tǒng)需進一步考察其對人體的療效和安全性等。隨著新技術(shù)和新材料的發(fā)展，將會有更多α－MG 新型給藥系統(tǒng)從實驗室階段走向臨床應(yīng)用階段，最大限度地發(fā)揮其重要作用。