李玉梅1 李劍橋2
(1.廣西梧州制藥(集團(tuán))股份有限公司 廣西 梧州 543000;2.廣西梧州桂東人民醫(yī)院 廣西 梧州 543000)
早在1891 年,環(huán)糊瑚精(CD)就被人們所發(fā)現(xiàn),并且在1953年,環(huán)糊精包合物的第一項專利問世,發(fā)展到目前為止,環(huán)糊精已經(jīng)在農(nóng)業(yè)、藥學(xué)、化妝品以及食品中得到廣泛的應(yīng)用。由于環(huán)糊精具有的特殊的結(jié)構(gòu),因此是良好的天然包合材料。常見的環(huán)糊精主要有α-CD、β -CD、γ -CD,但是由于α -CD 和γ -CD 的溶解性比較大,并且很難結(jié)晶,所需要的成本比較高,同時又具有潛在的毒性,因此,這兩種的應(yīng)用是比較少的。應(yīng)用最廣泛的還是β-CD,因?yàn)棣?CD(環(huán)糊精)克服了以上存在的缺點(diǎn),能夠提高藥物的可溶性[1],提高生物利用度,同時在人的腸道消化酶以及腸道微生物的作用下,通過斷鏈開環(huán)最終形成低聚糖,在人的身體中參與機(jī)體的新陳代謝,有利于排除毒素。
1.對β-環(huán)糊精(CD)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的認(rèn)識:環(huán)糊精(Cyclodextrin,簡稱CD)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱,通常含有6 ~12 個D-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8 個葡萄糖單元的分子,其主要的熔點(diǎn)是在240 ~265℃之間,分別稱為α -CD、β -CD、γ -CD 的三種環(huán)糊精,同時具有穩(wěn)定的晶狀結(jié)構(gòu)[2]。
β-環(huán)糊精(CD)主要呈現(xiàn)筒狀結(jié)構(gòu),筒的內(nèi)部具有疏水性,筒的外部具有親水性的特點(diǎn),依據(jù)氫鍵作用以及疏水作用,可以將一些形狀大小與β-環(huán)糊精(CD)相仿的藥物包含于筒狀中,最終形成一個主客體的化合物。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),到目前為止,環(huán)糊精(CD)是最接近于酶的宿主分子,同時,環(huán)糊精具有與酶相關(guān)的特性。淀粉以及蛋白質(zhì)這些物質(zhì)也可以與某一些藥物進(jìn)行包合,然而,這些物質(zhì)的穩(wěn)定性不足,同時,容易被酶水分解,所以,在藥學(xué)中應(yīng)用比較少。β -環(huán)糊精(CD)的淀粉衍生物是環(huán)形結(jié)構(gòu),由于尾端基,因此不會影響在血液中的新陳代謝,另一方面,β-環(huán)糊精(CD)具有很好的流動性以及可壓性,其硬度會隨著顆粒的減小而增強(qiáng)。因此,在藥學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。
2.β-環(huán)糊精(CD)在藥學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究
(1)提高藥物的生物利用度:通過利用β-環(huán)糊精(CD)進(jìn)行包合的藥物,在水中溶解的速度比較快,同時釋放也比較快,能夠有效的提高藥物的生物利用度,增加生物對藥物的吸收。例如:大蒜素作為大蒜會發(fā)油中的主要活性成分,容易受空氣以及溫度的影響,而發(fā)生變質(zhì)的現(xiàn)象,將大蒜素做成包合物以后,在進(jìn)行光照實(shí)驗(yàn)以及加熱實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大蒜素做成包合物的穩(wěn)定性比對照組要高[3]。并且能夠降低其粘性,使氣味降低。
(2)增加藥物的穩(wěn)定性:藥物進(jìn)行儲存時,由于容易受光照、溫度已經(jīng)濕度的影響,使藥物的藥性降低,所以藥物質(zhì)量的高低主要取決于藥物的穩(wěn)定性。環(huán)糊精(CD)包合物與分子膠囊相似,藥物分子被分離從而包合在環(huán)糊精(CD)中,這樣一來,就使藥物免受外界的光照以及溫度的進(jìn)攻,能夠避免藥物分子發(fā)生水解以及氧化等。據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明,木犀草素β -環(huán)糊精(CD)包合物能夠大大的提高木犀草的穩(wěn)定性[4]。
(3)降低藥物的毒副作用:將β-環(huán)糊精(CD)與藥物進(jìn)行包合后,能夠降低藥物的毒副作用。阿司匹林是一種比較古老的的解熱鎮(zhèn)痛藥,同時具有防止血小板聚集,避免血栓的形成。小劑量的服用阿司匹林,能夠防止心血管疾病的發(fā)生,然而,大劑量的服用阿司匹林會引起腸胃出血癥狀,對胃粘膜有很大的刺激作用。因此,用β-環(huán)糊精(CD)與小劑量阿司匹林進(jìn)行包合,不僅能夠抑制血小班的聚集,避免血栓的形成,而且又能夠保持一定的血液濃度,對胃腸道沒有刺激作用,可以長期治療心腦血管疾病患者。
(4)增加難溶性藥物的水溶性:因?yàn)楹芏嗨幬锞哂惺杷缘奶攸c(diǎn),在水中出現(xiàn)不溶解或者是微溶解的現(xiàn)象,影響其治療效果。例如:布洛芬的一種藥物,作為非甾體的解熱陣痛藥,幾乎不溶于水,然而,將布洛芬與β-環(huán)糊精(CD)進(jìn)行包合后,在水中呈現(xiàn)分散的狀態(tài),可以將布洛芬的溶解度增加到四到五倍。苯佐卡是一種局部的麻醉藥物,主要是治療創(chuàng)面以及潰瘍面的患者,具有副作用小并且作用的時間比較久的優(yōu)點(diǎn),然而,卻難溶于水,不能夠很好的發(fā)揮其功效。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),將其與β - 環(huán)糊精(CD)進(jìn)行包合,能夠提高苯佐卡的溶解度。
3.對β-環(huán)糊精(CD)的應(yīng)用展望:近幾年來,β - 環(huán)糊精(CD)的包合技術(shù)已經(jīng)得到與來越多學(xué)者的關(guān)注,在藥劑學(xué)中得到了很大的突破,對于提高包合物的包封率起著重要的作用,但是,目前很多研究成果仍處于試驗(yàn)時期,還沒有得到廣泛的應(yīng)用。相信在不遠(yuǎn)的未來,β -環(huán)糊精(CD)的包合技術(shù)一定能夠得到很好的發(fā)展。
1 郭圣榮,高慧君.環(huán)糊精及其對提高藥物溶解度和穩(wěn)定性的研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,1998,9(6):281 -286.
2 馮淑華,李薇,張彥,等.維生素C—β—CD 包合物對濕熱和光的穩(wěn)定性的研究[J].天津醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2010,7(4):507 -508.
3 齊美玲,高晶,邵清龍.大蒜素-β-環(huán)糊精包合物的制備及大蒜素的含量測定[J].北京理工大學(xué)學(xué)報,2004,(7).
4 單靜穎.木犀草素β 一環(huán)糊精包合物穩(wěn)定性的探討[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2011,27(1):49.