李玉梅1 李劍橋2
(1.廣西梧州制藥(集團)股份有限公司 廣西 梧州 543000;2.廣西梧州桂東人民醫院 廣西 梧州 543000)
早在1891 年,環糊瑚精(CD)就被人們所發現,并且在1953年,環糊精包合物的第一項專利問世,發展到目前為止,環糊精已經在農業、藥學、化妝品以及食品中得到廣泛的應用。由于環糊精具有的特殊的結構,因此是良好的天然包合材料。常見的環糊精主要有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,這兩種的應用是比較少的。應用最廣泛的還是β-CD,因為β-CD(環糊精)克服了以上存在的缺點,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,通過斷鏈開環最終形成低聚糖,在人的身體中參與機體的新陳代謝,有利于排除毒素。
1.對β-環糊精(CD)的結構與性質的認識:環糊精(Cyclodextrin,簡稱CD)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產生的環糊精葡萄糖基轉移酶作用下生成的一系列環狀低聚糖的總稱,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,其主要的熔點是在240 ~265℃之間,分別稱為α -CD、β -CD、γ -CD 的三種環糊精,同時具有穩定的晶狀結構[2]。
β-環糊精(CD)主要呈現筒狀結構,筒的內部具有疏水性,筒的外部具有親水性的特點,依據氫鍵作用以及疏水作用,可以將一些形狀大小與β-環糊精(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。據調查研究發現,到目前為止,環糊精(CD)是最接近于酶的宿主分子,同時,環糊精具有與酶相關的特性。淀粉以及蛋白質這些物質也可以與某一些藥物進行包合,然而,這些物質的穩定性不足,同時,容易被酶水分解,所以,在藥學中應用比較少。β -環糊精(CD)的淀粉衍生物是環形結構,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。因此,在藥學中得到廣泛的應用。
2.β-環糊精(CD)在藥學中的應用進行研究
(1)提高藥物的生物利用度:通過利用β-環糊精(CD)進行包合的藥物,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油中的主要活性成分,容易受空氣以及溫度的影響,而發生變質的現象,將大蒜素做成包合物以后,在進行光照實驗以及加熱實驗,通過實驗結果表明,大蒜素做成包合物的穩定性比對照組要高[3]。并且能夠降低其粘性,使氣味降低。
(2)增加藥物的穩定性:藥物進行儲存時,由于容易受光照、溫度已經濕度的影響,使藥物的藥性降低,所以藥物質量的高低主要取決于藥物的穩定性。環糊精(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攻,能夠避免藥物分子發生水解以及氧化等。據實驗研究表明,木犀草素β -環糊精(CD)包合物能夠大大的提高木犀草的穩定性[4]。
(3)降低藥物的毒副作用:將β-環糊精(CD)與藥物進行包合后,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-環糊精(CD)與小劑量阿司匹林進行包合,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:因為很多藥物具有疏水性的特點,在水中出現不溶解或者是微溶解的現象,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-環糊精(CD)進行包合后,在水中呈現分散的狀態,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點,然而,卻難溶于水,不能夠很好的發揮其功效。據調查研究發現,將其與β - 環糊精(CD)進行包合,能夠提高苯佐卡的溶解度。
3.對β-環糊精(CD)的應用展望:近幾年來,β - 環糊精(CD)的包合技術已經得到與來越多學者的關注,在藥劑學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時期,還沒有得到廣泛的應用。相信在不遠的未來,β -環糊精(CD)的包合技術一定能夠得到很好的發展。
1 郭圣榮,高慧君.環糊精及其對提高藥物溶解度和穩定性的研究進展[J].中國醫藥工業雜志,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定性的研究[J].天津醫科大學學報,2010,7(4):507 -508.
3 齊美玲,高晶,邵清龍.大蒜素-β-環糊精包合物的制備及大蒜素的含量測定[J].北京理工大學學報,2004,(7).
4 單靜穎.木犀草素β 一環糊精包合物穩定性的探討[J]. 黑龍江醫藥科學,2011,27(1):49.