三七總皂苷緩釋體系的應用研究進展

譚福能，趙寧東，何媛媛

（1. 文山學院 化學與工程學院，云南 文山 663000；2. 文山市農業環境保護監測站，云南 文山 663000）

三七總皂苷緩釋體系的應用研究進展

譚福能1，趙寧東1，何媛媛2

（1. 文山學院 化學與工程學院，云南 文山 663000；2. 文山市農業環境保護監測站，云南 文山 663000）

三七總皂苷（PNS）以其在血液系統、神經中樞系統、心腦血管系統和免疫系統等方面的藥理作用而成為了當今的一個研究熱點。PNS在一些緩釋材料的幫助下能制成微球緩釋體系、片劑緩釋體系和制劑緩釋體系。在這些緩釋體系的輔助下，三七總皂苷能在不被胃液破壞的同時從緩釋載體內持續的擴散與溶出，從而增強其藥理作用。文章綜述了三七總皂苷緩釋體系的應用研究進展， 并對其應用前景進行了展望。

三七總皂苷；緩釋體系；進展

三七總皂苷（PNS）主要包括人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1等，是五加科人參屬植物三七的主要藥用有效活性成分［1-3］，具有十分重要的藥理作用，如降低心肌耗氧量、擴張血管、延長凝血時間、抑制血小板凝集、清除自由基、降血脂、抗炎、抗氧化等［3-5］。研究表明，PNS還可通過影響腫瘤細胞轉移或生長、強化機體的免疫功能、誘導腫瘤細胞分化和凋亡從而使其轉換以達到抗癌作用［6］。但大量的藥物動力學、體內代謝的實驗表明，三七總皂苷存在諸多不足，如吸收差、生物利用度低等［7］。

建立一個新的緩釋體系，是現階段給藥系統研究中的熱點之一［8］，它可以控制藥物中活性成分的釋放特性，從而提高藥物在人體內的代謝動力學性能，避免血液中過高的藥物濃度，以達到延長藥物在體內的作用時間、減少給藥次數的目的，同時還能降低藥物的毒副作用，提高患者的順應性［9］。因此，研究PNS的緩釋體系越來越受到研究者的重視。

1 微球緩釋體系

微球緩釋載體是近年來研究較多的一種藥物緩釋形式，微球是通過藥物溶解或分散在載體中制得的微小球體，其粒徑在1～250 μm之間［10］。

PNS在酸性條件下不穩定，極易被胃液等酸性物質破壞，因此研究者往往將其制備成微球或微囊。殼聚糖（CHS）是常用的天然高分子型緩釋材料，可在酸性或中性介質中膨脹形成粘稠的膠體物質以減緩藥物在體內擴散和溶出。張洪等［11］通過乳化交聯法制備了三七總皂苷殼聚糖微球（CHS/PNS），最佳配方為CHS 2%，PNS和CHS的質量比1.5:1， 25%戊二醛0.5 mL，攪拌速度為600 r/min。經電子顯微鏡觀察，此微球微球球形較完整， 平均粒徑為4.2±0.3 μm，且分散均勻，載藥量為15±1.65%，包封率為28.58±2.76%，在實驗開始0.5 h內釋放量小于40%，具有良好的緩釋效果。

王家遠［12］等制備了殼聚糖/三七總皂苷（CHS/ PNS）緩釋微囊，研究了該微囊的藥物緩釋作用。方法以CHS為載體，采用化學交聯法，制備了CHS/ PNS緩釋微囊，并考察了該微囊的結構特征及其體外釋放性能，確定了最佳制備條件：采用為3% CHS溶液進行交聯，在60 ℃下交聯2 h，PNS質量為CHS的1/2。經體外溶出實驗表明，藥物溶出速度緩慢，具有良好的緩釋性。

田洪等［13］制備了β-環糊精/三七總皂苷微球，并研究了該微球的最佳工藝條件，同時測定了包合率，通過電子顯微鏡對微球的物理機構進行了表征。

陳緒龍［14］等制備了新型PNS微球，并對其進行了粒徑測定、溶出度測定和比表面積測定，通過傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、掃描電鏡（SEM）、差示掃描量熱（DSC）等手段研究該微球的物理化學性質。結果表明：該微球與普通混合物相比，在FTIR、DSC圖譜上均有明顯差異。從SEM（見圖1）結果中可以看到PNS微球的微觀結構，其外表還沾有未被包覆的藥物。實驗結果證明，PNS微球具有良好的緩釋性能。

圖1 PNS微球的SEM結果［14］

張洪等［15］通過直接釋藥過程和透析釋藥過程，并分別以鹽酸溶液（0.1 mol/L）和磷酸鹽緩沖（pH 7.4）溶液作為介質，研究了三七總皂苷緩釋微球的釋藥率。研究結果表明，采用戊二醛溶液（50%，25%，15%）作為交聯劑，以磷酸鹽緩沖溶液作為介質，通過直接釋藥法測定其釋藥率，結果分別為90.2%，71.6%，93.5%，而通過透析釋藥法測得的釋藥率則都低于80%，在鹽酸（0.1 mol/L）溶液中，在進行直接釋藥時發現，在實驗開始的10 h內，微球釋藥速率相對較快，而在10 h以后，微球開始出現了降解導致釋藥速率變慢。通過透析釋藥實驗則發現，在實驗開始的15 h以內，相對于在磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）中，其釋藥速率藥大得多，而15 h以后，微球釋藥速率逐漸變緩，這也說明該緩釋微球容易在酸性時發生降解。結果證明，相對于透析釋藥法，用直接釋藥法測定PNS微球釋藥效果更好，因為被包覆的藥很難從透析袋中被釋放出來。

趙國巍等［16］則制備了一種新型的PNS緩釋微球，其通過CHS和丙烯酸樹脂的交聯反應，將PNS包覆在其中，并考察了最佳的制備工藝條件。實驗表明，PNS緩釋微球外觀呈完整的球形， 平均粒徑為11.80 μm，載藥量為9.1%，包封率為70.4%，當以磷酸緩沖液作為溶出介質時，PNS在12 h內釋放平穩且緩慢，釋放的動力學工程符合Weibull方程。

白志華等［17］通過乳化作用制得一種新型W/O型的PNS緩釋微球，制備過程為：將PNS的水溶液與肉豆蔻酸異丙酯、ISO-FOL16、卵磷脂和乙醇充分混合，使其乳化形成微球。SEM結果顯示，該微球的粒徑為60 nm。動物實驗結果表明，PNS微乳經皮膚給藥對D-半乳糖所致的衰老模型小鼠皮膚有顯著的抗衰老作用。

2 片劑緩釋體系

2.1 生物黏附片

陳衛等［18］對PNS胃腸道生物黏附片釋藥過程進行了動力學研究，結果表明，人參皂苷Rg1的釋放過程遵循一級動力學方程，人參皂苷Rb1和三七皂苷R1釋放過程則遵循Peppas方程。通過相似因子法實驗得出，人參皂苷Rb1、三七皂苷R1和人參皂苷Rg1的釋放曲線都非常相似。

朱春燕等［19］制備了一種新型的PNS胃腸道生物黏附片，并對其體外釋放過程進行了研究，結果表明，該生物黏附片釋放曲線符合Peppas方程，擴散機制為擴散和骨架溶蝕的協同作用，和Fickian擴散明顯不符。

Inoyatov等［20］用CHS和檸檬酸，并以CaHPO4為填充劑制備了已酮可可堿生物黏附片，通過濕法制粒得到的黏附片釋放接近于零級，并在3種pH不同（pH=11.2，pH=4和pH=7）的緩沖溶液中作了釋放效果比較，在pH=11.2的緩沖溶液中緩釋效果最好，而在低pH時，CHS形成了凝膠，從而延緩了藥物的釋放。他們還通過溶劑法制備了PNS緩釋片，并研究了不同填充劑、不同輔料等因素對藥物釋放的影響，并以此獲得最佳制備工藝條件。對PNS進行了水解模擬試驗，應用物理化學方法和MS，1H NMR，13C NMR等分析技術鑒定了PNS水解化合物的結構。并采用HPLC分別對PNS緩釋片和重樓皂苷分散片的緩釋行為進行了比較，進行了重現性、穩定性、精密度和加標回收率實驗。

2.2 分散片

侯安國等［21］制備了一種PNS生物分散片，并通過混懸液穩定性和崩解時限作為指標，找出最佳崩解劑組成條件：微晶纖維素∶交聯聚乙烯吡咯烷酮∶低取代羥丙基纖維素=3∶1∶8（質量比）。所得分散片在3 min內能夠全部通過粒徑為710 μm的篩，崩解時間均≤85 s。

謝薈菊等［22］通過大量實驗，得到了血塞通分散片的最佳處方：PNS為50 g，羥丙基纖維素為15 g，交聯聚維酮為30 g，微晶纖維素為150 g，羧甲基淀粉鈉為4 g，羥丙甲基纖維素為1 g。并根據得出的最佳工藝條件，進行了中試放大試驗。

常春明等［23］制備了一種PNS分散片，并采用高效液相色譜法測定市售血栓通制劑和該PNS分散片的體外溶出率，結果表明，相對于目前市面銷售的血栓通膠囊30 min時溶出率不超過50%。PNS分散片在10 min溶出率就能達到80%以上，30 min即可全部溶出， 溶出效果明顯優于市售血栓通膠囊。

彭文達等［24］制備了PNS分散片，并對其進行了分散均勻性的試驗，試驗證明，該PNS分散片分散均勻，在3 min內就可全部通過2號篩， 該分散片在制備方法和質量控制方法上均可行。

馮亮等［25］通過粉末直接壓片的方法制得PNS分散緩釋片，并對其在體內外緩釋進行了研究，實驗表明相對于普通的片劑，PNS緩釋片在體外藥物釋放具有更長的持久性，動物實驗表明，在Beagle犬體內，PNS分散緩釋片具有顯著的緩釋效應，在體內外釋放的參數間存在部分相似之處。

洪燕龍等［26］通過固體分散法制備了一種新型的PNS分散緩釋片，并以緩釋效果為標準，對制備條件進行了最優化選擇。動力學研究表明，PNS緩釋片屬于擴散釋藥機制，其緩釋動力學過程遵循Higuchi方程。

2.3 口腔崩解片

劉志承等［27］將PNS、微晶纖維素、羥丙基纖維素、甘露醇混合，以聚乙烯吡咯烷酮作為交聯劑，制成軟材，濕法條件下制粒，60 ℃下烘干，過篩，加入硬脂酸鎂后壓片，制得血塞通口腔崩解片。該口腔崩解片1 min內全部崩解完畢。

王志等［28］制備了PNS口腔崩解片。他們通過流化床粉末包衣技術，以微晶纖維素、甘露醇和乳糖為輔料，以抗張強度、崩解時間最為標準，得出最佳處方。該口腔崩解片強度高，能在30 s內能全部崩解完畢，且具有良好的口感。

郭思斌等［29］定性鑒別了PNS口腔崩解片中主要成分的結構和性質，并采用高效液相色譜法測定了制劑中人參皂苷Rg1，Rb1和三七皂苷R1的含量，對PNS制劑的質量控制具有重要意義，同時，該法還可用于對PNS口腔崩解片的質量控制。

高鵬等［30］制備了一種血塞通口腔崩解片，并通過高效液相色譜法，對其中的人參皂苷Rb1、人參皂苷Rg1及三七皂苷R1的總量進行了測定。該測定方法方便快捷、成本低、穩定性好、精密度高，可用于對血塞通口腔崩解片中PNS活性成分含量的測定。該血塞通口腔崩解片具有良好的口感，且崩解時間小于1 min。

2.4 泡騰片

李燕飛等［31］制備了一種血塞通泡騰片，并對其處方進行了優化：NaHCO313%，酒石酸14%。該血塞通泡騰片穩定性良好，在室溫下保持18個月，其性狀、PNS活性成分（人參皂苷Rg1、三七皂苷R1、人參皂苷Rb1）的含量均無顯著變化，并通過薄層色譜法鑒定了PNS的活性成分， 其結果均與標準品相吻合。該泡騰片的重量差、崩解時限和微生物限度均達到了相關標準， 該制備工藝簡單可行、穩定可靠，可運用于工業化生產。

楊麗君等［32］以乳糖、NaHCO3、酒石酸、甜菊素、PEG-6000等為輔料制備了血塞通泡騰片，在5 min內，該泡騰片可迅速崩解完畢。

3 制劑緩釋體系

3.1 脂質體凝膠制劑

凝膠制劑對透皮給藥系統的研究具有重要意義，其可通過發揮緩釋效應達到增加藥物在皮膚局部的積累。徐白等［33］以薄膜分散法制備了PNS復方脂質體凝膠劑，并研究了最佳工藝處方：膽固醇和卵磷脂用量比為1∶9，β-蛻皮激素的濃度為3 g/L，脂藥比為5∶1，Rg1的濃度為40 g/L，在該處方下，凝膠劑具有最好的緩釋效果。研究表明，該PNS復方脂質體凝膠劑能夠增加藥物在皮膚中的滯留量，提高藥物的生物利用率。

沈央等［34］制備了PNS脂質體凝膠劑，并以蟾蜍的黏膜纖毛作為對照組進行了對比，發現PNS脂質體組具有良好的生物相容性。和PNS溶液相比，PNS脂質體凝膠劑組的肺組織病理改變結果和大鼠的肺水腫指數存在明顯的差異，接近于對照組，同時，PNS脂質體還能減小沙土鼠腦缺血-再灌注過程中可能出現的卒中指數，縮小大鼠心肌梗塞致死的范圍。研究表明該PNS脂質體凝膠劑具有良好的生物相容性，對實驗性腦缺血-再灌注損傷和心肌梗塞致死具有良好的保護作用。

3.2 鼻腔用制劑

吳云娟等［35］制備了PNS鼻腔用粉霧劑，并研究了該粉霧劑的最優處方。蟾蜍上腭黏膜毛毒性試驗表明，該粉霧劑沒有任何纖毛毒性，該試驗還研究了PNS粉霧劑對大鼠心腦血管的保護作用和其在大鼠體內的藥物代謝過程［36］，結果顯示，在進行了PNS混懸液鼻腔給藥后，Rg1在大鼠體內的藥代動力學過程符合二室模型，該PNS粉霧劑能夠有效緩解大鼠急性缺血性心肌梗塞。

許清芳等［37］通過鼻腔給藥來提高PNS生物利用率，并對其制劑和給藥途徑進行了最優化試驗，結果表明，制得的PNS鼻腔噴霧劑能顯著提高PNS的生物利用率，同時對黏膜無刺激性。

Xu等人［38］制備了PNS混懸型凝膠劑和PNS凍干粉霧劑，兩種制劑對粘膜刺激性較小，生物利用度高。他們還對兩種制劑組織分布實驗，結果表明，通過靜脈注射給藥后，PNS的各種單體在腦中濃度很低，但通過鼻給藥后，Rgl在腦內濃度大大提高。

3.3 腸溶型制劑

腸溶型制劑是在藥物外面包上一層在胃液中不能被溶解，而在小腸液和十二指腸中能夠溶解的保護層，該制劑可使藥物中的有效成分不被胃酸和酶破壞，使藥物能在腸溶液中被吸收，從而更好地發揮療效。

王永發［39］公開了一種PNS腸溶型制劑的專利方法， 首先將PNS和部分輔料制成普通制劑，再在其外表包覆一層腸溶衣。

3.4 肺部給藥制劑

肺部給藥是當今一種極具潛力的新型全身給藥系統，由于肺部給藥制劑與肺泡壁有良好的生物相容性，將藥物包覆入肺部給藥制劑中經肺部給藥，不易引發免疫性反應及藥物毒性。沈央等［40-41］通過分散法制備了一種PNS制劑，并以包封率為優化標準，得到了最優制備條件：PNS的濃度為75 mg/mL，PNS與脂質的重量比為1∶1.25。在最優化條件下，制得的脂質體平均粒徑為1546.5±321.4 nm，包封率78.5±2.15%， 為大單室脂質體，且能夠滿足肺部給藥的要求。動物實驗表明，PNS脂質體通過大鼠肺部給藥后，大鼠體內人參皂苷Rb1的生物利用率為70.14%，通過肺部給藥顯著提高了PNS的生物利用率。

3.5 皮膚給藥制劑

張梅等［42］通過研究表明PNS為大分子結構，很難通過皮膚的角質層，所以對經皮給藥來說，應選擇新型的促滲透技術及藥物促透劑。

白志華等［43］通過高效液相色譜法定量分析人參皂苷Rg1的含量，研究不同pH、濃度和滲透促進劑對PNS透皮性能的影響。結果表明， 人參皂苷Rg1能夠部分透過大鼠背部皮膚；滲透系數隨濃度的增加而減小，介質的pH值對滲透速率無影響；由于人參皂苷Rg1不易透過離體完整皮膚，因其油水分配系數較小，同時，乙醇、丙二醇、Azone、5%油酸和2%桉葉油都對其有明顯的促滲透作用。

4 展望

近年來對三七總皂苷的研究主要集中在緩控釋和非胃腸道給藥劑型。國內外的研究主要有緩釋微球、口崩片、泡騰片、脂質體凝膠制劑、鼻腔用制劑，腸溶型制劑等制劑進入臨床試驗。三七總皂苷體內活性成分復雜，Rb1、Rg1不是以原型吸收，而是以幾種代謝產物形式吸收，所以測定其中一種或幾種成分來表示體內過程較困難，希望能通過采用新技術和新輔料進行三七總皂苷新型給藥新途徑的研究，更好地提高穩定性和利用率。今后三七總皂苷制劑的研究有望在經皮給藥制劑和非腸道粘膜用緩控釋劑等方面的得到突破。

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Application Progress in Sustained-release System of Panax Notoginseng Saponin

TAN Fu-neng1, ZHAO Ning-dong1, HE Yuan-yuan2
(1. School of Chemistry and Engineering, Wenshan University, Wenshan 663000, China; 2. City Agricultural Environment Protection and Monitoring Station, Wenshan 663000, China)

In recent years, the panax notoginseng saponin (PNS) had been an active research topic due to its great pharmacological action in central nervous system, cardio-cerebrovascular system, blood system and immune system. Panax notoginseng saponin in the coordination of slow-release materials system can be made into sustained release microspheres, tablet slow-release system, and slow-release preparation system. With these slow-release systems, total saponin in notoginseng could spread and dissolve continuously from the slow-release system without being destroyed by gastric juice. In the paper, the application research progress of panax notoginseng saponin is reviewed, and future applications are prospected.

Panax notoginseng saponin; sustained-release system; progress

R282.71

A

1674-9200（2014）03-0007-06

（責任編輯 張 鐵）

2014-01-08

云南省科技廳應用基礎研究青年項目“新型殼聚糖衍生物智能凝膠的制備技術研究”（2012FD058）。

譚福能（1985-），男，云南文山人，文山學院化學與工程學院助教，碩士，主要從事天然高分子化學研究。