芹菜素現代給藥系統研究現狀

于世龍 蘇 慧 李冰菲 朱艷華 閻雪瑩

黑龍江中醫藥大學藥學院，黑龍江哈爾濱 150040

芹菜素（apigenin、4，5，7－三羥基黃酮）又名芹黃素，廣泛存在于多種水果蔬菜、豆類和茶葉中，以芹菜中的含量最高。它是從傘形科植物旱芹（Apium graveolens L.var.dulce DC.）葉中經過醇提、萃取、層析、結晶等工序獲得的一種黃酮類成分[1]。具有多種藥理活性作用，如抗腫瘤[2]、降血壓擴張血管[3]、調血脂和抗動脈粥樣硬化[4]、抗氧化[5]、對腦缺血-再灌注損傷的保護[6]、鎮痛消炎[7]、類雌激素作用[8]等。純品芹菜素呈黃色針晶，熔點345 ～350℃，幾乎不溶于水，部分溶于熱乙醇溶劑，溶于N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亞砜（DMSO）和稀KOH 溶液[9]。然而由于芹菜素水溶性差，限制其推廣和應用。本文對近年來國內外學者對芹菜素開發的新機型作一概述。

1 固體分散體與磷脂復合物

固體分散體（SD）系指藥物以微粒、微晶或分子狀態等形式均勻分散在固態載體物質中的體系[10]。藥物在載體中的粒徑在0.001 ～0.1mm 之間，主要用于加速和增加難溶性藥物的溶出，提高其生物利用度。常用到的固體分散體載體材料可以分為三大類：水溶性載體材料，例如聚乙二醇（PEG）、聚維酮（PVP）、表面活性劑、有機酸、糖與醇等；難溶性載體材料，例如纖維素、聚丙烯酸樹脂等；腸溶性載體材料，例如纖維素類和聚丙烯酸樹脂類。劉雅莉[11]將藥物與PVPK30 的配比為1 ∶9，以無水乙醇為反應溶劑，溶劑法制備芹菜素固體分散物。其固體分散體在水中的溶解度為426.14μg/mL，比原料藥在水中的溶解度（1.35μg/mL）高出300 多倍，可以增強藥物體內的吸收。芹菜素固體分散體在家兔體內的藥動實驗顯示，藥時曲線下面積AUC0 →t 為214.71（μg·min）/mL，經過劑量折算后AUC0 →t 是原料藥的三倍，相對生物利用度為300.92%。

磷脂是生物膜的重要組成部分，磷脂與藥物在一定條件下復合形成磷脂復合物[12]（phytosomes或phospholipid complex）；其理化性質和生物特性較原化合物均有不同程度的改變，具有較強的親脂性，可有效的促進藥物在胃腸道內的吸收，提高生物利用度；增強藥物的藥理作用及療效；延長藥物的作用時間；降低藥物的毒副作用；減輕胃腸道刺激性等。劉雅莉[11]將芹菜素與大豆磷脂按1 ∶4混合在四氫呋喃為溶劑反應溫度為40℃的條件下制備成磷脂復合物。這種磷脂復合物在水中溶解度（8.59μg/mL）比原藥高出約6 倍多顯著地提高了在水中的濃度。藥時曲線下面積AUC0 →t 為121.5（μg·min）/mL，經劑量折算后AUC0 →t 是原料藥的近兩倍，相對生物利用度為170.34%。

2 納米囊的研究

納米囊（Nanocapsules）屬于納米粒的一種，是將固體藥物或液體藥物作囊心物包裹而形成的藥庫型球形的納米粒，是由天然或合成的高分子薄層聚合物膜包裹的，油性或水性核心所組成的一類亞顯微膠狀藥物載體系統（10—1000nm）[13]。

王超[14]通過相轉化法制備成的芹菜素納米囊在透射電鏡下呈類球形，分散性良好，無黏連，顆粒大小均勻，表面圓整，粒徑為46.1nm，包封率為95.7%，載藥量為1.26%，Zeta 電位為-28.18mV，PDI（多分散指數）為0.271，膠體溶液中藥物濃度為5.88mg/mL，顯著提高了藥物在水中的分散或溶解程度，在體外釋放研究中符合一級動力學方程。大鼠在體灌流技術，對AP-LNC 在大鼠胃腸道的吸收特性進行了研究。大鼠小腸吸收動力學試驗表明藥物吸收呈一級吸收動力學，吸收機制為被動擴散。通過考察了芹菜素納米囊在整個小腸段的吸收百分率，結果表明在十二指腸、空腸、回腸、結腸的吸收百分率相近，類脂納米囊的腸吸收不具有部位特異性。劉丹等[15]用Tween80 和Myrij52 作為成囊的材料，采用乙醇注入法制備芹菜素囊泡，用微柱離心法測定芹菜素囊泡的包封率。得到囊泡包封率為69.48%，平均粒徑為148nm，透射電鏡下觀察顯示呈類球形，在pH 值為7.4 的磷酸鹽緩沖液中體外釋藥行為符合一級動力學方程。體內藥動結果顯示[16]經尾靜脈給予劑量為2mg/kg 的芹菜素注射液和芹菜素囊泡注射液，體內藥動結果顯示，與注射液組相比，芹菜素囊泡組t1/2延長了2.02倍，AUC0-∞增加了1.85 倍，MRT0-∞增加了2.16倍，芹菜素囊泡在肝、肺、腦部AUQ（are under the amount of drug vs time curve，Q=C×V）顯著增加，在心臟、腎臟AUQ 減小。芹菜素囊泡明顯延長了芹菜素在體內的循環時間，降低了藥物在心、腎的蓄積，使得為臨床提供安全有效的芹菜素制劑成為可能。

3 固體脂質納米

固體脂質納米粒[17]（SLN）是指粒徑在10 ~1000nm 之間的固態膠體顆粒，它以固態天然或合成的類脂如卵磷脂、單硬脂酸甘油酯等為載體，將藥物包裹或夾嵌于類脂核中制成固體膠粒給藥系統，是一種可替代乳劑、脂質體和聚合物納米粒的新型膠體給藥系統。具有毒性低、生物相容性好、生物可降解的優點，可以控制藥物釋放、避免藥物的降解或泄漏以及良好的靶向性等優點。可通過高壓乳勻法進行大規模生產。另有制備方法為乳化沉淀法，微乳法等。

劉仁[18]采用熱融超聲分散法制備芹菜素固體脂質納米粒，將溫度控制在75℃，使藥物和脂質混合熔融。將乳化劑加入水中作為水相，加熱到75℃。磁力攪拌下將熱的水相滴加入油相分散成初乳，滴加速度10mL/min，滴加完畢后，攪拌5min，然后將初乳超聲8min，即制備成功。得到的芹菜素固體紙質納米粒的平均粒徑為135nm，Zeta 電位在-18.90mV 左右，包封率為63.41%，載藥量是0.375%，體外釋放結果表明符合一級釋放模型。口服藥動學顯示，芹菜素固體脂質納米粒組的平均AUC0-t 為17.337（μg·h）/mL，而對照組為5.3（μg·h）·h/mL。納米粒組的Cmax為3.07（μg·h）/mL，明顯高于對照組的1.544（μg·h）/mL，與藥物混懸液組相比，Ap-SLN 組生物利用度顯著提高，其相對生物利用度為327%。

4 環糊精包和物的研究

環糊精作為一種重要輔料，已廣泛用于醫藥、食品、化裝品、色譜分析等多個領域。β-環糊精[19]（β-Cyclode x t rin 縮寫：β-CD）是白色的結晶狀粉末，由7 個葡萄糖單位經α-1，4 糖鍵連接成環形結構，具環狀中空筒型、環外親水、環內疏水的特殊結構和性質。其環狀結構和疏水性內腔可以包結不同化合物，客體分子進入環糊精空腔，由于微環境的變化，其物理化學性質發生明顯變化。制備方法有飽和水溶液法、超聲法、研磨法、膠體磨法、冷凍干燥法、噴霧干燥法。具有增加藥物穩定性、增加藥物溶解度及生物利用度、掩蓋不良氣味、減少或消除藥物的毒性、液體藥物固化、作為緩釋和靶向制劑載體等特點。

徐亞維[20]將芹菜素與羥丙基-β-環糊精的摩爾比為1 ∶3，乙醇濃度為50%，包合溫度為50℃，包合時間為1h 時，達到最好包合效果，此時按最佳工藝條件制備包合物的包合率為42.8%。得到一條適合芹菜素-羥丙基-β-環糊精包合物的最佳制備工藝，為芹菜素的應用開發提供一點理論基礎。

5 PLGA納米粒的研究

聚乳酸－羥基乙酸共聚物[poly（lactic-coglycolicacid），PLGA］是一類可生物降解的高分子聚合物[21]，具有良好的生物相容性，被廣泛的應用于微球、微囊、納米粒、微丸、埋植劑以及膜劑等的制備[22]，可以延長藥物在體內的作用時間，提高了藥物的生物利用度。目前關于PLGA 作為抗腫瘤類藥物載體的研究已取得了可喜進展，部分PLGA 藥物投遞系統已走向臨床應用。Sreemanti 等[23]通過溶劑置換法制成了芹菜素的PLGA 納米粒，平均粒徑102.4nm，電位為-12.1mv，其載藥量3.8%，包封率87.2%，體外釋放72h 的累積釋放率達到87.2%，在接種皮膚癌腫瘤小鼠給藥組的腫瘤抑制效果比未接種的效果要好。

6 芹菜素膠束的研究

納米膠束是由具有親水基團和疏水基團的兩親嵌段共聚物在水中自組裝形成的納米級大小的核－殼型膠束[24]。Zhai 等[25]制成了芹菜素膠束，平均粒徑16.9nm，包封率96.36%，載藥量1.32%，體外藥物釋放36h 的累積釋放率近84%，顯示出緩釋效果。細胞毒性實驗表明，芹菜素膠束的細胞毒性對HepG2 和MCF-7 癌細胞體外抑制率顯著高于游離藥物。

綜上所述，目前對于芹菜素的新劑型已經有了廣泛的研究，其中在水中分散程度最好的為納米囊（5.88mg/mL），固體脂質納米粒的相對生物利用度最高為327%，包封率（96.36%）最高的是芹菜素膠束，具有明顯抗癌效果的為PLGA 納米粒。這些芹菜素的新型制劑都各有其獨特的優點，但是這些新劑型也有不足之處，在水中濃度高的納米囊載藥量過低（1.26%）在給藥過程中是否會因為輔料過多造成一些不良反應；生物利用度高的固體脂質納米粒是否具有對癌細胞有抑制作用；包封率高的膠束載藥量低，在體外具有較好的癌細胞抑制作用，但是在體內是否也能有較好的作用；在小鼠體內有較好抑瘤作用的PLGA 納米粒，載藥量過低輔料過多，在體內會造成輔料過多產生一些不良反應的影響。其中這些新劑型存在許多問題需要解決，制備過程復雜，成本較高，距離工業化大生產還一定的距離。對于未來的芹菜素制劑要求具有高載藥量和包封率、良好的生物利用度、緩釋效果、降低不良反應的可能性。

[1] 黃飛燕，李干鵬，吳健君，等.旱芹中芹菜素的提取工藝研究[J].廣州化工，2013（10）：133-134.

[2] 吳華濤，馬濤，孟勇.芹菜素對腫瘤抑制作用研究進展[J].中國現代醫生，2009，37（6）：41-42.

[3] 隋海霞，支媛，劉海波，等.芹菜素舒張血管作用及其機制研究[J].衛生研究，2011（4）：416-419.

[4] 孫斌，瞿偉菁，張曉玲.芹菜素的藥理作用研究進展[J].中藥材，2004（7）：531-534.

[5] 孫秀琴，李榮華，唐濤.芹菜素抗氧化作用研究進展[J].中國現代醫生，2009，37（27）：34-35.

[6] 吾不力卡斯木·吾不力艾山.芹菜的心血管藥理作用及臨床應用分析[J].中國民族民間醫藥，2011（19）：35-37.

[7] 鄂裘愷，謝煥松，周鳴鳴.芹菜素鎮痛消炎作用研究[J].遼寧中醫藥大學學報，2008（7）：145-146.

[8] 寇詠梅，郭曉霞.芹菜素對生殖系統及其內分泌影響的研究進展[J].國際生殖健康/計劃生育雜志，2013（4）：305-308.

[9] 陶蓮春.芹菜素衍生物的制備及活性研究[D].蘭州：蘭州理工大學，2012：20.

[10] 王影，徐輝碧，楊祥良.固體分散體的控釋機理及中藥固體分散制劑的研究進展[J].中國醫院藥學雜志，2003（10）：48-50.

[11] 劉雅莉.芹菜素固體分散體與磷脂復合物的研究[D].沈陽：沈陽藥科大學，2004:21.

[12] 廉潔，王伯初.藥物磷脂復合物工藝評價標準及應用研究進展[J].生物技術通訊，2006（5）：830-833.

[13] 黃紅娜，張丹參，張力，等.納米囊及其制備方法的研究[J].河北北方學院學報（醫學版），2010（3）：59-61.

[14] 王超.芹黃素類脂納米囊的研究[D].濟南：山東大學，2012：12.

[15] 劉丹，胡海洋，陳大為，等.芹菜素囊泡的制備及理化性質考察[J].沈陽藥科大學學報，2009（6）：423-429.

[16] 劉丹，胡海洋，陳大為，等.芹菜素囊泡的體內藥動學和組織分布研究[J].中國藥學雜志，2009（13）：1009-1013.

[17] 侯君，周世文.固體脂質納米粒研究新進展[J].解放軍藥學學報，2008（3）：239-242.

[18] 劉任.芹菜素固體脂質納米粒的研究[D].沈陽：沈陽藥科大學，2008：15.

[19] 孫蕓，劉叢，杜為軍，等.中藥β-環糊精包合物的制備工藝及其應用研究進展[J].新疆師范大學學報（自然科學版），2008（4）：32-35.

[20] 徐亞維.芹菜素-羥丙基-β-環糊精包合物的研究[J].中國農學通報，2011（25）：245-249.

[21] 潘研，鄭俊民，唐星，等.可生物降解聚合物納米粒的研究進展[J].中國藥學雜志，2002（12）：12-15.

[22] 李方園，姜永莉，成穎.PLGA 納米粒抗腫瘤藥物載體的研究進展[J].西北藥學雜志，2013（06）：656-660.

[23] Anisur Rahman Khuda-Bukhsh.Current trends in high dilution research with particular reference to gene regulatory hypothesis [J].Food and Chemical Toxicology，2014,57（1）:3-17.

[24] 李文淵，童麗，熱增才旦.納米膠束作為藥物載體的研究進展[J].中國執業藥師，2009（12）：36-40.

[25] Zhai Y，Guo S，Liu C，et al.Preparation and in vitro evaluation of apigenin-loaded polymeric micelles[J].Colloids and Surfaces A：Physicochemical and Engineering Aspects，2013，429（10）：24-30.