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经典提高葛根素口服生物利用度剂型的研究进展提高葛根素口服生物利用度剂型的研究进展 摘要 探讨近几年葛根素口服生物利用度剂型的研究进展，综述近年来国内外有关葛根素口服剂型的文献报道，并进行总结概述。药物的吸收是影响药物生物利用度的重要因素，其吸收过程与药物因素、剂型因素、生理因素等有密切关系。与葛根素悬浮液相比，葛根素各种口服新剂型较大程度上提高了葛根素的生物利用度。 关键词 葛根素；口服；生物利用度；研究 中图分类号 R944 文献标识码 A 文章编号 1674-4721（2012）01（b）-017-02 Progresses in oral bioavailability enhancing of Puerarin WANG Ting College of Pharmacy, Zhejiang Chinese Medicine University in Zhejiang Province, Hangzhou 310053, China Abstract Review progresses in the oral bioavailability of puerarin formulations in recent years. Summarize recent literature about oral formulations of puerarin. Drug absorption is an important factor in affecting drug bioavailability, which are closely related to drug, formulation, physiological factors, etc. Compared with the suspension, new oral formulations greatly improve the bioavailability of puerarin. Key words Puerarin; Oral; Bioavailability; Research 葛根素为豆科植物野葛中提取的一种黄酮苷，化学名 8-D-葡萄糖基-7，4-二羟基-异黄酮。主要有以下几个方面的药理作用1-6：对心肌缺血的作用。通过抗氧化和抗脂质过氧化性能，对大鼠急性缺血性心肌损伤起保护作用。对心肌梗死的作用。诱导非缺血和心肌缺血区的血管生成，治疗冠状动脉疾病；还能增加心肌内皮型一氧化氮合酶（eNOS）基因的表达，提高血清一氧化氮（NO）浓度，改善梗死心肌的代谢。对高胆固醇血症和视网膜的作用。促进肝脏中的胆固醇和胆汁酸排泄，降低血清胆固醇，减缓心血管疾病的进展；且能调节视网膜血管内皮生长因子（VEGF）和缺氧诱导因子1（HIF-1的）基因表达，医治糖尿病性视网膜病变（DR）。抗血栓的作用。产生肠道菌群，抑制二磷酸腺苷（ADP）诱导胶原诱导的血小板聚集，具抗血栓形成作用。降血糖作用。上调过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）及下游基因表达，具有一定的降血糖能力。但葛根素在水中溶解度较低，为4.62 mg/ml，且渗透性较差，导致口服后难吸收，绝对生物利用度很低，据报道只有3.75%左右7，在一定程度上限制了疗效的发挥。为解决其口服生物利用度低的问题，国内外学者进行了大量的研究，如从增加其水溶性和脂溶性出发，对葛根素进行化学结构修饰以改善其理化性质，制成了水溶性的盐、脂溶性的磷脂复合物等，均比较成功地促进了葛根素的吸收8。除此之外，还采用药剂学手段，研制出具高生物利用度的新制剂，如自乳化释药系统、口服微乳、固体脂质纳米粒、口服脂质体等。本文将就近来国内外这些新剂型的研究作一综述。 1 葛根素自乳化释药系统研究 自乳化释药系统（Self-Emulsifying Drug Delivery System，SEDDS）是由油相、表面活性剂以及助表面活性剂或助溶剂形成的均匀混合体系，用水溶液（如仿生胃肠液）稀释后，在环境温度（通常是37）下温和搅拌，由于表面活性剂的作用自发乳化形成颗粒微小的O/W型乳剂，粒径<5 m；此外，当亲水性表面活性剂（水油平衡值HLB>12）的量较高（质量分数40%），或表面活性剂加上助表面活性剂共同使用，则能在轻微搅动下制得颗粒更精细的透明澄清溶液，粒径<100 nm9-10。 SEDDS形成的乳剂粒子细小，有较大的油/水界面，对那些因溶出度小而影响吸收的药物而言，SEDDS可提高药物吸收的速度和程度，提高药物的生物利用度，而且可降低不稳定药物的水解。Quan DQ等11-12研究葛根素SEDDS的制备，以油酸为油相、聚山梨酯-80为表面活性剂、1，2-丙二醇为助表面活性剂组成处方。结果显示，葛根素SEDDS最佳处方的质量分数为油酸17.5%、聚山梨酯-80为34.5%、1，2-丙二醇34.5%，该处方溶解葛根素能力较好，载药量高达15.60%，乳化能力较强。通过Beagle犬ig给药实验，得该处方能明显增加体内吸收葛根素的能力，从而提高生物利用度，绝对生物利用度为24.8%，远远高于葛根素溶于2%CMC-Na的混悬液。 在表面活性剂作用下，自乳化形成的O/W型乳剂克服了大分子通过胃肠道上皮细胞膜时的障碍，易于通过胃肠壁水化层传递到吸收部位，有利于提高药物溶出度和渗透率，药物能持续从基质中溶出并渗透到吸收部位。于爱华等13以伪三元相图优化自微乳处方，研制葛根素固体自微乳制剂，并研究自微乳效率。得优化的葛根素固体自微乳处方为：葛根素-吐温80-甘油-油酸乙酯-水-微粉硅胶-甘露醇的重量比为1.716.616.61.34.039.919.9，分散后平均粒径为30 nm，10 min时的溶出度为94.29%。体外溶出实验中，5 min累积溶出率为85.7%，60 min达96.97%，说明其短时间内溶出迅速、完全，有利于药物体内吸收。故自微乳口服后，遇体液在胃肠道蠕动下自发分散成粒径在10100 nm O/W型的微乳，克服了大分子药物通过胃肠道上皮细胞膜时障碍，可在胃肠道快速、均匀分布，提高了药物的溶出度和渗透率。 2 葛根素口服微乳研究 微乳（microemulsion，ME）是由油相、水相、表面活性剂及助表面活性剂以适当比例混合形成的一种透明或半透明、低黏度的动力学和热力学稳定体系。微乳作为一种性能优良的新型药物载体，口服后经淋巴管吸收，克服了首过效应及大分子通过胃肠道上皮细胞膜的障碍。对水溶性、脂溶性及难溶性药物均有较好的溶解能力，物理稳定性较高，因表面张力较低而易于透过胃肠壁的水化层，药物可直接和胃肠上皮细胞接触，促进药物吸收，提高生物利用度14。Sandoz公司1995年在德国上市的环孢素A微乳软胶囊，其生物利用度为W/O型环孢素A乳剂软胶囊（美国药典22版收载）的170%233%。 Wu H等15以伪三元相图优化处方，制备葛根素微乳体系，以提高葛根素口服生物利用度。葛根素微乳体系处方为：大豆油，大豆卵磷脂/乳酸乙酯（11）和1，2-丙二醇/水。大鼠体内药动学研究表明，葛根素微乳口服后AUC0-是其悬浮液口服后的15.82倍，表现出良好的稳定性。得葛根素微乳体系可能是葛根素口服给药的有效途径。 微乳给药系统可改善淋巴运输，提高水不溶性药物的口服吸收，及其总体生物利用度。Wu H等16研究大鼠体内淋巴结循环，SD大鼠淋巴管插管操作，口服3 ml葛根素微乳（0.6 mg/g，n=6）。收集超过8 h的淋巴液和血浆，测定葛根素和三酰甘油含量。对照组大鼠（非淋巴插管，n=6）口服相同剂量的葛根素微乳，随后静脉滴注葛根素注射液。结果显示，口服葛根素微乳大鼠，其剂量0.06%通过胸导管淋巴转运。口服葛根素的总体生物利用度，在淋巴管插管大鼠中，仅16%与脂质有关，而对照组大鼠40%与脂质有关。故淋巴运输可有效促进葛根素肠吸收，通过改善淋巴运输，以微乳配方优化淋巴靶向给药系统。 微乳作为口服给药的载体，不仅可以增加药物的表面积，提高难溶于水的药物的生物利用度，还可以提高其溶解度和载药量，促进药物的吸收等。向大位等17以葛根素为模型药物，研究口服微乳处方筛选，并对其结果进行质量评价。查阅文献选取不同极性空白微乳，考察不同处方空白微乳的葛根素最大载药量，考察载药和矫味剂对微乳稳定性影响，确定了葛根素口服微乳的2个最优处方，对其进行质量评价。得处方B（油酸/吐温-80/1，2-丙二醇/水）载药微乳为淡黄色澄清液体，平均粒径为61.59 nm，葛根素载药量为21.06 mg/ml；处方G（油酸乙酯/聚氧乙烯氢化蓖麻油/1，2-丙二醇/水）载药微乳为无色澄清液体，平均粒径为23.09 nm，葛根素载药量为21.73 mg/ml。优选的空白微乳能增加葛根素的溶解度，且载药量大，质量稳定。 3 葛根素固体脂质纳米粒研究 固体脂质纳米粒（solid lipid nanoparticles，SLN）发展于20世纪90年代初，系指以固态的天然或合成类脂如卵磷脂、三酰甘油等为载体材料，将药物包裹或内嵌于类脂核中，制成粒径为501 000 nm的固体胶粒给药系统。SLN采用生理相容性好、毒性低的类脂材料为载体，对人体的毒副作用小，室温及体温下呈固态粒子，固体基质可以控制药物从SLN中的释放18。SLN体系将难溶性或易被胃酸破坏的药物（如抗生素、肽类、蛋白类、酶类药物）等制成口服SLN，可保护药物，从而提高药物生物利用度，减少不规则吸收。 Luo CF等19研究单剂量灌胃葛根素固体脂质纳米粒（PUE-SLNs）的药代动力学，及葛根素在大鼠体内的组织分布和相对生物利用度，以液相色谱电喷雾串联质谱法测定血浆和组织中的药物浓度。结果显示，PUE-SLNs给药后的Cmax显著高于其悬浮液（0.33±0.05） g/ml与（0.16±0.06） g/ml，P<0.01。PUE-SLNs给药后的Tmax显著高于其悬浮液的Tmax（40±0） min与（110.00±15.49） min，P<0.01。葛根素悬浮液及PUE-SLNs给药后的AUC0-t为（0.80±0.23） mgh/L和（2.48±0.30）mgh/L。PUE-SLNs口服后，在靶器官如心脏和大脑的药物浓度也增加，故SLNs可提高葛根素的口服生物利用度。 由于固体脂质纳米粒具有高生理相容性、可控制药物释放及工业化大生产等优点，故采用溶剂乳化扩散法制备葛根素固体脂质纳米粒。该制剂的体外释放具有一定的缓释特征，大鼠口服吸收AUC提高近2倍，峰浓度提高近3倍。李晨睿等20采用溶剂扩散法制备Pue-SLN，并考察其形态、粒径分布、包封率、载药量、Zeta电位等。发现以硬脂酸作为载药脂质时，制得的Pue-SLN载药量和包封率最高，在透射电镜下呈球形或近球形，分布均匀，平均粒径为160 nm，包封率达80%85%，平均Zeta电位为-35.43 mV。 4 葛根素口服脂质体研究 脂质体（liposomes）是一种类似于生物膜结构的双分子层微小囊泡，可包裹水溶性和脂溶性药物，主要材料是磷脂和胆固醇。由于其所用材料磷脂和胆固醇是生物细胞膜的主要成分，为机体内源性物质，故具良好的生物相容性和可降解性，且无毒、无免疫原性；同时，其组成结构和生物细胞相似，易与细胞发生吸附、融合、脂交换、内吞而被细胞摄取。口服脂质体因具有服用方便、副作用少等优势，而越来越受到人们的重视。 顾一珠等21用薄膜分散-超声法制备葛根素脂质体，并用超滤法分离游离药物测定包封率，观察脂质体的微观形态与粒径分布；HPLC测定脂质体大鼠口服后血浆中的药物含量，研究大鼠对其口服吸收。制得脂质体对葛根素的包封率为53.0%，脂质体粒子在电镜下为圆形或椭圆形，粒径范围50300 nm；葛根素脂质体对其水溶液的相对生物利用度为168%，故可知脂质体对葛根素口服吸收有显著促进作用。 脂质体用壳聚糖包覆后，可延长药物在吸收部位的滞留，提高口服生物利用度。王海刚等22用逆相蒸发法制备壳聚糖包裹的葛根素脂质体，并对其理化性质进行考察。通过正交设计优化制备工艺中影响脂质体包封率的主要因素；分别对未包覆脂质体和包覆脂质体的粒径分布、微观形态、Zeta电位、包封率进行考察。得未包覆和壳聚糖包覆的葛根素脂质体均为圆形，包覆前后平均粒径分别为220.7 nm和632.6 nm，Zeta电位分别为-14.44 mV和+35.61 mV，包封率分别为50.6%和51.1%。表明逆相蒸发法可以制备包封率较高且圆整、平滑的葛根素脂质体。葛根素脂质体用壳聚糖包覆后粒径增加，表面电荷由负电荷变为正电荷。壳聚糖带正电荷易与黏膜发生静电吸附，能够打开消化道上皮间的紧密连接，增加药物的透膜吸收，且壳聚糖具生物黏附性，能延长药物在吸收部位的滞留时间而提高药物的生物利用度。 5 探讨 难溶性药物数量庞大，尤其是天然药物的有效成分多为难溶性，提高难溶性药物的溶解度，改善其溶出度，促进药物的人体吸收，已成为当代药物制剂开发的研究重点。SEDDS是能提高弱水溶性及脂溶性药物生物利用度的很有前途的载体系统。尤其对那些在水中不稳定、生物利用度又低的药物意义更大。然而，处方因素对SEDDS性质的影响，如微粒结构、粒径、微粒表面电荷、体内行为等仍然不很清楚，需要进一步研究。微乳可能兼有增加药物表面积、提高药物溶解度，促进药物吸收等多种作用，但微乳需要使用大量的对人胃肠道黏膜有损伤作用的表面活性剂，故限制了其广泛应用。口服 SLN可保护药物，提高药物生物利用度，减少不规则吸收，但仍存在载药量、稳定性、毒性等问题。且SLN与人体生理环境的相互作用还有待研究，对于在分子水平上正确认识SLN的结构以及它在体内和体外的动力学还有大量的工作要做。脂质体虽然具有其他剂型不可比拟的种种优点，但也表现出不足：由于一般构成脂质体膜的主要成分为天然磷脂，其分子中均含有不饱和脂肪酸链，易氧化水解成过氧化物、丙醛脂肪酸及溶血卵磷脂等，后者可进一步水解成甘油磷酸复合物及脂肪酸等。卵磷脂的水解氧化可使膜流动性降低，促进药物渗漏，因而滞留性变异差易产生聚集而沉淀，且产生毒性。 改善药物的溶解性，提高药物的生物利用度是医药学面临的亟待解决的问题。现代药剂学通过制剂技术来提高生物利用度的研究已相当成熟，而探讨中药活性成分口服吸收机制，合理选择给药途径、剂型和适宜技术控制药物溶出、释放以及延长药物在吸收部位的滞留时间，对提高其生物利用度具有指导意义。但是，目前关于中药活性成分口服吸收机制及其体内过程尚未深入研究，还有待进一步的突破。 参考文献 1 Wu L，Qiao H，Li Y，et al.Protective roles of puerarin and Danshensu on acute ischemic myocardial injury in ratsJ.Phytomedicine，2007，14（10）：652-658. 2 Zhang S，Chen S，Shen Y，et al.Puerarin induces angiogenesis in myocardium of rat with myocardial infarctionJ.Biol Pharm 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