两性霉素B新剂型的开发及临床研究进展

刘 沛，金 辉

1.大连市第三人民医院，辽宁大连 116033；2.大连市儿童医院，辽宁大连 116001

真菌感染是临床上较顽固的一类疾病，其一般分为两类：浅部感染和深部感染，后者主要侵犯深部组织和内脏器官，病情严重，病死率高。近年来，随着长期大剂量广谱抗生素、激素、免疫抑制剂和抗癌抗生素的广泛使用，深部真菌已经成为医院感染的第2~4位最常见的病原体[1]。

两性霉素B，又名庐山霉素，是从链丝菌培养液中提取的多烯类抗生素[2]。其抗菌谱广，对所有的真菌几乎都有抗菌活性，对多数真菌的最低抑菌浓度(MIC)为0.02~1.00 mg/L。临床主要治疗深部真菌感染，疗效确切，自1958年批准上市迄今已使用近半个世纪，但其耐药菌株仍很少见。然而，尽管两性霉素B抗真菌谱广、活性强，但临床应用的最大问题是其严重的毒副作用，尤其是肾毒性，长期使用还会导致肾及循环系统损害，表现为蛋白尿、氮质血症、低血钾、贫血等，故极大地限制了它的应用[3]。为减少其毒副作用，近年来开发了一些新剂型，通过改变两性霉素B在体内的代谢和分布，从而减小其毒副作用。如两性霉素B脂质体、磷脂复合物、胆固醇复合物等，这些新型制剂在增大两性霉素B血药浓度、减慢代谢、降低毒性方面取得了一定效果，显示了良好的应用前景。本文就两性霉素B的作用机制，临床应用及其新制剂的开发及应用进行回顾和综述。

1 两性霉素B的作用机制

两性霉素B的作用机制一般可用Dekuijff&Demel的两性霉素-甾醇类复合体模型来解释，即8分子两性霉素B与真菌细胞膜的麦角甾醇结合，构成的小圆孔连成两列，形成贯通细胞膜的管状小孔。K+、核苷酸和氨基酸等细胞内重要物质外漏，无用物质或对其有毒物内渗，从而使得真菌生命力下降甚至死亡。其毒副作用则是由于两性霉素B与某些哺乳动物细胞膜上的胆固醇相结合，破坏了动物细胞的细胞膜所致[3]。陈裕充等[4]对此作出了详细阐述。他们认为两性霉素B与细胞膜上的固醇主要存在两种相互作用力：固醇的3位羟基与两性霉素B18位羧基之间的氢键及两性霉素B与固醇分子之间强的范德华作用力。且后者在决定两性霉素B与麦角固醇抑或胆固醇间的特异性中起着更为重要的作用。同时，他们还提出两性霉素B与膜上固醇分子的相互作用结果，不但使膜的通透性增高，引起细胞代谢紊乱，而且其还与两性霉素B的氧化作用有关。Brajtburg J等发现两性霉素B破坏细胞的能力可被胞外抗氧剂过氧化氢酶、低氧状态等所抑制[5-6]，而Cybulska B等发现胞外前氧化剂等的存在能提高两性霉素B杀灭白念珠菌及原生质体的能力[7-8]。另外，结合在膜上的两性霉素B分子可自身氧化形成自由基。

2 两性霉素B的临床应用现状及新剂型的开发

2.1 两性霉素B的临床应用

两性霉素B口服和肌内注射难吸收，且局部刺激性大，因此临床使用的两性霉素B主要为注射剂。但两性霉素B不溶于pH6~7的水中（溶解度小于0.01 mg/ml），脂溶性也较差，因而传统的两性霉素B注射液采用脱氧胆酸钠为增溶剂，将其与两性霉素B按摩尔比1∶2混合。但其在治疗剂量即会出现急性红细胞溶血、严重的肾小管毒性等毒副反应，从而限制了其临床应用[9]。为了提高两性霉素B的溶解度及减少其毒副作用，近年来开发了一些新剂型，以期改变其在体内的生物分布，从而提高了两性霉素B的治疗指数。

2.2 两性霉素B的新剂型开发

2.2.1 两性霉素B脂类制剂 目前临床上常用的两性霉素B脂类制剂有3种，即：AmBisome（两性霉素B脂质体）、Abelcet（两性霉素B磷脂复合体）、Amphotec（两性霉素B胆固醇复合体）。

2.2.1.1 AmBisome（L-AmB）两性霉素B的体内毒性很大部分直接源自于其与哺乳动物细胞的相互作用，这主要是因为两性霉素B与哺乳动物细胞及真菌细胞的作用类型一致。因此，增加此类药物的治疗指数主要依赖于其对真菌作用的选择性程度[10]。将两性霉素B包封于脂质体内部，可以改变两性霉素B在体内的分布情况。实验证明将两性霉素B包封入脂质体后增加了其对真菌膜内麦角固醇的亲和力，降低了对哺乳动物细胞膜胆固醇的亲和力，从而增加了药物在真菌感染病变部位的浓度，提高了抗真菌活性，同时大大降低了其对宿主器官的损伤[11-12]。

AmBisome是第一个上市的两性霉素B脂质体，也是第一个上市的脂质体产品。其由Nexstar公司研制生产，并于1991年首先在英国和爱尔兰上市，随后相继进入欧洲、北美和亚洲一些国家，1997年获FDA批准。AmBisome是两性霉素B脂质体的冻干粉针，每瓶含药量为50 mg，含氢化大豆卵磷脂（HSPC）213 mg，胆固醇 52 mg，二硬脂酰磷脂酰甘油（DSPG）84 mg，α-生育酚 0.64 mg，蔗糖 900 mg 及琥珀酸盐27 mg[13]。

2.2.1.2 Abelcet（ABLC）Abelcet为两性霉素B与二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）及二肉豆蔻酰磷脂酰甘油（DMPG）按药脂比1∶2（摩尔比）制成的脂质复合体，且两种磷脂的摩尔比为7∶3。其为扁平带状多层结构，平均粒径为1 600~11 000 nm，外观为黄色的混悬液。Abelcet由美国Liposome股份有限公司生产，并于1995年获得FDA批准。其率先在英国上市，随后相继在欧美部分国家上市。

2.2.1.3 Amphotec（ABCD）Amphotec为两性霉素B与胆固醇酰硫酸钠以1∶1（摩尔比）制备而成的胆固醇复合体，其为稳定的胶体复合物，因而又被称为两性霉素B胶体分散体（AmB colloidal dispersion，ABCD）[14]。 临床上使用的为其冻干粉针。其在显微镜下观察为圆盘粒子。由Sequus公司生产，其稳定性好，在50℃可保存6个月而不被破坏[15]。同时，ABCD在体内代谢平稳而持续，连续注射时血药浓度波动较小。Fielding等[16]给大鼠注射相同剂量（1 mg/kg）的两性霉素B普通注射液及ABCD，结果发现比起普通制剂，ABCD降低了血浆峰浓度（注射普通注射液后两性霉素B的C max=275 ng/ml，而注射ABCD后其为102 ng/ml），延长了血液滞留时间（前者的清除半衰期为10.4 h，后者为27.1 h），且后者在肾脏的（主要毒性靶器官）的分布比前者少3~7倍。同时，当给健康受试者以1.0 mg/kg的剂量单次注射ABCD时，其平均清除半衰期为244 h，当注射剂量为1.5 mg/kg时，其平均清除半衰期为235 h，且血药浓度维持在0.1 mg/L以上达168 h[17]。这为临床控制剂量使患者血药浓度维持在有效浓度范围内带来了极大的便利。

2.2.2 两性霉素B纳米粒的研究 纳米粒药物传递系统的研究是国内外药物新剂型研究中十分活跃的领域。20世纪70年代，Narty等首先将纳米粒作为药物载体[18]。自此以后，纳米粒的研究受到了国内外药学工作者的广泛关注。纳米粒是由高分子物质组成的骨架实体，属固态胶体微粒。将药物包封于不同材料的纳米粒内，可以达到保护药物活性、增加疏水性药物溶解度或提高药物靶向性的目的。陈江汉等[19]采用聚山梨酯-80表面修饰的聚氰基丙烯酸正丁酯制备两性霉素B纳米粒，并研究了其透过血脑屏障的能力及对隐球菌性脑膜脑炎小鼠的治疗效果。结果发现聚山梨酯-80修饰的两性霉素B聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒具有脑靶向作用，且其对隐球菌性脑膜脑炎具有显著治疗作用。同时，为了避免普通疏水性聚合物纳米粒在体内易被网状内皮系统迅速捕获，从而使得药物纳米粒被快速清除，冯敏等[20]采用聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯为材料制备两性霉素B长循环纳米粒，并考察了纳米粒对两性霉素B的增溶作用及纳米粒体外巨噬细胞摄取特性。结果发现聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯纳米粒可有效增溶两性霉素B，且随PEG比例的增加纳米粒抗吞噬能力增强，有利于两性霉素B非RES部位的转运。

2.2.3 两性霉素B其他新剂型的研究 除了两性霉素B脂类制剂及纳米粒，目前国内外还进行了两性霉素B其他剂型的相关研究。田青平等[21]制备了O/W型两性霉素B微乳，并考察了其体外经皮渗透能力。结果发现当pH值为5.12，月桂氮酮浓度为1%时，两性霉素B微乳经离体兔皮的JS为4.627 μg/（cm·h），经离体大鼠皮肤的 JS 为 4.484 μg/（cm·h）。说明两性霉素B微乳有较高的经皮渗透能力，有望开发为经皮给药制剂。同时，刘艳等[22]制备了两性霉素B的聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物胶束，并对其理化性质及体外释药特性进行了考察。结果发现，聚合物胶束大小均匀，具有球形核-壳结构，其平均粒径范围为28~49 nm，且随着疏水链段的增长，胶束粒径逐渐增大；同时此胶束体外释放缓慢，符合一级动力学特征。

3 展望

两性霉素B是一种疗效确切的抗深部真菌感染药物，但由于其严重的毒副作用，尤其是肾毒性，严重限制了两性霉素B的临床应用。多年来两性霉素B新剂型的研究十分活跃且卓有成效，尤其是三种两性霉素B脂类制剂的成功上市，不但获得了巨大的商业及社会价值，同时也为其他类似性质药物新剂型的研究提供了指导意义。

[1]王雷,田青平,谢茵,等.两性霉素B平衡溶解度和表观油水分配系数的测定[J].山西医科大学学报,2007,38(12):1082-1084.

[2] 颜光美,董志,胡刚,等.药理学[M].北京:高等教育出版社,2004:389-390.

[3]顾觉奋,郑珩.两性霉素B的新型制剂及其作用机制[J].国外医药抗生素分册,1996,17(5):363-366.

[4]陈裕充,温海.两性霉素B及其脂质体的抗真菌机制[J].中国真菌学杂志,2006,1(5):312-314.

[5]Sokol-AndersonML,Brajtburg J,Medoff G,et al.Amphotericin Binduced oxidativedamageand killingof Cand idaalbicans[J].JInfect Dis,1986,154(1):76-83.

[6]Brajtburg.JS,Elberg G,Medoff,et al.Involvement of oxidative damage in erythrocytelysisinducedbyamphotericin B[J].Antimicrob Agents Chemother,1985,27(2):172-176.

[7]Brajtburg J,S,Elberg,GS,Kobayashi,et al.Effects of ascorbic acid on the antifungal action of amphotericin B[J].JAntimicrob Chemother,1989,24(3):333-337.

[8]Cybulska B,M.Herve,E.Borowski,et al.Effect of the polar head structure of polyene macrolide antifungal antibiotics on the mode of permeabilization of ergosterol and cholesterol-containing lipidic vesicles studied by 31P-NMR[J].Mol Pharmacol,1986,29(3):293-298.

[9]吴朝阳,董武军.难溶性抗真菌药物-两性霉素B的制剂技术研究进展[J].药物分析杂志,2008,28(6):1006-1008.

[10]JOLY.VP,YENI J,Bolard,et al.In Vitro Models for Studying Toxicity of Antifungal Agents[J].ANTIMICROBIALAGENTSANDCHEMOTHERAPY,1992,36(9):1799-1804.

[11]Gruna I.Structure activity study of inhibition amphotericin B binding to sterols,toxicity to cells and lethality to mice by esters of sucrose[J].Antimicrob Agent And Chemotherapy,1991,35:24.

[12]JOLY.VP,YENIC,Carbon,et al.Influenceof Phospholipid/Amphotericin B Ratio and Phospholipid Type on In Vitro Renal Cell Toxicities and Fungicidal Activities of Lipid-Associated Amphotericin B Formulations[J].Antimicrob Agent And Chemotherapy,1992,36(2):262-266.

[13]汤国桢,王慧研,施晓霞,等.国外两性霉素B脂类制剂介绍[J].上海医药,2005,26(6):274-276.elsduringtreatment with antipsychotic drugs[J].Am JPsychiatry,1999,156:

[14]Fielding,Singer,Robert M,et al.Relationship of pharmacokinetics and drug distribution in tissue to increase safety of amphotericin B colloidal dispersion in dogs[J].Antimicrob Agent Chemother,1992,36:299.

[15]U.S.Patent Numbers 4,822,777;5,032,582;5,194,266;5,077,057.

[16]FIELDINGRM,JPORTER,PCSmith,et al.Comparative Pharmacokinetics of Amphotericin B after Administration of a Novel Colloidal Delivery System,ABCD,and a Conventional Formulation to Rats[J].Antimicrob Agent Chemother,1991,35(6):1208-1213.

[17]SANDERSSW,KNBUCH,MSGoddard,et al.Single-Dose Pharmacokinetics and Tolerance of a Cholesteryl Sulfate Complex of Amphotericin B Administered to Healthy Volunteers[J].Antimicrob Agent Chemother,1991,35(6):1029-1034.

[18]刘华钢,梁健钦.抗肿瘤靶向制剂研究进展[J].中成药,2006,28(10):1508-1512.

[19]陈江汉,徐楠,温梅,等.两性霉素B聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒跨血脑屏障及抗隐球菌效力的研究[J].中国生物医药工程学报,2009,28(2):285-287.

[20]冯敏,张静夏,潘仕荣,等.两性霉素B/聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯纳米粒的体外细胞摄取研究[J].中国药科大学学报,2005,36(4):321-325.

[21]田青平,李鹏,徐珍,等.两性霉素B微乳的制备及体外经皮渗透研究[J].中国药学杂志,2009,44(4):283-287.

[22]刘艳,杨卓理,杨可伟,等.两性霉素B的聚乙二醇-聚乳酸胶束的制备及其体外释放动力学[J].中国药学杂志,2007,42(7):519-523.