中药挥发油纳米给药系统的研究进展Δ

2013-01-26 10:55施峰赵继会郭腾冯年平上海中医药大学中药学院上海201203
中国药房 2013年15期
关键词:微乳溶解度脂质体

施峰,赵继会,郭腾,冯年平(上海中医药大学中药学院,上海 201203)

中药挥发油是一种具有挥发性的特殊中药组分,广泛分布于菊科、芸香科、伞形科、唇形科、樟科、木兰科、姜科等植物中。挥发油多具芳香开窍、引药上行的功用,在抗肿瘤、抗菌、抗炎和心脑血管系统、呼吸系统疾病等多方面都具有作用[1]。中药挥发油为液态,并且具有溶解度差、易挥发、不稳定等特点,如何得到质量稳定的挥发油制剂是研究的重点[2]。近年来,β-环糊精包合技术的研究得到了广泛的发展[3],但β-环糊精包合技术工序烦琐、包合率及挥发油利用率低、有机溶剂残留等问题使得其仍停留在初级研究阶段[4]。

纳米给药系统由于能提高中药的溶解度、稳定性并具有缓控释及靶向性,引起了越来越多的关注[5-8],这为中药挥发油制剂的研究提供了技术支持。目前,将纳米技术运用到中药挥发油的研究日益增多,并且取得了良好的效果。本文对中药挥发油纳米给药系统的研究作一综述,并对研究过程中存在的问题进行分析,以期为含挥发油的中药制剂研究提供参考和借鉴。

1 微乳及自微乳给药系统

微乳是由油相、水相在表面活性剂和助表面活性剂作用下混合形成的热力学稳定的分散体系。自微乳不含有水相,组成自微乳的油相、表面活性剂和助表面活性剂在胃肠道自发形成微乳。微乳及自微乳的粒径一般为10~100 nm。通常情况下,挥发油难溶于水,但是在组成微乳及自微乳的油相中有很好的溶解度。因此,微乳及自微乳给药系统能够很好地提高挥发油的溶解度[9-10]。

易红等[11]通过滴定法研究了微乳给药系统对紫苏叶油、甜橙油、广藿香油、连翘油、薄荷油的增溶作用。研究结果表明,适宜的微乳处方可以增加挥发油的溶解度,使挥发油能够形成均一稳定的分散溶液。该研究还发现,随着挥发油相对密度的增加,微乳对挥发油的增溶量也随之加大,而且油相的分子质量也与增溶效果有一定的关系。Yao G等[12]制备了藁本挥发油自微乳给药系统及其软胶囊,探索了自微乳给药系统在提高藁本挥发油溶解度和肠吸收方面的优势。结果表明,制备出的藁本挥发油自微乳粒径小于50 nm,显著地提高了溶解度,并且吸收率分别是藁本挥发油和其β-环糊精包合物的2.53、1.59倍。Zhao Y等[13]借助伪三元相图研究了莪术挥发油自微乳的制备方法及其生物利用度。结果表明,制备出的莪术挥发油自微乳粒径为68.3 nm,Zeta电位为-41.2,自微乳在25℃下放置12个月仍然稳定;生物药剂学研究发现,莪术挥发油自微乳的AUC0-∞与cmax分别是莪术挥发油的1.7、2.5倍,大大提高了生物利用度。

2 脂质体给药系统

脂质体是将药物包裹于类脂质双分子层内形成的微型包囊体。脂质体给药系统运用于挥发油,可以起到液体药物固化的效果,同时挥发油被包封后可以提高稳定性并且起到靶向的作用[14]。

刘让如[15]采用乙醇注入-超声法制备了乳香挥发油脂质体,并对其肝靶向性进行了探索。结果表明,乳香挥发油脂质体粒径为150 nm,Zeta电位为-39.5,包封率达到87.7%。同时,乳香挥发油脂质体体现出一定的靶向性,其抑瘤率与乳香挥发油相比得到显著提高,中剂量的抑瘤强度已经与5-FU注射液相当。吴敏等[16-18]采用薄膜分散法、高压均质法等不同的方法制备了辛夷挥发油脂质体,对其制备工艺、释放过程、药理作用及毒理作用进行了研究。结果表明,脂质体给药系统能够明显延缓药物在体外的释放,使辛夷挥发油具有缓释的特征;与辛夷挥发油原药相比,辛夷挥发油脂质体体现出更好的抗炎、抗过敏效果,同时辛夷挥发油脂质体灌胃及鼻腔给药无明显毒性反应。

3 固体脂质纳米粒给药系统

固体脂质纳米粒是采用固态脂质材料,将药物包裹于类脂核中或吸附于纳米粒表面形成的固体胶粒给药体系。由于兼具脂质体和纳米粒的优势,故是一种极有发展前景的新型给药载体。与脂质体相似,固体脂质纳米粒给药系统可以对挥发油进行包裹,从而起到液态药物固化的效果,同时增加了挥发油的稳定性;而且,固体脂质纳米粒毒性低,能大规模地进行生产[19-20]。

Lai F等[21-22]采用高压均质法制备了藜蒿挥发油固体脂质纳米粒,并对其挥发性及体外透皮性能进行了研究。结果表明,制备的藜蒿挥发油固体脂质纳米粒粒径为199 nm,Zeta电位为-36.2,包封率达到92%;体外挥发性研究表明,被固体脂质纳米粒包封后,藜蒿挥发油损失量明显减少,很好地起到了提高挥发油稳定性的目的;同时,挥发油经包裹后透皮性能得到了明显提高。韩静等[23-24]借助熔融-超声法制备了降香挥发油固体脂质纳米粒给药系统,并探索了其体外释放特性。研究结果表明,降香固体脂质纳米粒粒径为40 nm,包封率达到了91.27%,包封后降香挥发油的释放明显具有缓释特征。

4 纳米结构脂质载体给药系统

纳米结构脂质载体是在固体脂质纳米粒基础上改进的新一代脂质纳米给药系统,它在固体脂质载体中加入了一定量的液体脂质,从而提高了载药量和包封率,是一种极具发展前景的新型纳米给药系统[25]。

Zhao XL等[26]采用熔融-乳化法制备了莪术油纳米结构脂质载体,并研究了其体外释放特性及体内生物药剂学性质。研究结果表明,莪术油纳米结构脂质载体的体外释放具有控释特征;与莪术油原型相比,纳米结构脂质载体给药系统能显著提高莪术油的生物利用度。杨凯亮等[27]采用熔融超声-低温固化法制备了莪术油纳米结构脂质载体,对其处方及抑瘤作用进行了探索。结果表明,莪术油纳米结构脂质载体粒径为82.26 nm,Zeta电位为-23.53,包封为94.95%,抑瘤率与莪术油原型相比得到显著提高。

5 存在问题

5.1 研究应该紧扣挥发油的特殊性质

中药,尤其是中药复方,存在化学成分复杂的特点。挥发油作为从中药中提取出的活性组分,它的成分也不是单一的,而是由几十种甚至上百种化学结构不同的单体成分组成,这就对挥发油纳米给药系统的质量评价提出了更高的要求。现有文献中,多数挥发油纳米给药系统包封率、载药量以及释放的研究,采用挥发油中单一的化学成分作为指标,这种方法不能全面、客观地对纳米给药系统的质量进行评价。因此,笔者建议,在评价过程中引入中药指纹图谱,同时选择多个指标,从宏观到微观进行全方位的评价。另外,针对挥发油存在状态为液态、易挥发的特点,应根据用药目的合理选择纳米给药系统(固态/液态、口服/注射/外用)和制备方法,严格控制温度对挥发油的影响。

5.2 相关机制有待进一步研究

毫无疑问,纳米给药系统能起到增加挥发油的溶解度、提高挥发油稳定性等作用,但是目前相关研究只是发现了这些现象,对于产生这些现象的机制研究不够深入。例如,微乳为何能很大程度地增加挥发油的溶解度;挥发油脂质体、固体脂质纳米粒为何能达到相对较高的包封率和载药量等,这些机制有待进一步的研究和探索。

5.3 重视挥发油纳米给药系统的毒性

虽然纳米给药系统运用于挥发油能体现出一定的优势,但是其安全性的研究并未引起足够的重视。纳米颗粒具有粒径小、比表面积大等不同于一般材料的物理、化学性质,纳米给药系统与生物系统界面之间可能存在特殊的相互作用,从而出现生物毒性。美国和欧洲都提出了“没有安全数据,就没有市场”的方针。因此,研究低毒、高效的挥发油纳米给药系统应该引起更多学者的重视。

6 结语

纳米给药系统的高速发展,为药物制剂的创新提供了有利的条件,中药纳米给药系统的研究也已越来越受到关注。将纳米给药系统引入现代化中药的研究开发中,可望建立一系列具有自主知识产权的专利技术和创新方法,提高中药产业的国际竞争力,是实现中药现代化的新的有效途径。

纳米给药系统运用于挥发油这一特殊组分,可以提高挥发油溶解度及稳定性,使挥发油制剂具有靶向性、缓控释特征等,从而增加挥发油的药效和生物利用度。某些纳米给药系统目前已可以进行大规模工业化生产。同时,选择合理的制备方法能使挥发油固化,可以进一步制备片剂、丸剂等固体口服给药系统。纳米给药系统在中药挥发油创新制剂研究中的巨大优势,将给中药制剂的现代化带来更大的帮助。

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