李玉梅1 李剑桥2
(1.广西梧州制药(集团)股份有限公司 广西 梧州 543000;2.广西梧州桂东人民医院 广西 梧州 543000)
早在1891 年,环糊瑚精(CD)就被人们所发现,并且在1953年,环糊精包合物的第一项专利问世,发展到目前为止,环糊精已经在农业、药学、化妆品以及食品中得到广泛的应用。由于环糊精具有的特殊的结构,因此是良好的天然包合材料。常见的环糊精主要有α-CD、β -CD、γ -CD,但是由于α -CD 和γ -CD 的溶解性比较大,并且很难结晶,所需要的成本比较高,同时又具有潜在的毒性,因此,这两种的应用是比较少的。应用最广泛的还是β-CD,因为β-CD(环糊精)克服了以上存在的缺点,能够提高药物的可溶性[1],提高生物利用度,同时在人的肠道消化酶以及肠道微生物的作用下,通过断链开环最终形成低聚糖,在人的身体中参与机体的新陈代谢,有利于排除毒素。
1.对β-环糊精(CD)的结构与性质的认识:环糊精(Cyclodextrin,简称CD)是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称,通常含有6 ~12 个D-吡喃葡萄糖单元。其中研究得较多并且具有重要实际意义的是含有6、7、8 个葡萄糖单元的分子,其主要的熔点是在240 ~265℃之间,分别称为α -CD、β -CD、γ -CD 的三种环糊精,同时具有稳定的晶状结构[2]。
β-环糊精(CD)主要呈现筒状结构,筒的内部具有疏水性,筒的外部具有亲水性的特点,依据氢键作用以及疏水作用,可以将一些形状大小与β-环糊精(CD)相仿的药物包含于筒状中,最终形成一个主客体的化合物。据调查研究发现,到目前为止,环糊精(CD)是最接近于酶的宿主分子,同时,环糊精具有与酶相关的特性。淀粉以及蛋白质这些物质也可以与某一些药物进行包合,然而,这些物质的稳定性不足,同时,容易被酶水分解,所以,在药学中应用比较少。β -环糊精(CD)的淀粉衍生物是环形结构,由于尾端基,因此不会影响在血液中的新陈代谢,另一方面,β-环糊精(CD)具有很好的流动性以及可压性,其硬度会随着颗粒的减小而增强。因此,在药学中得到广泛的应用。
2.β-环糊精(CD)在药学中的应用进行研究
(1)提高药物的生物利用度:通过利用β-环糊精(CD)进行包合的药物,在水中溶解的速度比较快,同时释放也比较快,能够有效的提高药物的生物利用度,增加生物对药物的吸收。例如:大蒜素作为大蒜会发油中的主要活性成分,容易受空气以及温度的影响,而发生变质的现象,将大蒜素做成包合物以后,在进行光照实验以及加热实验,通过实验结果表明,大蒜素做成包合物的稳定性比对照组要高[3]。并且能够降低其粘性,使气味降低。
(2)增加药物的稳定性:药物进行储存时,由于容易受光照、温度已经湿度的影响,使药物的药性降低,所以药物质量的高低主要取决于药物的稳定性。环糊精(CD)包合物与分子胶囊相似,药物分子被分离从而包合在环糊精(CD)中,这样一来,就使药物免受外界的光照以及温度的进攻,能够避免药物分子发生水解以及氧化等。据实验研究表明,木犀草素β -环糊精(CD)包合物能够大大的提高木犀草的稳定性[4]。
(3)降低药物的毒副作用:将β-环糊精(CD)与药物进行包合后,能够降低药物的毒副作用。阿司匹林是一种比较古老的的解热镇痛药,同时具有防止血小板聚集,避免血栓的形成。小剂量的服用阿司匹林,能够防止心血管疾病的发生,然而,大剂量的服用阿司匹林会引起肠胃出血症状,对胃粘膜有很大的刺激作用。因此,用β-环糊精(CD)与小剂量阿司匹林进行包合,不仅能够抑制血小班的聚集,避免血栓的形成,而且又能够保持一定的血液浓度,对胃肠道没有刺激作用,可以长期治疗心脑血管疾病患者。
(4)增加难溶性药物的水溶性:因为很多药物具有疏水性的特点,在水中出现不溶解或者是微溶解的现象,影响其治疗效果。例如:布洛芬的一种药物,作为非甾体的解热阵痛药,几乎不溶于水,然而,将布洛芬与β-环糊精(CD)进行包合后,在水中呈现分散的状态,可以将布洛芬的溶解度增加到四到五倍。苯佐卡是一种局部的麻醉药物,主要是治疗创面以及溃疡面的患者,具有副作用小并且作用的时间比较久的优点,然而,却难溶于水,不能够很好的发挥其功效。据调查研究发现,将其与β - 环糊精(CD)进行包合,能够提高苯佐卡的溶解度。
3.对β-环糊精(CD)的应用展望:近几年来,β - 环糊精(CD)的包合技术已经得到与来越多学者的关注,在药剂学中得到了很大的突破,对于提高包合物的包封率起着重要的作用,但是,目前很多研究成果仍处于试验时期,还没有得到广泛的应用。相信在不远的未来,β -环糊精(CD)的包合技术一定能够得到很好的发展。
1 郭圣荣,高慧君.环糊精及其对提高药物溶解度和稳定性的研究进展[J].中国医药工业杂志,1998,9(6):281 -286.
2 冯淑华,李薇,张彦,等.维生素C—β—CD 包合物对湿热和光的稳定性的研究[J].天津医科大学学报,2010,7(4):507 -508.
3 齐美玲,高晶,邵清龙.大蒜素-β-环糊精包合物的制备及大蒜素的含量测定[J].北京理工大学学报,2004,(7).
4 单静颖.木犀草素β 一环糊精包合物稳定性的探讨[J]. 黑龙江医药科学,2011,27(1):49.