水飞蓟素纳米给药系统最新研究进展*

杨延音，何 静△ 综述，孙化富 审校

(1.重庆医药高等专科学校，重庆 401331；2.重庆市食品药品检验检测研究院 401121)



·综 述· doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.30.041

水飞蓟素纳米给药系统最新研究进展*

杨延音1，何 静1△综述，孙化富2审校

(1.重庆医药高等专科学校，重庆 401331；2.重庆市食品药品检验检测研究院 401121)

水飞蓟素；纳米给药系统；进展

水飞蓟素(Silymarin，Sly)主要含有水飞蓟宾、水飞蓟亭、异水飞蓟宾和水飞蓟宁，其主要活性成分为水飞蓟宾。Sly在欧洲和亚洲国家作为治疗各种肝脏疾病如肝炎、肝硬化和保护肝脏免受化学和环境毒素伤害的一种传统药物已超过2000年。进一步的研究表明，Sly在癌症不同病变阶段，包括抑制肿瘤生长、抑制血管再生、化疗增敏，以及抑制发病和转移中扮演关键角色，对肝癌、前列腺癌、结肠癌、膀胱癌、肺癌、睾丸癌、宫颈癌、乳腺癌和肠腺癌等具有抗癌活性，还可用于糖尿病肾病的治疗[1]。然而Sly疏水疏油，口服经肝肠循环后只有20%～50%被胃肠道吸收并快速代谢消除，因此其生物利用度极低(大鼠0.73%)[2]。纳米给药系统(nanoparticle drug delivery systerm，NDDS)的研究和开发将改善药物的水溶性和脂溶性，提高其生物利用度。本文对水飞蓟素纳米给药系统(Sly-NDDS)的最新研究进展进行综述。

NDDS是指药物与药用材料一起形成的粒径为1～1 000 nm的药物输送系统。与传统剂型相比，NDDS可以提高难溶性药物的溶解度和生物利用度，防止物理和化学降解，增强稳定性和药理活性，在实现靶向给药、缓释给药、降低药物毒副作用等方面具有良好的应用前景[3-4]。21世纪，对Sly-NDDS的研究报道主要有微乳和纳米乳，含自微乳药物传递系统(self-microemulsifying concentrated microemulsion，SCM)、过饱和自乳化药物传递系统(supersaturatable self-emulsifying drug delivery system，S-SEDDS)；纳米混悬液，借助纳米超微化技术直接获得纳米级粒径的粉体、胶束及其他。最近研究表明水飞蓟宾纳米粒是治疗癌症更有效的药物传递系统[5]。目前，对Sly-NDDS的研究主要集中在高分子材料纳米粒(nanoparticles，NPs)和纳米脂质体。

1 高分子材料NPs

1.1 载药纳米粒 研究主要集中在高分子材料纳米粒。载药材料主要分为非生物降解型聚合物和生物降解型聚合物，目前Sly载药纳米粒报道不多。2011年EI-Sherbiny等[6]制备Sly生物可降解pH敏感海藻酸钠聚乳酸乙醇酸(PLGA)纳米水凝胶口服给药系统。研究者先将Sly包裹成粒径为266 nm的纳米粒，Sly溶解度由0.5 mg/mL显著提高到290 mg/mL，再将纳米粒包裹于钙离子交联海藻酸钠矩阵中，开发出一系列可生物降解的pH敏感水凝胶微粒。此微粒不同干燥方式粒径不一，粒径约在900～1 500 μm，包封率71.4%～88.7%，为肠道缓释剂，显著增加了Sly的溶解度和生物利用度。

2012年，Cao等[7]利用乙氧基硅烷和辛基酚聚氧乙烯醚，采用反相微乳液法制备NPs，而后用碳酸钠(Na2CO3)溶液超声腐蚀获得多孔二氧化硅纳米粒(PSNs)，而后浸入Sly乙醇溶液中，搅拌24 h获得Sly-PSNs，同法制得Sly-SNs。研究人员还进一步将Sly、Sly固体分散体、Sly-PSNs、羟丙基甲基纤维素 K4M(HPMC K4M)和低取代羟丙基纤维素(L-HPC)按处方混匀湿法制粒装入胶囊，从而得到为期3 d的Sly缓释剂胶囊。制得Sly-PSNs粒径在50～60 nm，药物浓度达到68.52%，比格犬按 21.2 mg/kg剂量给药， 血药峰浓度(Cmax)、血药浓度达峰时间(Tmax)、消除半衰期(T1/2)、0～1 h取样的血药浓度-时间曲线下面积(AUC0～1)分别为241.2 ng/mL、24 h、22.3 h、14 330.1 ng·h-1·mL-1。体外释放实验结果显示，在人工胃液中，Sly-SNs 0.5 h和4 h累积释放度分别为78.5%和84.9%，而在人工肠液中，Sly-SNs 2 h积累释放度为99.5%，4 h为99.7%。而Sly-PSNs 72 h持续并完全释放，Sly-PSNs具有明显的缓释效果[8]。

Yang等[9]用水不溶性多孔玻璃膜(SPG膜)乳化和喷雾干燥技术制备了粒径210 nm的Sly固体纳米粒，15 min内Sly溶出近80%，为市售样品的3倍，AUC为市售样品的1.3倍，具有更好的溶解性和生物活性。2014年，Pooja等[10]制备了壳聚糖-三聚磷酸钠水飞蓟素纳米囊，粒径(263.7±4.1) nm，Zeta电位(37.4±1.57) mV，包封率 (82.94 ± 1.82)%，纳米囊与水飞蓟宾相比，显示溶解性及对人前列腺癌细胞毒性更强。同年，Snima等[11]用水单乳溶剂蒸发技术制备了飞蓟素的PLGA纳米粒以提高Sly对前列腺癌的疗效。所制备的NPs小于300 nm，包封率为60%，载药量13%。

1.2 阳离子乳化纳米粒 2014年Kabir等[12]用0.1 mol/L氢氧化钠溶液配制1 mmol/L的Sly溶液，滴加到5 mL 0.1 mmol/L的四氯金酸(HAuCl4)中，室温搅拌4 h后离心收集水飞蓟素金纳米粒(ScAuNPs.)，该纳米粒Sly与Au以络合形式结合，粒径20 nm，Sly溶解度和生物利用度分别增加4倍和6倍，治疗急慢性肝损伤更有效。

1.3 肝靶向纳米粒 2015年Guhagarkar等[13]制备了聚乙烯酯水飞蓟素纳米粒(PES-SIM NP)和经普鲁兰糖表面改性的聚乙烯酯水飞蓟素纳米粒(PES-SIM-PUL)，并证实了二者在四氯化碳诱导的大鼠肝毒性模型中的肝保护作用，肝组织病理学评价进而显示PES-SIM-PUL与PES-SIM NP在降低血清谷氨酸草酰乙酸转氨酶(SGOT)、血清谷氨酸丙酮酸转氨酶(SGPT)和碱性磷酸酶(ALKP) 水平中具有明显差异(P<0.01),证明普鲁兰糖可作为肝靶剂。

2 纳米脂质体

纳米脂质体是指粒径小于100 nm的脂质体结构。在稳定性、吸收和体内分布等方面具有纳米粒子的特殊效应，可以携载亲水性、疏水性、两亲性药物及易氧化药物，直接输送至靶组织发挥药效作用，提高药物稳定性及生物利用度。此外，用卵磷脂∶胆固醇∶硬质酰胺：吐温-20(9.0∶1.0∶1.0∶0.5)制备的Sly脂质体，能有效提高生物利用度。

2.1 固体脂质纳米粒(solid lipid nanoparticles，SLN) 20世纪90年代初兴起的SLN克服了纳米乳剂、纳米脂质体药物易泄漏等缺点，且制备方法简单，适于工业化生产，已成为国内外的研究热点之一。目前制备SLN的方法有高压乳匀法、高速剪切乳化法、溶剂乳化法、薄膜超声分散法、微乳法、乳化超声分散法、溶剂挥发法等。其中，高压匀质法又分为热融-匀质法、冷却-匀质法，高压匀质法方法简单，易工业化生产，因此国外研究报道较多。

Sly SLN可用冷均质技术制备，主要影响因素有药物和Compritol 888 ATO的比例，乳化剂用量和均质压力等。Raffa等[14]将条件优选后制得Sly-SLNs平均粒径190.9 nm，包封率95.9%，载药量8.6%。2012年于莲等[15]以单硬脂酸甘油酯为载体材料，采用乳化超声分散法制备Sly-SLN，所得Sly-SLN为类球形的实体粒子，平均粒径为150.6 nm，平均包封率85.3%，具有明显的缓释作用。

2.2 纳米结构脂质载体(nanostructured lipid carriers,NLC) 2013年，Jia等[16]用高温蒸发低温固化乳化蒸发法制备Sly-NLC，平均粒径232.1 nm，Zeta电位20.7 mV。以新西兰家兔和昆明种小鼠为实验动物，结果显示，与Sly溶液相比，Sly-NLC药时曲线面积更大，具有潜在的缓释和靶向效应。

2.3 前体脂质体(proliposome) 前体脂质体是指将脂质吸附于极细的水溶性载体上，如粉末氯化钠、山梨醇或其他聚合糖类，以增加脂质分散的表面积，当这种“前体脂质体”与水接触时，脂质溶涨而载体迅速溶解，在水相中形成脂质体混悬液。通过这种方式可以解决普通脂质体的聚集、沉降、融合、渗漏和高温灭菌等稳定性问题。有研究者选择采用薄膜载体沉积法制备Sly前体脂质体，包封率可达90%以上，平均粒径为238.8 nm，稳定性较好；药代动力学研究表明Sly前脂质体在体内吸收较快，生物利用度较高。此外，该项工艺简单，且便于工业化生产。2011年Chu等[17]在吡啶存在下氧化合成脱氢水飞蓟素，采用薄膜分散冷冻干燥的方法制备其前体脂质体，获得的前体脂质体经蒸馏水分散后测得平均粒径为7～50 nm，包封率为81.59%，在pH 1.2的介质中释放缓慢，而在pH 6.8的介质中12 h累积释放达86.41%，与混悬液对照，家兔口服前体脂质体相对生物利用度为228.85%。

2.4 聚乙二醇修饰的水飞蓟素脂质体(SM-PL) 张勇等[18]采用改进的薄膜分散法制备SM-PL，最佳处方为大豆磷脂∶胆固醇∶PEG硬脂酸单酯(PEG-MS)∶Sly(20∶4∶8∶0.9∶1.0，w∶w)，SM-PL平均粒径为100.9 nm，包封率为91.2%，PEG-MS的加入能明显减小脂质体的粒径，提高脂质体的包封率。张勇等[18]拟进行SM-PL和SM-PL体内动力学研究，证明Sly修饰脂质体具有长循环作用，拟合成半乳糖修饰 PEG-MS载体，期望开发的Sly修饰脂质体注射剂能达到肝实质细胞靶向作用。

2.5 肝靶向脂质体 何军[19]选用冷压-匀质法以山榆酸甘油酯(ComPritol888，ATO)为载体材料，制备Sly-SLN。优选处方为Sly与ATO质量比为10%，乳化剂用量为4%，poloxamer155占pozoxamer188和大豆磷脂总量的比例为50%，乳匀压力为65 MPa。Sly-SLN冻干剂经大鼠口服后，其相对生物利用度为利肝隆的310%，Sly片剂(益肝灵片)的459%，Sly-SLN冻干剂在Beagle犬体内的初步药动学结果表明Sly-SLN的相对生物利用度为Sly片剂的190%。同时,给小鼠口服、静脉注射Sly-SLN冻干剂后，统计学结果均显示了良好的肝靶向性[19]。2013年Elmowafy等[20]用少量的β-谷甾醇-D-葡萄糖苷(sitog)作为肝靶向部分，由氢化大豆磷脂酰胆碱和胆固醇制备SM-PL，结果显示，含sitog脂质体具有肝靶向性，此法有望成为Sly肝靶向纳米传递系统。

3 讨 论

纳米技术显著改善了传统Sly制剂生物利用度低和有效性差的问题，但纳米产品具有比表面积大、表面可修饰和粒径可调节性的特点，同时亦存在一些纳米技术的常见问题，纳米工艺影响因素多而错综复杂，可重复性差，对环境要求及成本较高；与其他制剂相比纳米载药量仍较低，并且在储存过程中存在不稳定性，冻干品的复溶再分散性、物理稳定性及安全性也有待进一步研究。实际上，很少有研究真正评价工艺及产品稳定性并且提供数据。众多因素制约纳米制剂产业化进展，Sly纳米制剂的开发前景广阔但任重道远，笔者在进行载药纳米粒处方工艺优选基础上拟对比研究其体内动力学，证明不同处方工艺的载药纳米粒在药动药效学方面的差异，拟开发Sly肠溶制剂以能达到缓释和肝实质细胞靶向作用。

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重庆市科技攻关计划(cstc2012gg-yyjs10008)。 作者简介：杨延音(1980-)，工程师，硕士，主要从事从药学研究。△

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