黄翠翠
(枣庄科技职业学院药学 山东 枣庄 277599)
环糊精是一种经典的环状低聚糖,具有分子相容性空穴,β-环糊精是由6~12个D-葡萄糖单元通过1,4-糖苷键连接而成的大环分子低聚糖。β环糊精外围有很多羟基,空穴外部极性极大,内部没有羟基为非极性空腔,能够与疏水性物质形成包合物,价格便宜、分子空隙大、无毒、生物相融合,被广泛用于药物制剂之中。环糊精具有较大的开发空间,现已三十多种的基于环糊精的药物制剂产品,以下就β-环糊精在药物制剂中的应用研究进行概述。
β-环糊精醚衍生物有两个方式,水溶性、生物相容性都有所提升,且无毒,现已有其与羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与维生素B6、维生素C、安非他酮等药物的包合物,体现了其制药领域的价值。现有的研究显示,客体的分子尺寸影响包合物的稳定常,β-CD的包和能力最好,其次为HP-β-CD、磺丁醚-β-环糊精(SBE-β-CD)[1]。环糊精的磺酸酷衍生物是一种环糊精衍生物的中间体,已被用于磁性纳米粒子的修饰、蛋白负性材料合成,很容易被磁性材料洗脱,降低了成本。最后,β-环糊精还能够嵌入特定的功能基团制作酶模型,进而研究的酶的机制,如侨联环糊精提高分子识别能力,提高客体包合能力[2]。
β-环糊精经交联或固载能够得到高分子化合物,即β-环糊精聚合物,兼顾了两者的优点,制作的功能材料,在药物释放系统、生物医学中极高的发展价值。具有以下优点:(1)提高水溶性,从而提高脂溶性药物溶解性,从而提高药物的利用度;(2)保留识别有机分子特点,从而减少制药的成本,减少制药成本;(3)提高环糊精的包合能力、聚合物网络吸附共同作用,用于制药工艺中物质分离提纯[3]。
许多药物因自身或受环境影响,在生物体内会发生理化反应,无法发挥期望额疗效,如溶解度小、生物利用率低、对皮肤与黏膜有刺激性、有苦味、易挥发、吸湿、与配方不可相容等,通过对药物的封装,能够使药物更安全、有效释放,提高药物的靶点作用,降低药物毒副作用。目前研究较多的环糊精聚合物缓释材料主要包括环糊精聚合物的微胶囊、环糊精接枝纤维素、聚乳酸、水凝胶、壳聚糖、纳米海绵、Beads、纳米胶束等[4]。
微胶囊是指将小分子作为心材,采用高分子材料为壁材,经包囊制得微胶囊,环糊精经交联β-环糊精的衍生物,可以延缓水溶性药物分子释放,释放调节器控制药物的释放。如用β-环糊精微胶囊封装亚甲基蓝,然后将其交联人的血清白蛋白得到的双微胶囊,可明显降低亚甲基蓝的释放速度。
环糊精内腔疏水性较好,将其接枝到纤维素上,能够具有纤维素的作用。国外有学者将环合的衍生物MCT-β-CD,共价键连接到衣服纤维,然后将咪康唑注入到枝纤维素形成包合物,其仍然具有较好的抗菌效果,同时多次洗涤后,抗菌效果仍然较好。
将环糊精与聚乳酸工聚,能够赋予其对特定分子的识别能力,同时提高生物相容性,微凝胶的网络结构越致密,其微凝胶的溶胀度、降解毒素越低。
β-环糊精与水凝胶聚合制作的材料包括温敏性水凝胶、pH敏感水凝胶、双重敏感型水凝胶三类。水凝胶溶胀体积能够对外界刺激产生反应,智能性的水泥浆溶胀体积能够随着温度、pH值、光、热等改变而变化,能够赋予药物运载水溶性,在生物药物中有较高的价值[5]。目前环糊精与水凝胶包合制造的方法包括物理混合、化学交联、互穿网络等方法,具有极大的潜力,各种β-环糊精聚合物水凝胶不断涌现。环糊精水凝胶中环糊精单元由是共价键连接,化学交联能够实现药物的缓释。
其他基于β-环糊精聚合物的药物缓释载体包括环糊精纳米海绵、Beads、壳聚糖、纳米胶束等,这些释放载体赋予了载体更多的优点。
β-环糊精在制药领域有巨大的利用价值,不仅可作为药物的载体,还能够通过聚合、包合作用赋予药物新的特性。近年来,环糊精聚合物还开始作为药物/基因联合治疗的载体,提高药物的协同效应,提高靶效性,减少药物的耐受,具有巨大的应用价值。β-环糊精还可作为药物提取的材料,作为制药的试剂。考虑到β-环糊精的价格低廉、低毒性、制作简单,在制药领域仍然有巨大的发展潜力未被挖掘。
[1]韩小茜,李臻,蔺云云,等.β-环糊精-对氯苯基氨基甲酸酯手性固定相的色谱行为[J].分析试验室,2017(9):999-1002.
[2]张晓瑜,刘彦,崔晓慧,等.基于β-环糊精的分散液液微萃取分析蜂蜜中金霉素和强力霉素[J].分析试验室,2017(9):1092-1095.
[3]胡迎莉,王宇,粟媛,等.磺酸化-β-环糊精作为手性选择剂分离4种碱性药物对映体[N].沈阳药科大学学报,2017,34(5):396-399
[4]周文丽,张霁霁.伏立康唑磺丁基醚-β-环糊精包合物的制备及其体外性质研究[J].中国药师,2017,2008:1489-1491.
[5]王璐璐,郭慧慧,黄帅,等.氟脲嘧啶-羟丙基-β-环糊精包合物的生物黏附凝胶剂的制备与评价[J].中国新药杂志,2017,26(5):583-587.