当前位置:首页 > 文献频道 > 临床内科学 > 文献详细

《药剂学》

壳聚糖及其衍生物在药剂学中的应用概况

发表时间:2012-12-12  浏览次数:1109次

作者                                   作者单位

钱宏波  长江大学荆州临床医学院,荆州市中心医院药剂科,湖北 荆州 434020

1 在中药提纯中作絮凝澄清剂使用

张文清等[1]在双黄连的提取精制中,加入壳聚糖作为絮凝剂,可通过吸附架桥和电中和作用除去药液中大部分的蛋白质、果胶、鞣质等胶体成分,而较好保留多糖以及绿原酸等成分。通过醇沉处理,利用药液中的有效成分如绿原酸等既溶于醇又溶于水的性质,在醇水液中可沉降除去药液中不溶于醇的成分,如多糖、剩余的壳聚糖絮凝剂等,使药液进一步纯化,大大降低产品获得率,提高有效成分绿原酸的含量。

王鲁妹等[2]优选壳聚糖用于天山花楸醇提液的纯化工艺:1%壳聚糖溶液加入量8%(V/V),温度50℃,药液pH值为5.0。在该工艺条件下醇提液澄清效果良好。还有作者对丹参[3]、银杏叶[4]、牛膝[5]、黄芪[6]等中药材中的主要成分进行提纯。

2 作为吸附剂使用

栾勇等[7]制备壳聚糖(CTS)微珠亲和层析介质,采用多种化学方法对CTS的表面基团进行改造,使其活化。用此改性CTS进行羊抗人IgG及小牛血清纤维连接蛋白(FN)的纯化。此改性的CTS微珠粒径在40~160μm之间,每克可溶胀至4ml。活化的每克CTS对人丙种球蛋白的吸附量为15~25mg,对明胶的吸附量为5.8~6.5mg。采用此方法纯化的羊抗人IgG及FN与Sepharose 4B法纯化效果一致。已制备的壳聚糖微珠亲和层析介质,其性质稳定且价格较低,是一种可以广泛应用的亲和层析介质。

郑人源等[8]采用1%氢氧化钠粗提取,提取液脱脂后用壳聚糖树脂柱吸附,乙醇洗脱、重结晶得淡黄色针状辣椒素的晶体。采用香兰素亚硝酸钠比色法测定辣椒素含量,用HPLC分析晶体中辣椒碱和二氢辣椒碱的含量,辣椒素收率为0.38%,辣椒素晶体纯度为91.20%,其中辣椒碱为63.17%,二氢辣椒碱为26.75%。用该方法提取辣椒碱,方法简便,成本低廉,产率和纯度较高。关丽等[9]以壳聚糖为原料,用微波辐射法制成了羧甲基壳聚糖,再通过戊二醛交联,制成了交联羧甲基壳聚糖。研究了交联羧甲基壳聚糖对尿素的吸附性能,探讨了吸附时间、溶液的pH值、吸附温度、尿素的起始浓度、交联程度等对吸附的影响。结果显示交联羧甲基壳聚糖对尿素具有较高的吸附容量和较高的选择性,是一种具有发展前景的尿素吸附剂材料。

3 在药物制剂中作包衣材料使用

王军[10]用薄膜分散法制备壳聚糖(CS)包衣的维生素E(VE)脂质体,用0.1%CS溶液包衣。以包封率为指标,筛选出最佳的卵磷脂与胆固醇的比例及VE投药量,并对最佳处方制备的CS包衣VE脂质体进行形态、粒径、ξ电位及VE稳定性考察。结果显示包封率最大的配方为卵磷脂∶胆固醇为40∶60,VE用量为70mg,脂质体形态圆整,可见明显的CS包衣层,ξ电位由包衣前的负值变为包衣后的正值,说明CS包衣成功。与VE原料、VE脂质体初悬液相比,CS包衣VE脂质体体外稳定性显著提高。

王小芹等[11]采用硫酸铵梯度法研制N三甲基壳聚糖(TMC)包衣的盐酸阿霉素(ADM)脂质体,以包封率为指标,筛选盐酸阿霉素脂质体最佳处方;合成不同季铵化程度的TMC,并对最佳ADM脂质体进行包衣。包衣ADM脂质体平均粒径为(378.6±5.2)nm,Zeta电位为(-62.08±2.5)mv,平均包封率为(62.27 ±1.75)%(n=3)。TMC包衣后,脂质体粒径增大,并随着TMC季铵化程度的增大,Zeta电位显著增大(P<0.05);TMC20、TMC40、TMC60包衣脂质体体外释药曲线符合Higuchi方程,为下一步研究其血管靶向性打下基础。

4 在药物制备中作络合剂、止血材料使用

龚雪龙等[12]应用间歇式碱性水解得到的高脱乙酰度(DD)壳聚糖与去甲斑蝥二羧酸制备壳聚糖络合物(NCTD络合物),增加了水溶性,降低去甲斑蝥素的毒性,增强抗肿瘤活性,提高了疗效。

壳聚糖是自然界中唯一含有氨基的阳离子多糖,能吸引带负电荷的血小板和红细胞。由于氨基的亲水性,能够促进纤维蛋白原吸附的数量,从而增加血小板粘附和血栓形成[13]。

5 在药物制剂中作为透皮促进剂使用

王军等[14]用壳聚糖及碘甲烷为主要原料,合成季铵化程度为60%的N三甲基壳聚糖(Ntrimethyl ehitosan,TMC),即TMC60,通过HNMR确定其季铵化程度。以2%氮酮为阳性对照,以双氯芬酸钠为模型药物,以离体小鼠皮肤为屏障,采用预处理法考察2%TMC60对双氯芬酸钠透过离体皮肤的促渗作用。结果:经HNMR确定合成得到的TMC60季铵化程度为67.2%。体外透皮实验中,累积透过量及稳态透皮速率大小顺序均为:TMC60组>氮酮组>空白组,TMC60的促进作用强度大于同浓度的氮酮(P<0.05)。结果显示TMC对双氯芬酸钠具有较好的经皮促渗透作用。

6 作为生物敷料

罗勇华等[15]通过合成水溶性“纳米银/羧甲基壳聚糖生物敷料,以标准菌株测试其抑(抗)菌性能,合成的”纳米银/羧甲基壳聚糖生物敷料能结合羧甲基壳聚糖和纳米银的优点,具有强的广谱抗菌性能。由于其良好的水溶性,广谱的抑(抗)菌性(尤其较为突出的是抗铜绿假单胞菌),将会在皮肤科、创伤科、灼伤科甚至妇科等领域得到更为广泛的应用。

7 作为药物载体材料

壳聚糖是目前发现的天然多糖中唯一的碱性多糖,分子链上有羟基和胺基两种活泼的反应基团,可通过酯化、酰化、醚化、羧基化、醛化、水解等各种反应,引入亲水基团而得到水溶性的衍生物,可在盐酸、醋酸等低pH水溶液及酸性消化液中膨胀形成凝胶,从而阻止药物的扩散和溶出,依此特性可制成各种缓控释剂型。

7.1 在药物制剂中作为缓控释材料 纳米粒是目前作为缓控制剂研究的热点,黄潇等[16]应用滴入分散法制备眼用氟尿嘧啶壳聚糖纳米粒(5FuCSNP),并对其体外释放进行考察,结果显示5FuCSNP有较好的缓释作用,能在3~7d内持续释放药物。王晓梅等[17]研究雌二醇壳聚糖纳米粒的理化性质及鼻黏膜吸收动力学,通过离子凝胶化法制备的壳聚糖纳米粒外观呈半透明状,粒径较为均一,有一定的缓释效果,鼻黏膜吸收具有浓度依赖性,一定质量浓度条件下的吸收动力学过程为符合零级动力学。

徐云龙等[18]研究一种由羧甲基壳聚糖修饰的pH敏感阿霉素纳米脂质体,通过调变羧甲基壳聚糖的取代度、相对分子质量和质量分数均可实现羧甲基壳聚糖修饰阿霉素纳米脂质体的pH敏智能控释。

在凝胶剂、膜剂中壳聚糖也用作基质具有缓控释的特性:林友文等[19]研究壳聚糖/甘油磷酸钠(CS/GPS)水凝胶的温敏性及载药凝胶缓释性能。结果表明:一定配比CS/GPS体系在37℃具有快速凝胶化特性,温敏性载药凝胶对药物具有缓释作用。高玉香等[20]以曲安奈德(TA)作为模型药物,壳聚糖和明胶作为基体,制备治疗眼穿通伤用的复合药膜(GICSTA),药膜与眼组织生物相容性好,药物可持续释放,通过脉络膜到达视网膜和玻璃体内,抑制眼穿通伤术后创伤性炎症和玻璃体增殖反应,治疗效果优于传统给药方式,可望成为治疗眼穿通伤的新方法。

7.2 可作靶向药物载体 有学者进行了研究,用壳聚糖作为载体材料具有靶向性,能够起到肝、脾、肺及结肠靶向的作用。许向阳等[21]制备了多柔比星壳聚糖聚合物胶束(doxorubicinloaded NoctylN’succinyl chitosan,DOXOSC),结果表明DOXOSC具有优良的载药性能,有利于肝和脾靶向,并能显著降低心脏和肾脏毒性,对于DOX的临床应用具有重要意义。王亚玲等[22]制备壳聚糖作载体的结肠靶向给药制剂,并评价其体外释药性能:用丙烯酸树脂(Ⅱ)包膜的壳聚糖制剂具有潜在的结肠靶向释药效果。简晓顺等[23]采用星点设计法优化汉防己甲素壳聚糖微球的处方,乳化交联法制备壳聚糖微球,自变量为汉防己甲素和壳聚糖的重量比、水相和油相的体积比、壳聚糖浓度,所制汉防己甲素壳聚糖微球粒径大小适宜,可满足肺靶向的要求。此外,还可以将药物包覆于壳聚糖的磁性微粒中,并外加磁场将药物浓集于病灶靶区,使药物缓慢地释放而发挥作用。

7.3 作为大分子生化药物的保护剂 随着生物技术的发展,多肽、蛋白质、核酸类药物不断涌现这类药物活性高、疗效稳定、毒副作用小、用量少,但是分子量大、在体内外稳定性差、容易受体内酶、微生物、体液降解、生物膜透过性差、半衰期短等缺点。壳聚糖则可以作为保护性材料阻止这类药物有效成分降解。促进药物与生物膜的接触等。这种药物载体可以通过胃肠道。鼻腔或肺部等途径给药。这种药物运载系统适合于对环境比较敏感的大分子,如牛血清白蛋白、破伤风类毒素、白喉毒素和胰岛素等。这类分子可以直接加载到载体上。而且有高的加载量,最高可以达到50%(50mg蛋白/100mg纳米球)[24]。

杨文静等[25]利用离子凝胶法,以三聚磷酸钠(TPP)为交联剂,由壳聚糖(CS)制备了CS/TPP纳米微胶囊,并以牛血清蛋白(BSA)作为模型药物,考察了所制备的CS/TPP纳米微胶囊的包载和缓释性能。结果显示模型药物的持续释放时间可达7d以上。杨利芳等[26]研制一种生物利用度高且具有缓释作用的口服胰岛素制剂,采用静电液滴工艺制备载胰岛素壳聚糖——海藻酸钙微球,对载药微球的口服药效学进行评价。结果表明:口服载胰岛素壳聚糖海藻酸钠微球具有降血糖作用和显著的缓释作用,药理相对生物利用度高。李建波等[27]研究了壳聚糖在胰岛素口服给药中的作用。结果表明:壳聚糖具有一定的降血糖作用,并且它的特殊结构还对胰岛素起到了保护和促进吸收的作用,是一种优良的胰岛素口服制剂的载体。由此可见,壳聚糖及其衍生物具有保护或稳定药物中成分、帮助药物送达靶器官、延缓或控制药物释放、促进药物吸收等多种优势,是一种良好的药物控释载体。

7.4 作为基因传递载体 壳聚糖作为一种非病毒基因输送系统,其高效、安全、来源广泛等优点使其成为代替病毒输送基因的理想载体系统。有许多学者作了大量的工作,深入研究了壳聚糖的最佳配方以及壳聚糖载体和其他病毒或非病毒载体在基因表达效率上的差异等。王怡婷等[28]制备载基因壳聚糖纳米粒(CSpHEV23),研究其特征及对DNA的保护作用,结果显示:CSpHEV23能高效装载外源DNA,稳定性良好,并保护其免受核酸酶的降解,作为基因载体具有较大的应用潜力。马瑜等[29]成功制备了适当粒径且分布均匀的壳聚糖纳米粒。壳聚糖纳米粒能有效地结合质粒,并保护其免受DnaseI的降解。

随着新型药物传递系统的发展,壳聚糖及其衍生物作为药用辅料得到了广泛应用。有大量的学者研究了用壳聚糖作复合药膜材料、作凝胶材料、用作片剂的崩解剂、作为眼用制剂的增稠剂/增效剂等。

2009年12月长江大学学报(自然科学版) 综上所述,壳聚糖具有特殊的生物和物化性质,并且资源丰富、价格便宜,作为一种新型的药物载体,具有无毒、良好的生物相容性和生物可降解性,可提高药物的稳定性,改变给药途径,增加药物的吸收,提高药物的生物利用度。降低药物的毒副作用等特点。也可以缓释控释靶向释放药物。应用于药物的器官靶向。提高DNA转染效率。多肽蛋白类药物的非注射途径给药以及注射给药的长效制剂研究等,因而倍受国内外研究人员的关注。在药剂学方面,已有了一定的研究深度和广度。

【参考文献】

1]张文清,夏玮,那晶,等.双黄连的提取精制工艺研究[J].中医药现代化,2008,10(3):6669.

[2]王鲁妹,张芹 ,唐辉,等.天山花楸叶醇提液的絮凝工艺[J].时珍国医国药,2009,20(6):13761377.

[3]朱宁一,张艳艳,高亚男,等.丹参水提液絮凝澄清工艺研究[J].中成药,2008,30(10):14391443.

[4]任红莉,阿依努尔,宋达.壳聚糖用于银杏叶提取液澄清工艺[J].西北药学杂志,2009,24(1):2526.

[5]刘益,王玉蓉,许文博.壳聚糖絮凝沉淀法在牛膝纯化工艺中的应用性研究[J].中国中药杂志,2008,33(7):825828.

[6]梁宇红.黄芪口服液制备工艺的优选[J].实用药物与临床,2008,11(6):386387.

[7]栾勇,王丹,何小曼,等.壳聚糖微珠亲和层析介质的制备及其初步应用[J].中国生物制品学杂志,2008,21(6):531533.

[8]郑人源,张涛,舒丹,等.壳聚糖树脂吸附提取辣椒素及其含量的测定[J].华西药学杂志,2008,23(2):180182.

[9]关丽,丁盈红.交联羧甲基壳聚糖树脂的制备及其对尿素的吸附性能研究[J].广东药学院学报,2008,24(3):255257.

[10]王军.壳聚糖包衣的维生素E脂质体的制备及其体外性质考察[J].中国药师,2008,11(7):758760.

[11]王小芹,何文.N三甲基壳聚糖包衣的盐酸阿霉素脂质体的制备[J].中国药师,2009,12(1):3942.

[12]龚雪龙,魏丹丹,欧阳海燕,等.去甲斑蝥二羧酸壳聚糖络合物的制备及药理活性研究[J].抗感染药学,2009,6(2):101106.

[13]Janvikul W,Uppanan P,Thavornyutikarn B,et al.In vitro cornparative hemostatic studies of chitin,chitosan and their derivatives[J].Journal of Applied Polymer Science,2006,(102):445451.

[14]王军,郭成希.N三甲基壳聚糖对双氯芬酸钠经皮渗透作用的研究[J].中国药师,2007,10(12):11861188.

[15]罗勇华,赵丽,孙竹华.“纳米银/羧甲基壳聚糖”生物敷料的研制、表征及抑菌试验研究[J].交通医学,2009,23(2):141143.

[16]黄潇,魏锐利.眼用氟尿嘧啶的制备及体外评价[J].第二军医大学学报, 2008,29(10):12271229.

[17]王晓梅,陈坚,迟娜,等.雌二醇鼻用壳聚糖纳米粒的制备及体外性质的考察[J].沈阳药科大学学报,2004,25(7):509514.

[18]徐云龙,姜厚友,钱秀珍,等.羧甲基壳聚糖修饰阿霉素纳米脂质体的pH敏感性研究[J] .中国药科大学学报,2008,39(3):209213.

[19]林友文,方圆圆,孟晓丹.壳聚糖凝胶的温敏性及其药物缓释性能研究[J].福建医科大学学报,2009,43(1):3739.

[20]高玉香,闫玉华,李世普,等.曲安耐德缓释膜的制备及其在兔眼穿通伤中的应用研究[J].中国生物医学工程学报,2007,26(6):917920.

[21]许向阳,周建平,李玲,等.多柔比星壳聚糖聚合物胶束的制备及其在小鼠体内的组织分布[J].药学学报,2008,43(7):743748.

[22]王亚玲,黄玲玲,邵健.壳聚糖结肠靶向释药体系的初步研究[J].交通医学,2008,22(6):595597.

[23]简晓顺,程国华,赵鑫,等.星点设计法优化汉防己甲素壳聚糖微球的处方[J].中国药房,2008,19(16):12311233.

[24]梅兴国.药物新剂型与制剂新技术[M].北京:化学工业出版社,2007:312.

壳聚糖及其衍生物在药剂学中的应用概况

钱宏波  作者单位:长江大学荆州临床医学院,荆州市中心医院药剂科,湖北 荆州 434020)

【关键词】 壳聚糖;药剂学;应用

壳聚糖为甲壳类动物、昆虫和其他无脊椎动物外壳中的甲壳质脱乙酰化而制得。由于壳聚糖良好的生物相容性、可生物降解性、无毒性和易成膜性,壳聚糖作为一种新型辅料正受到人们的广泛关注。在药剂学领域中应用研究尤为广泛。现将壳聚糖在药剂学上的应用研究综述如下。

1 在中药提纯中作絮凝澄清剂使用

张文清等[1]在双黄连的提取精制中,加入壳聚糖作为絮凝剂,可通过吸附架桥和电中和作用除去药液中大部分的蛋白质、果胶、鞣质等胶体成分,而较好保留多糖以及绿原酸等成分。通过醇沉处理,利用药液中的有效成分如绿原酸等既溶于醇又溶于水的性质,在醇水液中可沉降除去药液中不溶于醇的成分,如多糖、剩余的壳聚糖絮凝剂等,使药液进一步纯化,大大降低产品获得率,提高有效成分绿原酸的含量。

王鲁妹等[2]优选壳聚糖用于天山花楸醇提液的纯化工艺:1%壳聚糖溶液加入量8%(V/V),温度50℃,药液pH值为5.0。在该工艺条件下醇提液澄清效果良好。还有作者对丹参[3]、银杏叶[4]、牛膝[5]、黄芪[6]等中药材中的主要成分进行提纯。

2 作为吸附剂使用

栾勇等[7]制备壳聚糖(CTS)微珠亲和层析介质,采用多种化学方法对CTS的表面基团进行改造,使其活化。用此改性CTS进行羊抗人IgG及小牛血清纤维连接蛋白(FN)的纯化。此改性的CTS微珠粒径在40~160μm之间,每克可溶胀至4ml。活化的每克CTS对人丙种球蛋白的吸附量为15~25mg,对明胶的吸附量为5.8~6.5mg。采用此方法纯化的羊抗人IgG及FN与Sepharose 4B法纯化效果一致。已制备的壳聚糖微珠亲和层析介质,其性质稳定且价格较低,是一种可以广泛应用的亲和层析介质。

郑人源等[8]采用1%氢氧化钠粗提取,提取液脱脂后用壳聚糖树脂柱吸附,乙醇洗脱、重结晶得淡黄色针状辣椒素的晶体。采用香兰素亚硝酸钠比色法测定辣椒素含量,用HPLC分析晶体中辣椒碱和二氢辣椒碱的含量,辣椒素收率为0.38%,辣椒素晶体纯度为91.20%,其中辣椒碱为63.17%,二氢辣椒碱为26.75%。用该方法提取辣椒碱,方法简便,成本低廉,产率和纯度较高。关丽等[9]以壳聚糖为原料,用微波辐射法制成了羧甲基壳聚糖,再通过戊二醛交联,制成了交联羧甲基壳聚糖。研究了交联羧甲基壳聚糖对尿素的吸附性能,探讨了吸附时间、溶液的pH值、吸附温度、尿素的起始浓度、交联程度等对吸附的影响。结果显示交联羧甲基壳聚糖对尿素具有较高的吸附容量和较高的选择性,是一种具有发展前景的尿素吸附剂材料。

3 在药物制剂中作包衣材料使用

王军[10]用薄膜分散法制备壳聚糖(CS)包衣的维生素E(VE)脂质体,用0.1%CS溶液包衣。以包封率为指标,筛选出最佳的卵磷脂与胆固醇的比例及VE投药量,并对最佳处方制备的CS包衣VE脂质体进行形态、粒径、ξ电位及VE稳定性考察。结果显示包封率最大的配方为卵磷脂∶胆固醇为40∶60,VE用量为70mg,脂质体形态圆整,可见明显的CS包衣层,ξ电位由包衣前的负值变为包衣后的正值,说明CS包衣成功。与VE原料、VE脂质体初悬液相比,CS包衣VE脂质体体外稳定性显著提高。

王小芹等[11]采用硫酸铵梯度法研制N三甲基壳聚糖(TMC)包衣的盐酸阿霉素(ADM)脂质体,以包封率为指标,筛选盐酸阿霉素脂质体最佳处方;合成不同季铵化程度的TMC,并对最佳ADM脂质体进行包衣。包衣ADM脂质体平均粒径为(378.6±5.2)nm,Zeta电位为(-62.08±2.5)mv,平均包封率为(62.27 ±1.75)%(n=3)。TMC包衣后,脂质体粒径增大,并随着TMC季铵化程度的增大,Zeta电位显著增大(P<0.05);TMC20、TMC40、TMC60包衣脂质体体外释药曲线符合Higuchi方程,为下一步研究其血管靶向性打下基础。

4 在药物制备中作络合剂、止血材料使用

龚雪龙等[12]应用间歇式碱性水解得到的高脱乙酰度(DD)壳聚糖与去甲斑蝥二羧酸制备壳聚糖络合物(NCTD络合物),增加了水溶性,降低去甲斑蝥素的毒性,增强抗肿瘤活性,提高了疗效。

壳聚糖是自然界中唯一含有氨基的阳离子多糖,能吸引带负电荷的血小板和红细胞。由于氨基的亲水性,能够促进纤维蛋白原吸附的数量,从而增加血小板粘附和血栓形成[13]。

5 在药物制剂中作为透皮促进剂使用

王军等[14]用壳聚糖及碘甲烷为主要原料,合成季铵化程度为60%的N三甲基壳聚糖(Ntrimethyl ehitosan,TMC),即TMC60,通过HNMR确定其季铵化程度。以2%氮酮为阳性对照,以双氯芬酸钠为模型药物,以离体小鼠皮肤为屏障,采用预处理法考察2%TMC60对双氯芬酸钠透过离体皮肤的促渗作用。结果:经HNMR确定合成得到的TMC60季铵化程度为67.2%。体外透皮实验中,累积透过量及稳态透皮速率大小顺序均为:TMC60组>氮酮组>空白组,TMC60的促进作用强度大于同浓度的氮酮(P<0.05)。结果显示TMC对双氯芬酸钠具有较好的经皮促渗透作用。

6 作为生物敷料

罗勇华等[15]通过合成水溶性“纳米银/羧甲基壳聚糖生物敷料,以标准菌株测试其抑(抗)菌性能,合成的”纳米银/羧甲基壳聚糖生物敷料能结合羧甲基壳聚糖和纳米银的优点,具有强的广谱抗菌性能。由于其良好的水溶性,广谱的抑(抗)菌性(尤其较为突出的是抗铜绿假单胞菌),将会在皮肤科、创伤科、灼伤科甚至妇科等领域得到更为广泛的应用。

7 作为药物载体材料

壳聚糖是目前发现的天然多糖中唯一的碱性多糖,分子链上有羟基和胺基两种活泼的反应基团,可通过酯化、酰化、醚化、羧基化、醛化、水解等各种反应,引入亲水基团而得到水溶性的衍生物,可在盐酸、醋酸等低pH水溶液及酸性消化液中膨胀形成凝胶,从而阻止药物的扩散和溶出,依此特性可制成各种缓控释剂型。

7.1 在药物制剂中作为缓控释材料 纳米粒是目前作为缓控制剂研究的热点,黄潇等[16]应用滴入分散法制备眼用氟尿嘧啶壳聚糖纳米粒(5FuCSNP),并对其体外释放进行考察,结果显示5FuCSNP有较好的缓释作用,能在3~7d内持续释放药物。王晓梅等[17]研究雌二醇壳聚糖纳米粒的理化性质及鼻黏膜吸收动力学,通过离子凝胶化法制备的壳聚糖纳米粒外观呈半透明状,粒径较为均一,有一定的缓释效果,鼻黏膜吸收具有浓度依赖性,一定质量浓度条件下的吸收动力学过程为符合零级动力学。

徐云龙等[18]研究一种由羧甲基壳聚糖修饰的pH敏感阿霉素纳米脂质体,通过调变羧甲基壳聚糖的取代度、相对分子质量和质量分数均可实现羧甲基壳聚糖修饰阿霉素纳米脂质体的pH敏智能控释。

在凝胶剂、膜剂中壳聚糖也用作基质具有缓控释的特性:林友文等[19]研究壳聚糖/甘油磷酸钠(CS/GPS)水凝胶的温敏性及载药凝胶缓释性能。结果表明:一定配比CS/GPS体系在37℃具有快速凝胶化特性,温敏性载药凝胶对药物具有缓释作用。高玉香等[20]以曲安奈德(TA)作为模型药物,壳聚糖和明胶作为基体,制备治疗眼穿通伤用的复合药膜(GICSTA),药膜与眼组织生物相容性好,药物可持续释放,通过脉络膜到达视网膜和玻璃体内,抑制眼穿通伤术后创伤性炎症和玻璃体增殖反应,治疗效果优于传统给药方式,可望成为治疗眼穿通伤的新方法。

7.2 可作靶向药物载体 有学者进行了研究,用壳聚糖作为载体材料具有靶向性,能够起到肝、脾、肺及结肠靶向的作用。许向阳等[21]制备了多柔比星壳聚糖聚合物胶束(doxorubicinloaded NoctylN’succinyl chitosan,DOXOSC),结果表明DOXOSC具有优良的载药性能,有利于肝和脾靶向,并能显著降低心脏和肾脏毒性,对于DOX的临床应用具有重要意义。王亚玲等[22]制备壳聚糖作载体的结肠靶向给药制剂,并评价其体外释药性能:用丙烯酸树脂(Ⅱ)包膜的壳聚糖制剂具有潜在的结肠靶向释药效果。简晓顺等[23]采用星点设计法优化汉防己甲素壳聚糖微球的处方,乳化交联法制备壳聚糖微球,自变量为汉防己甲素和壳聚糖的重量比、水相和油相的体积比、壳聚糖浓度,所制汉防己甲素壳聚糖微球粒径大小适宜,可满足肺靶向的要求。此外,还可以将药物包覆于壳聚糖的磁性微粒中,并外加磁场将药物浓集于病灶靶区,使药物缓慢地释放而发挥作用。

7.3 作为大分子生化药物的保护剂 随着生物技术的发展,多肽、蛋白质、核酸类药物不断涌现这类药物活性高、疗效稳定、毒副作用小、用量少,但是分子量大、在体内外稳定性差、容易受体内酶、微生物、体液降解、生物膜透过性差、半衰期短等缺点。壳聚糖则可以作为保护性材料阻止这类药物有效成分降解。促进药物与生物膜的接触等。这种药物载体可以通过胃肠道。鼻腔或肺部等途径给药。这种药物运载系统适合于对环境比较敏感的大分子,如牛血清白蛋白、破伤风类毒素、白喉毒素和胰岛素等。这类分子可以直接加载到载体上。而且有高的加载量,最高可以达到50%(50mg蛋白/100mg纳米球)[24]。

杨文静等[25]利用离子凝胶法,以三聚磷酸钠(TPP)为交联剂,由壳聚糖(CS)制备了CS/TPP纳米微胶囊,并以牛血清蛋白(BSA)作为模型药物,考察了所制备的CS/TPP纳米微胶囊的包载和缓释性能。结果显示模型药物的持续释放时间可达7d以上。杨利芳等[26]研制一种生物利用度高且具有缓释作用的口服胰岛素制剂,采用静电液滴工艺制备载胰岛素壳聚糖——海藻酸钙微球,对载药微球的口服药效学进行评价。结果表明:口服载胰岛素壳聚糖海藻酸钠微球具有降血糖作用和显著的缓释作用,药理相对生物利用度高。李建波等[27]研究了壳聚糖在胰岛素口服给药中的作用。结果表明:壳聚糖具有一定的降血糖作用,并且它的特殊结构还对胰岛素起到了保护和促进吸收的作用,是一种优良的胰岛素口服制剂的载体。由此可见,壳聚糖及其衍生物具有保护或稳定药物中成分、帮助药物送达靶器官、延缓或控制药物释放、促进药物吸收等多种优势,是一种良好的药物控释载体。

7.4 作为基因传递载体 壳聚糖作为一种非病毒基因输送系统,其高效、安全、来源广泛等优点使其成为代替病毒输送基因的理想载体系统。有许多学者作了大量的工作,深入研究了壳聚糖的最佳配方以及壳聚糖载体和其他病毒或非病毒载体在基因表达效率上的差异等。王怡婷等[28]制备载基因壳聚糖纳米粒(CSpHEV23),研究其特征及对DNA的保护作用,结果显示:CSpHEV23能高效装载外源DNA,稳定性良好,并保护其免受核酸酶的降解,作为基因载体具有较大的应用潜力。马瑜等[29]成功制备了适当粒径且分布均匀的壳聚糖纳米粒。壳聚糖纳米粒能有效地结合质粒,并保护其免受DnaseI的降解。

随着新型药物传递系统的发展,壳聚糖及其衍生物作为药用辅料得到了广泛应用。有大量的学者研究了用壳聚糖作复合药膜材料、作凝胶材料、用作片剂的崩解剂、作为眼用制剂的增稠剂/增效剂等。

2009年12月长江大学学报(自然科学版) 综上所述,壳聚糖具有特殊的生物和物化性质,并且资源丰富、价格便宜,作为一种新型的药物载体,具有无毒、良好的生物相容性和生物可降解性,可提高药物的稳定性,改变给药途径,增加药物的吸收,提高药物的生物利用度。降低药物的毒副作用等特点。也可以缓释控释靶向释放药物。应用于药物的器官靶向。提高DNA转染效率。多肽蛋白类药物的非注射途径给药以及注射给药的长效制剂研究等,因而倍受国内外研究人员的关注。在药剂学方面,已有了一定的研究深度和广度。

【参考文献】

1]张文清,夏玮,那晶,等.双黄连的提取精制工艺研究[J].中医药现代化,2008,10(3):6669.

[2]王鲁妹,张芹 ,唐辉,等.天山花楸叶醇提液的絮凝工艺[J].时珍国医国药,2009,20(6):13761377.

[3]朱宁一,张艳艳,高亚男,等.丹参水提液絮凝澄清工艺研究[J].中成药,2008,30(10):14391443.

[4]任红莉,阿依努尔,宋达.壳聚糖用于银杏叶提取液澄清工艺[J].西北药学杂志,2009,24(1):2526.

[5]刘益,王玉蓉,许文博.壳聚糖絮凝沉淀法在牛膝纯化工艺中的应用性研究[J].中国中药杂志,2008,33(7):825828.

[6]梁宇红.黄芪口服液制备工艺的优选[J].实用药物与临床,2008,11(6):386387.

[7]栾勇,王丹,何小曼,等.壳聚糖微珠亲和层析介质的制备及其初步应用[J].中国生物制品学杂志,2008,21(6):531533.

[8]郑人源,张涛,舒丹,等.壳聚糖树脂吸附提取辣椒素及其含量的测定[J].华西药学杂志,2008,23(2):180182.

[9]关丽,丁盈红.交联羧甲基壳聚糖树脂的制备及其对尿素的吸附性能研究[J].广东药学院学报,2008,24(3):255257.

[10]王军.壳聚糖包衣的维生素E脂质体的制备及其体外性质考察[J].中国药师,2008,11(7):758760.

[11]王小芹,何文.N三甲基壳聚糖包衣的盐酸阿霉素脂质体的制备[J].中国药师,2009,12(1):3942.

[12]龚雪龙,魏丹丹,欧阳海燕,等.去甲斑蝥二羧酸壳聚糖络合物的制备及药理活性研究[J].抗感染药学,2009,6(2):101106.

[13]Janvikul W,Uppanan P,Thavornyutikarn B,et al.In vitro cornparative hemostatic studies of chitin,chitosan and their derivatives[J].Journal of Applied Polymer Science,2006,(102):445451.

[14]王军,郭成希.N三甲基壳聚糖对双氯芬酸钠经皮渗透作用的研究[J].中国药师,2007,10(12):11861188.

[15]罗勇华,赵丽,孙竹华.“纳米银/羧甲基壳聚糖”生物敷料的研制、表征及抑菌试验研究[J].交通医学,2009,23(2):141143.

[16]黄潇,魏锐利.眼用氟尿嘧啶的制备及体外评价[J].第二军医大学学报, 2008,29(10):12271229.

[17]王晓梅,陈坚,迟娜,等.雌二醇鼻用壳聚糖纳米粒的制备及体外性质的考察[J].沈阳药科大学学报,2004,25(7):509514.

[18]徐云龙,姜厚友,钱秀珍,等.羧甲基壳聚糖修饰阿霉素纳米脂质体的pH敏感性研究[J] .中国药科大学学报,2008,39(3):209213.

[19]林友文,方圆圆,孟晓丹.壳聚糖凝胶的温敏性及其药物缓释性能研究[J].福建医科大学学报,2009,43(1):3739.

[20]高玉香,闫玉华,李世普,等.曲安耐德缓释膜的制备及其在兔眼穿通伤中的应用研究[J].中国生物医学工程学报,2007,26(6):917920.

[21]许向阳,周建平,李玲,等.多柔比星壳聚糖聚合物胶束的制备及其在小鼠体内的组织分布[J].药学学报,2008,43(7):743748.

[22]王亚玲,黄玲玲,邵健.壳聚糖结肠靶向释药体系的初步研究[J].交通医学,2008,22(6):595597.

[23]简晓顺,程国华,赵鑫,等.星点设计法优化汉防己甲素壳聚糖微球的处方[J].中国药房,2008,19(16):12311233.

[24]梅兴国.药物新剂型与制剂新技术[M].北京:化学工业出版社,2007:312.

[25]杨文静,王婷,何农跃. CS/TPP纳米微胶囊的制备及其载药性能[J].高等学校化学学报,2009,30(3):625628.

[26]杨利芳,薛伟明,高茜,等.载胰岛素壳聚糖微球口服降血糖作用的研究[J].化学工程,2008,36(1):7174.

[27]李建波,王玮,凌春生,等.壳聚糖在胰岛素口服给药中的作用[J].河南大学学报(医学版),2009,28(2):118120.

[28]王怡婷,沃恩康.载基因壳聚糖纳米粒的制备和特征鉴定[J].浙江省医学科学院学报,2008,12(8):1013.

[29]马瑜, 赵惠萍,边云飞,等.壳聚糖纳米基因载体的制备及特性的研究[J].山西医科大学学报,2009,40(1):1012.

[25]杨文静,王婷,何农跃. CS/TPP纳米微胶囊的制备及其载药性能[J].高等学校化学学报,2009,30(3):625628.

[26]杨利芳,薛伟明,高茜,等.载胰岛素壳聚糖微球口服降血糖作用的研究[J].化学工程,2008,36(1):7174.

[27]李建波,王玮,凌春生,等.壳聚糖在胰岛素口服给药中的作用[J].河南大学学报(医学版),2009,28(2):118120.

[28]王怡婷,沃恩康.载基因壳聚糖纳米粒的制备和特征鉴定[J].浙江省医学科学院学报,2008,12(8):1013.

[29]马瑜, 赵惠萍,边云飞,等.壳聚糖纳米基因载体的制备及特性的研究[J].山西医科大学学报,2009,40(1):1012.

医思倍微信
医思倍移动端
医思倍小程序