（药学专业论文）黄连素水凝胶的制备及控释性能研究.pdf

武汉理l ：人。学硕十。学 寺：论文 中文摘要 黄连素具有广谱抗病原菌作用，治疗炎症性肠病自很好的效果。但是黄连 素昧极苦，口服吸收差，这使它的治疗效果不显著。约用高分子材料对于药物 制剂性能的改良，生物利用度的提高及降低药物毒副作用等都有非常显著的作 用。本文选用的高分子材料海藻酸钠和羧甲基甲壳素具有无毒副作用、生物相 容性和生物降解性良好等显著优点，利用它们载药黄连素，能极大的提高黄连 素的生物利用度。本课题主要研究内容和结论如下： ( 1 ) 制备黄连素海藻酸钙水凝胶，并对其表征和性能研究。以海藻酸钠浓 度、交联时j 、日j 、黄连素浓度这三个凶素来考察制备工艺，通过优化，最优工艺 条件为以2 ( w v ) 海藻酸钠、2 ( w v ) 氯化钙、2 h 交联时间、0 1 5 ( w v ) 黄连素浓度制备的载药水凝胶，该小球载药量高、控释效果好。水凝胶在p h l 0 的缓冲溶液中2 h 内几乎不溶胀，黄连素通过扩散释放，累积释放量控制在1 0 以下，可减小黄连素对胃部的刺激。在p h7 4 缓冲溶液中，水凝胶发生溶蚀， 此时药物通过骨架溶蚀释放出来，体外释放行为符合n o n f i c k i a n 扩散释放机制， 6 h 累积释放7 0 1 4 ，2 4 h 累积释放9 8 2 1 。研究结果表明该水凝胶具有较好的 控释效果和一定的缓释效果。 ( 2 ) 制备羧甲基甲壳素并对其性能进行研究。以甲壳素为原料，通过醚化 反应，制备得到羧甲基甲壳素( c m c h ) 。采用单因素分析法研究了羧甲基甲壳素 的制备工艺。通过反应条件的控制，可以制得不同取代度、不同分子量、不同 脱乙酰度的羧甲基甲壳素。用f e 3 + 做交联剂制备水凝胶，研究了取代度、脱乙酰 度和分子量这三个因素对水凝胶的溶胀性能和释药性能的影响。实验结果表明， 在p h i 0 的缓冲溶液中水凝胶溶胀相对较大，且易破裂，2 h 黄连素累积释放较 多，最高达2 0 ；在p h 7 4 缓冲溶液中，该凝胶溶胀较慢，但因其在p i l l 0 缓冲 溶液中已有较大的溶胀，导致其累积释放也较大。 ( 3 ) 制备黄连素羧甲基甲壳素海藻酸钙复合水凝胶，并对其表征和性能研 究。该载药小球在酸性环境下溶胀较小，在碱性环境中缓慢溶胀，溶胀到最大 后从外层逐渐溶蚀。并且随着羧甲基甲壳素浓度的增大，水凝胶在碱性环境中 溶胀会减慢，缓释效果越好。实验结果表明，载药复合水凝胶在模拟胃液中2 h 累积释放较小；在模拟肠液中6 h 缓慢释放，累积释放控制在7 0 以下，具有较 好的定点控制释放和缓慢释放的效果。 关键词：黄连素；海藻酸钠；羧甲基甲壳素；水凝胶 a b s t r a c t b e r b e r i n eh a sag o o de f f e c to nr e s i s t i n gp a t h o g e n i cb a c t e r i u m ，s oi t i sw i d e l v u s e do nc u n n g i n f l a m m a t o r yb o w e ld i s e a s e h o w e v e r ，t h et a s t eo fb e r b e r i n ei sv c r y b i t t e ra n dt h ep o o ra b s o r p t i o no fb e r b e f i n ea f t e ro r a lm a k e si t s t h e r a p e u t i ce f - f e c t r e d u c e p h a r m a c e u t i c a lp o l y m e r sp l a y st h ee x t r e m e l yr e m a r k a b l er o l ei ni m p r o v i n g t h ep h a r m a c e u t i c a lp r e p a r a t i o n 、r a i s i n gt h e b i o a v a i l a b i l i t ya n dr e d u c i n gt h es i d e e f f e c t so fd r u g s s o d i u ma l g i n a t ea n d c a r b o x y m e t h y lc h i t i na r en o n t o x i cs i d ee f i e c t s g o o db i o c o m p a t i b i l i t ya n db i o d e g r a d a b i l i t y i fb e r b e r i n ei s l o a d e db yt h e m 、t h e b i o a v a i l a b i l i t yo fb e r b e r i n ec a ng r e a t l yi n c r e a s e t h em a i nc o n t e n t sa r ea sf o i l o w s ： 1 b e r b e r i n ec a l c i u ma l g i n a t eg e lb e a d sw e r ep r e p a r e d ，a n dt h e i rp e 怕锄a n c e s w e r es t u d i e d p r e p a r a t i o nt e c h n o l o g yo fg e lb e a d s c o n t a i n i n gb e r b e r i n ew a ss t u d i e d b a s e do nc h a n g eo ft h ec o n c e n t r a t i o no fb e r b e r i n es o l u t i o n 、t h ec o n c e n t r a t i o no f s o d l u ma l g i n a t es o l u t i o na n dc r o s s l i n k i n gt i m e a f t e ro p t i m i z i n g w eg e tt h eb e s t p r e p a r a t i o nt e c h n o l o g y ：2 ( w v ) s o d i u ma l g i n a t e 、2 ( w v ) c a l c i u mc h l o r i d e 、 2h o u r sc r o s sl i n k i n gt i m e 、o 15 ( w v ) b e r b e r i n e t h ed r u g l o a d i n go ft h eg e lb e a d s l sh i g ha n dt h ec o n t r o l l e d r e l e a s ee f f e c ti sr e m a r k a b l e i no 1 m 0 1 l 1 h c l ( p h1 0 ) s o l u t i o n ，t h ec u m u l a t i v er e l e a s ea m o u n tt h r o u g ht h ed i f f u s i o n 碍，a sl e s s h a n 10 b e c a u s eo ft h es w e l l i n go ft h eg e lb e a d si sl o ww i t h i n2h o u r s ，t h e r e f o r et h e vc a i l r e d u c et h es t i m u l a t i o no ft h es t o m a c h i ns i m u l a t e de n t e r i c j u i c e ( p h 7 4 ) s o l u t i o n ，t h e g e lb e a d sw e r ec o r r o s i o n ，a tt h i st i m e ，b e r b e r i n ew a sr e l e a s e dt h r o u g hb u l ke r o s i o n t h ev i t r or e l e a s eb e h a v i o rc o n s i s t e n tw i t hn o n f i c k i a nr e l e a s i n gm e c h a n i s m t h e c u m u l a t i v er e l e a s ea m o u n to fb e r b e r i n ef r o mt h eb e a d sw a s7 0 14 a t6 h o u r s 9 8 21 a t2 4 h o u r s t h er e s u l t ss h o wt h a tt h e g e l b e a d sh a v eag o o d c o n t r o l l e d r e l e a s ee f f e c ta n ds o m es l o w 。r e l e a s ee f i e c t 2 c a r b o x y r n e t h y lc h i t i n ( c m c h ) w a sp r e p a r e da n ds t u d i e d c a r b o x y m e t h y l c h i t i nw a sp r e p a r e dw i t hc h l o r o a c t i ca c i di nt h ei s o p r o p a n o ls o l u t i o n p r e p a r a t i o n t e c h n o l o g yo fc a r b o x y m e t h y lc h i t i nw a ss t u d i e dt h r o u g hs i n g l ef a c t o ra n a l y s i s w e g e tc a r b o x y m e t h y lc h i t i nw i t hd i f f e r e n td e g r e eo fs u b s t i t u t i o n 、d i 舒打e n tm 0 1 e c u l a r w e i g h t s 、d i f f e r e n td e g r e eo fd e a c e t y l a t i o nb yc o n t r o lt h er e a c t i o nc o n d i t i o n s t h e g e l b e a d sp r e p a r e dw i t hc a r b o x y m e t h y lc h i t i na n dc r o s s 1 i n kr e a g e n to ff e r r i cc h l o r i d e w e r es t u d i e di ns w e l l i n gp r o p e r t i e st h r o u g ht h r e ef a c t o r so f d e g r e eo fs u b s t i t u t i o n 、 m o l e c u l a rw e i g h t sa n d d e g r e eo fd e a c e t y l a t i o n t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a ti n 武汉理i ：人学硕 ：学何论文 a c i d i ce n v i r o n m e n t ( p h1 o ) ，t h eg e lb e a d ss w e l l e dl a r g e l yr e l a t i v e l y , t h e yw e tn o t s u i t a b l ef o rc o n t a i n i n gb e r b e r i n eb e c a u s eo ft h e yw e r ee a s i l yb r o k e n i ns i m u l a t e d e n t e r i cj u i c e ( p h 7 4 ) s o l u t i o n ，t h es w e l l i n go ft h eg e lb e a d si ss l o w b u tt h e c u m u l a t i v er e l e a s ea m o u n to fb e r b e r i n ef r o mt h eb e a d si sh i g h 3 t h ec o m p l e xm i c r o s p h e r ec o n t a i n i n gb e r b e r i n ew i t hm a t e r i a l so fc a r b o x y m e t h y lc h i t i n 、s o d i u m a l g i n a t e ( a l g ) a n dc r o s s l i n kr e a g e n to ff e r r i cc h l o r i d ew a s p r e p a r e da n ds t u d i e d i na c i d i ce n v i r o n m e n t ( p i l1 0 ) ，t h es w e l l i n go f t h eg e lb e a d s w e r em i n i m a l i ns i m u l a t e de n t e r i cj u i c e ( p h 7 4 ) s o l u t i o n ，t h es w e l l i n go ft h eg e l b e a d sw f f r es l o w a f t e rs w e l l i n gm a x i m u mt h eg e lb e a d sw e r eg r a d u a l l yc o r r o s i o n f r o mo u t e rl a y e r ，a n dw i t ht h ei n c r e a s i n gc o n c e n t r a t i o no fc a r b o x y m e t h y lc h i t i n ，t h e g e lb e a d ss w e l l i n gi nt h ea l k a l i n ee n v i r o n m e n ts l o wd o w n ，s ot h es l o w r e l e a s ew a s b e t t e r t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h ec u m u l a t i v er e l e a s ei ns i m u l a t e dg a s t r i c j u i c ew a sf e w ，i ns i m u l a t e de n t e r i cj u i c et h ec u m u l a t i v er e l e a s ew a sl e s st h a n7 0 a t 6h o u r s 。s ow eb e l i e v et h a tt h es u s t a i n e da n dc o n t r o l l e dr e l e a s ei sb e t t e r k e yw o r d s ：b e r b e r i n e ；s o d i u m a l g i n a t e ；c a r b o x y m e t h y lc h i t i n ；h y d r o g e l i i i 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的 全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制 手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有 关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息 服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) c ：莉槛翩c 签谚禹期吁- z - 弓 武汉理i ：人颂十。：o 忙论文 第一章绪论 黄连素( b e r b e f i n e ，b e r ) 一种异喹啉t 卜物碱，又名小檗碱，是自毛莨科黄连 属植物黄连( c o p t i sc h i n e n s i sf r a n c h ) 的根状茎中提取的主要有效成分，一些小 檗科属植物也有一定的含量。黄连及其有效成分具有广谱抗菌作用，对多种革 兰染色阳性及阴性菌、螺旋杆菌、结核杆菌和真菌均有抑制或杀灭作用，对治 疗炎症性肠病有很好的效果【卜引。但是黄连素味极苦，口服吸收差，这使它的治 疗效果大打扣折。因此，对黄连素缓控释制剂的研究f 1 益增多，开发了黄连素 脂质体、微乳、微囊、微球、纳米乳等许多新型制剂。 1 1 中药缓控释制剂的研究进展 缓控释制剂不但可以定位释放药物，还可以缓慢、持久地传递药物，减少 用药频率，避免或减少血药浓度“峰谷”现象，具有良好的临床应用价值。国 外对缓控释制剂的研究始于上个世纪7 0 年代初，至今已有4 0 余年的历史，已 经研究出多种具有良好缓控释效果的药品。相比之下，中药缓控释制剂的研究 已经大大滞后，虽然已经有一些报道，但是实际应用中却不多见。随着现代药 物释药系统新技术研究的迅速发展，人们生活水平的不断提高、生活节奏的加 快，中药现有制剂难以满足临床治疗的需要【9 1 1 7 1 。重视和加快中药缓控释制剂的 研究发展，是中药药剂学学科发展的需要，也是临床应用的需要。目前，中药 口服缓控释制剂研究较多的剂型有片剂、胶囊剂、微囊、微球、脂质体等。这 些剂型用于中药缓控释制剂的共同点在于能够通过辅料阻滞或减缓药物的释放 而达到缓控释的目的。 1 1 1 中药缓控释技术 中药缓控释制剂的研究可以借鉴化学药品缓控释制剂的理论技术，同时依 据中药本身固有的特性，通过大量的试验研究，筛选适宜的缓控释制剂的辅料， 并对制剂处方及成型工艺进行优化，从而实现中药的缓控释。中药缓控释给药 系统的研究常分为以下几个步骤：( 1 ) 有效成分的确认( 2 ) 药代动力学研究( 3 ) 缓控释制剂处方设计( 4 ) 缓控释制剂的质量综合评价【7 。1 0 j 。 有效成分的确认随着现代科学技术的发展，各种新的提取方法己近广泛 应用于中药有效成分的提取，如超声提取法、加压逆流提取法、超临界流体萃 取法、酶法、旋转提取法、微波提取法等都能大大地提高了提取效率。同时， 武汉理i ：人硕十何论文 新的分离孑纯化方法如大孔树脂吸附法、超滤法、絮凝法、高速离心法、分子 蒸馏技术等的应用，使得中药有效成分的纯度也大人的提高，这将更有利于对 有效成分的研究1 1 7 j 。 药代动力学研究通过中药血清药理学与血清化学确定药效学物质基础， 运用现代分析仪器、分析方法对有效成分进行体内药动学试验及药效动力学试 验，获取药动学参数，并依据各主要有效成分在制剂的地位，通过获得的药动 学参数指导缓控释给药系统的设计【1 7 l 。 缓控释制剂处方设计根据处方中有效成分的药效学及药代动力学参数， 来确定给药途径和处方用量，选择满足与临床需要的剂型。再根据各种剂型的 制备特点，选择相应的辅料和制各方法【1 2 - 1 6 】。 缓控释制剂的质量综合评价中药缓控释给药系统的质量评价一般包括以 下5 个方面的内容：( 1 ) 定性检查，包括化学特性反应检识、薄层色谱检识等 ( 2 ) 制剂学常规项目检查，如片剂的脆度检查，栓剂的融变时限检查，药物的 崩解时限、溶出度、释放度检查等( 3 ) 指标成分的定量测定( 4 ) 制剂体外释 药特性与体内药物代谢动力学过程，及体内外释药的相关性测定( 5 ) 建立中药 缓控释制剂色谱的指纹图谱【1 。7 1 。 1 1 2 中药缓控释制剂的类型 1 1 2 1 骨架片 骨架片主要是利用骨架材料控制药物释放。按制剂骨架材料的不同可分为 不溶性骨架缓控释片、亲水凝胶骨架缓控释片、蜡质骨架缓控释片以及混合材 料骨架缓控释片4 种。善# 中亲水凝胶骨架片可作为可溶性药物和难溶性药物的 载体，其制备工艺简单，释药变异小，生物利用度较高，是目前口服缓控释制 剂的主要类型之一【1 睨3 1 。徐惠南【1 4 】等采用羟丙甲基纤维素( hpmc ) 为骨架 材料，以粉末直接压片法制备双氯芬酸钠亲水凝胶骨架片。他们用不同的羟丙 甲基纤维素制备了这种亲水凝胶骨架片，并依据中国药典测其释放度，结果表 明只要条件合适，都可以制备出所需释放度的缓释骨架片，该缓释片的研制既 减少了服药次数，又能降低血药浓度波动，进而提高了用药安全性。张亮【2 5 】等 对卡托普利混合骨架片释放度进行了研究。他们以羟丙基甲基纤维素和蜡质为 骨架材料，制备了卡托普利混合骨架片通过体外释放考察不同缓释材料用量对 水溶性药物混合骨架片释放度的影响。结果表明亲水凝胶缓释材料与蜡质缓释 材料的用量对骨架片的影响不同，它们对混合骨架片的影响都比对原先相应的 单一骨架片要大，只要比例合适，就能制备出良好缓控释效果的缓释骨架片。 2 武汉理l ：人学硕i ：学f t 论文 1 1 2 2 多层片 多层片是在骨架片的基础t 发展的一种多相释药系统。它由含有药片心及 一层或多层屏障层组成，屏障层作为释药调节层，通过减少药物的释放表面积 及限制溶剂的渗透速度，延缓溶出介质对片心的作用，达到控制释放的目的。 罗晓健【2 6 】等制备了复方丹参多层缓释片，并对其体内外评价方法进行了研究。 多层缓释片由丹参缓释层、冰片三七缓释层、速释层组成。经处方优化后，指 标性成分人参皂苷r g 、冰片的释放速度符合要求，研究表明该多层片种的丹参 素相对生物利用度为9 5 4 ，大大提高的其生物利用度。b e t t i n i r 2 7 j 制备左旋多 巴三层片，通过对片层组合的调整，可以得到不同的释药曲线。 1 1 2 3 胃内滞留型漂浮缓控释制剂 胃内滞留漂浮制剂系根据流体动力平衡( h b s ) 原理，由药物和一种或多种亲 水凝胶骨架材料及附加剂制成的漂浮制剂。该制剂能滞留于胃液中，延长药物 释放时间，改善药物吸收，利于提高药物生物利用度的制剂，适用于治疗胃部 慢性病。制剂口服遇胃液后，外层凝胶膨胀，在制剂表面形成一层凝胶屏障， 防止骨架水化速度过快，维持骨架密度小于胃内容物的密度而漂浮于胃液上， 使其不受胃排空的影响，长时间滞留于胃中，药物从凝胶骨架中缓慢向胃液中 扩散或溶释放，直到所负载的药物释放完全【14 1 。冯浩【2 8 】将马来酸罗格列酮设计 制成一日一次的胃滞留缓控释片。体外释放过程符合h i g u c h i 方程。用y 闪烁 照相技术对口服t c 标记的滞留片和普通片胃内滞留情况进行初步动态观察，实 验结果表明，口服胃滞留片后，药片在胃内滞留达3 小时以上，且不发生崩解。 1 1 2 4 渗透泵型控释片 渗透泵型控释片是种利用渗透压原理制成的控释制剂，有单室、双室和 夹层渗透泵。研究表明渗透泵片在体内释药速率均匀且不受胃肠道蠕动、p h 和 胃排空时问等因素的影响，是目前较为理想的口服控释剂型。尹飞【2 9 1 等以 m h 、n a c i 、p v p k ( 9 0 ) 为片芯组成，以醋酸纤维素( c a ) 丙酮溶液、聚乙二醇 1 5 0 0 ( p e g 1 5 0 0 ) 为包衣材料，制备了m h 渗透泵控释片。在固定包衣工艺参数 的条件下，对片芯和衣膜处方、相关工艺以及体外释药条件对盐酸二甲双胍渗 透泵控释片释药行为的影响进行了单因素考察，采用方差分析法进行相似性判 定不同因素对释药行为的影响。该文在单因素考察的基础上采用正交实验设计 优化处方，制成了体外控释9 小时的盐酸二甲双胍渗透泵控释片，平均释药量 为5 0 4 4 m g h ，其体外释药零级特征明显，具有很好的控释效果。 3 武汉理i ：人学硕十学伊论文 1 1 。2 5 缓控释微球、微囊 微型包裹足近4 0 年来应用十药物的新工艺、新技术，其制备过程通称微型 包裹术，简称微囊化，系利用天然的或合成的高分子材料( 囊材) 作为囊膜壁 壳，将固念药物或液态药物( 囊心物) 包裹而成药库型的微囊；也可使药物溶 解或分散在高分子材料中，形成骨架型微小球状实体，称微球。孔秀【3 0 】等采用 滴制法制备双氯芬酸钠海藻酸钙凝胶微球，紫外分光光度法测定药物的含量， 对凝胶微球的粒度、圆整度、休止角和堆密度进行测定，并用扫描电镜观察凝 胶微球的形态。结果表明制备的双氯芬酸钠海藻酸钙凝胶微球包封率较高，粉 体学性质良好，球形均匀圆整。可以用该方法制备双氯芬酸钠海藻酸钙凝胶微 球。 1 1 2 6 微丸 微丸是一种剂量分散型，直径一般为0 5 - 1 5 m m 的球形或类球形的口服制 剂，添加缓控释辅料可制得缓释微丸，包上肠溶衣为肠溶微丸，可装入空胶囊 中或压成片剂使用，也可以直接作为颗粒或缓控释颗粒。p o r n s a ks 【3 1 1 等采用挤 出滚圆法制备了含有茶碱、醋酸钙和微晶纤维素的微丸丸芯，并借助界面络合 作用进行了果胶钙包衣。分别在 i r i s 缓冲液、水和胃液中进行了包衣丸芯中茶 碱的释放度考察，结果释放速率基本恒定，直到7 5 8 0 的药物全部释放，在 上述几种溶出介质中茶碱的释放行为类似。 1 1 2 7 脂质体 脂质体是种人工膜。当两性分子如磷脂和鞘脂分散于水相时，分子的疏 水尾部倾向于聚集在一起，避开水相，而亲水头部暴露在水相，形成具有双分 子层结构的的封闭囊泡，称为脂质体。脂质体通过防止药物快速降解、延缓药 物释放而延长药物在体内的作用时间，同时可提高药物的靶向性，减少药物的 用量、降低药物的毒副作用。孙维彤【3 2 】等用薄膜分散一乳匀法制备托氟啶脂质体， 所制得的脂质体形态圆整，大小均匀；平均粒径4 0 0n n l ，多分散性指数0 4 4 8 ， z e t a 电位6 4m v ，平均包封率8 6 9 ；脂质体的体外释药符合双相动力学数学 模型。 1 1 2 8 缓释胶囊剂 缓释胶囊是将具有缓释特征的小丸、颗粒等填充入硬胶壳内制成，服用后 药物从剂型中缓慢均匀释放，从而达到缓释长效的目的。酮洛芬( k e t o p r o f e n ， k p f ) 是一良好的非幽体类消炎镇痛解热药，一般每天给药需3 4 次，对胃肠道 4 武汉理l ：人硕十。t 何论文 又具：仃刺激性，戚海亮【”】等制备了酮洛芬缓释胶囊剂。他们采用小九包农工艺， 利用l f 交设计实脸对皎囊的处方、：i ? 艺进行筛选与优化，并测定其释放特征。 结果表明以优选的处方和工艺制备的缓释胶囊，体外释药缓释特征明显，持续 释药达1 2 h 以上。该缓释胶囊处方合理，工艺简单，适合于工业化生产。 1 1 3 中药缓控释制剂研究的前景防3 5 】 中药必须利用现代先进的科学技术，在中医药理论指导的下，充分吸收现代 药剂学的理论与方法，积极丌展原始性创新研究，特别是具有我国特色、具有 自主知识产权的创新研究，增强国际竞争力，迸步推进中药现代化进程。从 目前研究来看，中药缓控释制剂研究有了一些进展，但主要集中在中药中提取 的单体化合物，而中药有效部位，尤其是中药复方研究很少，研究深度不够， 需要广大科研工作者进一步加强对中药新型制剂的科研力度，以加快中药现代 化的进程，中药特别是一些副作用较强的药物以及活性强、用j 于慢性病治疗的 药物，具有很好的发展前途，适于应用到缓控释制剂，从而减少给药次数，减 少副作用，利于长期治疗。 1 2 黄连素应用进展 黄连素在临床上主要用于治疗肠道细菌感染，但大量研究和临床应用表明， 黄连素除了有抗菌作用外，还可用于治疗心血管疾病、内分泌、营养及代谢疾 病、中枢神经系统疾病、肿瘤等疾病，同时具有增强免疫机能及抗皮肤移植排 斥反应等作用。因黄连素具有药源广泛易得，价格低廉、无不良反应、使用安 全、方便等优势，黄连素必定会有更加广阔的临床应用前景【3 6 瑚1 。 1 2 1 黄连素临床应用 治疗肠易激综合征黄连素是一种作用肯定的钙通道拮抗剂，抑阻c a 进入 细胞，对肠组织的兴奋收缩过程有脱耦联作用，用于治疗肠易激综合征引起的 腹泻效果很好。 抗心律失常黄连素对多种原因所引起的室性和室上性快速心律失常均有 较好的疗效。其作用机制与降低心肌自律性，延长动作电位时程及有效不应期， 消除折返冲动有关。 抗心衰黄连素通过延长心肌细胞动作电位时程，促进钙离子内流增加， 致使心肌收缩力增强以及外周阻力下降，从而达到治疗心力衰竭的目的。动物 实验证明盐酸小檗碱对心肌有正性肌力作用，可使心排血量增加，左室舒张末 5 武汉理i ：人。学硕i j 学f t 沦文 压降低，心牢减慢，对心力衰竭忠者产生有益的影u 向。 降血胍黄连素降爪的机制l l j 。能足通过抗月h 碱酯酶i 而增强乙酰艄碱作用及 扩张血管所致。 降向脂盐酸小檗碱的降血脂作用是在基因转录后水平上，通过作用于 3 l i t r 区域稳定低密度脂蛋白受体的m r n a ( 信使核糖核酸) 来降低血脂。 降血糖黄连素有提高糖尿病患者血清胰岛素水平并减弱四氧嘧啶对胰岛 1 3 细胞的损伤或改善受损伤细胞的功能，从而缓解糖尿病的病状。 抗血小板作用黄连素作为钙拮抗剂，可抑制血小扳胞内c a 2 + 升高。 抗肿瘤盐酸小檗碱可能通过是阻滞细胞周期，抑制激活蛋白一l ( a p - 1 ) 和 尿激酶型纤溶酶原激活因子( u - p a ) 的活性，抑制n 一乙酰化酶( n a t ) 活性，抑制环 氧合酶一2 ( c o x 一2 ) 活性，降低白细胞介素一6 ( i l 一6 ) 水平，与d n a 形成双链结构等 机制达到抗肿瘤作用。 增强免疫功能黄连素在体内或体外均能增强白细胞及肝网状内皮系统的 吞噬能力，增强机体免疫力。 抗皮肤移植排斥反应在动物实验中，小檗碱与环孢素a 两药联用对预防 大鼠心脏移植后的急性排斥反应具有协同作用，明显延长实验小鼠移植皮片存 活时间，增强环孢素a 的抗排异作用。 1 2 2 黄连素缓控释制剂研究进展 1 2 2 1 黄连素口服纳米乳 孙红武【4 1 l 等选择适宜的油相、表面活性剂和助表面活性剂，利用伪三元相 图，以新型纳米乳为载体，对黄连素的传统剂型进行改进，研制出适合口服的 纳米乳制剂。以离心( 1 30 0 0r m i n 一，3 0m i n ) 稳定性和乳滴粒径作为主要的评价 标准，对纳米乳的黏度、电导率、折光率、粒径和初步稳定性等方面进行质量 评价。用小鼠灌胃的急性毒性实验对纳米乳的安全性进行评价。结果表明研制 出的黄连素口服纳米乳为澄清透明的液体，透射电镜下观察为球状液滴，平均 粒径为5 6 8n l n ；高速离心稳定、高温和强光条件下考察1 0d ，其含量和粒径 均未发生明显变化；小鼠灌胃结果，纳米乳无毒性。由此证明研制出的黄连素 口服纳米乳是一种质量稳定、安全性高的良好药物传递系统。 1 2 2 2 结肠定位盐酸小檗碱羧甲基魔芋胶小丸 张瑜f 4 2 】等采用离子胶凝法制备羧甲基魔芋胶小丸。对小丸在不同释放介质 条件下的药物释放度和溶蚀度进行研究。结果表明与在不含酶介质中的情况相 6 武汉理i ：人学硕l j 学f 节论文 比，小丸在含酶( 大鼠肓、结肠内容物或b 一廿露聚糖晦) 介质叶i 的药物释放和丸 粒溶蚀明显加快，酶埘小丸载体材料的降解作用是造成丸粒骨架溶蚀的_ 丰要因 素；随介质中 - 3 一甘露聚糖酶浓度增加，小丸的药物释放和溶蚀均有所增加，药 物释放量与丸粒溶蚀量呈近似1 ：1 的线性相关；药物释放符合p e p p a s 方程，其 中释药指数n l 。这说明盐酸小檗碱羧甲基魔芋胶小丸的释药机制为酶降解溶蚀 释药，具有结肠定位释约的可能性。 1 2 2 3 黄连素生物粘附包衣片 郑玲3 3 利等用十二指肠溃疡特殊的p h 值环境，采用自制p h 3 6 敏感的高分 子材料醋酸羟丙基甲基纤维素顺丁烯二酸醋( h y d r o x y p r o pm e t h y l c e l l u l o s e a c e t a t em a l e a t e ，h p m c a m ) 作为包衣材料，以羟丙基甲基纤维素( h p m c k 4 m ) 和卡波姆( c p 9 3 4 p ) 为粘附材料，将盐酸黄连素模型药物制成具有生物粘附性的 p h 敏感包衣片，包衣片在胃中衣膜不溶解，而在十二指肠溃疡特殊的p h 值环境 下衣膜迅速溶解，生物粘附片暴露出来，粘附于十二指肠壁，并释出药物，浓 集于溃疡部位在一定时问内达到有效杀菌浓度，清除幽门螺旋杆菌，从而构建 一种十二指肠定位释药系统。 1 2 2 4 盐酸小檗碱滴丸【4 4 】 将盐酸小檗碱粉末过2 0 0 目筛，加入熔融的基质中，搅拌均匀，保持料温， 倾入滴丸机中，调节滴入速度、滴制口径、滴距，滴入冷却剂中冷却。取出已冷 凝的小丸，除去滴丸表面的冷却剂，风干，即得。最佳工艺条件为：以 p e g l o o o + p e g 4 0 0 0 ( 1 ：1 ) 为基质，药物一基质以l ：4 配比，料温9 5 ，二甲基 硅油为冷却剂，冷却液温度为5 ，滴制口径3 m m ，滴速为5 0 滴m i n ，滴距 6 c m 为最佳条件。该成型工艺成品率高，但载药滴丸的体内外释药性能有待考察。 1 2 2 。5 盐酸小檗碱肠溶微囊 汪丽芬【4 5 】等制备了盐酸小檗碱肠溶微囊，并对其进行体外评价。结果表明 该载药微囊载药量最大为1 1 1 8 ，在p h1 0 的人工胃液中，1 2 0m i n 溶出低于 1 0 ，p h7 4 的人工肠液中，6 0m i n 溶出超过7 0 。 科研工作者在提高黄连素疗效上做了不懈努力，制备了不同的具有缓控释 效果的黄连素制剂。本课题主要用海藻酸钠、甲壳素做原料，制备具有肠控释 作用的水凝胶，研究并优化其制备工艺和体外释药性能。 1 3 海藻酸钠作为药物载体材料的研究进展 7 武汉理i ：人学硕。 ：学伊论文 1 3 1 海藻酸钠的性质5 2 】 海藻酸钠( s o d i u ma 1 百n a t e ) 是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一。种多糖碳 水化合物，其分子式为( c 6 h 7 0 6 n a ) 。相对分子量在3 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 之问，海藻 酸钠的结构式如图1 1 ： h o 图1 1 海藻酸钠的化学结构，g 是古罗糖醛酸单元，m 是甘露糖醛酸单元 如图，海藻酸钠是由q l 一甘露糖醛酸( m 单元) 与p d 古罗糖醛酸( g 单元) 依 靠1 ，4 糖普键连接并由不同g g 、g m 、m m 片段组成的共聚物。海藻酸钠作为 一种天然高分子载药材料，具有以下性质： 性状：海藻酸钠为白色或淡黄色粉末，几乎无臭无味。 溶解性：海藻酸钠易溶于水，其粉末遇水变湿，微粒的水合作用使其表面 具有黏性，然后微粒迅速黏合形成团块，再缓慢完全水化并溶解，形成黏性胶 状溶液。不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 稳定性：海藻酸钠不耐强酸、强碱及某些重盒属离子，因为他们会使海藻 酸凝成块状。在水溶液中海藻酸钠的稳定性以p h 在6 1 l 之间较好，p h 低于6 时析出海藻酸，不溶于水；p h 高于1 l 时又要凝聚。黏度在p h 为7 时最大，但 随温度的升高而显著下降。 凝胶化：海藻酸水溶液遇酸会析出海藻酸凝胶，遇c a 2 + 、b a 2 + 等二价阳离子 时，将由均相液态转变为凝胶态，同时引入聚阳离子可通过静电作用在微球表面 形成聚电解质复合物膜。 海藻酸钠液滴与氯化钙形成海藻酸钙凝胶微球的过程是溶胶一凝胶相转移 过程，制备过程温和，其作用机理是：1 个c a 2 + 与2 个g g 单元通过4 个配位键 形成具有2 个六元环结构的稳定鳌合物，即“蛋格 结构。其基本反应方程式 如下： 2 n n a a l g i n a t e + n c a 2 + n c a ( a l g i n a t e ) + 2 n n a + 1 3 2 海藻酸盐凝胶药物载体材料 8 武汉理l ：人。学顾十学位论文 海藻酸钠是1 种阴离予聚咆解质多糖，利用二价阳离子( c a 2 + ) 交联其羧基 可形成凝胶微球。 海藻酸钙凝胶具有p h 依赖特性，在蒸馏水和p h = 1 0 的介质中均不溶胀：而 在p h = 6 8 的磷酸缓冲液中，4 0 m i n 即溶胀完全，然后逐渐崩解分散，因此常作 为酸敏感性药物的载体材州5 3 】。孙淑萍【”l 等用海藻酸钙凝胶微丸载药萘普生， 并考察其体外释药，结果表明在模拟胃液中2 h 释放率小于3 1 ，在模拟肠液中 4 5 m i n 释放达到9 5 以上，具有很好的控释效果。s u n g 等制备了前订各芬海藻酸 钙凝胶微球，通过单因素法考察了制备方法、赋形剂及海藻酸钠布洛芬的比例 对包封率和溶出特性的影响。结果表明该凝胶微球包封率高，在模拟胃液中释 放很少，在模拟肠液中缓慢释放，具有比较好的缓控释效果。 海藻酸钙凝胶还可以作为疏水性药物的载体材料。以难溶性药物布洛芬作 为模型药物制备布洛芬海藻酸钙水凝胶，先将布洛芬于海藻酸钠混溶，采用不 同浓度氯化钙溶液滴注于海藻酸钠溶液中交联后形成布洛芬凝胶小丸，通过调 节钙离子浓度得到较适宜的粒径，交联好的小球用适量的水冲洗后干燥，即得含 药小球，研究表明该小球比比水溶性药物成球含药量高，因此尤其适合药物剂量 大的水难溶性药物如氨苄西林成球【5 5 巧6 1 。 海藻酸钠微囊是一类蛋白药物或多肽等其他大分子药物的控释好材料。邹 全明【5 。玎等制备了幽门螺杆菌全菌蛋白海藻酸钙壳聚糖载药微球。他们将将幽门 螺杆菌全菌蛋白与2 a g s 溶液混匀，加入植物油，乳化后按反向滴定法滴入 氯化钙溶液中，搅拌形成a g s 包裹蛋白微球，固化后洗涤，离心，取沉淀物后重 悬，再将其加入到壳聚糖溶液中，再包裹得到壳聚糖a g s 包裹幽门螺杆菌全菌 蛋白微球。研究表明该缓释微球无毒，口服黏度大，有良好的生物相容性、生 物黏附性，并且具有很好的缓释效果，延长的释药时间，能明显促进黏膜下巨 噬细胞的吞噬功能，增强体液免疫，促进淋巴细胞转化。 1 3 3 海藻酸钠共混药物载体材 海藻酸钠引入聚阳离子可通过静电作用在微球表面形成聚电解质复合物 膜。壳聚糖分子链上有大量的伯氨基，而海藻酸钠的分子链上有大量的羧基， 所以两者可以通过正、负电荷吸引形成聚电解质膜。相比单一的海藻酸钙微球， 这类聚电解质复合物由于静电作用，既可以提高微球的稳定性和载药量，又可 以通过调节海藻酸钠和壳聚糖的比例来调节药物的释放度，同时还增加了海藻 酸钙的p h 值依赖性。 石晓丽【5 8 j 等制备了干扰素海藻酸钠一壳聚糖微囊，体外释放实验研究表明， 9 武汉理l ：人学硕f j 学何论文 在模拟胃液中3 h 药物释放不到5 ，在模拟肠液中3 h 药物释放近1 0 0 。赵武 奇【弦1 等制备了红景天：f j ：壳聚糖一海藻酸钠微胶囊，研究表【f j 陔微囊提高了红景天 营的生物利用率，延长了有效成分的作用时l 日j ，减少了服j j 次数，且减轻了副 作用。张彦青) 】等制备了阿司匹林壳聚糖一海藻酸钠微囊，体外释放符合h i g u c h i 方程，具有很好的缓释效果，解决了阿司匹林口服制剂的各种不良反应。 海藻酸钠与一些大分子共混改性可以结合各种高聚物的优点，显著提高载 药材料的性能。 黄进【6 l 】等制备海藻酸钠大豆分离蛋白共混凝胶粒。大豆分离蛋白具有良好 的生物相容性，可用于保养胃肠道、缓解慢性肾病、预防和治疗骨质疏松症及 癌症：经二价金属离子交联后，此共混凝胶粒兼有海藻酸钠p h 响应性质和大豆 分离蛋白的生理活性。在肠液p h 下，凝胶粒吸水溶胀，可作为缓释药物载体； p h 7 4 时，羧酸金属离子的结构不稳定，导致凝胶粒在5 - - 9 h 内不同程度的崩解， 故该凝胶粒可在结肠部位迅速释药。在释药的同时大豆分离蛋白溶出，可发挥 其对人体的生理功能。另外利用碱对大豆分离蛋白分子降解作用，可以得到不 同是要效果的共混凝胶。 1 3 4 海藻酸钠化学改性材料在药物控释中的应用 海藻酸钙水凝胶由于强度与韧性都不理想，作为载药材料受到一定的限制， 必须对其进行改性。方艳红【6 2 】等用醋酸乙烯酯和丙烯腈对海藻酸钙小球进行接 枝共聚改性，改善了海藻酸钠的机械性能。吴宏【6 3 】等将海藻酸钙水凝胶与丙烯 腈单体进行不同程度的接枝共聚改性，研究表明可以改善了药物的释放量。许 立新【删等采用单铈盐引发体系制备了温度及p h 双重敏感的海藻酸钙聚n 一异丙 基丙烯酰互穿网络水凝胶微囊，该互穿凝胶微囊具有温度敏感性和p h 敏感性， 可望作为口服药物缓释制剂的载体。 海藻酸钠来源丰富，成本低廉，具有良好的增稠性、成膜性、稳定性、絮凝 性和螯合性，以及良好的生物降解性和生物相容性，是一种优良的缓控释药用 辅料。然而海藻酸钠水凝胶的载药量不甚理想，强度与韧性也不够，使其