3、纳米抗病毒药解析

1、1第 3 章 纳米抗病毒药3.1 概述3.1.1 病毒感染的危害性据报道，6065%流行性传染病是由病毒感染引起的，国际病毒分类委员会于 2005 年 5 月提出的第 8 份报告，已发现的病毒超过 6000 种，分为 3 个目， 73 科， 9 个亚科， 287 属及 1938 种。使人类 致病的病毒有 1200 多种，若包括病毒亚型及病毒变异株，其总数已超过 10000 多种。随着艾滋病、 乙型肝炎、 丙型肝炎等危害性大、 发病率高、 难于治愈的病毒性疾病在全球广泛蔓延， 以及流感病毒、 冠状病毒等呼吸道病毒基因的变异所出现新的变种病毒或病毒变异株, 多次暴发全球局部区域大范围流行，迫切需要

2、新的预防和治疗药物，使抗病毒药物的研制成为世界医药市场令人关注的领域。3.1.2 抗病毒药物的研究现状对病毒性疾病的治疗，目前仍缺乏专属性强的药物。临床上常用的药物有：1、抑制病毒复制的抗病毒药 ;2、增强机体免疫功能的免疫调节药;3、针对临床症状的止咳、镇痛、退热和消炎等对症治疗药 ;4、防止继发感染的抗感染药 ;5、预防病毒感染的疫苗 ;6、阻断病毒传播的消毒药等。其中抗病毒 药和免疫调节药能直接干预病毒的复制，是本文论述的重点。自 1962 年至 2005 年底，经世界各国批 准使用的合成抗病毒药共56个品种，其中广谱抗病毒药 1 个，抗艾滋病病毒（HIV ）药 21 个，抗疱疹病毒药

3、22 个，抗人乳头瘤状病毒药 1 个，抗呼吸道病毒药 5 个，抗肝炎病毒药 3 个，其他类别 3 个。我国抗病毒药物的研究与开发起步较晚，至今获得生产批文的抗病毒药有25 个，其中广谱抗病毒药 1 个，抗 HIV 药 6 个，抗疱疹病毒药 11 个，抗人乳头瘤状病毒药 1 个，抗呼吸道病毒药 3 个， 抗肝炎病毒药 1个，其他类别 2 个，有近 40的品种是国外早已淘汰的或年产仅几公斤的外用药1。3.1.3 纳米载药、释药系统在抗病毒药物新制剂研制中的应用纳米是指直径在 11000nm 数量级的微小分子颗粒。各种抗病毒药物的纳米载药、释药系统研制 目前尚处于临床前的研究阶段，正在研制的纳米载药

4、、释药系统新制剂有如下几种类型：1、纳米裸粒子用超临界溶剂法可将抗病毒药物制成纯药物纳米粒子（即纳米裸粒子），或在滚轴器中，加入超低粘度羟丙基纤维素水溶液作表面活性剂，用硬质氧化锆研磨剂，旋转研磨45 天可得粒径为 127240 nm 的纳米粒。这种药物纳米裸粒子的稳定性较差，在室温下放置易产生凝聚作用使分子颗粒增大。尚未见对抗病毒药物的纳米裸粒子进行药理性能研究的报道。2、自乳化释药系统（ SEDDS ）自乳化释药系统是在没有水相存在的情况下，将疏水性抗病毒药物加入适当脂质和非离子表面活 性物质形成热力学稳定的均一乳液，分装于软胶囊中，制成自乳化药物制剂，口服后在胃液水相中受2胃蠕动和乳化剂

5、的作用，即可形成透明状的小油珠，其粒径为100nm300nm、油珠的体积可小于50nm3,这种载药、释药系统称为 SEDDS，能提高疏水性药物的口服生物利用度，已有4 个 HIV 蛋白酶抑制剂制成自乳化制剂制，装入明胶软胶囊，获美国FDA 批准临床使用。3、药质体( Phamacosomes)药质体是将抗病毒药物与脂质如甘油脂、磷脂等共价结合成两亲性脂质前体,并在水中自组装成 高分散性的有序的聚集体,如囊泡。它属于一种自组装药物释药药系统(self-assembled drug deliverysystems SADDS )。药质体中脂质前药的两亲性使其对生物膜有很好的亲和性和透过性，高度分散

6、特性又使其在体内有靶向性和黏附性,是一种高效的新载药系统。4、纳米脂质体 (lipid nanoparticle , LN)纳米脂质体是一种定向药物载体,用磷脂、胆固醇等为膜材包合纳米粒,形成脂质体双分子层, 囊泡中央和各层之间被水相隔开,进入人体内主要被网状内皮系统吞噬而激活机体的自身免疫功能, 并改变被包封药物的体内分布,使药物主要在肝、脾、肺和骨髓等组织器官中积蓄,减少药物的治疗 剂量和降低药物的毒性,从而提高药物的治疗指数。脂质体纳米粒对淋巴结也有靶向作用,适用于水 溶性差、口服生物利用度低的药物作为释药系统。5、 固体脂质纳米粒 (solid lipid nanoparticle ,

7、 SLN)固体脂质纳米粒以天然或人工合成的固体脂质(如卵磷脂、脂肪酸甘油酯等)为载体将抗病毒 药物包裹于脂质核中制成的纳米给药体系,可控制药物的释放,避免药物降解,并具有良好的靶向性 等。6、前体脂质体纳米粒 (proliposomes nanoparticle)前体脂质体亦称重建脂质体,系脂质体的前体形式,具有脂质体制剂的全部特性,有固体和液体 两种形态。固体前体脂质体是具有良好流动性能的粉末,应用前与水水合即可分散或溶解成脂质体； 液体前体脂质体系将抗病毒药物接上长链脂肪酸链制成前体药物,再将其包封于类脂质双分子层(厚 度约 4 nm)内而形成的微型囊泡。水溶性药物包封于双分子层的亲水基团

8、夹层中，而脂溶性药物则分散于双分子层疏水基团的夹层中。前体脂质体可解决脂质体以混悬液形式贮存的一系列稳定性问题, 如药物渗漏、粒子聚集、磷脂氧化和降解等,利于脂质体制剂的产业化和商品化。7、 抗坏血酸棕榈酸酯脂质体( aspasomeS 载药纳米囊抗坏血酸棕榈酸酯是稳定性良好的亲脂性化合物,兼有抗氧化作用和透皮性能,用溶剂蒸发法将 其与胆固醇和磷酸双十六烷基酯制成脂质薄片,再分散于含药的磷酸缓冲溶液中,可制成载药 aspasomes 脂质体纳米囊泡或纳米乳,用于释药制剂。3上述各种类型纳米载药、释药系统新制剂在抗病毒药物应用的实例将在下述各类药物详细论述。研究表明，多种纳米载药、释药系统可使药

9、物的药效与体内过程发生很大的变化，能增强药效，降低不良反应；对于难溶性抗病毒药物有望增大表面积增加溶解度，提高粘附性， ，从而改善吸收率、提 高口服生物利用度或增强皮肤和眼内局部给药的浓度和延长药物作用时间;某些纳米靶向载药、 释药制剂可将药物输送到特定的靶器官，改变药物在体内的分布，提高靶器官的药物浓度，利于透过血脑屏 障，可用于治疗某些特定器官如肝脏、脑部及中枢神经系统的病毒感染；并可调节药物的体内循环时 间和控制药物的释放速度，达到缓释或控释效果，使药物作用时间延长；对于某些核苷、核苷酸、多 肽或拟肽类的抗病毒药物在体内易受酶的作用而失活，纳米载药、释药系统可起到一定的保护作用，提高其在

10、消化道内的稳定性，用于提供新的给药途径。抗病毒药纳米载药、释药系统可能赋予传统常 用制型许多新的特征，对药物的药效学和药物代谢动力学的影响已引起医药界的广泛重视，至今的研 究成果已充分显示抗病毒药纳米载药、释药系统对新药的研究与开发有重要的意义2。3.2 广谱抗病毒药：广谱抗病毒药是指对人体多种 RNA 及 DNA 致病性病毒均有特异性抑制作用的药物。 迄今， 仅利 巴韦林（ ribavirin ） 在国内外批准临床使用。 在研的药物有利巴韦林左旋异构体（ levovirin ） 及其前药 韦拉米定 （viramidine ） ，均处在川期临床试验阶段，预计20072008 年可投入临床使用。

11、3.2.1 利巴韦林（三氮唑核苷、病毒唑） ：1、一般特性 利巴韦林为白色结晶状粉末，无臭、无味。在水中易溶，在乙醇中微溶，在乙醚或氯仿中不溶，2 %水溶液 pH 4.06.5。利巴韦林有广谱抗病毒作用。在细胞培养内抗RNA 病毒作用较强， 甲型、乙型流感病毒最敏感，最小抑制浓度（ MIC ）为 0.05 2.5mg/L ；对呼吸道合胞病毒、副流感病毒、麻疹 病毒、汉坦病毒、拉萨热病毒、甲型肝炎病毒（HAV）和丙型肝炎病毒（HCV ）等均有抑制作用。对DNA 病毒敏感性较差，抑制疱疹病毒、腺病毒的 MIC 为 100 1000mg/L 。动物试验对小鼠流感病毒 肺炎、家兔疱疹及痘苗病毒角膜炎，

12、猴感染拉萨热病毒均有治疗作用。利巴韦林难于越过血脑屏障， 对小鼠乙型脑炎病毒感染无效，口服生物利用度约45。2、 研究概况1986 年美国 FDA 首次批准在气雾罩内治疗小儿合胞病毒感染。 1994 年扩大适应症，单用或与重 组基因a-2a、a-2b 干扰素合用治疗丙型病毒性肝炎；我国于1973 年研制成功，1980 年鉴定投产。至今，已开发了注射剂、冻干粉针剂、葡萄糖注射液、氯化钠注射液、片剂、含片、分散片、胶囊、颗粒剂、泡腾颗粒剂、口服液、滴眼液、眼膏、滴鼻液；至今，已开发了注射剂、冻干粉针剂、葡萄 糖注射液、氯化钠4注射液、片剂、含片、分散片、胶囊、颗粒剂、泡腾颗粒剂、口服液、滴眼液、眼

13、 膏、滴鼻液和气雾喷雾剂等 54 个规格 15 种制剂；在研的还有吸入粉雾剂、注射用复方粉针剂、缓释颗粒、缓释胶囊、缓释片、口腔速崩片、脂质体口服乳、软膏、眼凝胶等等。临床上用静脉滴注早期 治疗流感、副流感病毒性肺炎、小儿腺病毒肺炎、流行性肾出血热综合症和拉萨热等可减轻症状，减 少并发症；口服可治疗甲型肝炎、带状疱疹、皮肤单疱病毒感染、麻疹及上呼吸道病毒感染；滴鼻加 含片治疗甲、乙型流感可退热，缩短病程；滴眼剂可治疗流行性结膜炎、单疱病毒角膜炎和痘苗病毒 角膜炎；乳膏剂可治疗带状疱疹和生殖器疱疹；气雾喷雾剂可治疗呼吸道病毒引起的鼻炎、咽峡炎和 咽结膜热。3、利巴韦林缓释微丸陶秀梅3等采用离心造

14、粒粉末层析法制备利巴韦林含药素丸，再用丙烯酸树酯水分散体包衣，得到利巴韦林缓释微丸，粒径 650750 卩 m,收率 90.1%,载药量 72.5%,其释药动力学受渗透压驱动。4、禾 U 巴韦林前体脂质体于海翔等4-5以大豆磷脂为原料，加入胆固醇和维生素 E,混匀后得乳白色脂质体微囊泡乳状液，经薄膜蒸发得利巴韦林前体脂质体，其形态为不规则的乳白色球体，偶见有谈黄色条块状或葡萄串样未 充分分散开的磷脂聚集体及长条状的胆固醇结晶，其扫描电镜图如图3-1 所示。图 3-1 利巴韦林前体脂质体固体形态的扫描电镜图（X20000）利巴韦林前体脂质体水化后得脂质体乳液，其平均粒径为300.8nm，粒度分布

15、较均匀，99.8 %粒子的粒径范围都在 500nm 以下，有少数粒径为 2 卩 m 以上的粒子；水化后的包封率约22%,Z电位为-30.62 3mV ；用差示扫描量热计（DSC）测得前体脂质体的相转变温度为 -31.19C；水化后脂质体的 pH为 5.20，在 25C时粘度为 1.2mP s。脂质体乳液对肝脏有较强的靶向性，而鼻腔给药，能提高药物 在肺部的分布，但对于药物穿透血脑屏障无促进作用；急性毒性试验6表明，腹腔注射 LD50为 1592.31 119.02mg/kg，与利巴韦林水溶液比较无统计学差异；局部刺激性试验，脂质体乳液不增加鼻粘膜的 刺激性。大鼠灌胃给予利巴韦林脂质体口服乳90

16、0mg/kg ,与市售的利巴韦林口服液比较，脂质体乳液5释药更平缓，在体内滞留时间长于市售的口服液，达峰时间（Tmax）为 8.0 小时，口服液为 2.0 小时；药物浓度峰值（Cmax）为 31.0 卩 g/mL, AUC 为 1112.6 卩 g h/mL，消除速率常数 k 值为 0.6 L/h，而口服液为 0.046 L/h ;相对生物利用度为 121.3%，与口服液等效。大鼠灌胃给予利巴韦林脂质体口服乳 与市售口服液的药代动力学参数如表3-1 所示。利巴韦林脂质体口服乳液已完成临床前试验研究，正在申报临床试验。表 3-1 大鼠灌胃给予利巴韦林脂质体口服乳与市售口服液的药代动力学参数比较5

17、参数市售口服液脂质体口服乳Tmax(h)2.08.0Cmax(3g/mL)49.231.0AUC(S0) (3gh/mL)917.51112.6AUMC(S1)21933.824016.0AUMC(S2)971330.2835953.2MRT(h)13.921.6VRT(h)487.2285.4k0.0460.063.3 抗人免疫缺陷病毒药物人免疫缺陷病毒（HIV ）所致获得性免疫缺陷综合征（ acquired immunodeficiency syndrome）,简称艾滋病（AIDS ）是危害性极大、死亡率很高的传染病，据 2004 年 12 月世界卫生组（WHO）和联 合国艾滋病规划署联合

18、公布的全球艾滋病流行报告，全世界现有 AIDS 患者和 HIV 携带者人数为 3940万，2004 年新增感染者 490 万，死亡 310 万。自 20 世纪 80 年代初发现第一批病例，至今累计死于AIDS 的总人数已经超过 3000 万；中国现有 HIV 感染者约 84 万人；其中，AIDS 病人约 8 万例，已 死亡近 10 万人。若不加以有效地控制，至2010 年 HIV 感染人数可能达到 600 万例，AIDS 患者 120万例，将造成严重的社会、经济问题。抗 HIV 药物近 20 多年来发展较迅速，至 2005 年底国外已批准上市的抗 HIV 药物 21 个品种，另 有 5 个固定

19、处方的复方制剂，其中抗 HIV 逆转录酶抑制剂 11 个，抗 HIV 蛋白酶抑制剂 9 个，HIV 受 体细胞融合抑制剂 1 个；我国批准生产的有 6 个品种。 国外 2005 年在研的有 119 个品种， 已进入 III 期临床研究的有 10 个品种， 预计在 20062008年可能上市的有非核苷类逆转录酶抑制药卡帕韦林（capravirine ）和 HIV CCR5 受体抑制药马雷韦罗（maraviroc）;已批准上市的阿德福韦酯（ adefovirdipivoxil ）也可能扩大适应症用于治疗艾滋病。3.3.1 抗 HIV 逆转录酶抑制药HIV 逆转录酶（RT）是 HIV pol 基因编

20、码的多功能酶蛋白，在HIV 复制周期中起关键作用；有 3种功能，即以 HIV RNA 为模板催化负链 DNA 合成；发挥 RNase H 作用，降解 RNA-DNA 杂交链中 RNA 模板；以病6毒负链 DNA 合成正链 DNA，生成双链 DNA 原病毒。逆转录酶是理想的药物作用靶点，也是第一个用于筛选抗 HIV 药物的体外靶酶模型。已批准上市的抗 HIV 逆转录酶抑制剂共 11 个品种， 其中核苷类 HIV 逆转录酶抑制药有 8 个： 齐多夫定(zidovudine )、 去羟肌苷(didanosine)、 扎西 他滨(zalcitabine )、司他夫定(stavudine )、拉米夫定(

21、lamivudine)、阿巴卡韦(abacavir)、替诺福韦酯( tenofovir disoproxil fumanrate )和恩曲他滨( emtricitabine )；非核苷类 HIV 逆转录酶抑制剂有 3 个： 奈韦拉平(nevirapine)、地拉韦定(delavirdine ) 和依非韦伦( efavirenz)； 复方制齐 U 有 4 个: combivir (齐多夫定 300mg+拉米夫定 150mg )、trizivir (齐多夫定 300mg+拉米夫定 150mg+阿巴卡韦 300vmg )、 Epzicom (拉米夫定 300mg+阿巴卡韦 600vmg )和 Tru

22、vada (恩曲他滨 200mg+替诺福韦酯 300mg )。目 前对现有的 HIV 逆转录酶抑制齐研究其纳米载药、释药系统的品种有齐多夫定、司他夫定、去羟肌苷 和扎西他滨等 4 种药物，拉米夫定的纳米载药、释药系统主要是研究其肝靶向性，用于治疗乙型病毒 性肝炎，将在抗肝炎病毒药论述。1、齐多夫定( zidovudine、 AZT )(1) 一般特性AZT 为白色或谈黄色结晶，在25C水中溶解度为 20.1mg/ml ;能选择性抑制 HIV 逆转录酶，阻断病毒 DNA 链的延伸而不干扰宿主细胞聚合酶；在细胞内抗 HIV-I病毒病变的半数抑制浓度(ID50)为 0.013 旧/ml ,抗HIV-

23、H为 0.015 冯/ml。 AZT 的口服生物利用度约 65%,食物对 AUC 可降低 50%以上。 成人口服 200mg， 达峰时间(tmax)为 0.51.5 小时，血药浓度峰值(Cmax)为 2.355.50 用/ml。在体 内分布广泛，稳态分布容积( Vd )为 1.6L/kg，血浆蛋白结合率为 34%38%，易通过血脑屏障，脑脊液与血清药浓比值为0.6,唾液内药浓为血浓的67%,乳汁药浓接近血药浓度； AZT 吸收迅速,可通过胎盘分布至胎儿组织。口服给药半衰期(t1/2) 约 1.1 小时,进入细胞后经胸苷激酶磷酸化为活性成分三磷酸齐多夫定的t1/2为 3 小时； AZT 主要由肝

24、细胞代谢,生成无活性吡喃葡糖胸苷代谢物,经肾脏排泄；另有少量 3 氨基代谢物有细胞毒性,约18%以原形药经肾。主要的不良反应为骨髓抑制,使中性粒细胞减少及贫血。(2) 研究概况美国 FDA 于 1987 年 3 月首次批准用于 CD4细胞计数低于 200/mm3的成人晚期艾滋病综合症(ARC)和 AIDS 患者，口服 200mg，一日 6 次；其后扩大适应症用于 CD4细胞计数低于 500/ mm3的成人及 12 岁以下儿童 HIV 感染者和预防 HIV 阳性孕妇母婴垂直传播。成人口服 200mg，一日 3 次；3 个月至 12 岁儿童，按体表面积算，口服 90180mg/m2;孕期 14 周

25、以上的孕妇口服 100mg，一 日 5 次，分娩时改用静脉滴注 2mg/kg，一小时滴完后剂量减半，直至脐带结扎；新生儿分4 次口服糖7浆 2mg/kg，至出生后 6 周。国外批准的制剂有胶囊、片剂、静脉注射剂及糖浆剂；我国2003 年批准生产原料药及上述 4 种制齐以及我国自行研制的静脉注射冻干粉针齐,也批准英国和加拿大进口胶囊剂。(3) 聚合物载齐多夫定纳米粒子Dembri7等用乳化聚合法制备 3H 标记的齐多夫定聚氰基丙烯酸异己酯纳米粒(AZT-PIHCA-NPs),并研究其对大鼠胃肠道和相关淋巴组织的靶向作用，3HAZT-PIHCA-NPS平均粒径 25020nm,载药量 8%,包封率

26、 50%,Z电位-23 5mV。此纳米粒在体外释药速度取决于介质含生物酶的性质和数量。在水中和含胃蛋白酶的胃液中快速释出 35%AZT，其后平缓释放，8 小时后累计释出 40% AZT ;而在 胰酶的介质中快速释出 60%AZT ,其后 8 小时累计释出 80%AZT ,这与胰酶中含有酯水解酶, 使聚合 物发生降解有关。大鼠分别给予胶体状纳米混悬液和 AZT 水溶液 0.25mg/100kg(1.4 微居里), 30 及 90 分钟后, AZT 水溶液被迅速吸收并从尿液排泄,而纳米混悬液在胃肠道中有较长的滞留时间,其AZT 的含量分别为给药量的67%及 64%，比 AZT 水溶液的 15%和

27、11%高出 4.45.9 倍，两组药物在血液和、 肝、脾、肺、肾等其它器官的 AZT 含量不足 5%;测量两组药物在各个组织的放射性浓度, 胃和肠道放射性浓度最高,在 30 分钟时,分别是水溶液的 4 和 28 倍;在 90 分钟时分别是水溶液的5.5 和 5.3 倍。Lobenberg 等8-10用 乳化 聚合 法制备14C 标记的 齐多夫定 聚氰 基丙烯 酸正己酯纳 米粒 (AZT-PHCA-NPs)，平均粒径 230 20nm ,载药量为 4855%,Z电位-51.6 3mV。纳米粒用聚山梨 酯 80 包裹，对Z电位无明显影响。 大鼠分别灌胃或尾静脉注射，一次给予 AZT 纳米粒溶液或

28、AZT 对照溶液 3.3mg/kg，灌胃给药组的血药浓度曲线如图3-2 所示，前 30 分钟 AZT 对照组14C-AZT 浓度达到最高值,并高于纳米粒组,而在 60 分钟后,纳米粒组在血中的14C-AZT 浓度均高于对照组。除骨髓和淋巴结之外, 其它器官14C-AZT 浓度有类似结果和趋势;由于纳米粒对胃有生物黏附性,使 AZT延迟释放的;但纳米粒的14C-AZT 在肝脏的 AUC 比对照组高 30%,有助于改善生物利用度;静脉注 射纳米粒给药组在肝脏的14C-AZT 浓度是对照溶液的 2.518 倍, AUC 增加 5.5 倍,差距随时间的延 长而增大,脾脏和肺部有类似的结果,纳米粒组在骨

29、髓及淋巴组织中的药物浓度也比对照组高,但变 化趋势不同。AZT 纳米粒注射 5 分钟后，RES 组织中富集23%药物，对照组仅 9%; 8 小时后，60% AZT 靶向 RES 组织,对照组仅 12%,表明纳米粒载药系统有良好的被动靶向性。对照组有 94.0 0.7%AZT 经肾脏排泄,纳米粒组 71.0 5.6%经肾脏排泄,另有28.0 5.85%经粪便排泄。用聚山梨醇80修饰载 AZT 的纳米粒, 静脉注射给药后 15 及 60 分钟, AZT 的浓度较未修饰的纳米粒升高; 1 小时后 , 肝脏对药物的摄取量较未修饰的纳米粒显著降低。 脑中 AZT 摄取量明显增加, 药物浓度比未修饰的纳

30、米粒高出 35%,较对照组高出45%,有显著性差异,表明载药纳米粒可增大 AZT 对血脑屏障的穿透 力。用 AZT 纳米粒给大鼠灌胃10,与 AZT 水溶液8比较, AUC 升高 20%,血药浓度达峰时间( tpeak) 为 1 小时, 而 AZT 水溶液组为 30 分钟;纳米粒在肝脏的分布与对照组比较也有显著性差异,AUC 较水溶液组高 30% ;其它 RES 也比对照组高，但无统计学差异；脑中 AZT 的药浓比对照组高 33%。口 服 AZT 溶液，96.0 2.8%经肾脏排泄，纳米粒组有62.0 土 3.7%由粪便排出，可能体内对纳米载药系统中的药物吸收不完全，或改变排泄途径。AZT 结

31、合到纳米粒子后能选择性被富含巨噬细胞的器官所 吸收，而巨噬细胞是HIV 感染过程最重要的靶细胞之一，将抗HIV 药物制成纳米载药制剂有利于提高抗 HIV 的疗效。图 3-2 大鼠灌胃给予 AZT 纳米粒溶液或 AZT 对照溶液的血浓曲线(4) 可降解聚合物载齐多夫定纳米球Callender 等11将 AZT 包封于 50 : 50 聚乙交酯-丙交脂共聚物poly(lactide-co-glycolide)纳米球中， 比较家兔灌胃及胃肠外给药的药代动力学特性。纳米球呈白色粉未状，载药量为19.4 %。将其悬浮于生理盐水中，按 10mg/kg 剂量灌胃或静脉注射给药。静注后 10 分钟，血药浓度峰

32、值为 4.4 卩 mol ( 3.7-5.7卩 mol),迅速从血中消除，平均t1/2为 1.2 小时，清除率(C L )为 6.1L/h (3.7-7.3 L/h ),平均分布容积(Vss)为 7.3 L/kg ( 5.4-8.4 L/kg );灌胃给予常规 AZT 糖浆剂，吸收迅速，一小时后达到血药浓度峰值，6 小时后血药浓度1 卩 M , 24 小时V0.1 卩 M ;而给予添加黏附剂的纳米球悬浮液有缓释作用，能 维持较高的血药浓度及增加口服生物利用度，其它药代动力学参数如表3-3 所示。表 3-3 新西兰白兔静注及口服AZT 微球混悬液与常规 AZT 糖浆药代动力学参数比较齐 I型给药

33、途径齐 U 量AUC(mol h)生物利用度F (%)Cmax(卩 M)纳米球生理盐水悬浮注射液i.v.10mg/kg6.8 (5.1-10.0)/常规 AZT 糖浆剂p.o.10mg/kg6.6 (4.7-9.6)973.6 (2.0-4.8)纳米球悬浮液加黏附剂辅料p.o.10mg/kg5.7 (3.5-9.1)842.6 (1.5-3.4)纳米球悬浮液加黏附剂辅料p.o.50mg/kg25.6 (14-32)764.7 (2.8-6.6)纳米球悬浮液不加黏附剂辅料p.o.50mg/kg18.5 (11-26)554.8 (3.3-6.3)9(5)载齐多夫定固体纳米脂质体Hashem12等

34、用高压乳匀法将不同比例的三月桂酸甘油酯(TL)和磷脂(PL)制成 SLN 的核粒，加入表面10活性剂二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）或 DPPC 与二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱甘油（DMPG ）的混合物，使SLN 成中性或带负电荷，再将齐多夫定棕榈酸酯前药（AZT-P ）吸附于 SLN，得到载药固体纳米脂质体（AZT-P-SLN） ,AZT-P-SLN 的包封率达 90%;带负电荷的 AZT-P-SLN 的载药量高于中性 AZT-P-SLN , 磷脂的用量对载药量有较大影响，如图 3-3 所示。而齐多夫定在中性或带电荷固体脂质体（ AZT-SLN ）的包封率不到 1.0%。脂质和表面活性剂的比例对AZT

35、-P-SLN 的粒径和载药量影响不大，增加表面活性剂的比例对Z电位有一定的的影响，脂质和表面活性剂的比例对AZT-P-SLN 的粒径、载药量和Z电位影响如表 3-2 所示。选用适宜的稳定剂，经高压灭菌、冷冻干燥后再重新水化分散，AZT-P-SLN的粒径、Z电位和药物的包封率无明显变化。图 3-3 磷脂的用量和 SLN 的电荷对 AZT-P 的载药量的影响注：SLN 用 200ngTL 制成 SLNs 核，中性 SLN 用 DPPC,负电荷 SLN 用 DPPC: DMPG 为 95: 5 作表面活性剂处理表 3-2 脂质和表面活性剂的比例对AZT-P-SLN 的粒径、载药量和Z电位影响PL 与

36、 DPPC/ DMPG 克分子比粒径（nm）Z电位（mV）AZT-P 的载药量（）95/5294 32-15 土 431 790/10201 29-27 431 880/20281 37-39 637 670/30315-50 636 7注：SLN 用 200 mg TL 和 20mg PL 制备，数据为三批试验平均值土S.D.由 60mg PL 和 200 mg TL 制成载 AZT-P 和不载药的 SLN 形态呈乳白色球状颗粒，TL 核外壳包裹11着 3-4 层双层 PL,厚度约 25nm,载 AZT-P 的 SLN 不改变物理结构，其冻干切片电镜扫描如图3.4 所图 3-4(b)带负电荷

37、 SLNs 电镜扫描图SLNs 用二棕榈酰磷脂酰乙醇胺 -N-(聚乙二醇)2000(PE-PEG)包裹，考察其在 50%牛血请培养液的稳定性；并将 SLN 与3H-AZT-P 结合，研究其在小鼠体内的生物分布。 结果表明 SLN 用 PE-PEG 包裹不影响 AZT-P 的载药量，两者均为 982%; SLNs分散在 Hepes 缓冲液和牛血请培养液中，对粒径也无明显变化，均在 152-183nm 土 26-48nm ,但Z电位 有明显下降，从-22mV，下降至-5mV;载 AZT-P 的 SLN 及 SLN- PE-PEG 在不同介质中物理稳定性良好，均未观察到颗粒凝聚现象。在37C的 He

38、pes 缓冲液中，反相透析实验表明，磷脂的相变导致不同的体外释药特征。 大鼠尾静脉注射 AZT-PHCA-NPs ,药物从血液消除呈二室模型，并降低在肾脏的排泄，增加在肝脏的分布，表明AZT-P-SLN 可增加药物对 PES 的靶向性，减弱巨噬细胞对纳米载药系统的快速摄取，提高血液中药物的浓度。CD-1 小鼠外侧尾静脉注射02 ml AZT-P、AZT-P-SLN 和AZT-P-SLN-PE-PEG , SLN 和 SLN-PE-PEG 在血液中 AZT-P 的放射性强度均大于 AZT-P 对照组。其血Hashem13等的另一项研究将上述带负电荷的示。SOnm图 3-4( a)载带负电荷 AZ

39、T-P-SLN 电镜扫描图12药浓度曲线及在各个组织的分布如图3-5 及图 3-6 所示。00 020.0 0.8 1010 20 30 40 5013图 3-5 小鼠尾静脉注射 AZT-P、AZT-P-SLN 及 AZT-P-SLN-PE-PEG 的血药浓度曲线注: SLN、SLN-PE-PEG 均为载 AZT-P，数据为三批试验平均值土S.D图 3-6 小鼠尾静脉注射 AZT-P、AZT-P-SLN 及 AZT-P-SLN-PE-PEG 在各个组织药物浓度分布注：SLN、SLN-PE-PEG 均为载 AZT-P，数据为三批试验平均值土S.D.三种制剂的 AZT-P 从血液中消除呈二室模型，

40、多数通过肾脏的排泄，极少量药物与血请蛋白结合，注射后一小时，对照组有 42% AZT-P 从尿液排出，而 AZT-P-SLN 及 AZT-P-SLN-PE-PEG 肾脏的排泄 明显减缓，但在肝脏的分布高于 AZT-P 对照组，AZT-P-SLN-PE-PEG 的 AZT-P 的浓度最高，比对照组 高 6 倍，表明AZT-P-SLN-PE-PEG 增加了药物对 PES 的靶向性。（6）载齐多夫定抗坏血酸棕榈酸酯脂质体（aspasomeS 纳米囊Gopinath 等14制备 AZT 的抗坏血酸棕榈酸酯（ASP）脂质体（aspasomeS 纳米囊，并研究其在 体外释药性能。纯抗坏血酸棕榈酸酯脂质体薄

41、膜水化后不能生成纳米囊泡，加入胆固醇（CHOL ）可生成纳米囊泡，但极不稳定，只有与带负电荷磷酸双-十六烷基酯（DCP）结合后，经超声水化，才能得到稳定的载 AZT 双分子层脂质体纳米囊泡。胆固醇的含量为18-72 %所得的纳米囊泡呈球状，绝大数为多层结构，极少量为单层较大的囊泡。加入不同比例的ASP、CHOL 和 DCP，对纳米囊的粒径、Z电位和 AZT 的包封率的影响如表 3-3 所示， ASP:CHOL : DCP 的克分子 比为 45:45:10 所得 aspasomes 脂质体载 AZT纳米囊形态显微图如图 3-7 所示。aspasomes 月旨质体载 AZT 纳米囊在体外有缓释作用

42、， 双分子层结构中所含胆固醇的比例对AZT 的释放速度有一定的影响，含量为 45%的 AZT 纳米囊释放速度最慢，但胆固醇含量与释放速度并不形成线性关系。离体大鼠透皮试验比较AZT 水溶液、AZT-ASP分散液和 aspasomes 脂质体载 AZT 纳米囊溶液的透皮率，结果表明 aspasomes 脂质体载 AZT 纳米囊溶 液的透皮率最高，其次是 AZT-ASP 分散液，AZT 水溶液最低，三种溶液在各个时间点的透皮率比较 有统计学差异。兼有抗氧化作用和透皮性能的aspasomes 脂质体载药纳米囊有待进一步研究，是否能14用于透皮释药制剂。图 3-7AZT aspasomes 纳米囊显微

43、图(x1500)注：ASP: CHOL : DCP (45: 45: 10mol %)未经超声乳化表 3-3 aspasomes 组分对纳米囊的大小、Z电位和 AZT 的包封率的影响组成（mol %）粒径（nm）Z电位（mV）包封率ASP: CHOL : DCP（平均值土 S.D）（平均值土 S.D）（平均值土 S.D）72:18:10467.9 17.5-42.9 0.523.90 2.3054:36:10940.8 18.2-45.9 1.326.32 1.5645:45:10341.6 5.1-64.9 2.930.58 2.7236:54:10350.7 6.3-57.7 0.929.

44、27 1.9127:63:10327.2 14.3-60.3 2.319.10 2.6618:72:101363.6 21.6-76.3 2.617.99 3.052、司他夫定（stavudine、d4T）（1）一般特性与研究概况司他夫定为白色或类白色结晶，在25C水中溶解度为 8.3mg/ml。体外试验，在不同细胞培养内，抑制 HIV-1 及 HIV-2 的 IC50为 0.0094.1mol/L。dqT 口服吸收迅速，能越过血脑屏障，生物利用度为86%。抗 HIV 的作用机制与 AZT 相同，其活性代谢物 d4T 三磷酸能竞争性抑制HIV 逆转录酶，终止病毒 DNA 链的延伸；d4T 也抑

45、制细胞 DNA 聚合酶B及丫，并明显降低线粒体 DNA 的合成。主要不良 反应为复发性外周神经炎，发生率与剂量有关，并使肝转氨酶轻度上升。1994 年 6 月美国 FDA 首次批准单用或与其他抗 HIV 药联用，治疗 AIDS 和 HIV 感染者，2003 年 8 月欧盟专利药品评审委员会 批准扩大适应证，可用于3 岁以下 HIV 感染患儿的治疗。制剂有胶囊、口服液2 种剂型。我国有 4 家企业获准生产原料药和胶囊、片剂及口服液等3 种制剂，也批准美国 BMS 公司进口胶囊剂。（2）聚合物载司他夫定纳米粒Yung-Chih Kuo15用乳化催化法合成聚氰基丙烯酸丁酯纳米粒（PBCA-NPs ）

46、及用游离基催化聚合15法制备甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸磺基丙酯共聚物的纳米粒 ( MMA-SPM-NPs )，再将 d4T 吸附于聚 合物纳米粒的表面，经冷冻干燥获得载药纳米粒。聚合反应的搅拌速率、介质的PH 值、反应时间和单体的浓度等对聚合物纳米粒的粒径有较大影响。0.1( v/v )BCA 单体加 0.1dextran7000 作稳定剂，以 750rpm 转速，25C反应 3.5 小时，PBCA-NPs 的平均粒径为 114.2nm，聚合物多分散性系数为01 03。0.05% SPM (w/v )与 MMA ( v/v)加入 0.33%( w/v)过硫酸氨，以 400rpm 转速，78C反

47、应24 小时，MMA-SPM-NPs 的平均粒径为 65.4nm，聚合物多分散性系数为 0105。延长反应时间，加 大搅拌转速，这2 种聚合物纳米粒的平均粒径增大，PH 值为 2.12.3， PBCA-NPs 平均粒径最小，而MMA-SPM-NPs 平均粒径增大。 d4T 吸附于上述 2 种纳米载体的粒径和载药量与反应过程和存储条件 密切相关，经冷冻干燥，d4T 载药量升高，而在 4C存放 6 周后，载药量轻微下降，在PH 值=7.2 范围内， d4T 载药量最高， MMA-SPM-NPs 为 73%，高于 PBCA-NPs 的 5.7%。 d4T-MMA-SPM-NPs 载 药纳米粒适合口服

48、给药，而 PBCA-NPs 载药纳米粒较适合于静脉给药，这 2 种纳米载药系统可使 d4T 穿过脑微血管表皮细胞，有利于持久越过血脑屏障，进一的研究正在进行中。( 3)司他夫定缓释微球阿布拉默维茨等16用微晶纤维素作成球剂，硬脂酸镁作稳定剂，采用挤出-成球技术制备司他夫定缓释微球，并包覆聚甲基丙烯酸甲酯密封涂层，缓释微球呈乳白色。粒径800nn，载药量为 33-67%。此微球 4 小时的释药量约 40%，其余在 12-20 小时释放；装入明胶硬胶囊， 100mg/粒，一日 1 次，其 生物利用度相当于常规胶囊，一次 40mg，日服 2 次。此技术也可用于制备其他抗 HIV 药物，如去 羟肌苷或

49、茚地那韦等，在中国申请专利已获授权。3、去羟肌苷( Didanosine、 ddI )(1) 一般特性与研究概况去羟肌苷为白色结晶粉末，在25C水中的溶解度为 27.3mg/ml ;体外抑制 HIV-1 及 HIV-2 活性相似，在外周淋巴细部培养内IC50为 2.510.0mol/L ,在单核/巨噬细胞培养内 IC50为 0.010.1 gol/L。ddI 对酸不稳定， 制剂需添加枸橼酸钠作缓冲剂， 片剂的生物利用度为 36%，粉剂水溶液为 11%16%， 食物可降低55%生物利用度，故需在餐前或餐后服药。口服 125mg375mg,日 2 次，Cmax为 0.252.79mg/L , AU

50、C 为 1.253.9mg/L h, t”2为 1.6 小时，蛋白结合率小于 5%, 30%60%以原型药从 肾脏排出。1991年 10 月美国 FDA 批准口服液(10mg)、可咀嚼、可分散的片剂(25mg、50mg、100mg、150mg 和 200mg)上市，2000年 10 月又批准缓释胶囊(125mg、200mg、250mg 和 400mg、上市。成 人体重60kg，口服片剂 200mg, 日 2 次，或肠溶胶囊 400mg, 日 1 次。体重v60kg，口服片剂 125mg, 日 2 次，或肠溶胶囊 250mg, 日 1 次。我国已能生产原料药及分散片、咀嚼片、肠溶胶 囊、颗粒剂和

51、散剂等 5 种制剂。（2）去羟肌苷前药药质体16艾萍等17用溶剂注入法制备了去羟肌苷的两亲性胆固醇基琥珀酰基前药的药质体（CS-ddl）,并研究其在大鼠体内药动学，CS-ddl 不加表面活性物质泊洛沙姆P188 的平均粒径为 121 15nm,加 P188的平均粒径为 200nm；在透射电子显微镜（TEM ）下观察，其形态呈球状，随着 CS-ddl 浓度增大， 变成带状（管状） ，除去有机溶剂后，带状粒子断裂为棒状（见图 3-8）。大鼠尾静脉注射 CS-ddl 40 mg/kg , 很快从血浆中消除，分布到单核-巨噬细胞系统，分布相半衰期（t1/2a）为 7.64 2.69min，消除相半衰期

52、（切2 为 2613 0.412min , AUCa为 9.788 土 3393mg/L min，清除率（CL ）为 0.96 0.29mL/min , 分布容积（V）为 9.74 0.57 mL。CS-ddI 对肝脏有显著的靶相性，进入细胞后，在酯酶的作用下降解 为原型药，发挥抗 HIV 作用，CS-ddI 在靶组织中清除较缓慢，G 长达 10 天，而心、肾和脑等组织无药物分布，肺脏在注射后7 天也低于检测限量。a-p =0,47 - Llpb-p=0.67g - 1/未去除有机濬剂 L】图 3-8 去羟肌苷前药药质体透射电子显微镜图4、扎西他滨（Zalcitabine、ddC）（1） 一般

53、特性与研究概况扎西他滨为白色或类白色结晶粉未，25C在水中溶解度为76.1mg/ml ;体外抗 HIV 活性较强，在不同细胞培养内，抑制 HIV 实验株及临床分离株的IC50及 IC90分别为 0.030.50 gol/L 及 0.11.0 gol/L。ddC 口服生物利用度约 85%，抗 HIV 的作用机制与 AZT 相同，其活性代谢物三磷酸 ddC 能竞争性抑制 HIV,终止 DNA 链的延伸，但细胞毒性比 AZT 大 10 倍，主要的不良反应为复发性外周 神经炎，发生频率与剂量有关，停药后可恢复。1992 年 8 月在美国 FDA 首次批准与其他抗 HIV 药联用，治疗 AIDS 和 H

54、IV 感染者，批准的制剂只有片剂一种剂型。推荐剂量为口服0.75mg, 日 3 次。此品种尚未批准进口，我国正在研制，已申报临床试验。(2) 聚合物载扎西他滨纳米粒Bender 等18用乳化聚合法合成 ddC 聚氰基丙烯酸正己酯纳米粒 (ddC-PHCA-NPs) ，并研究其在细 胞培养液中17对 HIV 的抑制作用。ddC-PHCA-NPs 的平均粒径为 200nm ， 多分散性系数为 0.22。 在人单 核细胞 /巨噬细胞( Mo/Mac )培养液中， HIV 感染细胞之前 24 小时加入 ddC-PHCA-NP 制成的乳剂和 ddC 水溶液，培养 17 天后，细胞培养基的上请液可检测到H

55、IV 抗原产生，表明 HIV 恢复复制，经计算，IC50为 117 土 80nMol/L，而未包裹的 ddC 溶液 IC50为 91.5 48nMol/L，作者此项研究表明，聚氰 基丙烯酸正己酯扎西他滨纳米粒载药系统并未显示出明显的优越性。3.3.2 抗 HIV 蛋白酶抑制药HIV 蛋白酶是由两个 99 个氨基酸单体组成的二聚体，属天冬胺酰蛋白酶类。 HIV 基因组中 gag 和 gag/pol 基因各编码一个多蛋白前体(p55 及 p160),均需病毒蛋白酶进行酶解，加工为成熟的结构 蛋白和功能蛋白， 在 HIV 复制周期中起关键作用， HIV 蛋白酶一旦受到抑制， 可防止病毒前体多肽裂 解

56、为蛋白酶，阻止 HIV 的子代病毒成熟，成为不具有感染性的病毒颗粒。 HIV 蛋白酶和 HIV 逆转录 酶都是 HIV 复制必需的酶，也是筛选抗 HIV 药物重要的体外靶酶模型。已批准上市的抗 HIV 蛋白酶 抑制剂共有 9 个品种：沙喹那韦(saquinavir)、茚地那韦(indinavir )、利托那韦ritonavir)、奈非那 韦(n elfi navir、)、氨普那韦(ampre navir )、洛匹那韦(lop in avir )、氨普那韦前药(fosampre navir )、阿 扎那韦(atazanavir)和替拉那韦(tipranavir);其中洛匹那韦是与利托那韦组成固定

57、处方制剂KaletrasTM供临床使用，内含洛匹那韦 133.3mg 及利托那韦 33.3mg。对现有的 HIV 蛋白酶抑制剂研究其纳米载 药、释药系统的品种有：沙喹那韦、利托那韦、洛匹那韦、茚地那韦、氨普那韦和替拉那韦等6 个品种。另有 Novartis 公司研制的 HIV 蛋白酶抑制剂 CGP-5781319和 Merck 公司的 L-68950220噌分别制 备聚乳酸纳米乳或脂质体纳米粒。小鼠尾静脉注射 20mg/kg CGP-57813 聚乳酸纳米乳，与 CGP-57813 水液溶对照比较， 切2从 13分钟增加到 61 分钟，AUC 从 4.8 卩 mol/L 增至 11 卩 mol

58、/L，分布容积也从1.7L/kg 增加到 3.6 L/kg ，表明纳米乳有缓释作用; L-689502 脂质体纳米粒抑制 H9淋巴细胞感染 HIV-1 的 IC90下降2.94.5 倍。上述这 2 种 HIV 蛋白酶抑制剂经H期临床试后，因肝毒性较大，疗效不佳已停止开发。1、沙喹那韦( saquinavir 、 SQV )(1) 一般特性与研究概况沙喹那韦为白色或类白色结晶粉未，在25C水中的溶解度为 2.22mg/ml。SQV 是羟乙基胺拟肽类衍生物，能竞争性抑制HIV 蛋白酶介导的 gag 和 gag/pol 多蛋白前体的切割，从而抑制HIV 蛋白酶的活性，在外周血淋巴细胞培养内抑制HIV

59、-1 和 HIV-2 的 IC50为 1.030.0 nmol/L，细胞毒性(TD50)为 5100 mol/L。1995 年 12 月美国 FDA 首次批准甲磺酸沙喹那韦硬胶囊( In viraseTM, 200mg/粒)用于治疗 AIDS 和 HIV 感染者，可单用或与其他抗HIV 药联用；其后于 1997 年 11 月及 2004 年 12月相继批准软胶囊(FortovaseTM，200mg/粒)和甲磺酸沙喹那韦片剂(InviraseTM，500mg/片)用于 上述适应症。甲磺酸盐单次口服600mg,生物利用度仅为 4%, Tpeak为 34 小时，Cmax为 35.518127.0 旧

60、/L，多次给药，稳态 Tpeak为 2 小时，Cmax为 242.3/L , AUC 为 667.2 用/L h, 口服后 88% 由粪便排出，1 %经肾脏排出；推荐剂量为600mg，一日 3 次。软胶囊口服生物利用度可提高3 倍，推荐剂量为 400mg, 日 3 次。单用沙喹那韦治疗易产生耐药性，现作为高效抗逆转录病度疗法(HAART )药物处方之一，与其他抗HIV 药物交替用药。我国正在研制甲磺酸沙奎那韦及胶囊，已批准甲磺酸沙奎那韦胶囊及胶丸剂进口。(2)沙喹那韦纳米粒Bausch21-22等用超临界溶剂法小批量制备SQV 纳米粒子(100nm1000nm),在如图 3-9 所示的特制的容