文章信息
- 翟美芳翟美芳, 于莲于莲
- ZHAI Mei-fang, YU Lian
- 葛根制剂研究进展
- Research progress of pueraria preparation
- 天津中医药大学学报, 2017, 36(3): 232-236
- Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2017, 36(3): 232-236
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2017.03.19
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文章历史
收稿日期: 2017-02-08
葛根为豆科植物野葛[Pueraria lobata(Willd.)Ohwi]或甘葛藤(Pueraruia thomsonii Benth.)的干燥根,甘葛藤又习称为粉葛。葛根素(Puerarin)是从豆科植物野葛的干燥根中提取的一种化学成分,低含量的葛根素为棕色粉末,高含量的为白色针状结晶粉末;葛根素在甲醇中有较好的溶解性,在乙醇中略溶,水中微溶,氯仿或乙醚中不溶。由于葛根素化学结构中具有多苯环和多羟基,葛根素在水中溶解度很小,其脂溶性也不大,胃肠道等生物膜对其吸收较差,口服生物利用度低,因此对于葛根素剂型的研究现在已经逐步成为药学研究人员研究的热点。
1 葛根主要药理作用葛根素是葛根中含量较多的有效成分之一,在自然界中有广泛的分布。其具有多种药理作用,葛根素药效明确,服用安全且毒性低,在临床上有广泛的应用价值,并且葛根资源丰富,价格低廉。葛根的药理作用有以下几个方面。
1.1 降低血压,减慢心率,降低心肌耗氧量葛根的药理作用之一就是降压[2],葛根浸膏能有效抑制异丙肾上腺素引起的升压,减弱甚至完全抵消肾上腺素的升压作用,增强其降压作用,抑制异丙肾上腺素引起的麻醉动物的心率加快。实验表明,葛根素能完全抑制肾上腺素对腺苷酸环化酶的激活作用。有人据此认为,葛根是β受体阻滞剂,降压作用是β受体阻滞的结果[3]。
1.2 扩张冠状血管,改善正常和缺血心肌的代谢葛根素对扩张冠状动脉血管有一定的选择性[4],从而增加心肌血流量,且其作用有剂量依赖性[5]。静脉注射葛根黄酮可使缺血区氧含量增加,减少乳酸含量,表明葛根能改善正常和缺血心肌的代谢[6]。此外,葛根素还能明显减少缺血引起的心肌乳酸的产生,降低缺血与再灌流时心肌的氧消耗量与心肌水含量[7]。
1.3 对肝脏系统的影响葛根素含有皂苷类化合物,对肝组织免疫损害具有保护作用,葛根素通过胃吸收可保护肝损伤,诱导活化肝星状细胞凋亡,还可对化学诱导的肝纤维化有效逆转,对四氯化碳诱导的急性肝损伤也具有保护作用,同时具有多方面的生理活性。
1.4 抑制动脉硬化,促使血管软化,改善脑循环葛根素作用于牛动脉内皮细胞[8],可以使牛动脉内皮细胞中糖胺多糖代谢明显减慢,动脉内壁表面糖胺多糖相对减少,这可以有效地促使血管软化和预防动脉硬化。有实验表明[9],葛根素具有改善造模引起的局部微循环障碍的作用,主要表现为增加微血管运动的振幅,提高局部血流量。此外,葛根素还具有改善红细胞变形能力的作用[10].
1.5 抗心律失常葛根黄酮、黄豆甙元和葛根乙醇提取物均有明显的对抗心律失常作用,说明葛根主要成分可能影响细胞膜对钾、钠、钙离子的通透性,从而降低心肌兴奋性,因此可以有效地预防心律失常的发生[11]。
1.6 对血糖、血脂的影响用葛根素对糖尿病大鼠进行治疗,结果发现葛根素既能控制血糖浓度,又能阻止蛋白糖基化的进程,减少血清糖基化终产物(AGEs)的形成,并下调AGEs受体的过度表达,故葛根素具有降血糖、防治糖尿病血管并发症的作用[12-15]。另外一项实验表明,葛根素能够明显提高2型糖尿病模型C57BL/6J-ob/ob小鼠的糖耐量,使其血糖升高变得迟缓[16]。葛根素与阿斯匹林组成的复方可以降低血糖[17],提示其对糖尿病及某些心血管并发症可能有一定的改善作用。大剂量葛根素(500 mg/kg)能明显降低血清胆固醇,但对血清游离脂肪酸和甘油三酯则无明显影响。
1.7 对抗肿瘤实验表明[18],葛根提取物在动物体内能激活腹腔巨噬细胞的吞噬功能,可启动picibanil(OK432)或脂多糖(LPS)在动物血清中产生肿瘤坏死因子(TNF),对Esc癌、S180肉瘤及LCWIS肺癌有一定抑制作用,葛根提取物与环磷酰胺或OK432合用,对肿瘤生长的抑制作用比单独使用葛根有更好的效果。有研究认为皂甙是葛根中的主要细胞毒组分[19]。
1.8 抗氧化自由基的作用葛根能通过清除氧自由基和抗脂质过氧化作用使乙醇所致的血清黏度异常恢复到正常状态。葛根异黄酮类化合物对氧化损伤引起的红细胞溶血有明显的抑制作用,提高体内超氧化物歧化酶(SOD)活性,说明其对动物组织有较好的保护效果[20]。
2 葛根剂型发展概况 2.1 传统葛根剂型 2.1.1 葛根汤剂是最原始的剂型,是中国应用最早、最广泛的剂型之一。汤剂可以辨证施治,随证加减,但是由于药物稳定性、溶解度等问题,口服汤剂的生物利用度并不高。
2.1.2 葛根汤合剂是在葛根汤剂的基础上发展而来的剂型,保持了葛根汤剂用药的特点,服用量较汤剂少。但是不能随症加减药物的用量。
2.1.3 葛根口服液是把汤药进行进一步加工而得的制剂,服用剂量小,药效强于汤药,但生产设备、工艺条件要求较高,因而成本较高。
2.1.4 葛根颗粒剂既具有前体剂型的优点,吸收快、显效迅速,也能克服前体剂型的不足。但是颗粒剂易潮解、结块,不易长期保存。
2.1.5 葛根胶囊剂将葛根制成胶囊剂可保证药物不被胃酸破坏,提高了生物利用度,并且对胃肠道的刺激也相对较小,不易对胃黏膜产生损伤。由于胶囊剂容易吸潮因此对胶囊剂的保存条件也有较高的要求,由于胶囊壳含有一些杂质,进入人体后相对的不良反应比较多。
目前应用的葛根剂型虽然在不断的改进与完善,但是葛根口服的生物利用度并不高,因此对于葛根新剂型的研究也是至关重要。
2.2 目前应用的葛根剂型 2.2.1 葛根素注射剂葛根素是葛根中主要的有效成分之一,葛根素在临床上应用的主要剂型为注射剂,葛根素注射剂在临床上用于治疗冠心病、心绞痛、脑血管病、糖尿病并发微血管病变及改善胰岛素抵抗;用于眼科,治疗青光眼、视网膜动、静脉阻塞及高度近视;用于突发性耳聋及急性乙醇中毒,效果明显,疗效确切。虽然葛根素注射剂有很多临床适应症但与此同时也存在许多不良反应,如发热反应是最常见的不良反应,过敏反应是较常见的不良反应,血液系统反应,对肝肾功能也有一定的影响,会使局部血管产生水肿现象。
2.2.2 葛根素滴丸剂采用固体分散技术并用水溶性差的脂质作为基质将葛根素制备成滴丸剂,药物从基质中缓慢释放,在释放的过程中同时可以维持药物所需要的浓度,以求能达到速效并解决葛根素口服生物利用度差的问题[21]。还可减少在胃肠道和消化道的刺激性。但部分患者有头痛、头胀等不良反应。
2.2.3 葛根素分散片对于葛根素分散片,其溶出速度和生物利用度均高于普通的片剂,但生物利用度的提高并不明显。
2.2.4 葛根素口腔速崩片为了使葛根素的生物利用度得到提高并迅速起效治疗心血管疾病和满足一些吞咽困难的老年人、幼儿的需求,葛根素口腔速崩片研制而出。多数葛根素口腔速崩片采用水溶性辅料,不需用水送服,在口腔内遇到唾液就能迅速溶解,有良好口感,服用简单方便,生物利用度得到了显著的提高,为患者服药提供便利。
2.3 正在研发的葛根剂型 2.3.1 葛根素亚微乳岳鹏飞等[22]釆用磷脂复合物技术制备的葛根素亚微乳,具有较小的粒径,较高的包封率,稳定性好且分布均匀等特点。葛根素亚微乳可以有效降低葛根素的溶血不良反应,亚微乳的给药方式为胃肠外给药,由于分散度很大,不仅有利于药物吸收,还能提高药物的生物利用度,但亚微乳是不稳定的体系,长期储存易发生一些物理性质的改变引起药物降解、失效,因此在制备的过程中需在乳剂中加冻干保护剂,制成干乳剂提高药物稳定性。
2.3.2 葛根素固体分散体固体分散体技术是将难溶性药物与适宜载体材料制成固体分散体的一种技术。可以使药物高度分散在载体中,从而可以增加药物溶解度和溶出速率,并且可以有效提高药物的生物利用度,目前在改善难溶性药物的溶解性能上得到广泛应用[23-24]。将葛根素制备成速释型固体分散体,以增加葛根素溶解度和溶出速率,药物载体比例愈大,溶出越快。用熔融法制备葛根素速释型固体分散体,溶出率和原料药相比得到很大的提高[25],而固体分散体吸收率比葛根素低,未解决葛根素口服吸收差的问题。
2.3.3 葛根素固体自微乳葛根素固体自微乳分散后形成粒径小且分布均匀的乳滴,可以大大增加葛根素的溶解度[26],溶出率得到显著的提高并且溶出迅速,完全,有利于药物体内吸收。自微乳类制剂在制备过程中乳化剂用量过高,长期服用易导致乳化剂的长期累积中毒,因此这个问题是在制备自微乳类制剂时要首先解决的难点。
2.3.4 葛根素磷脂复合物药物与磷脂形成复合物后,表现出较原料药显著不同的生物学特性[27]:可增强黄酮类药物的药理效应[28],减少某些药物的不良反应,改善药物在体内的吸收状况[29]等。将葛根素制备成磷脂复合物使其更易在血浆中被吸收,并改善对细胞膜的通透性和体内吸收差的情况,还可提高口服生物利用度,因此葛根素磷脂复合物是一个很有效的口服剂型。
2.3.5 葛根素脂质体脂质体作为药物载体,促进难溶性药物的口服吸收,提高难溶性药物的生物利用度已成为目前研究的热点[30-33]。将葛根素制成葛根素脂质体,可以有效提高药物在体内溶解度和生物利用度,有利于药物快速渗透胃肠道黏液层中,同时磷脂作为脂质膜成分,可以提高药物在体内的吸收速度。吸收的脂质体在血液及组织器官中可能会形成储库,从而减缓药物的释放速度。同时将药物包封于脂质中可以减少酶的代谢,延长药物的作用时间。葛根素脂质体能显著地提高药物的生物利用度和减缓释放速度。
2.3.6 葛根素漂浮型胃滞留制剂用冷冻干燥法制备葛根素-羟丙基-B-环糊精(HP-B-CD)包合物,再以葛根素和包合物为内容物制备海藻酸钙微丸,最后用低密度硬脂酸镁与生物黏附性壳聚糖修饰海藻酸钙微丸表面,获得了漂浮型胃滞留制剂[34]。此剂型可以延长在胃肠道的滞留作用时间,促进药物有效吸收,葛根素被包裹后,溶解度呈现大幅度的增加,有效提高了药物的溶解度和释放度。
2.3.7 葛根素固体脂质纳米粒固体脂质纳米粒可增强与生物膜的黏附性,延长药物在胃肠道的黏附时间和滞留时间,有效地提高药物在体内的生物利用度[35]。葛根素固体脂质纳米粒是一种新型纳米给药系统,它结合了其他胶体给药体系的优点,例如物化性质稳定、避免不稳定药物的降解、药物缓慢释放以及极好的生物相容性,将葛根素制成固体脂质纳米粒可以提高生物利用度并延长在体循环的时间。但是与此同时固体脂质纳米粒也存在一些不足之处,如可能会有载药量偏低、贮存期间药物析出和体系中水分含量较高等问题。
2.3.8 葛根素眼用凝胶剂葛根素的眼用制剂为凝胶剂,主要用于开角型青光眼和高眼压症的治疗,是近年来比较流行和新开发的药物制剂,其滴眼剂已用于临床。但该剂型相对也存在一些缺点,如药物在眼内作用时间短,生物利用度较低,需反复多次给药,患者依从性也较差。为了延长滴眼液的药物作用时间、减少用药次数、降低毒性、提高疗效,近年来采用高分子亲水性聚合物的凝胶剂受到医药界的重视,葛根素凝胶剂能增加药物在眼内的作用时间,达到了延效和增效作用。为了增强药物的生物利用度,葛根素凝胶剂还分为温度敏感型眼用凝胶剂和pH敏感型眼用凝胶剂。
3 葛根制剂未来展望近几年来,随着中国医药工业的迅猛发展,已开发和正在研发的新剂型多种多样,葛根剂型的研究从简单的片剂、胶囊剂、注射剂已经发展到现在的速释、缓控释制剂、靶向给药制剂,其目的都是为了提高药物的生物利用度,控制药物的释放速度和药物的溶解度,使药物的释放尽可能达到可控、安全、高效、毒副作用低的目的。葛根素新剂型的研制已逐步成为研究热点,为解决葛根素口服吸收差或吸收改善不明显,其中研究比较深入的制剂如葛根素固体自微乳制剂,使葛根素的生物利用度有明显的提高,但具体的吸收机制还有待于进一步的研究。而葛根素磷脂固体分散物经鼻腔给药脑靶向性高,绝对生物利用度可达50%以上,故鼻腔给药可以作为葛根素治疗脑血管疾病的一种较好的给药途径。葛根素纳米给药途径越来越受到人们的关注,纳米给药系统可以实现靶向给药,在缓控释等方面有着良好的应用前景,纳米粒对于心、肝、脾等部位具有靶向性,故葛根素纳米给药系统对于肝病的治疗和防护是一种较好的给药途径,如要提高作用疗效还可对其进行修饰和改造,使其具有独特性质和特定作用的纳米粒。而口服葛根素固体脂质纳米粒可有效地治疗脑缺血,静脉注射葛根素固体脂质纳米粒可用于治疗肝损伤。将葛根素制成固体脂质纳米粒能有效地提高药物的生物利用度以达到治疗效果,这可能是一种未来发展前景较好的新制剂,具有很高的药剂学研究价值。只要研究者掌握其主要药动学原理和制备的相关技术,葛根制剂今后的发展前景还是很广阔的。
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