淺談環(huán)糊精包合技術(shù)
概述
包合物(inclusion complexes)是指一種藥物分子被全部或者部分包合進(jìn)入另外一種物質(zhì)的分子腔隙中而形成的獨特形式的絡(luò )合物。制備包合物的方法稱(chēng)為包合技術(shù)。在包合物中具有包合作用的外層分子稱(chēng)為主分子(host molecules),被包合在主分子空間中的小分子物質(zhì)稱(chēng)為客分子(guest molecules,enclosed molecules)。包合物根據主分子的構成可分為多分子包合物、單分子包合物和大分子包合物;根據主分子形成空穴的幾何形狀又分為管形包合物、籠形包合物和層狀包合物,見(jiàn)圖1-1所示。管狀包合物是由一種分子構成管形或筒形空洞骨架,另一種分子填充其中而成。層狀包合物是客分子存在于主分子的某一層間,如藥物與某些表面活性劑能形成膠團,某些膠團的結構屬于層狀包合物?;\狀包合物是客分子進(jìn)入由幾個(gè)主分子構成的籠狀晶格中而成,其空間完全閉合。
圖1-1 包合物基本類(lèi)型
具備包合性能的物質(zhì)主要有環(huán)糊精、環(huán)糊精衍生物和尿素等,其中以環(huán)糊精的研究和應用為最多、最典型。本節將以環(huán)糊精為重點(diǎn)介紹包合技術(shù)。
1886年Mylius首先經(jīng)X-射線(xiàn)衍射發(fā)現了苯二酚可形成籠狀結構,某些揮發(fā)性化合物可被包合在其中形成包合物,隨后去氧膽酸-脂肪酸、尿素-辛醇、樟腦-硫脲的包合物等陸續被報道。1984年環(huán)糊精包合物被發(fā)現,使得包合技術(shù)在藥劑研究領(lǐng)域中日趨活躍,在藥劑學(xué)中得到了廣泛應用。藥物與環(huán)糊精形成包合物后,其物理化學(xué)和生物藥劑學(xué)性質(zhì),如穩定性、揮發(fā)性、溶解性、分散性等均會(huì )發(fā)生相應的改變,具體的優(yōu)點(diǎn)體現在如下幾方面:
(1)溶解度增大:增加藥物的溶解度有利于藥物制劑的制備。
(2)穩定性提高:藥物形成包合物之后活性基團能夠受到保護,減少藥物因氧化、遇熱、光照或者其他化學(xué)環(huán)境而產(chǎn)生的分解及降解,藥物穩定性提高。
(3)液體藥物(如揮發(fā)油)粉末化,可防止揮發(fā)性成分揮發(fā):對于一些液體藥物,環(huán)糊精包合能夠實(shí)現藥物的固體化,固體化的藥物更有利于制劑的制備和應用。
(4)掩蓋藥物的不良氣味或味道:對于一些存在不良氣味的藥物,包合后能夠對藥物的氣味進(jìn)行掩蓋,使患者順應性增加。
(5)改善藥物的吸收,提高藥物的生物利用度:環(huán)糊精本身可以作為滲透促進(jìn)劑,改善局部給藥的吸收,增加經(jīng)皮給藥、黏膜給藥、眼部給藥等給藥方式的藥物透過(guò)量,從而改善藥物吸收,提高藥物的生物利用度。同時(shí),對于一些因為生物利用度太低而被淘汰的活性物質(zhì)而言,進(jìn)行環(huán)糊精包合,存在重新被開(kāi)發(fā)成藥物的可能。
(6)降低藥物的刺激性與毒副作用:包合物一方面減少了給藥劑量,另一方面能夠降低游離藥物濃度,因此藥物的毒副反應和刺激性大大降低。
(7)環(huán)糊精包合類(lèi)似于微型膠囊,釋藥緩慢,副反應低。
另外,環(huán)糊精包合物是一種制劑工藝而不是一種制劑,藥物制成環(huán)糊精包合物后可再制成其他劑型,如顆粒劑、膠囊劑、片劑、注射劑等。