龐 蕊,高振珅,王 慧,王悅尚
(1.臨沂大學醫(yī)學院,山東 臨沂 276000;2.山東福陽科技發(fā)展有限公司,山東 臨沂;3.中國藥科大學,中國 南京;4.臨沂大學農(nóng)林科學學院,山東 臨沂)
血吸蟲病不容忽視,嚴重危害人類身體健康,主要有日本血吸蟲、曼氏血吸蟲、埃及血吸蟲及湄公血吸蟲等。通過寄生于宿主門靜脈和腸系膜靜脈系統(tǒng),蟲卵可隨血流入肝,引起炎癥、肉芽腫及纖維組織增生[1]。華支睪吸蟲病是華支睪吸蟲寄生于人體內導致的人畜共患的疾病,是廣東地區(qū),尤其是順德地區(qū)嚴重的公共衛(wèi)生問題。其對人體危害較大,可引起惡心、腹痛、腹瀉、膽結石、肝硬化等疾病[2],目前無有效疫苗,實際應用中多以吡喹酮作為主要的藥物治療。長江以南地區(qū),血吸蟲多寄生于動物身上,如豬、牛、馬、羊等,影響了動物的生長發(fā)育,帶來一系列嚴重癥狀,最終導致死亡,繼而污染環(huán)境、水源及其他動物,給當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展帶來了阻礙。吡喹酮傳統(tǒng)劑型為片劑和粉劑,隨著藥物制劑技術的不斷發(fā)展,新劑型新技術如固體分散、透皮、植入、脂質體以及微囊等逐漸被用于吡喹酮的制劑研究中,已然成為其制劑研究的一個新的方向。因此,本文對吡喹酮的理化性質和殺蟲機制,以及近年國內外吡喹酮的制劑新技術研究進展進行了綜述。
吡喹酮(Praziquantel)是吡嗪-異喹啉類驅蟲劑,吡喹酮為白色或類白色結晶性粉末,味苦。本品在三氯甲烷中易溶,在乙醇中溶解,在乙醚或水中不溶。吡喹酮的熔點(中國藥典四部通則0612)為136~141 ℃,有吸濕性。按干燥品計算,含C19H24N2O2應為98.0%~102.0%。有左旋和右旋光學異構體組成,左旋表現(xiàn)出殺蟲作用,右旋幾乎無作用,屬于廣譜抗蠕蟲藥。吡喹酮作為有效的藥物之一,一直在臨床應用于占主要地位,成為治療血吸蟲病的首選藥物,在很多國家的防治過程中起了重要作用。其對日本血吸蟲、曼氏血吸蟲、埃及血吸蟲及湄公血吸蟲等均有較好的治療效果[3-5]。其脂溶性高,因此能較好的在腸道中吸收,且吸收與分布迅速[5]。吡喹酮的體內殺蟲過程,即作用機制:一方面對血吸蟲有直接作用,通過痙攣性麻痹寄生于體內的蟲體,不能附著于血管壁,蟲體即被血流沖入肝,并在肝內死亡,使蟲體脫離宿主組織;另一方面是宿主的免疫效應,使蟲體皮層破潰,易受宿主的免疫攻擊,促使蟲體死亡[4]。
楊海峰等[6]比較了吡喹酮注射液和吡喹酮片的藥效,發(fā)現(xiàn)在水牛體內中,吡喹酮注射液具有吸收迅速,生物利用度高,體內分布廣等特點。劉文韜等[7]進行了高濃度吡喹酮-伊維菌素復方注射劑的制備,同時展開了穩(wěn)定性研究、含量測定和藥理學研究。
咀嚼片是指將藥物置于口腔中經(jīng)咀嚼后吞服的片劑,無崩解過程也不需要加崩解劑,但對其口感要求較高,常需要加入矯味劑。同時要控制其硬度,避免對患者牙齒造成磨損。解決了犬拒絕食用片劑的難題,增加了犬內棘球滌蟲的驅蟲率[8]。
郭志宏[9]、馬雷等[10]進行了吡喹酮咀嚼片的研究,吡喹酮咀嚼片能實現(xiàn)對細粒棘球滌蟲100%的驅蟲率,其治療效果與采食率有關聯(lián),對于控制青海省犬中棘球滌蟲的感染和治療具有重要意義。張代華等[11]將常用的三種驅蟲藥合用從而更好的發(fā)揮藥效,通過單因素與正交試驗結合,不斷篩選優(yōu)化工藝制備了復方咀嚼片。鄧銳涵等[12]以固體分散體和片劑相結合,以HPMCAS 為載體制備了腸溶口崩片,使藥物達到腸部才溶解吸收,減少了對胃部的刺激。
栓劑是將原料藥物與適宜的基質制成的供腔道給藥的制劑。通過制備吡喹酮水凝膠栓劑,能夠在體內發(fā)生膠凝,不會輕易從肛門漏出,且對胃腸道不良反應少,化學性質穩(wěn)定,無毒無刺激,可生物降解。使用紫外吸光光度法測定含量,在264 nm 處有最大吸收,應用高效液相色譜法時,使用地西泮作為內標,家兔試驗表明經(jīng)直腸給藥的吸收優(yōu)于口服給藥,生物利用度更高。
將藥物高度分散在水溶性材料中以增加藥物溶解度的技術。對于固體分散體而言,使其速釋的原因主要是兩方面:一方面是載體材料的促進作用,另一方面是藥物的高度分散狀態(tài)[13]。載體材料的選擇至關重要,可直接影響制劑的療效和質量,因此需要通過試驗不斷優(yōu)化處方組成,選擇合適的載體材料及其比例,同時也可應用該技術制備出最終藥物應用形式,以滿足臨床需要。
通過單一載體制備吡喹酮固體分散體,使用相應的載體材料,并利用該技術進一步制成泡騰片,發(fā)揮了速效和高效的目的,并進行了處方的篩選和優(yōu)化。El-Lakkany N 等[14]PZQ-PVP 固體分散體可用于曼氏血吸蟲,通過小鼠實驗考察其生物利用度,提高其治療效果。考察藥物與載體比例對藥物釋放的影響,篩選得到優(yōu)化結果,對體外溶出試驗進行評價,很大地提高吡喹酮的體外釋放度。
透皮給藥系統(tǒng)可避免首過效應,藥物的吸收情況受胃腸道影響較小,延長藥物作用時間,減少給藥次數(shù),提高了兒童老人用藥順應性。
王磊[15]通過研究吡喹酮的理化性質、體內過程、作用機制及給藥途徑,篩選溶媒并制備出了蒸發(fā)透皮給藥系統(tǒng), 血藥濃度能達到400 mg/ml,考察藥物在不同情況下的溶解度,了解藥物的生物利用度,對小鼠和家兔在感染的不同時間采取不同劑量,得到不同的治療效果。最終實驗中小鼠用150 mg/mL 和200 mg/mL 濃度藥物可使減蟲率達到了100%。李小紅等[16]制備了吡喹酮透皮劑,通過實驗評價其治療效果,在感染疾病的動物體內,不同時間、不同劑量下的減蟲率。最終結論為對不同發(fā)育階段血吸蟲均有殺滅作用,尤其對二次感染的童蟲殺蟲效果更強。Li-zhi W 等[17]研究吡喹酮透皮給藥治療血吸蟲疾病的情況,可持續(xù)減少小鼠肝臟肉芽腫的面積,能夠產(chǎn)生良好的疾病控制的作用。
植入劑避免了首過效應,延長給藥時間,減少給藥次數(shù),提高患者順應性[18]。但是對于不可生物降解的載體材料還需要通過手術取出,一定程度上又影響了患者的順應性。
賀宏斌等[19]制備吡喹酮緩釋包埋劑,硫化硅橡膠作為控釋材料,加入一定比例交聯(lián)劑和催化劑混合均勻后制成藥棒,并進行小鼠實驗觀察其治療效果,對蟲卵有一定的殺滅作用,可以起到防治的效果,但不能達到100%的殺蟲率。馬麗霞等[20]以PLGA 作為藥物載體通過熱熔擠出技術制備緩釋植入劑,PLGA 為可生物降解的材料,不會導致藥物在體內殘留,用于短期治療,起到緩釋的作用,并進行了含量均勻度和體外釋放度的測定,達到了預期的結果,但后期出現(xiàn)了暴釋現(xiàn)象,還需要進一步研究。Lei L 等[21]通過將吡喹酮植入體內,持續(xù)釋放藥物,在不同時間下對小鼠感染日本血吸蟲的防治情況。
脂質體是由脂質雙分子層包封形成的微小囊泡,磷脂和膽固醇的比例是影響脂質體形成重要的因素。鄧昉等[22]制備了吡喹酮脂質體凍干劑,對傳統(tǒng)脂質體進行改進,采用甘露醇作為凍干保護劑,提高其穩(wěn)定性,解決了不穩(wěn)定藥物一大難題。但仍需要增加對脂質體制備工藝的研究,考察藥物的長期穩(wěn)定性。談悅等[23]將脂質體與凝膠基質混勻制備出吡喹酮脂質體凝膠,用于治療由蠕形螨引起的酒渣鼻,與普通凝膠相比具有更大的治療作用。但是臨床試驗較少,需要進行更多的臨床實驗以考察其療效和安全性。Frezza TF 等[24]研究吡喹酮脂質體對巴西曼氏血吸蟲病的防治,通過脂質體包封的藥物為 300 mg/kg時,生物利用度更高。
利用天然的或合成的高分子材料作為囊殼,將固態(tài)藥物或液態(tài)藥物包裹成為的藥庫型的微型膠囊。微囊可以掩蓋藥物的不良氣味,提高藥物的穩(wěn)定性,實現(xiàn)液態(tài)藥物固體化,延緩藥物的釋放,降低不良反應,使藥物濃集在靶區(qū)。對于吡喹酮微囊的研制,一種是以明膠為囊材,硫酸鈉為凝聚劑,運用單凝聚法進行優(yōu)化,得到可供肌內注射使用的吡喹酮微囊。微囊固化時間越久,藥物釋放就越慢。另一種是可生物降解型吡喹酮微囊的研究,以明膠和阿拉伯膠為囊材,采用復凝聚法制得供肌肉注射的吡喹酮微囊,囊材的濃度和酸堿度作為影響成囊的重要因素,研究結果表明可達到緩釋和長效的作用。
綜上,動物血吸蟲病應當積極進行預防,應當對喂養(yǎng)區(qū)定期殺菌消毒,遠離被污染的水源及環(huán)境,加強對動物的管理,減少該疾病帶來的經(jīng)濟損失。吡喹酮的現(xiàn)有制劑給藥包括了口服、經(jīng)皮、腔道等途徑,采用了固體分散、凝膠、微粒、脂質體等技術,口服、注射或植入給藥。常規(guī)制劑及新技術均在吡喹酮相關制劑的研究開發(fā)中有所應用。但仍存在一定局限性:如口服給藥如何掩蓋味道,增加動物采食率;注射給藥如何改善其溶解度,保證藥效;植入制劑如何維持穩(wěn)定血藥濃度,避免爆釋等隱患。在今后的制劑開發(fā)中針對吡喹酮自身的特點,發(fā)揮其優(yōu)勢,彌補其不足,不僅增加了給藥途徑,還可以探索改善用藥依從性,發(fā)揮藥理藥效,提高吡喹酮的生物利用度;在其他治療領域的拓展應用,值得進一步關注和探討。