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灰黄霉素体内外释药性的提升策略探究

2020-09-22 311 上传者：管理员

摘要：在生物药剂学分类系统（BCS）中灰黄霉素属于低溶解性高渗透性的Ⅱ类药物，因为灰黄霉素的溶解度极低，所以其在胃肠中的溶解速率也是很小的，如此就限制了其在临床的药效。要想提升此类药物体内外释药性，关键之点在于要提升BCSⅡ类药物的溶解度以及溶出度。

关键词：
兽医临床
兽药研发
提升
灰黄霉素
研究
释药性
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灰黄霉素属于非多烯类的抗真菌抗生素，能够有效地抑制真菌的有丝分裂，对动物皮肤浅表性真菌病，如小孢子菌属、毛癣菌以及红色癣菌等都有效果[1]。对于复发的疾病，再治仍可奏效。但是，灰黄霉素溶解度极低，大大的降低了其的临床药效，所以在临床上如何提升灰黄霉素的溶解度以及溶出度就成为了关键点。近年来，为了最大限度地提升灰黄霉素的溶解度，常常采用固相分散技术等方式，羟丙甲纤维素的醋酸酯和琥珀酸酯混合物羟丙甲纤维素醋酸琥珀酸酯(HPMCAS-HF)，具有两亲性，所以常常用作难溶性药物的无定形固体分散体(SD)的载体[2]，从而提升药物的溶解度，从而提升药物体内外的释药性。

1、灰黄霉素理化特性、机理以及吸收和体内外分布情况

1.1灰黄霉素的理化特性

灰黄霉素为一种无色、微苦、耐热粉状物。分子式为:C17H17O6Cl，分子量352.77,其熔点为218℃～224℃，比旋度为+352度至+367度。灰黄霉素集齐容易溶于二甲基甲酰胺，在无水乙醇中微溶，在水中极微溶解，因此降低了药效。于干燥情况下，可稳定不变质达20个月，于冷藏酒精溶液内，可保持长期稳定。

1.2灰黄霉素抗菌作作用机理

灰黄霉素属于抗真菌药物，能够有效地抑制体表真菌的有丝分裂，从而降低真菌感染。其作用机理是真菌可以吸收大量的灰黄霉素,因为感染了真菌的皮肤亲和力大于正常皮肤，而且灰黄霉素的结构与鸟嘌呤的结构类似，从而在DNA的合成过程中，灰黄霉素能够与鸟嘌呤相互竞争，对真菌的DNA的合成构成了干扰，降低了真菌的合成过程，从而对浅表的真菌性感染有很强的治愈性。与此同时。灰黄霉素在真菌的有丝分裂过程中，能够与微管蛋白相结合，从而对真菌性疾病起到了疗效[3]。

1.3灰黄霉素吸收和内体外分布情况

灰黄霉素口服吸收效果好,口服后，主要在十二指肠吸收，口服后4h血清浓度达到峰值,72h下降到微量。在口服一次剂量24h后,仅有0.6%通过尿液排出，其中16%于大便排泄,药物吸收后,于心脏、肺、肝脂肪、骨骼肌、皮肤中均可测得较高浓度。皮肤中主要沉积于表皮、毛干和指甲的新生角蛋白中,为肝脏所分解。目前，兽医工作者一直在找一种更好地方式，更有利于灰黄霉素的吸收利用和排出。

2、灰黄霉素在兽医临床的应用现状

灰黄霉素是一种含氯代谢产物，是在1939年从灰黄青霉(Penicilliumgriseofulvin)培养液中得到的。1960年中国医学科学院抗生素研究所从我国土壤中得到灰黄霉素的产生菌，并研究试制成功灰黄霉素[4]。

灰黄霉素因为能抑制真菌的有丝分裂，对真菌性疾病有很好的疗效，所以广泛应用于兽医临床。灰黄霉素对皮肤表层真菌感染有效，因为其靶细胞是动物的皮肤、毛发的角蛋白的前体细胞，当使用灰黄霉素后，这些部位药物浓度最高，从而提升了角蛋白抵抗对真菌的抵御能力，降低真菌性疾病的发展。皮肤感染真菌区域使用过灰黄霉素后，感染区域角蛋白会逐渐的发生脱落，并被健康肉芽组织取代，不会留下任何后遗症，所以广泛被使用。因为其对浅表的真菌感染有效，所以在兽医临床上主要用于动物的体癣治疗，而对于真菌性腹泻等很少应用[5]。灰黄霉素最早应用于临床是1958年应用于临床，通过文献可知，灰黄霉素在很长一段时间内使用安全，偶见卟啉症、皮疹、胃肠反应以及暂时性白细胞减少症等，因为用量小，所以灰黄霉素在兽医临床应用很安全[6]，因此，现在在浅表真菌性感染疾病治疗中灰黄霉素还是首选。除此之外，灰黄霉素对带状疱疹疾病，常作为辅助治疗，也有一定的治疗作用。

因为灰黄霉素必须通过血液循环才能到达角蛋白中，所以目前灰黄霉素的剂型主要是片剂、滴剂和超微颗粒，因为外用药物达不到体表深处，所以起不到抑菌的效果。在兽医临床上，尤其是近几年宠物临床上，真菌性皮肤病的比例逐年递增，已经占到多数动物医院最常见的疾病之一，而且真菌性皮肤病极其容易复发，正如诗词“野火烧不尽，春风吹又生”，很难防控，严重影响动物的外观及生长发育，也属于人兽共患病范畴，必须找到一种能够完全治愈的药物，所以灰黄霉素市场广大。

3、提升灰黄霉素体内外释药性的研究

但是，因为灰黄霉素很难溶于水，溶解度低，在肠道内吸收受到限制，目前的技术造成生产成本高，增加了养殖户和消费者的负担，所以灰黄霉素没有完全农业化，提升灰黄霉素体内外释放性研究成为了关键。到目前为止，丙酮常常用为灰黄霉素的生产的溶解媒介，但当前工业生产中所使用的丙酮试剂中都会有一定量的水分,刘晓峰等通过比较发现，采用丙酮与水按照一定量的混合可以提高灰黄霉素的溶解度。通过比较试验，最终结果是，灰黄霉素在丙酮中的溶解度为4%左右，含10%水分的丙酮溶液可以使灰黄霉素在丙酮中的溶解度提高18%左右。但是丙酮含水在一定程度上会降低灰黄霉素从干菌体中溶解的速率[7]。

Lynne等[8]证实HPMC-AS-HF能够提升药物的溶解度，为了提升灰黄霉素体内外释药性，胡志远等将灰黄霉素分散于羟丙甲纤维素醋酸琥珀酸酯（HPMCAS）的PBS(pH6.8)缓冲溶液中制得超饱和溶液，与采用“离子交换法”制得的灰黄霉素-安赛蜜共晶以及灰黄霉素结晶粉末的跨膜渗透性进行比较。结果表明，加入0.1%的HPMCAS能够长时间维持灰黄霉素的浓度至165.82μg/mL(是灰黄霉素平衡溶解度的16倍左右)，这超饱和溶液能够有效提高药物的跨膜渗透速率（Jss），灰黄霉素超饱和溶液的Jss为0.153μg/cm2/h，灰黄霉素共晶的Jss为0.013μg/cm2/h，而灰黄霉素水溶液(10μg/mL)的Jss为0.0127μg/cm2/h，添加聚合物HPMCAS的灰黄霉素Jss是灰黄霉素水溶液Jss率的12.05倍。所以，添加聚合物HPMCAS可以抑制灰黄霉素超饱和溶液中灰黄霉素的结晶作用，极为有效地维持了溶液中药物的游离态浓度，这为研究提高难溶性药物灰黄霉素的生物利用度提供了新思路。

参考文献：

[2]胡志远,陈莹娴,刘晓慧,等.灰黄霉素超饱和体系及其共晶的跨膜渗透性研究.中国兽医杂志[J],2019(55),11:37-41.

[3]张剑清,王春梅,毛宁.灰黄霉素研究进展概述[J].安徽农学通报,2011,17(7):52-53.

[4]朱昌雄,宋渊.我国农用抗生素的现状与发展趋势探讨[J].中国农业科技导报,2006,8(6):17-19.

[5]李国勤,孙仁寅.抗动物皮癣菌与螨虫病联合缓释剂研制与应用[J].浙江农业学报,2002,14(1):24-27.

[7]刘晓峰,邓修,沈中华.提高灰黄霉素溶解度的研究[J].中国抗生素杂志,1999,24(6):417-418,452.

孔春梅,刘小宝,顾宪锐,王韫,韩若婵,赵晓静,赵兴华,何欣.提升灰黄霉素体内外释药性的研究[J].今日畜牧兽医,2020,36(09):62-63.

基金:河北省高等学校科学技术研究项目(QN2019306);河北省自然科学基金项目(2017204085);国家自然科学基金项目(31872508);河北省重点研发项目(19227505D)