低分子肝素口服制剂的国内外研究进展

中国现代应用药学2010年2月第27卷第2期ChinJMAP,2010February,Vol.27No.2·105··综述·低分子肝素口服制剂的国内外研究进展诸敏，李立安，王根宝(杭州师范大学附属医院药剂科，杭州310015)摘要：目的综述低分子肝素口服给药的国内外研究进展。方法对近十年来国内外发表的具有代表性的相关文章进行分析、整理和归纳。结果低分子肝素被制成胶囊、脂质体、微乳等制剂后，口服吸收增加，抗凝抗栓作用增强，作用时间延长，安全性提高。结论低分子肝素口服制剂有望成为高效安全的抗血栓新制剂。关键词：低分子肝素；制剂；口服中图分类号：R9-39文献标志码：A文章编号：1007-7693(2010)02-0105-04RecentProgressinResearchofOralLowMolecularWeightHeparinZHUMin,LILian,WANGGenbao(DepartmentofPharmacy,AffiliatedHospitalofHangzhouNormalUniversity,Hangzhou310015,China)ABSTRACT:OBJECTIVESummaryoforallowmolecularweightheparinandexternalresearch.METHODSToanalyse,arrangeandconcludetherelevantarticlesforthelasttenyears.RESULTSAfterbeingmadeofcapsules,liposomes,microemulsions,etc.,lowmolecularweightheparinincreaseinoralabsorption,enhancetheroleofanticoagulantantithromboticandextendtheapplicationtime.CONCLUTIONOrallowmolecularweightheparinisexpectedtobecomeaneweffectivedruginanti-thrombosis.KEYWORDS:lowmolecularweightheparin;preparation;oraladministration低分子肝素(lowmolecularweightheparins，LMWH)是20世纪80年代在研究未分级肝素(unfrationatedheparin,UFH)分子构效时发现的，为一组分子量不均一的硫酸多糖混合物。欧洲药典和英国药典规定：LMWH为重均分子量小于8000的硫酸化葡糖氨聚糖的盐。其抗FⅩa活性不得低于70IU·mg1，抗FⅩa活性与抗FⅡa之比不得小于1.5。低分子肝素的临床应用十分广泛，且经济、安全、有效。低分子肝素在临床上主要用于预防和治疗血栓栓塞性疾病，如进展性脑梗死[1]，除此之外，它还能减少尿蛋白的漏出、保护肾功能[2]；低分子肝素的抗肝纤维化作用可显著改善肝功能[3]；低分子肝素的抗炎作用也越来越为人们重视[4]；低分子肝素钙雾化吸入还能治疗咳嗽变异型哮喘[5]；低分子肝素对肝癌血管形成和转移有良好的抑制作用[6]，对肝癌细胞增殖抑制作用明显[7]。由此可见，低分子肝素的临床应用正朝着更深、更广的方向发展。由于低分子肝素不能口服吸收，只能胃肠外给药，给患者带来不便，门诊患者通常以口服华法林代替。然而华法林具有不良反应发生较迟、药物相互作用发生率较高的特点，因此低分子肝素口服制剂可避免重复注射给药引起感染的可能性，更符合患者用药需求，开发一种口服低分子肝素制剂将有很大的市场需求。1提高低分子肝素口服制剂吸收的方法考虑到低分子肝素受胃液破坏影响吸收的因素[8]，研究者常常用各种材料和多种方法将低分子肝素包裹起来制成各种制剂，如胶囊剂、微乳和脂质体等[9]，这些方法不仅促成了胃肠吸收的增加，亦可抵御消化道酶对肝素的破坏作用。1.1采用正离子材料低分子肝素由于吸收受到限制，通常以胃肠道外形式给药。其中昀大的障碍是因为低分子肝素带有强负电荷[10]，要提高其口服吸收，必须克服这一障碍。而通过微粒包裹技术来综合负电荷可以提高药物的口服吸收。基金项目：浙江省科技厅项目(2008C30027)作者简介：诸敏，女，硕士，副主任药师Tel:[phone]E-mail:[e-mail]·106·ChinJMAP,2010February,Vol.27No.2中国现代应用药学2010年2月第27卷第2期以凝胶包裹的阿拉伯胶/亭扎肝素，其包裹物的微粒大部分粒径在5~20nm间，亭扎肝素在微粒体中分布均匀，微粒的分散性、流动性好，包封率90%，且微粒在配制和储存过程中仍具有抗Xa活性。体外实验证明，其中凝胶B口服生物利用度为(4.2±2.9)%。由此可见，亭扎肝素纳米粒在体外能提高低分子肝素的口服生物利用度。壳聚糖可提高消化道黏膜对某些亲水分子的通透性[11]。分子水平的研究认为壳聚糖及其衍生物的作用机制是以其分子上携带的正电荷连接到细胞膜上，使得细胞间紧密结合蛋白的结构发生改变，从而导致跨膜通道的开放，而且此作用是可逆性的。瑞典作者Andersson等[12]制备了适当比例混合的、纳米颗粒大小的肝素/壳聚糖聚合物的微乳液，通过动态光散射，浊度，弥散核磁共振和电导率等方法，研究微乳是否具有生物活性成分。结果表明，微乳液存在高达15%左右的活性水，水滴内含有肝素/壳聚糖纳米颗粒，此肝素/壳聚糖复合物可成为有效的口服制剂。Hoffart等[13]通过超声波探针乳化作用形成W/O/W结构，通过蒸发溶剂得到两种生物可降解的聚己内酯PCL和聚乳酸羟乙酸(50/50)共聚物PLGA，以及2种生物不可降解的带正电的聚合物(聚丙烯酸酯左旋/右旋)。这些聚合物包裹的低分子肝素平均粒径为240~290nm，包封率介于16%~47%之间，在磷酸盐缓冲液中体外肝素的释放率为10%~25%，是酯酶直接加入溶液中的2~3倍。体外观察低分子肝素释放时，丙烯酸酯聚合物的释放率为60%，显示出比生物可降解的聚合物(释放率40%)更高的低分子肝素释放率。而且，从微粒中释放的低分子肝素均保留了其生物活性(抗Xa活性)。实验结果显示，经过包裹后的低分子肝素，体外释放后的生物活性(通过抗Xa因子活性测定)可以维持得更久，表明了低分子肝素纳米粒适合口服[14]。1.2降低极性和提高亲脂性药物是否能透过胃肠道黏膜吸收，与它本身的极性有密切的关系。一般来说,亲脂性物质容易透胃肠道黏膜吸收，而极性大的药物，很难口服吸收。徐银祥等[15]采用了3种制剂技术(R1采用聚乙二醇6000制备成微囊、R2采用-CD包合、R3加入促胃肠道黏膜吸收剂N-[10-(2-羟基苯甲酰基)氨基]癸酸钠SNAD)，这3种方法都是为了降低LMWH-Ca的极性，提高口服LMWH-Ca吸收的。结果，R1药物有一定程度的吸收，R2药物几乎没有吸收，可能是处方R1、R2的极性大，药物很难口服吸收。R3中的LMWH-Ca口服有了比较好的吸收，原因可能是SNAD为亲脂性物质，它用非极性的长链癸酸结构将LMWH-Ca包裹起来，降低其极性而有助于药物通过胃肠道屏障；也可能LMWH-Ca与SNAD在胃肠道成为一有机整体，SNAD头部癸酸先透过胃肠道，然后拖拽着LMWH-Ca一起通过胃肠道黏膜。SNAD所具有的促胃肠道黏膜吸收作用，为LMWH-Ca口服制剂的进一步研究奠定了基础[16-17]。另一组实验为低分子肝素口服胶囊[18]的研究。其处方组成为低分子肝素、牛胆盐和油酸，后两者为吸收促进剂。实验结果表明，LMWH胶囊可使家兔全血高切黏度、全血低切黏度、红细胞聚集指数显著降低。而对红细胞压积、血浆黏度、血纤维蛋白原含量、血沉均无显著影响。即LMWH胶囊口服抗凝无效，但具有抗血栓、降低血黏度和促流变的作用，预示这类口服制剂在防治心脑血管疾病上将有所作为。1.3不同的渗透途径山东大学研制的低分子肝素纳米脂质体[19](混悬液含LMWH3%)，包封率为36.1%±2.57%，平均粒径为89.6nm。将纳米脂质体给大鼠灌胃，结果LMWH与纳米脂质体相混和或包入纳米脂质体中，均能促进其在大鼠胃肠道中的吸收，但LMWH包入纳米脂质体后在大鼠胃肠道的吸收更好。脂质体由于其类脂双分子结构在胃肠道可与胃肠粘膜细胞作用发生融合、胞饮和吞噬作用，使药物进入胃肠道黏膜进而被吸收；而纳米脂质体由于其较小的粒径，口服后除上述作用外还可被胃肠道中的派伊尔氏淋巴结集Peyer′spatches等组织所摄取，且随其粒径的减小而摄取增加。另外由于其极小的粒径而具有的黏附性，使其易于黏附于肠壁上，增加了药物与肠壁的接触面积和接触时间，有利于药物吸收[20-21]。中国药科大学制备的低分子肝素微乳制剂[22]平均粒径52.8nm，低分子肝素纳米脂质体的制备方法同山东大学，制得的脂质体平均粒径84.1nm，中国现代应用药学2010年2月第27卷第2期ChinJMAP,2010February,Vol.27No.2·107·包封率为23.6%，载药量750u·mL1。将低分子肝素微乳和纳米脂质体分别给大鼠灌胃，结果，纳米脂质体与微乳均能促进药物在大鼠胃肠道中吸收，两者相比，微乳抗凝效果更佳。已知微乳粒径小于100nm时，可以黏附于肠壁上，增加药物与肠壁的接触面积和接触时间，有利于药物吸收，同时它还是动力学与热力学的稳定体系，且制备简便易行。目前，国内外对低分子肝素的研究十分热门，有关专家一直在寻找一种理想的低分子肝素口服制剂，以满足患者的需求。为了使低分子肝素免遭胃液的破坏，研究者们采用各种材料和技术将低分子肝素包裹起来；同时为了增加其吸收，又通过减小微粒粒径，增加药物的脂溶性，中和低分子肝素的强负电荷和增加细胞膜的通透性等方法，将其制成胶囊、脂质体、微乳等制剂。而未来大分子药物载体的研究，还应包含更加系统的方法，如昀新进展的基因组学/蛋白质组学和纳米技术。2低分子肝素的在体研究Jiao等[23]以双重乳化法制备肝素负载微粒，此聚阳离子聚合物单独使用或混合给兔口服，以体外和体内为特征使用或不使用明胶。肝素的包封率和释放率是以使用天青II的比色法测定，对24h后体外释放肝素的抗Xa活性进行了评估。结果，微粒的粒径为80~280µm，肝素包封率以及肝素释率放取决于聚合物和明胶的性质。丙烯酸酯聚合物增加了载药量，但减缓肝素释放，而明胶则加速肝素的释放。口服明胶微粒后，凝血时间没有改变。肝素加载微粒混合物显示能延长兔部分凝血活酶时间，并提高药物的吸收。这项研究表明了将肝素聚合物粒子装入胶囊，肝素到体内后再从聚合物粒子中释放，对其口服吸收和延长APTT有重要意义。兔口服肝素负载微粒(600IU·kg-1)24h后，测定其PT和APTT值。实验结果显示，兔口服肝素纳米聚合物的绝对生物利用度为23%，抗Xa活性和APTT均显著增加，而且抗Xa活性比肝素静脉给药持久得多，这一结果证实了从纳米聚合物中释放的肝素能被兔口服吸收[24]，口服肝素负载微粒混合物能延长兔部分凝血活酶时间并提高药物的吸收。同样，以聚酯纤维混合物和聚阳离子聚甲基丙烯酸酯双乳剂法[25]制备的低分子肝素纳米制剂给兔口服，血药浓度通过抗Xa活性测定。兔口服两种剂量(200and600anti-XaU·kg1)纳米材料包裹的低分子肝素后，显示在4~10h或12h有吸收，且作用延长3~4h，两种给药剂量的平均生物利用度分别为51%和59%，纳米材料包裹的低分子肝素口服抗凝作用可延长至8h。低分子肝素是由静脉注射和皮下给药的抗血栓药物。尽管低分子肝素血浆药物浓度水平很低，仍然能观察到大鼠口服低分子肝素后具有抗血栓活性，且低分子肝素的低单一剂量比普通肝素有效，这可能与低分子肝素的体内分布有关。为了研究不同剂量药物的分布情况，加拿大作者Hiebert[26]以0.025~15mg·kg1的亭扎肝素给大鼠灌胃，从肠组织和冲洗液、粪便、尿液和非肠道组织中提取