槲皮素納米制劑的研究進展

馬玉坤 鄭學燕 朱榮剛 蔡曉青 翟光喜

1.濟南市第二人民醫院藥劑科，山東濟南 250001；2.山東大學藥學院藥劑教研室，山東濟南 250012

槲皮素（Quercetin，QT）是一種天然的黃酮類化合物，具有抗自由基抗氧化、抗炎抗過敏、抗癌防癌、抗HIV 等多種生物活性及藥理作用[1-2]。槲皮素結構中雖然含有5 個酚羥基，但由于其分子晶體緊密重疊堆積，導致其在水中幾乎不溶，水中溶解度僅為0.166～7.7 μg/mL[3]，極大地限制了槲皮素的體內吸收和生物活性的發揮。為了促進槲皮素生物活性的發揮， 近年來多種槲皮素納米制劑的研究被報道，本文對此進行了綜述，以期為槲皮素的研究開發提供參考。

1 納米粒制劑

Kumari 等[4]利用溶劑蒸發法制備了載槲皮素的PLA納米粒， 平均粒徑130 nm， 包封率達96.7%， 該納米粒未改變槲皮素的抗氧化活性。 體外釋放實驗表明，納米粒對槲皮素有良好的緩釋作用，在生理鹽水為釋放介質中，96 h后槲皮素的最大釋放量可達到87.6%； 在牛血清蛋白（BSA） 溶液中槲皮素-PLA 納米粒與游離槲皮素相比，有著較低的熒光淬滅效率，證明PLA 納米粒對槲皮素具有控釋和保護作用。

Wu 等[5]以丙烯酸樹脂E（EE）和聚乙烯醇（PVA）作為載體利用納米沉淀技術制備了載槲皮素的納米粒，實驗發現，當QT∶EE∶PVA 的投料比為1∶10∶10 時納米粒的粒徑小于85 nm，粒徑分布較窄且多分散系數小于0.3，所得納米粒的產率以及藥物包封率均在99%以上，納米粒中的藥物釋放速率比游離槲皮素提高74 倍； 提示該納米粒顯著提高了槲皮素的抗氧化活性，在DPPH 清除速率、抗超氧化物形成、超氧化物陰離子清除速率和抗脂質過氧化方面均比游離的槲皮素更加有效。

Tan 等[6]研究了載槲皮素的卵磷脂-殼聚糖納米粒（QT-L/CS NP）用于局部給藥，平均粒徑為95.3 nm，載藥量為2.45%。 離體經皮滲透實驗表明，給藥12 h 后，表皮和真皮單位面積槲皮素含量為9.00 μg 和3.31 μg，分別為槲皮素丙二醇溶液的1.45 倍和1.32 倍。 在體經皮滲透實驗中，當給藥3、6、9、12 h 時，QT-L/CS NPs 制劑在皮膚表皮層和真皮層中的藥物含量為8.40 μg 和2.21 μg， 分別為槲皮素丙二醇溶液的2.3 倍和1.2 倍。病理切片研究發現， 經過QT-L/CS NPs 處理的小鼠背部皮膚，角質層溶脹、細胞排列疏松，間隙明顯加大，且有較為明顯的角質層分層和剝落現象， 表明L/CS NPs可以削弱角質層的屏障作用， 從而促進藥物的經皮滲透。 皮膚抗炎作用研究表明， 經過QT-L/CS NPs 的作用，小鼠耳廓由二甲苯引起的皮膚急性炎癥能得到顯著抑制和緩解。

Li 等[7]選用高溫乳化-低溫固化法制備了槲皮素固體脂質納米粒（QT-SLN），得到的QT-SLN 在透射電鏡下分散性好、圓整、均勻而不粘連，平均粒徑為155.3 nm，包封率為91.08%，載藥量為13.20%，Zeta 電位為-32.23 mV。用透析法考察了QT-SLN 的體外釋藥行為，表明其體外藥物釋放符合雙相動力學過程，前期釋藥快速，后期釋藥緩慢，與槲皮素原料藥相比具有明顯的緩釋作用。 大鼠口服動力學研究表明， 與原料藥相比，QT-SLN 體內吸收增加，作用時間延長，相對生物利用度為571.4%，可顯著提高藥物療效。 Dhawan 等[8]的實驗也表明，將制成的QT-SLN 大鼠靜脈給藥可改善大鼠的記憶保持能力，說明固體脂質納米粒可促進槲皮素對血腦屏障的滲透。

2 微乳制劑

將槲皮素包載于微乳中可提高槲皮素的溶解度，改善槲皮素的經皮滲透及口服吸收。

Gao 等[9]利用偽三元相圖與單純網格法優化了微乳處方， 該處方包括7%油酸乙酯為油相， 48%的吐溫80為乳化劑，45%的乙醇作為助乳化劑， 微乳液滴平均粒徑為38.9 nm，槲皮素在其中的溶解度（4.138 mg/mL）與在水中的溶解度（0.17～7.7 μg/mL）相比有顯著提高。 試驗研究了載槲皮素微乳在大鼠腸道的原位吸收，結果表明其吸收參數如Ka，t1/2以及攝取百分率與載槲皮素膠束溶液有顯著差別。大鼠腸道不同部位吸收試驗表明結腸部分具有最好的滲透性，其次為回腸，再次為十二指腸。

李劍惠等[10]制備了粒徑為16 nm 的槲皮素微乳制劑，采用大鼠在體小腸回流實驗研究了該制劑在十二指腸、空腸、回腸及結腸中的吸收動力學，結果表明槲皮素微乳制劑在小腸下段吸收較好，吸收呈一級動力學過程。

Vicentini 等[11]以槲皮素為模型藥物，考察了W/O 型微乳作為藥物載體的應用。 體內外的實驗表明，載藥W/O型微乳可顯著提高槲皮素對角質層、表皮層和真皮層的滲透。 使用該制劑后2 d 內均無皮膚刺激性（紅斑、表皮增厚、炎癥細胞的滲入）。 藥理實驗表明，該制劑可顯著抑制由紫外線照射引起的谷胱甘肽缺乏癥和金屬蛋白酶的分泌/激活。

3 納米結晶混懸劑

納米結晶混懸劑（nanocrygtal suspension，NS）是一種純藥物納米顆粒加少量穩定劑制成的膠態分散體，也稱納米混懸劑，該體系能顯著提高難溶性藥物的溶解度和溶出速率，能口服、經皮、注射等多種途徑給藥。

Gao 等[12]通過蒸發沉淀法（EPAS）和高壓勻質法（HPH） 制備了槲皮素的納米混懸劑， 并進行了比較研究。 結果表明，這兩種方法制備的產品表現出不同的物理狀態，HPH 方法制備的納米混懸劑中槲皮素的結晶狀態沒有發生變化，而EPAS 法制備的納米混懸劑中槲皮素存在結晶型與非結晶型之間的相轉變，其非結晶相具有較高的內能， 相比HPH 制備的納米混懸液更顯著地改善了槲皮素的溶解度和溶出度。槲皮素的納米混懸液與其溶液相比顯著改善槲皮素的化學和光穩定性并降低了其毒性。

Sun 等[13]利用納米沉淀法（NP）與HPH 聯用的方法制備了槲皮素的納米混懸液（QT-NS）。 此QT-NS 在透射電鏡下呈現類球形，平均粒徑393.5 nm，zeta 電位-35.75 mV。混懸液中槲皮素的溶解度比其原料藥提高了70 倍，溶出度顯著提高。 粉末X-射線衍射實驗證明在此納米混懸液中槲皮素以結晶形式存在。 大鼠口服給藥，與原料藥混懸液相比，QT-NS 顯著降低了藥物體內的清除率（7.5 倍），峰濃度顯著提高（2 倍），相對于原料藥混懸液生物利用度為1456%，顯著提高了槲皮素的口服吸收。

4 脂質體制劑

脂質體是由脂質雙分子層組成包裹一定內水相空間的小球性囊泡，可以保護藥物免受外部刺激， 提高藥物的水溶解性，增加藥物轉運效率。 Qi 等[14]制備了載槲皮素的脂質體以對抗體內由博來霉素誘導產生的肺纖維化。 自博來霉素給藥前1 d 起靜脈注射槲皮素脂質體制劑持續4周。 結果表明，靜脈注射槲皮素脂質體制劑后第7天和第14 天均觀察到中性粒細胞和淋巴細胞明顯減少（P ＜0.05）。 實驗第7 天，槲皮素脂質體制劑實驗組中支氣管肺泡灌洗液中腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素-1β、白介素-6 含量分別是56.21、37.64、 88.52 pg/mL，而博來霉素誘導組中三者的量則分別是79.85、73.29、128.56 pg/mL。另外，與博來霉素誘導組相比槲皮素脂質體制劑組可使羥脯氨酸的釋放量減少約35.8% （P ＜0.05）。 組織病理學研究表明，槲皮素脂質體制劑明顯縮小了肺纖維化區域，減少了膠原沉積并降低了轉化生長因子（TGF-β1）的表達。

Wong 等[15]制備了包含長春新堿和槲皮素的脂質體制劑，長春新堿和槲皮素摩爾比是2∶1 時，其對荷爾蒙和曲妥珠單抗敏感的JIMT-1 細胞協同作用良好。 脂質體共包封作用延長了這兩種藥物的血漿循環時間并能使該兩種藥物具有協同作用。 此外，與空白載體、游離槲皮素、游離長春新堿、游離長春新堿/槲皮素結合物相比，共包封長春新堿/槲皮素的脂質體制劑顯示了對JIMT-1 人乳腺腫瘤異種移植瘤更有效的生長抑制作用。

Ghosh 等[16]制備了載槲皮素的脂質體并評價了其在大鼠模型中對由砷中毒引起肝細胞、腦細胞氧化性損傷的對抗作用。 實驗發現，無機砷沉積在肝細胞（182 ng/g）和腦細胞（110 ng/g）的線粒體膜中，在砷誘導下肝細胞和神經元細胞中的抗氧化劑作用明顯下降，脂質體包封的槲皮素可有效阻止肝和腦中砷鹽誘導的抗氧化物水平的下降；砷鹽可誘導肝中羥脯氨酸（HP）量的大幅增加，而脂質體包封的槲皮素可使HP 補給維持在正常水平。

5 聚合物膠束

聚合物膠束是由兩親性聚合物形成的膠束，其臨界膠束濃度（CMC）較低，是傳統表面活性劑膠束的1/1000 左右，粒徑多在100 nm 以下，具備疏水性核層結構，可用于提高疏水性藥物的溶解度及靶向給藥的研究。 Zhao 等[17]研究了一種載槲皮素的混合膠束（QT-PTM），用以提高槲皮素的溶解度和生物活性； 該混合膠束由普朗尼克P123 和水溶性維生素E（TPGS）以7∶3 的比例制備而成，槲皮素在其中的溶解度為5.56 mg/mL， 約是其在水中溶解度的2738倍。與槲皮素的丙二醇溶液相比，在QT-PTM 中槲皮素的體外釋放顯示了良好的緩釋作用。 在體外細胞毒性試驗中，QC-PTM 和槲皮素的普朗尼克P123 膠束溶液對MCF-7 細胞的IC50分別是7.13、10.73 mg/mL， 對MCF-7/ADR 細胞的IC50分別是7.23 、14.47 mg/mL，說明TPGS 的加入能夠增大槲皮素對細胞膜的滲透作用進而提高其細胞毒性。

Wang 等[18]通過自組裝制備了一種槲皮素的生物可降解聚乙二醇-聚己內酯 （MPEG-PCL） 膠束 （QT/MPEGPCL）。 在體實驗結果顯示，靜脈注射QT/MPEG-PCL 膠束不會造成膀胱的任何毒性， 且能將藥物有效地運送到膀胱，并可有效減少由大腸埃希菌引起的急性膀胱腫脹及炎癥細胞浸潤。

Khonkarn 等[19]將槲皮素包載入由聚乙二醇-聚己內酯寡核苷酸（PEG-OCL）形成的膠束中，槲皮素的濃度約為1 mg/mL。 該載藥膠束能明顯抑制人類原髓白血病細胞K562 及肺癌細胞GLC4 的生長。 流式細胞術實驗結果顯示，該膠束制劑能阻斷癌細胞G2/M 期的生長。

6 其他納米制劑

6.1 納米結構脂質載體

阮婧華等[20]采用溶解度考察和正交試驗設計相結合，得到優化處方為硬脂酸-Labrafac lipophile WL1349-Cremophor EL-Transcutol P（3∶5∶5∶2） 納米結構脂質載體制劑，該制劑為圓整的類球形粒子， 平均粒徑69 nm， 包封率為89.0%，與槲皮素混懸液相比，體外溶出明顯提高。

Guo 等[21]通過乳劑蒸發-凝固法制備了槲皮素納米結構脂質載體（QT-NLCs）。 在電鏡下粒子呈球形，平均粒徑215.2 nm。 皮膚滲透測試顯示，QT-NLCs 能促進槲皮素的滲透，增加槲皮素在表皮和真皮的滯留量，增強槲皮素的抗氧化性和抗炎性。 組織切片顯示，用QT-NLCs 處理后的皮膚角質層比經丙二醇處理的更松散， 說明QT-NLCs 能削弱角質層的屏障作用，促進藥物的滲透。

6.2 類脂納米囊

類脂納米囊（lipid nanocapsules，LNC）是一種核-殼結構的新型載藥系統， 此核-殼結構是聚合物納米囊和脂質體的混合體，類似脂蛋白的結構，主要包裹親脂藥物。 Barras等[22]將槲皮素包載于由聚乙二醇單硬脂酸酯Solutol HS15、中鏈三酰甘油Labrafac 及磷脂形成的脂質納米囊中，槲皮素在脂質納米囊中可能分布在油相和聚乙二醇親水基團的界面上。 槲皮素的表觀溶解度增大了100 倍以上，另外，試驗證明在至少10 周內該類脂納米囊制劑包載的藥物無泄漏而且槲皮素也不被氧化。

7 展望

在改善槲皮素水溶性和生物活性方面，盡管有大量納米制劑呈現出顯著的作用，但目前的研究主要處于實驗室階段，所用的一些高分子材料尚無藥用產品，且制劑的質量標準與穩定性研究報道較少， 尚無法進行規模化生產。相信隨著科學技術的發展，槲皮素的納米制劑將會應用于臨床，進一步發揮其治療作用。

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