槲皮素纳米制剂的研究进展

[摘要] 槲皮素是一种具有多种生物活性及药理作用的天然黄酮类化合物，其极低的水溶性限制了其应用，为提高其水中溶解度及其生物活性，包载槲皮素的纳米制剂被广泛研究。本文对近年来槲皮素纳米制剂的发展进行了归纳整理，以期为槲皮素的研究开发提供参考。

[关键词] 槲皮素；脂质体；纳米粒；微乳

[中图分类号] R945 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2013）08（a）-0024-03

槲皮素（Quercetin，QT）是一种天然的黄酮类化合物，具有抗自由基抗氧化、抗炎抗过敏、抗癌防癌、抗HIV等多种生物活性及药理作用[1-2]。槲皮素结构中虽然含有5个酚羟基，但由于其分子晶体紧密重叠堆积，导致其在水中几乎不溶，水中溶解度仅为0.166～7.7 μg/mL[3]，极大地限制了槲皮素的体内吸收和生物活性的发挥。为了促进槲皮素生物活性的发挥，近年来多种槲皮素纳米制剂的研究被报道，本文对此进行了综述，以期为槲皮素的研究开发提供参考。

1 纳米粒制剂

Kumari等[4]利用溶剂蒸发法制备了载槲皮素的PLA纳米粒， 平均粒径130 nm， 包封率达96.7%，该纳米粒未改变槲皮素的抗氧化活性。体外释放实验表明，纳米粒对槲皮素有良好的缓释作用，在生理盐水为释放介质中，96 h后槲皮素的最大释放量可达到87.6%；在牛血清蛋白（BSA）溶液中槲皮素-PLA纳米粒与游离槲皮素相比，有着较低的荧光淬灭效率，证明PLA纳米粒对槲皮素具有控释和保护作用。

Wu等[5]以丙烯酸树脂E（EE）和聚乙烯醇（PVA）作为载体利用纳米沉淀技术制备了载槲皮素的纳米粒，实验发现，当QT∶EE∶PVA 的投料比为 1∶10∶10时纳米粒的粒径小于85 nm，粒径分布较窄且多分散系数小于0.3，所得纳米粒的产率以及药物包封率均在99%以上，纳米粒中的药物释放速率比游离槲皮素提高74倍；提示该纳米粒显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、超氧化物阴离子清除速率和抗脂质过氧化方面均比游离的槲皮素更加有效。

Tan 等[6]研究了载槲皮素的卵磷脂-壳聚糖纳米粒（QT-L/CS NP）用于局部给药，平均粒径为95.3 nm，载药量为2.45%。离体经皮渗透实验表明，给药12 h后，表皮和真皮单位面积槲皮素含量为9.00 μg和 3.31 μg，分别为槲皮素丙二醇溶液的1.45倍和1.32倍。在体经皮渗透实验中，当给药3、6、9、12 h时，QT-L/CS NPs制剂在皮肤表皮层和真皮层中的药物含量为8.40 μg和 2.21 μg，分别为槲皮素丙二醇溶液的2.3倍和1.2倍。病理切片研究发现，经过QT-L/CS NPs处理的小鼠背部皮肤，角质层溶胀、细胞排列疏松，间隙明显加大，且有较为明显的角质层分层和剥落现象，表明L/CS NPs可以削弱角质层的屏障作用，从而促进药物的经皮渗透。皮肤抗炎作用研究表明，经过QT-L/CS NPs的作用，小鼠耳廓由二甲苯引起的皮肤急性炎症能得到显著抑制和缓解。

Li等[7]选用高温乳化-低温固化法制备了槲皮素固体脂质纳米粒（QT-SLN），得到的QT-SLN在透射电镜下分散性好、圆整、均匀而不粘连，平均粒径为155.3 nm，包封率为91.08%，载药量为13.20%，Zeta电位为-32.23 mV。用透析法考察了QT-SLN的体外释药行为，表明其体外药物释放符合双相动力学过程，前期释药快速，后期释药缓慢，与槲皮素原料药相比具有明显的缓释作用。大鼠口服动力学研究表明，与原料药相比，QT-SLN体内吸收增加，作用时间延长，相对生物利用度为571.4%，可显著提高药物疗效。Dhawan等[8]的实验也表明，将制成的QT-SLN大鼠静脉给药可改善大鼠的记忆保持能力，说明固体脂质纳米粒可促进槲皮素对血脑屏障的渗透。

2 微乳制剂

将槲皮素包载于微乳中可提高槲皮素的溶解度，改善槲皮素的经皮渗透及口服吸收。

Gao等[9]利用伪三元相图与单纯网格法优化了微乳处方，该处方包括7%油酸乙酯为油相， 48%的吐温80为乳化剂，45%的乙醇作为助乳化剂，微乳液滴平均粒径为38.9 nm，槲皮素在其中的溶解度（4.138 mg/mL）与在水中的溶解度（0.17～7.7 μg/mL）相比有显著提高。试验研究了载槲皮素微乳在大鼠肠道的原位吸收，结果表明其吸收参数如 Ka，t1/2 以及摄取百分率与载槲皮素胶束溶液有显著差别。大鼠肠道不同部位吸收试验表明结肠部分具有最好的渗透性，其次为回肠，再次为十二指肠。

李剑惠等[10]制备了粒径为16 nm的槲皮素微乳制剂，采用大鼠在体小肠回流实验研究了该制剂在十二指肠、空肠、回肠及结肠中的吸收动力学，结果表明槲皮素微乳制剂在小肠下段吸收较好，吸收呈一级动力学过程。

Vicentini等[11]以槲皮素为模型药物，考察了W/O型微乳作为药物载体的应用。体内外的实验表明，载药W/O型微乳可显著提高槲皮素对角质层、表皮层和真皮层的渗透。使用该制剂后2 d内均无皮肤刺激性（红斑、表皮增厚、炎症细胞的渗入）。药理实验表明，该制剂可显著抑制由紫外线照射引起的谷胱甘肽缺乏症和金属蛋白酶的分泌/激活。

3 纳米结晶混悬剂

纳米结晶混悬剂（nanocrygtal suspension，NS）是一种纯药物纳米颗粒加少量稳定剂制成的胶态分散体，也称纳米混悬剂，该体系能显著提高难溶性药物的溶解度和溶出速率，能口服、经皮、注射等多种途径给药。

Gao等[12]通过蒸发沉淀法（EPAS）和高压匀质法（HPH）制备了槲皮素的纳米混悬剂，并进行了比较研究。结果表明，这两种方法制备的产品表现出不同的物理状态，HPH方法制备的纳米混悬剂中槲皮素的结晶状态没有发生变化，而EPAS法制备的纳米混悬剂中槲皮素存在结晶型与非结晶型之间的相转变，其非结晶相具有较高的内能，相比HPH制备的纳米混悬液更显著地改善了槲皮素的溶解度和溶出度。槲皮素的纳米混悬液与其溶液相比显著改善槲皮素的化学和光稳定性并降低了其毒性。

Sun等[13]利用纳米沉淀法（NP）与HPH联用的方法制备了槲皮素的纳米混悬液（QT-NS）。此QT-NS在透射电镜下呈现类球形，平均粒径393.5 nm，zeta电位-35.75 mV。混悬液中槲皮素的溶解度比其原料药提高了70倍，溶出度显著提高。粉末X-射线衍射实验证明在此纳米混悬液中槲皮素以结晶形式存在。大鼠口服给药，与原料药混悬液相比，QT-NS显著降低了药物体内的清除率（7.5倍），峰浓度显著提高（2倍），相对于原料药混悬液生物利用度为1456%，显著提高了槲皮素的口服吸收。

4 脂质体制剂

脂质体是由脂质双分子层组成包裹一定内水相空间的小球性囊泡，可以保护药物免受外部刺激， 提高药物的水溶解性，增加药物转运效率。Qi等[14]制备了载槲皮素的脂质体以对抗体内由博来霉素诱导产生的肺纤维化。自博来霉素给药前1 d起静脉注射槲皮素脂质体制剂持续4周。结果表明，静脉注射槲皮素脂质体制剂后第7天和第14天均观察到中性粒细胞和淋巴细胞明显减少 （P < 0.05）。实验第7天，槲皮素脂质体制剂实验组中支气管肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素-1β、白介素-6含量分别是56.21、37.64、 88.52 pg/mL，而博来霉素诱导组中三者的量则分别是79.85、73.29、128.56 pg/mL。另外，与博来霉素诱导组相比槲皮素脂质体制剂组可使羟脯氨酸的释放量减少约35.8% （P < 0.05）。组织病理学研究表明，槲皮素脂质体制剂明显缩小了肺纤维化区域，减少了胶原沉积并降低了转化生长因子（TGF-β1）的表达。

Wong 等[15]制备了包含长春新碱和槲皮素的脂质体制剂，长春新碱和槲皮素摩尔比是2∶1时，其对荷尔蒙和曲妥珠单抗敏感的JIMT-1细胞协同作用良好。脂质体共包封作用延长了这两种药物的血浆循环时间并能使该两种药物具有协同作用。此外，与空白载体、游离槲皮素、游离长春新碱、游离长春新碱/槲皮素结合物相比，共包封长春新碱/槲皮素的脂质体制剂显示了对JIMT-1人乳腺肿瘤异种移植瘤更有效的生长抑制作用。

Ghosh 等[16]制备了载槲皮素的脂质体并评价了其在大鼠模型中对由砷中毒引起肝细胞、脑细胞氧化性损伤的对抗作用。实验发现，无机砷沉积在肝细胞（182 ng/g）和脑细胞（110 ng/g）的线粒体膜中，在砷诱导下肝细胞和神经元细胞中的抗氧化剂作用明显下降，脂质体包封的槲皮素可有效阻止肝和脑中砷盐诱导的抗氧化物水平的下降；砷盐可诱导肝中羟脯氨酸（HP）量的大幅增加，而脂质体包封的槲皮素可使HP补给维持在正常水平。

5 聚合物胶束

聚合物胶束是由两亲性聚合物形成的胶束，其临界胶束浓度（CMC）较低，是传统表面活性剂胶束的1/1000左右，粒径多在100 nm以下，具备疏水性核层结构，可用于提高疏水性药物的溶解度及靶向给药的研究。Zhao等[17]研究了一种载槲皮素的混合胶束（QT-PTM），用以提高槲皮素的溶解度和生物活性；该混合胶束由普朗尼克P123和水溶性维生素E（TPGS）以7∶3的比例制备而成，槲皮素在其中的溶解度为5.56 mg/mL，约是其在水中溶解度的2738倍。与槲皮素的丙二醇溶液相比，在QT-PTM 中槲皮素的体外释放显示了良好的缓释作用。在体外细胞毒性试验中，QC-PTM和槲皮素的普朗尼克P123胶束溶液对MCF-7细胞的IC50分别是7.13、10.73 mg/mL，对MCF-7/ADR细胞的IC50分别是7.23 、 14.47 mg/mL，说明TPGS的加入能够增大槲皮素对细胞膜的渗透作用进而提高其细胞毒性。

Wang等[18]通过自组装制备了一种槲皮素的生物可降解聚乙二醇-聚己内酯（MPEG-PCL）胶束（QT/MPEG-PCL）。在体实验结果显示，静脉注射QT/MPEG-PCL胶束不会造成膀胱的任何毒性，且能将药物有效地运送到膀胱，并可有效减少由大肠埃希菌引起的急性膀胱肿胀及炎症细胞浸润。

Khonkarn等[19]将槲皮素包载入由聚乙二醇-聚己内酯寡核苷酸（PEG-OCL）形成的胶束中，槲皮素的浓度约为1 mg/mL。该载药胶束能明显抑制人类原髓白血病细胞K562及肺癌细胞GLC4的生长。流式细胞术实验结果显示，该胶束制剂能阻断癌细胞G2/M期的生长。

6 其他纳米制剂

6.1 纳米结构脂质载体

阮婧华等[20]采用溶解度考察和正交试验设计相结合，得到优化处方为硬脂酸-Labrafac lipophile WL1349-Cremophor EL-Transcutol P（3∶5∶5∶2） 纳米结构脂质载体制剂，该制剂为圆整的类球形粒子，平均粒径69 nm，包封率为89.0%，与槲皮素混悬液相比，体外溶出明显提高。

Guo等[21]通过乳剂蒸发-凝固法制备了槲皮素纳米结构脂质载体（QT-NLCs）。在电镜下粒子呈球形，平均粒径215.2 nm。皮肤渗透测试显示，QT-NLCs能促进槲皮素的渗透，增加槲皮素在表皮和真皮的滞留量，增强槲皮素的抗氧化性和抗炎性。组织切片显示，用QT-NLCs处理后的皮肤角质层比经丙二醇处理的更松散，说明QT-NLCs能削弱角质层的屏障作用，促进药物的渗透。

6.2 类脂纳米囊

类脂纳米囊（lipid nanocapsules，LNC）是一种核-壳结构的新型载药系统，此核-壳结构是聚合物纳米囊和脂质体的混合体，类似脂蛋白的结构，主要包裹亲脂药物。Barras等[22]将槲皮素包载于由聚乙二醇单硬脂酸酯Solutol HS15、中链三酰甘油Labrafac及磷脂形成的脂质纳米囊中，槲皮素在脂质纳米囊中可能分布在油相和聚乙二醇亲水基团的界面上。槲皮素的表观溶解度增大了100倍以上，另外，试验证明在至少10周内该类脂纳米囊制剂包载的药物无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，尽管有大量纳米制剂呈现出显著的作用，但目前的研究主要处于实验室阶段，所用的一些高分子材料尚无药用产品，且制剂的质量标准与稳定性研究报道较少，尚无法进行规模化生产。相信随着科学技术的发展，槲皮素的纳米制剂将会应用于临床，进一步发挥其治疗作用。

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（收稿日期：2013-03-01 本文编辑：程 铭）