口腔黏膜吸收促进剂的作用机制
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☆☆☆☆☆考点1:⽣物药剂学概述 1.⽣物药剂学的概念 ⽣物药剂学是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程,阐明药物的剂型因素、机体的⽣物因素与药效(包括疗效、副作⽤和毒性)之间关系的⼀门药剂学分⽀学科。
研究⽬的是为了客观评价药剂质量、合理的剂型设计与处⽅设计及给药途径及⽅法,为临床合理⽤药提供科学依据,保证临床⽤经的安全性及有效性。
2.⽣物药剂学中研究的剂型因素 ⽣物药剂学中研究的剂型因素不仅是指⽚剂、注射剂、软膏剂等狭义的剂型,⽽是⼴义地包括与剂型有关的各种因素,主要有: (1)药物的某些化学性质。
如同⼀药物的不同酯、盐、复盐、络合物或前体药物等; (2)药物的某些物理性状。
如粒径、晶型、溶解度、溶出速率等; (3)药物制剂的处⽅组成。
如处⽅中的其他药物的性质及⽤量、各种添加剂或辅料的性质及⽤量等; (4)药物的剂型及⽤药⽅法。
如⽚剂、胶囊剂、软膏剂等; (5)制剂的⼯艺过程、操作条件及贮存条件等。
3.⽣物药剂学中的⽣物因素。
①种族差异。
指不同的⽣物种类,如兔、⿏、猫、⽝和⼈的差异,以及同⼀⽣物在不同的地理区域和⽣活条件下形成的差异,如⼈种的差异;②性别差异。
指动物的雌雄或⼈的性别差异;③年龄差异。
新⽣⼉、婴⼉、青壮年和⽼年⼈的⽣理功能可能有差异,因此药物在不同年龄个体中的配置与对药物的反应可能不同;④遗传差异。
⼈体内参与药物代谢的各种酶的活性可能存在着很⼤的个体差异,这些差异往往是由遗传因素引起的;⑤⽣理与病理条件的差异。
⽣理因素如妊娠,各种疾病引起的病理因素能导致药物体内过程所有差异。
4.⽣物膜的结构 ⽣物膜是细胞膜和各种细胞器的亚细胞膜的总称。
⽣物膜主要由类脂质、蛋⽩质和少量多糖等组成,具有半透膜特性。
药物通过⽣物膜的现象称为跨膜转运。
经物的吸收就是跨膜转运过程,即药物从具有吸收功能的⽣物膜⼀侧,跨膜转运到⽣物膜的另⼀侧,进⼊⽑细⾎管或淋巴管,到达⼤循环转运到机体其他部位。
口腔黏膜的给药的研究及应用现状摘要:介绍了口腔中不同部位的黏膜对药物渗透和吸收的差异、不同类型的口腔黏膜给药系统以及质量评价方法。
并指出了该技术的发展前景和尚待解决的问题。
关键词:口腔黏膜给药系统质量评价应用现状正文:1 概述口腔粘膜给药系统是指药物经口腔粘膜吸收直接进入体循环,避免胃肠道的酶代谢及酸降解和肝脏的首过作用,提高药物的生物利用度发挥局部或全身治疗和预防的一类制剂,是近年来发展的一种新型给药系统。
口腔粘膜给药系统不仅可以用于口腔疾病的治疗,而且还可以应用于全身疾病的治疗与诊断。
与传统的口服给药途径相比具有服用方便,粘膜不易受损伤且修复功能强等优点。
从1847 年Sobrero 等首先报道硝酸甘油可以经口腔粘膜吸收进入人体血液循环系统以来,口腔粘膜给药逐渐引起人们的重视。
2 口腔粘膜给药系统的吸收机制及特点2.1 口腔粘膜的生理学口腔粘膜有大面积相对稳定的平滑肌,主要吸收部位包括颊粘膜和舌下粘膜,均未角质化,最有利于药物全身吸收。
其中颊粘膜是由数层不同的颊粘膜细胞组成的。
在未角质化的区域,在外部上皮层的由脂质组成的渗透屏障保护下层组织不受体液流失和潜在的不利环境因素从食品及饮料中进入。
2.2 药物转运机制药物经口腔粘膜吸收的主要途径有两条,即细胞途径和细胞旁路途径。
脂溶性的药物主要通过被动扩散、载体介导、胞饮作用跨膜转运。
由于口腔粘膜细胞间隙存在类脂质成分,一些脂溶性药物也选择透过细胞间隙吸收。
而低分子量的水溶性药物则通过细胞间通道透过口腔粘膜吸收。
2.3 口腔粘膜制剂吸收特点口腔粘膜制剂主要通过口腔粘膜吸收,口腔粘膜的渗透性较好,血流量丰富,可以避免药物的肝脏首过效应。
同时用药方便,在遇到不适宜情况时,口腔给药系统易于移除而终止给药。
3 影响口腔粘膜给药系统药物吸收的因素了解影响药物吸收的各种因素对于口腔粘膜给药剂型设计非常重要。
影响因素可大体分为口腔的生理因素,药物剂型因素以及药物本身的物理化学性质。
《生物药剂学与药物动力学》课程习题第一章1.什么是生物药剂学?它的研究内容是什么?答:研究药物极其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程,阐明药物的剂型因素,机体生物因素和药物疗效之间相互关系的科学研究内容:研究药物的理化性质与体内转运的关系;研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程影响;根据机体的生理功能设计缓控释制剂;研究微粒给药系统在血液循环中的命运,为靶向给药系统设计奠定基础;研究新的给药途径与给药方法;研究中药制剂的溶出度和生物利用度。
2.药物在体内的排泄、消除与处置指什么?答:药物或其代谢产排出体外的过程称排泄。
代谢与排泄过程药物被清除合称为消除。
药物的分布、代谢和排泄过程称为处置。
3.简述片剂口服后的体内过程?答:片剂口服后的体内过程包括片剂崩解、药物的溶出、吸收、分布、代谢和排泄第二章一、填空题1. 生物膜具有流动性、不对称性和半透性特点。
2.药物的主要吸收部位是小肠。
3. 膜孔转运有利于水溶性小分子药物的吸收。
4. 根据Henderson-Hasselbalch方程式求出,碱性药物的pk a-pH= ㏒(Ci/Cu)。
5. 固体制剂溶出度参数可通过单指数模型、Higuchi方程和Ritger-Peppas模型等拟合方程求算。
二、名词解释1. pH-分配假说:药物的吸收取决于药物在胃肠道中的解离状态和油/水分配系数的学说。
2. 肠肝循环:经胆汁排泄的药物在小肠移动期间返回肝门静脉,经肝脏进入体循环,然后再分泌直至最终排出体外的过程。
3. 肝首过效应:药物透过胃肠道膜吸收经肝门静脉入肝后,在肝药酶作用下药药物可产生生物转化,导致药物进入体循环量减少的现象。
4. 被动转运:药物的生物膜转运服从浓度梯度扩散原理,即从高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程,分为单纯扩散与膜孔转运三、问答题1. 简述载体媒介转运的分类及特点?答:载体媒介转运分为促进扩散与主动转运。
促进扩散过程需要载体,顺浓度梯度转运不消耗能量,存在结构类似物的竞争和载体转运饱和。
口含片的原理口含片是一种口腔给药方式,常见于药店和药房的成人和儿童用药品。
它是一种类似糖果的小块片剂,含有药物成分,通过口腔黏膜快速吸收,起到治疗作用。
口含片具有方便使用、咀嚼时有口感、无需水等特点。
口含片的原理主要通过药物与口腔黏膜的相互作用实现,该作用可以带来许多优势,包括药物快速吸收、使用简便、剂量准确、不需要水等。
下面将详细介绍口含片的原理。
首先,口含片的药物成分通常是以固态吸附在片剂上。
当患者将口含片放入嘴中后,随着唾液和口腔温度的变化,药物开始释放。
小分子药物由于能够通过唾液中的溶液与口腔黏膜上的细胞膜相互作用,因此药物可以快速地吸收到血液循环系统中,在短时间内达到治疗效果。
另外,口含片的药物成分通常能够在口腔黏膜上停留较长时间,保证药物的持续释放,进一步提高了药效。
其次,因为口含片的成分能够直接接触到口腔黏膜,因此其吸收速度比口服药物快得多。
口服药物要先通过胃肠道消化吸收,然后再输送到肝脏进行代谢,只有药物代谢后才能进入血液循环,进而到达疾病部位。
但口含片中的药物能够更快地被吸收,因为口腔黏膜上的血管丰富,几乎与口腔中的每一个毛细血管连接,这使它很容易地将药物转移到循环系统中。
此外,口含片中的药物能够准确地给出所需的剂量,因为患者可以根据病情需要,选择适当的口含片规格和数量。
相反,口服药物的剂量通常是固定的,稍有误差就会影响治疗效果。
而口含片的剂量控制也能够更好地控制药物的溶解速度、释放速度和吸收速度。
另外,口含片相对方便易用,可以随时随地进行。
口含片不需要额外的水或其他液体来吸收药物,避免了口服药物时会局限于特定的时间和地点的限制。
因此,患者可以在任何时候,任何地点上口含片,达到快速的治疗效果。
尤其是在紧急情况下,口含片比口服药物更方便使用。
需要注意的是,口含片的作用原理只适用于那些可以通过口腔黏膜吸收的药物成分,才能发挥最好的作用。
一些大分子药物或药物化学性质复杂的药物,对口腔黏膜的吸收率较低,不能通过这种方式治疗。
生物药剂学:是研究药物及其制剂在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程,阐明药物的剂型因素,机体生物因素和药物疗效之间相互关系的科学。
生物药剂学的研究内容与目的:研究药物的礼花性质与体内转运的关系;研究剂型、制剂工艺对药物体内过程的影响;根据机体的生理功能设计缓控释制剂;研究微粒给药系统在血液循环的命运,为靶向给药系统设计奠定基础;研究新的给药途径与给药方法。
研究中药制剂的溶出度和生物利用度;研究生物药剂学的研究方法。
分布:药物进入循环后向各组织、器官或者体液转运的过程。
代谢:药物在吸收过程或进入人体循环后,受肠道菌丛或体内酶系统的作用,结构发生转变的过程。
又叫生物转化。
吸收:是药物从用药部位进入人体循环的过程。
排泄:药物或其代谢产物排出体外的过程。
转运:药物的吸收、分布和排泄过程统称转运。
处置:分布、代谢和排泄的过程。
清除:代谢与排泄过程药物被清除,合称为清除。
细胞膜主要由膜脂、蛋白质和少量糖类组成。
膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。
细胞膜性质:膜的流动性、膜结构的不对称性、膜结构的半透性。
药物转运的机制有被动转运(单纯扩散、膜孔转运)、载体媒介转运(促进扩散、主动转运)、膜动转运(胞饮、吞噬)。
被动转运的特点是:⑴药物从高浓度侧向低浓度的顺浓度梯度转运;⑵不需要载体,膜对药物无特殊选择性;⑶不消耗能量,扩散过程与细胞代谢无关,不受细胞代谢抑制剂的影响;⑷不存在转运饱和现象和同类竞争抑制现象。
主动转运的特点有:⑴逆浓度梯度转运;⑵需要消耗机体能量,能量来源主要由细胞代谢产生的ATP提供;⑶需要载体参与,载体物质通常与药物有高度的选择性;⑷主动转运的速率及转运量与载体的量及其活性有关,当药物浓度较低时,载体的量及活性相对较高,药物转运速度快,当药物浓度较高时,载体趋于饱和,药物转运速度减慢,甚至转运饱和;⑸结构类似物能产生竞争性抑制作用,相似物竞争载体结合位点,影响药物的转运和吸收;⑹受代谢抑制剂的影响;⑺有结构特异性和部位特异性。
口腔、鼻腔与直肠给药新剂型口腔、鼻腔与直肠给药新剂型粘膜存在于人体各腔道内。
目前,临床常用的口服制剂都是通过胃肠道粘膜吸收,但是,对于在胃肠道中不稳定、有刺激性和首过效应明显的药物,如肽类药物、普萘洛尔、利多卡因和一些抗生素不宜口服给药,过去这些药物一船采用注射给药,长期用药给患者造成痛苦。
近年来的研究表明,药物经粘膜吸收可以避免首过效应,提高生物利用度,达到全身治疗的目的,同时,粘膜给药方法简便,患者易于接受,因此,粘膜给药新剂型的开发研究日益受到重视。
粘膜给药新剂型主要包括口腔给药、鼻腔给药、直肠给药、眼部给药和阴道给药等。
口腔、鼻腔与直肠给药新剂型的研究主要是筛选适当基质,研制粘膜粘附剂。
筛选渗透促进剂和制成前体药物,增加这些部位的吸收。
利用粘膜粘附剂,粘附于用药部位,加强药物与粘膜接触的紧密性和持续性,控制药物吸收速率和吸收量,因而有利于药物吸收。
第一节口腔给药新剂型1847年,Sobrero等首先报道硝酸甘油可以经口腔粘膜吸收进入人体血液循环系统,1879年,Murrdl用硝酸甘油滴剂舌下给药缓解心绞痛,一个多世纪以来.硝酸甘油舌下给药成功的临床应用,激发人们研究口腔给药新剂型。
与其他粘膜给药途径比较,口腔给药具有以下优点:1、口腔给药方便,易用,易去掉。
2、由于口服给药常用,所以,口腔给药易被病人接受。
3、口腔耐受外界影响能力比较强,可以推断当口腔粘膜受到小面积的可逆性刺激或破坏后,可以较好地恢复。
口腔给药新剂型一般采用口腔贴膜剂和口腔贴片剂。
口腔贴膜剂是把药物溶解或分散在含生物粘附性膜材料的溶液中,制成透明、半透明或不透明薄膜状柔软固体,口腔贴膜剂通常较薄见图11—1(a)。
口腔贴片剂是把药物溶解或分散在具生物粘附性的辅料中,形成粘贴层,外表层由惰性材料制成,防止唾液对含药层的溶解见图11—1(b)。
一、口腔粘膜的生理特点和吸收过程(一)口腔粘膜的生理解剖特点口腔是消化道的起端,由口腔前庭和固有口腔两部分组成,覆盖于口腔内的粘膜统称为口腔粘膜。
152 中国医药生物技术 2009年4月第4卷第2期Chin Med Biotechnol, April 2009, V ol. 4, No. 2·综述·口腔黏膜吸收促进剂作用机制的研究进展刘霏,高永良近年来,随着国内外对新剂型和新给药系统研究的不断深入,药物经口腔黏膜吸收而发挥药效的吸收方式也日益受到关注。
作为口腔内的第一道天然屏障,口腔黏膜的首要作用就是保护口腔内组织不受外源性物质的侵害,但同时也阻碍了药物的透过吸收。
吸收促进剂是指可以辅助药物穿透皮肤或黏膜,由毛细血管进入体循环,能可逆地、特异或非特异地显著增强药物吸收,进而起到提高血药浓度和生物利用度作用的一类制剂材料,近年来被广泛的应用于透皮给药系统和口腔黏膜给药系统中。
但是目前药物透过口腔黏膜的评价模型和方法还不完善,关于口腔黏膜吸收促进剂的作用机制也鲜见报道。
本文通过对近年来口腔黏膜给药系统相关文献的整理,仅就部分口腔黏膜吸收促进剂作用机制的研究进展做一综述,希望能为生物利用度较低的药物筛选适合的吸收促进剂提供参考。
1 口腔黏膜的生理结构口腔黏膜被覆于口腔表面,总面积约 100 cm2,约有40 ~ 50 个细胞层,厚度约为500 ~ 600 µm,由上皮层和黏膜固有层构成,中间由一基底膜相隔。
口腔上皮由外到内依次为角质层、颗粒层、棘层和基底层;基底膜主要起连接、支持作用,具有选择性和通透性;黏膜固有层为致密结缔组织,含有丰富的毛细血管和神经末梢。
口腔黏膜上皮可分为角化上皮和非角化上皮,齿龈和硬腭表面为角化上皮;颊、舌下及软腭表面为非角化上皮;舌背部黏膜上皮兼具角化与非角化上皮的性质。
角化上皮构成口腔保护屏障,颊黏膜和舌下黏膜的非角化上皮则有利于吸收,其中舌下黏膜上皮层厚度低于颊黏膜,而通透性则高于后者。
2 口腔黏膜的穿透屏障以往研究发现,口腔上皮在其表层约 1/3 处的颗粒层细胞间隙中存在着由膜被颗粒排出的脂质构成的屏障层,因而膜被颗粒的存在被认为是药物穿透口腔黏膜结构的主要障碍[1]。
口腔黏膜给药系统中的药物吸收研究概述在医药领域中,药物给药方式的研究一直备受关注。
口腔黏膜给药系统作为一种重要的药物给药途径,在近年来得到了广泛的关注和研究。
本文将重点探讨口腔黏膜给药系统中药物吸收的研究进展,包括相关理论、影响因素以及应用前景等方面。
一、口腔黏膜给药系统的概念和特点口腔黏膜给药系统是指将药物通过人体口腔黏膜给药途径进行吸收的一种给药方式。
与传统的口服给药方式相比,口腔黏膜给药具有以下几个显著的特点:1. 快速吸收:由于口腔黏膜表面丰富的血管网络,药物可直接进入血液循环系统,从而实现快速吸收。
2. 避免首过效应:口腔黏膜给药绕过了胃肠道的首过效应,能够提高药物的生物利用度。
3. 方便易用:相比于注射给药等方式,口腔黏膜给药更加方便、易于接受,提高了患者的依从性。
4. 痛苦小:相比于注射等方式,口腔黏膜给药对患者而言痛苦小,尤其适用于儿童和老年人等特殊人群。
二、口腔黏膜给药系统中药物吸收的影响因素口腔黏膜给药系统中药物吸收的效果受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. pH值:口腔黏膜的pH值对药物的离解度有重要的影响,进而影响药物的吸收。
不同药物在不同的pH值下的吸收情况存在差异。
2. 药物性质:药物的溶解度、脂溶性等性质会直接影响其在口腔黏膜上的吸收情况。
3. 黏膜通透性:口腔黏膜组织的通透性对药物的吸收有重要的影响。
黏膜通透性受到组织的生理状态、局部炎症等因素的影响。
4. 粘附性:药物与口腔黏膜结合的粘附性和药物分子大小等因素都会影响药物的黏附和吸收情况。
三、口腔黏膜给药系统中的药物吸收研究方法为了研究口腔黏膜给药系统中药物吸收的机理和效果,科研人员采用了多种研究方法,包括体外实验和体内实验等。
1. 体外实验:包括离体黏膜实验、人工膜实验等,通过测定药物通过黏膜的透过性来评估其吸收情况。
2. 体内实验:包括动物实验和人体实验,通过给予动物或人体特定剂量的药物,并通过血药浓度等指标来研究药物在体内的吸收情况。
影响口腔粘膜吸收的因素一、生理因素1、复层扁平细胞是药物跨口腔粘膜吸收的主要屏障2、药物吸收以扩散为主,脂溶性药物较易吸收3、对药物的味觉要求较高:制剂应矫味4、唾液的冲洗作用:使舌下片剂保留时间很短二、剂型因素1、口腔粘膜的渗透能力遵循pH分配学说受脂溶性、解离度、分子量的影响。
2、易受唾液冲洗作用影响大。
主要适用于溶出迅速、剂量小、作用强的药物。
如脂溶性药物,可以为片剂、喷雾剂等3、颊膜吸收较舌下慢,药物停留时间短,生物粘附制剂可提高滞留与吸收4、吸收促进剂:脂肪酸、胆盐、表面活性剂等影响鼻粘膜吸收的因素一、生理因素1、腔吸收通道:经细胞脂质通道和细胞间通道。
以前者为主。
2、药物易吸收。
一些亲水性和离子型药物的吸收亦比其他粘膜部位好3、肝首过效应及胃肠的影响4、病理状态影响药物吸收5、分泌物富多种酶类6、膜纤毛运动:缩短药物滞留时间,影响生物利用度二、剂型因素1、溶液、混悬液、凝胶剂、气雾剂、喷雾剂、吸入剂2、脂溶性和解离度3、的相对分子质量4、大小:>50μm沉积于鼻腔;< 2 μm 被带入肺部;2-20 μm可被鼻腔吸收肺部药物吸收的因素一、生理因素1、药物粒子大小与肺部停留的关系2、肺泡部位药物可停留24小时3、粘液层可能减慢药物的吸收4、粘膜中的巨噬细胞与代谢酶二、药物的理化性质1、被动扩散为主要吸收方式2、水溶性药物通过细胞旁路吸收,较直肠、小肠、鼻腔、颊粘膜快3、分子量:小分子药物吸收快(<1000);大分子药物可通过细胞间空隙被吸收,或通过淋巴系统吸收4、药物粒子大小影响药物到达的部位。
一般,吸入气雾剂的微粒大小在0.5~5.0μm最适宜5、吸入的药物应能溶解在粘液中影响直肠粘膜吸收的因素一、生理因素1、药物主要通过类脂质膜透过直肠粘膜2、分子量大于300的极性分子难以透过3、pH值的影响:直肠局部缓冲能力差。
pH由溶解的药物决定。
4、内容物的影响:水溶出差的药物溶出为吸收的限速过程,生物利用度往往有问题二、剂型因素1、灌肠剂快于栓剂2、栓剂受基质的影响较大3、药物的脂溶性和解离度4、药物的溶解度和粒度5、基质的影响6、吸收促进剂:非离子型表面剂(脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯)、羧酸盐、胆酸盐(甘氨酸钠、牛磺胆酸钠)、氨基酸类(环糊精及其衍生物)影响阴道粘膜吸收的因素一、生理因素1、较鼻腔、直肠药物吸收慢,时滞长。
口腔黏膜吸收促进剂的作用机制刘霏,高永良(军事医学科学院毒物药物研究所,北京100850)[摘要]随着肽类药物的发展,口腔黏膜给药系统受到越来越多的关注。
本文阐述了口腔黏膜的结构特点和药物透过口腔黏膜的途径,并对表面活性剂、胆盐、脂肪酸、乙醇、氮酮和壳聚糖等常用口腔黏膜吸收促进剂的作用机制进行了综述。
[关键词]口腔黏膜给药系统;吸收促进剂;表面活性剂;胆盐;脂肪酸;脂肪酸;氮酮;壳聚糖。
Mechanisms of buccal absorption enhancerLIU Fei . GAO Yong-liang(Institude of Pharmcology and Toxicology , the Academy of Military MedicalSciences , Beijing 100850 , China)[Abstract]Buccal drug delivery system is increasingly paid attentions as peptide formula become more developed. This artical review the structure of the buccal mucosa, routes of drug transport and the mechanism of some useful buccal penetration enhancers, such as surfactants, bile salts, fatty acids, ethanol, Azone and chitosan.[Key words]Buccal drug delivery system;absorption enhancer;surfactants;bile salts;fatty acids;ethanol;Azone;chitosan.1847年Sobrero等首先报道了硝酸甘油可以经口腔黏膜吸收进入人体血液循环系统。
1879年硝酸甘油舌下给药成功地用于临床,之后研究者相继报道了许多药物的口腔吸收情况[1]。
但是口腔黏膜作为口腔内的第一道天然屏障它的首要作用就是保护口腔内组织不受外源性物质的侵害,因此它也阻碍了药物的透过。
为了使药物能够透过口腔黏膜进入毛细血管,吸收促进剂被广泛的应用于口腔黏膜给药系统中。
目前针对于吸收促进剂的研究大部分都集中于皮肤、肠黏膜和鼻黏膜等。
由于目前药物透过口腔黏膜的评价模型和方法还不完善,因此关于口腔黏膜吸收促进剂作用机制的报道甚少。
本文通过对近年来口腔黏膜给药系统相关文献的整理,综述了部分口腔黏膜吸收促进剂作用机制的研究进展,希望能够为生物利用度低的药物筛选合适的吸收促进剂提供参考。
1.口腔黏膜的生理结构口腔黏膜被覆于口腔表面,总面积约100cm2,约有40-50个细胞层,厚度约为500-600µm,由上皮层和黏膜固有层构成,中间由一基底膜相隔。
口腔上皮由外到内依次为角质层、颗粒层、棘层和基底层。
基底膜起连接和支持作用,具有选择性、通透性。
固有层为致密结缔组织,含丰富的毛细血管和神经末梢。
2.口腔黏膜的生理屏障2.1口腔黏膜的结构屏障Squier等[2-5]研究了亲水性荧光化合物(FITC葡聚糖和辣根过氧化酶)用于口腔表面及不同区域时的渗透通道,他们发现,渗透屏障位于上皮层1/3的细胞内区域。
之前有研究发现了口腔上皮在其表层约1/3处的颗粒层细胞中有被膜颗粒排出的脂质构成的屏障层,因而膜颗粒的存在被认定为药物透过口腔黏膜结构上的主要障碍[5,6]。
2.2口腔黏膜的化学屏障口腔黏膜分为角化上皮和非角化上皮,齿龈和硬腭表面由角化上皮组成,占口腔黏膜总面积的25%;颊、舌下及软腭上皮未角化,占总面积的60%;舌背部的黏膜兼具角化与非角化两种性质,占总面积的15%。
[5]角化上皮构成口腔保护屏障,而颊黏膜和舌下黏膜上皮均未角化,有利于吸收。
舌下黏膜上皮层厚度低于颊黏膜,通透性较后者高。
一般认为角化上皮、非角化上皮之间的渗透性差异来源于其细胞间脂质组成不同。
通过薄层色谱[7,8]对不同部位猪口腔黏膜中脂质的分离发现,组成角化上皮的脂质大多为神经酰胺和胆固醇,而非角化上皮则大多由糖基神经酰胺和胆固醇酯组成。
对不同部位的猪口腔黏膜进行染色[8],结果显示组成非角化上皮的脂类极性要高于角化上皮。
3.药物透过口腔黏膜的途径口腔黏膜上皮为典型的复层磷脂上皮,上皮细胞内部为亲水的细胞质,细胞膜是亲脂的,它外部包围着由膜颗粒分离的偏极性的脂质。
这些脂质通常以无定性物的形态出现,偶尔也会出现短棒状的脂质板。
脂质外部分布着亲水性的细胞间基质。
Fig. 1. Routes of epithelial penetration: transcellular route and paracellular route [9]药物穿过口腔黏膜存在两条主要的途径[10]:①跨细胞途径②细胞间途径。
跨细胞途径由于要穿过脂质,因此要求药物的脂溶性较强。
而细胞间途径则更利于水溶性药物通过。
4.提高药物口腔黏膜吸收的方法口腔黏膜的低通透性可通过加入促进剂、采用物理促透方法或提高药物稳定性来改善。
由于口腔黏膜与皮肤的结构较为相近,因此制剂中使用的促进剂常常是已经在透皮或者其它黏膜给药中已经考察过的化合物,如表面活性剂(阴离子、阳离子)、胆盐、螯合剂、脂肪酸和醇类等。
一般认为吸收促进剂主要是通过提高药物自身的渗透系数;抽体细胞间脂质;与黏膜中的蛋白相互作用;延长药物在口腔黏膜表面的滞留时间这几个作用机制促进药物透过口腔黏膜的[11]。
要选择合适的促透剂, 应熟知它对药物转运途径的影响, 保证对上皮结构的改变及其引起的刺激性在允许的程度内。
物理促透方法包括剥落或刮脱表皮层、电渗、超声导如人等。
另可通过制成前体药物或加入酶抑制剂提高药物稳定性,以促进药物的吸收。
本文则主要对口腔制剂中使用的吸收促进剂进行介绍。
5.常用吸收促进剂的作用机制5.1表面活性剂(阴离子、阳离子)和胆盐对于口腔给药最有效的吸收促进剂是表面活性剂(阴离子、阳离子),胆盐是另外一类重要的天然或者半合成表面活性剂,它们的促渗方式是相似的。
大量的报道显示低浓度的胆盐和表面活性剂对水溶性物质有很明显的促渗作用,作用方式是通过胶束作用水化并抽提上皮脂质,增加细胞间水溶性通道的渗透性,促进水溶性药物的透过。
由于这种作用方式只对水溶性通道有效,因此低浓度的胆盐和表面活性剂对脂溶性药物(雌二醇[12])并不能产生明显的促渗效果。
但有研究发现高浓度的胆盐和表面活性剂对脂溶性和水溶性药物均有一定的促渗作用。
用共聚焦激光扫描显微镜观察猪口腔黏膜中荧光标记的葡聚糖(水溶性)的透过。
低浓度去氧胆酸钠组中,细胞间的葡聚糖数量明显增加;高浓度组中,在上皮细胞中也出现了葡聚糖[13]。
这说明低浓度的胆盐有可能水化并抽提了细胞间脂质,从而增加了葡聚糖在细胞间水性通道内的扩散;而高浓度时胆盐则可以打破细胞膜的脂质层。
虽然表面活性剂促进作用明显,但是却有一定的的刺激性和异味,有可能对口腔黏膜引起副反应,例如蛋白质变性或者脱水、酶活性抑制、组织膨胀、脂质成分被抽提等。
5.2脂肪酸脂肪酸是透皮制剂中常用的一类促进剂,采用差示扫描热量法(DSC)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对其促渗机制进行研究,发现它是通过增加细胞间脂质的流动性而达到促渗作用的[14]。
目前关于脂肪酸可以促进药物在口腔黏膜上的吸收也很多,但是这些研究中不是选择了角质化的黏膜作为评价模型,就是没有对机制进行探讨。
Manganaro[15]等发现油酸可以促进普萘洛尔在猪口腔黏膜的渗透,并且认为作用的机制与透皮制剂中相似,也是通过增加细胞间脂质的流动性而作用的,但是这个假设并没有相关的实验支持。
Turunen[16]等发现油酸降低了口腔黏膜上皮细胞膜上磷脂排列的有序性,因为在细胞膜与细胞间的脂质并不相同,所以油酸有可能只能增加从跨细胞途径穿过口腔黏膜的脂溶性药物的渗透。
但是因为口腔黏膜上皮细胞是分散在口腔黏膜上皮中的,它周围还包裹着极性脂质,油酸是如何直接作用于这些上皮细胞的还有待进一步研究。
此外,还有一些学者[17]认为脂肪酸是通过增加药物自身的油有水分配系数而达到促进效果的,但是仍然缺少支持这一观点的客观证据。
总之目前脂肪酸在口腔黏膜的促渗机制还不明确,以提出的假设主要有:增加细胞间脂质的流动性;降低上皮细胞膜中磷脂层的有序性;增加药物自身的油水分配系数。
5.3醇类酗酒是造成口腔癌的第二大因素[18],这有可能与乙醇可以促进尼古丁一类的致癌物质透过口腔黏膜有关[19,20]。
近年来研究发现乙醇可以提高氚化水和白蛋白在舌背部的吸收[20],还可以促进咖啡因透过猪口腔黏膜[21]。
乙醇之所以可以促进氚化水在口腔黏膜的渗透是因为乙醇降低了脂质分子排列的有序性[20]。
在透皮制剂的研究中,通常认为乙醇是通过降低皮肤中双层磷脂膜上的极性首基有序性而促进药物吸收的[22],但这是否也是乙醇促进药物舌下黏膜吸收的作用机制还有待考察,因为口腔黏膜上细胞间脂质排列要更加无序。
Pillai [23]等采用FTIR法对胰岛素在皮肤上透过进行了研究,结果显示高浓度的乙醇可以抽提角质层细胞间的脂质。
这种方式也有可能是乙醇促进药物透过口腔黏膜的的作用方式,因为口腔黏膜中的脂质更容易溶解于乙醇。
然而目前还没有相关的报道可以对乙醇在口腔黏膜中的促渗机制做出结论。
5.4氮酮Azone 氮酮)是一类非极性透皮促进剂,普遍认为其作用机制是通过降低角质层脂质排列的有序性,从而增加膜流动性而促进药物渗透。
有报道[24]称Azone也可以通过增加地鼠颊囊黏膜的膜流动性促进水杨酸的透过,并认为Azone在口腔黏膜的促渗机制与皮肤是类似的。
但是因为地鼠颊囊黏膜有角质,相比人的口腔黏膜其结构更近似于皮肤,因此这个结论还存在疑问。
Nicolazzo[21]等以猪颊黏膜为模型,考察了5% Azone对咖啡因、雌二醇和曲安缩松的体外促渗,Azone并不能促进咖啡因和雌二醇的透过,甚至明显抑制了雌二醇的透过,但是却可以显著促进曲安缩松透过猪颊黏膜。
对这三种药在猪颊黏膜组织和缓冲溶液间的分配系数(logK)进行测定,结果显示Azone处理后咖啡因的logK没有明显改变,雌二醇的logK 明显降低,而曲安缩松的logK却明显增大了,这刚好与体外透膜实验相一致,因此可以确定Azone应用为口腔黏膜吸收促进剂的作用机制与其改变药物的分配系数有关。
5.5壳聚糖壳聚糖是一种生物黏附性材料,研究发现壳聚糖及其衍生物对药物透过肠黏膜[25]、鼻黏膜[26,27]、口腔黏膜[28,29]都有一定的促进作用。