β-环糊精包合技术及其在中药中的应用概述
摘要：β-环糊精包合技术是药物研究中的常用手段，近年来，其在中药中的应用也变得更加广泛。本文在大量文献基础上，对β-环糊精包合技术及其应用中的问题和其在中药中的应用，进行了较为全面的综述，阐述了β-环糊精包合技术自身及中药应用的研究状况，旨在为β-环糊精包合技术在中药中的进一步研究与应用提供参考。
关键词：包合技术β-环糊精中药
1、β-环糊精包合技术
1.1β-环糊精包合技术介绍
β-环糊精包合物是一种超微型药物载体。其原料是环糊精（CD），药物分子被包合或嵌入环糊精的筒状结构内形成超微粒分散物【1】。制备包合物是通常使环糊精与药物分子的摩尔比保持在1：1【2】。环糊精中尤其以β-环糊精包合物分散效果好，易于吸收，释药缓慢，副反应低。特别对中药中易挥发性成分经包合后，可大大提高保存率，并能增加其稳定性及溶解度【3】。环糊精包合技术，包合物是一种分子的空间结构中全部或部分包入另一种分子而成，又称分子胶囊。环糊精由于其结构具有“外亲水，内疏水”的特殊性及无毒的优良性能，可与多种客体包结，采用适当方法制备的包合物能使客体的某些性质得到改善。近年来，对环糊精的研究已在各个领域取得许多成就。
环糊精分子结构由6个以上葡萄糖通过α-1，4糖苷键连接而成，呈桶状。桶内形成疏水性空腔，能吸收一定大小和形状的疏水性小分子物质或基团，形成稳定的非共价复合物【4】。分别由六、七、八个葡萄糖单体通过α-1，4糖苷键连接而成的环糊精为α-CD,β-CD,γ-CD。β-CD是已知效果最好的包合材料之一，在三种类型中应用最为广泛，而且已得到美国食品药物管理局的认可。
1.2 环糊精包合物制备的方法
环糊精包合物制备的方法很多，有：饱和水溶液法(又称结晶法或共沉淀法)、研磨法、冷冻干燥法、超声波法、喷雾干燥法、中和法、密闭加热法等【5】。其中，饱和水溶液法：利用该种包合方法进行包合的客分子主要有茶芎、巴豆油、芦丁、陈皮、胆酸、川芎、细辛油、藿香油、紫苏油、岩白菜素、冬凌草甲素、毛叶香茶菜醇【6】。研磨法：如B-胡萝卜素、肉桂油、鱼腥草素等就是利用该法来制备包合物的。超声波法：丹皮酯B-CD包合物是利用此法制备而成的。喷雾干燥法：茅苍术醇B-CD包合物便是运用该法制备而成的。
1.3 影响包合效果的因素
1.3.1 内在因素
环糊精包合物形成的内在因素取决于环糊精和其客体的基本性质，主要有以下方面：
①主客体之间有疏水亲脂相互作用。因环糊精空腔是疏水的，客体分子的非极性越高，越易被包合【7】。当疏水亲脂的客体分子进入环糊精空腔后，其疏水基团与环糊精空腔有最大接触，而其亲水基团远离空腔。
②主客体符合空间匹配效应。环糊精孔径大小不同，它们分别可选择容纳体积大小与其空腔匹配的客体分子，这样形成的包合物比较稳定。
③氢键与释出高能水。一些客体分子与环糊精的羟基可形成氢键，增加了包合物的稳定性。即客体的疏水部分进入环糊精空腔取代环糊精高能水有利于环糊精包合物的形成，因为极性的水分子在非极性空腔欠稳定，易被极性较低的分子取代【7-8】。
④药物的极性或缔合作用的影响：环糊精在空洞内对客分子的包合是用极性客分子取代已被包合的水分子的过程【9】。从能量的角度看，非极性客分子更容易与疏水性空洞相互作用，因此疏水性药物、非解离型药物易被包合。另外，客分子的大小、形状、极性也会影响其结合。
⑤包合物的形成还受时间，反应温度，搅拌（或超声振荡）时间，反应物浓度等外在条件的影响。
1.3.2 工艺因素
影响包合的工艺因素：
①投料比的选择：以不同比例的主，客分子投料进行包合，再分析不同包合物的含量和产率，计算应选择投料比。
②包合方法的选择：根据设备条件进行试验，饱和水溶液法较常用，研磨法应注意投料比，超声法省时收率较高【10-11】。
③包合温度，分散力大小，搅拌速率及时间，干燥方法均应选择合适条件。
2、在中药中的应用
2.1 增加药物溶解度及生物利用度
增加药物溶解度有利于药物制剂的制备,提高制剂的生物利用度,可减少服药剂量。药物与β-环糊精形成包合物后,由于β-环糊精的亲水性而增加了药物的溶解度【12】。将难溶性药物制成包合物后,其溶解度、溶解速率增加,从而使药物的生物利用度增加。如齐墩果酸经β-环糊精包合后,溶解度提高12倍,累积溶出速率增大6倍,大大提高了齐墩果酸片的生物利用度。包合物还可制成注射剂,进一步提高药物的生物利用度,增强药效,减少给药剂量【13-15】。如穿心莲内酯制成
无菌制剂,增加了药物的溶解度和溶出度。
2.2 增加药物稳定性
不少药物受热、光、空气和化学环境的影响,容易挥发和升华,从而失去部分或全部疗效,将其用β-环糊精包合能提高药物的稳定性【16】。在中药制剂中,主要用于包合挥发油,防止中药挥发油在生产和贮藏过程中挥发、升华或氧化变质。如绿原酸包合物，绿原酸被包合后的热稳定性和化学稳定性均增加，另外还有马蔺子素、莪术挥发油、羌活挥发油、大蒜油、阿魏油、丹皮酚等均可以包合增加稳定性。新工艺将挥发油实行β-环糊精包封,克服了片剂渗油现象,大大提高了制剂质量【17-19】。
2.3 液体药物固化,便于制剂制备
许多中药挥发性成分可用β-环糊精包合挥发油使其粉末化,制成散剂、颗粒剂、片剂、硬胶囊剂等剂型,不仅便于生产,而且可使剂量准确,利于保存和携带。救心油是由多种中药挥发油制成的液体制剂,具有芳香开窍作用,口服使用存在剂量不易控制、携带不方便、制剂稳定性较差的缺点,将其制成救心油-β-环糊精包合物后,可制成救心油胶囊和片剂,使制剂质量稳定,使用方便。
2.4 掩盖不良气味,减少或消除药物的毒性
有些药物具有不良臭味、苦涩味,甚至具有较强的刺激性,影响该制剂的应用,特别是对于儿童和老人。将其制成包合物可使不良臭味、苦味减轻或消除。如采用β-环糊精包合蟾酥掩盖了其难闻的臭味。雷公藤是有毒植物,但具有显著的抗炎、免疫抑制作用,临床应用广泛。为了克服它的毒性,其有效物质用B-环糊精包合后,能降低其毒性,提高疗效【20】。
2.5 作为缓释和靶向制剂载体
β-环糊精包合药物可以达到药物贮存的作用,控制药物释放,还可以提高亲脂性药物在毫微囊中的载药量,从而使制备毫微囊成为可能,并达到靶向或控释给药的目的【21】。以环糊精及其衍生物为代表的一些生物降解聚合物作为药物包裹材料制成的纳米药粒,具有长效、控释、靶向以及减轻或避免毒副作用、提高药物的稳定性等优点。
2.6 用于有效成分的分离和含量测定
β-环糊精还可用于药物的分离和分析,如β-环糊精聚合物能从蛋白水解物中分离出苯丙氨酸,将芳香氨基酸与非芳香氨基酸分开。如可根据β-环糊精与秦