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基于可生物降解自乳化给药系统的CBD口服制剂:提升大麻二酚绝对口服生物利用度的创新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 5.4
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为解决大麻二酚(CBD)因高亲脂性和首过效应导致的生物利用度低下问题,研究人员开发了三种自乳化给药系统(SEDDS),采用聚甘油(PG)和聚乙二醇(PEG)等不同乳化剂。研究发现PG基SEDDS具有更高的黏膜渗透性和脂肪酸释放率,其绝对生物利用度(3.8%)超越上市药物Epidiolex(3.4%),Cmax 提升43%,为优化亲脂药物递送提供了新思路。
大麻二酚(CBD)作为 Cannabis sativa 中的非精神活性成分,近年来因其抗癫痫、抗炎等广谱治疗潜力备受关注。然而这个"黄金分子"却面临口服递送困境——6.3的log P值使其在胃肠液中易沉淀,加之首过代谢效应,导致人体生物利用度仅为6-14%。现有FDA批准药物Epidiolex需20-25 mg/kg/day的高剂量,伴随明显胃肠道副作用,这成为制约临床应用的关键瓶颈。
针对这一挑战,奥地利格拉茨大学与丹麦Fertin Pharma等机构合作,在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》发表研究,创新性地采用自乳化给药系统(SEDDS)技术路线。研究团队基于前期工作,设计了三类乳化体系:无PEG的聚甘油(PG)型、两性离子磷脂/短链PEG混合型、长链PEG型,通过系统比较其理化特性与体内外行为,为亲脂药物递送提供了突破性解决方案。
关键技术包括:动态光散射分析纳米乳粒径、体外脂解实验评估脂肪酸释放、尤斯灌流室测定黏膜渗透性、LC-MS/MS定量药代动力学参数。使用比格犬模型比较SEDDS与Epidiolex的Cmax
、Tmax
等关键参数,所有实验均设生物重复。
【Characterization of Unloaded SEDDS】
通过透射电镜证实三类SEDDS均能形成<200 nm的单分散乳滴。PG基配方(F1)在模拟胃肠液中乳化最快(<2分钟),且zeta电位显著高于PEG基配方(-12.1 mV vs -25.4 mV),这种表面特性差异为后续渗透性差异埋下伏笔。
【Mucus permeability studies】
尤斯灌流实验显示,F1的表观渗透系数(Papp
)是F3的2.3倍。研究首次发现PG的疏水性与中性表面电荷可减少黏液蛋白吸附,而PEG链则通过氢键网络捕获水分子形成"渗透屏障"。这一发现修正了传统认知中PEG提升渗透的观点。
【Pharmacokinetic evaluation】
比格犬实验数据显示,F1的Cmax
达35.8 ng/mL,显著高于Epidiolex(25.0 ng/mL)。值得注意的是,虽然绝对生物利用度仅提升0.4个百分点,但PG配方表现出更陡峭的血药浓度上升曲线,Tmax
提前1.2小时,这对控制癫痫发作时机具有重要意义。
【Discussion】
该研究颠覆性地证明:1)PEG并非SEDDS性能的决定因素,PG可通过促进淋巴转运绕过首过效应;2)表面电荷调控比亲水性更能影响黏液渗透;3)20%载药量下仍保持稳定性,突破现有技术极限。作者Andreas Bernkop-Schnürch指出,PG降解产生的单甘油酯可激活淋巴转运受体,这可能是生物利用度提升的关键机制。
这项研究不仅为CBD制剂开发提供新范式,其建立的"表面电荷-渗透性-药动学"关联模型更适用于其他亲脂药物。文末提出的"可降解乳化剂优先"设计原则,将对下一代自乳化系统的研发产生深远影响。正如通讯作者强调,该技术有望将现有CBD治疗剂量降低30%,大幅提升患者依从性。
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