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【热点文章】大麻二酚增溶技术进展

2024.0487大麻二酚增溶技术进展.pdf


背景介绍


大麻二酚(CBD)是大麻植物中的非精神活性化合物,具有神经保护、镇痛、抗炎等多种药理活性,在医药、化妆品、食品等领域应用前景广阔。然而,CBD分子结构疏水性强,缺乏极性基团,难以与水分子形成氢键,且常以紧密结晶形态存在,导致其水溶性差、生物利用度低,这极大限制了它在相关领域的应用。因此,探索有效的增溶技术对推动 CBD的广泛应用至关重要。



文章亮点

1.全面综述了 CBD的多种增溶技术,例如成盐法、多晶型、减小粒径等8种方法

2.详细阐述了各技术的原理、应用实例及优劣势,如成盐法可增强稳定性但可能影响生物活性

3.通过对这些技术的深入剖析,为科研人员进一步优化增溶方法提供了理论依据,也为根据不同需求选择合适增溶策略以实现 CBD应用价值最大化提供了参考



内容介绍


1  成盐法

成盐法的主要目的是将CBD与其他化学物质结合,形成盐的形式,从而便于后续的处理和应用。成盐的主要作用是增强CBD的稳定性,使其更易于存储和运输。某些盐形式还能提高CBD的水溶性,使其更加容易溶解在水中,方便作为溶液使用。常见的成盐试剂包括氯化钠(食盐)、硫酸镁等,这些试剂与CBD反应,形成可溶性的盐,反应条件(如温度、pH值和反应时间)会影响成盐的效率和产物的纯度[8]

2  多晶型

CBD的化学结构是由21个碳原子、30个氢原子和2个氧原子组成的萜酚类化合物。其分子具有一定的刚性和柔韧性,分子中的苯环和烃链部分决定了其在晶体中的堆积方式。CBD晶体属于有机晶体范畴[15]。在有机晶体中,分子间作用力主要包括范德华力、氢键等。

3  减小粒径

减小粒径常用方法包括纳米沉淀法、超声法、高压均质法和研磨法等。如纳米沉淀法使用乙醇作为有机溶剂溶解CBD,然后将溶液滴加至含有泊洛沙姆等稳定剂的水溶液中,通过搅拌、旋蒸等操作控制溶剂扩散速率和药物沉淀过程,制备出纳米级颗粒的CBD混悬液[22]Stukelj[23]利用水解反应将CBD的酯基转化为酸基,制备稳定的CBD纳米颗粒。


4  固体分散体

在制药领域中,固体分散体通常是由药物和聚合物组成的混合物,因为不再需要能量来破坏晶格,其分子能够更容易地与周围的溶剂相互作用[31]。常用的载体包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)以及吸附在药物表面的表面活性剂等。Asati[32]通过喷雾干燥法,利用亲水性聚合物制备了阿哌沙班的固体分散体,显著提高了其在水中的溶解度。


5  溶剂体系

潜溶剂存在于特定比例的混合溶剂中,通过任意比例混合的两种溶剂分子之间能形成氢键并增加它们的介电常数来提高难溶性药物的溶解度。低共熔溶剂(DES)作为新型绿色溶剂,是由氢键的供体和受体按一定比例组成以非共价键相结合的低共熔混合物[36]


6  环糊精包合

首先,难溶性药物与环糊精(CD)形成包合物后,药物分子被包合于CD分子的空腔中。由于包合物不仅具有良好的可润湿性,且能提高药物分散度,因此其体外溶出特性和人体生物利用度也从而得到改善[41]CD是一类具有亲水性表面和疏水性空腔的环状寡糖,具有高度的水溶性。


7  微乳

微乳作为一种新型药物载体,因其粒径小、制备工艺简单,尤其在口服难溶性药物的应用中,能显著改善生物利用度,因而在药物传递领域的应用日益广泛[48]。微乳液是由油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例自发形成的透明或半透明、低黏度、热力学稳定的均质液体体系,其粒径范围通常在1 ~ 100 nm之间。


8  脂质体

脂质体是指一种由磷脂和胆固醇构成的封闭囊泡,这种双分子层结构使其在药物传递中具有显著优势。包括增强靶向性、提高稳定性、提升疗效以及降低药物毒副作用等[52]


9  结论与展望

CBD水溶性差的主要原因在于其分子结构的疏水性。CBD分子缺乏极性基团,不能有效与水分子形成氢键,因此水分子难以渗透并溶解其晶体结构。此外,CBD通常以结晶形态存在,结晶的紧密结构进一步阻碍了水的渗透,导致其在水中的溶解度非常低。这种低溶解性直接影响了CBD的药效和生物利用度。为了提高CBD的溶解度,近年来,研究者们探索了多种增溶技术,通过广泛查阅相关资料后,将其概括为成盐与共晶技术、粒径减小、固体分散体、脂质体和微乳以及环糊精包合,并详细阐述了各种方法在大麻二酚CBD增溶领域的进展。不同的增溶方式也存在不同的问题,例如成盐法,通过形成盐类增加水溶性,适用于水溶性要求高的制剂。但盐的稳定性较差,可能受pH和温度的影响。微乳和脂质体这类方法能够有效提高CBD的生物利用度,尤其是在肠道吸收方面表现突出。微乳能提供较小的粒径和高的溶解度,但在稳定性和制备成本上存在挑战。脂质体能增加药物靶向性并降低毒性,但制备过程复杂且成本较高。固体分散体将CBD以无定形形式分散于水溶性载体中,能够显著提高溶解度和生物利用度。其缺点是稳定性较差,且在高温下易降解。环糊精包合技术通过环糊精与CBD形成包合物,显著提升其水溶性,减少毒性并改善药物吸收。然而,包合物的制备需要精确控制,且可能会影响药物的释放行为。总体而言,这些方法能够有效解决CBD的溶解性问题,但在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的增溶策略,以实现大麻二酚的应用价值最大化。