一種潰瘍性結腸炎靶向薑黃素納米粒的製備方法
2023-05-28 07:22:31
專利名稱：一種潰瘍性結腸炎靶向薑黃素納米粒的製備方法
技術領域：
本發明屬於醫藥技術領域，具體涉及一種潰瘍性結腸炎靶向薑黃素納米粒的製備 方法，用本發明製備的製備的薑黃素-PLGA納米粒，粒徑為200 800nm，載藥率為10% 20 % ，包封率為50-80 % ，凍幹成形性好、復溶符合藥用要求。
背景技術：
薑黃為姜科薑黃屬植物薑黃(Curcuma longa L.)的乾燥根莖。薑黃素(curc咖in) 是薑黃的主要活性成分之一，已被廣泛用作色素、食品添加劑及調味品，具有抗腫瘤、抗炎、 抗氧化、抗菌、減輕藥物毒性及降低血脂等作用，且其毒性很低，小鼠的LD50大於2g/kg。
薑黃素分子式為C21H2。06，。薑黃素是一個具有B- 二酮結構的多酚類化合物，由於 結構互變為烯醇式結構，具有酸性，三個酸性質子的pKa值分別為8. 38、9. 88和10. 51。姜 黃素溶於甲醇、乙醇、丙二醇；微溶於水，在中性pH中不穩定，分解產生阿魏醯甲烷、阿魏酸 和香草醛。 薑黃素作為藥物的使用前景廣泛，但是其自身存在許多限制因素使其推廣使用存 在較大困難。薑黃素在酸性和中性條件下的水溶性低，在鹼性條件下的高速分解以及在有 機溶劑中易被光降解。在諸多因素中最突出的表現為其在水中的溶解度很小，溶出速度慢， 從而導致生物利用度差。 PLGA是一種生物相容性好、可生物降解、安全性好、理化性能優異的醫藥用高分子 材料，用於藥物緩釋製劑的輔料和人體內易用材料；該材料進入人體後先降解為人體內存 有的乳酸和羥基乙酸，再進一步降解為二氧化碳和水排出體外，對人體無害。PLGA在體內的 降解速率可通過其分子中羥基乙酸的含量與排序進行調節。
發明內容
本發明的目的是提出一種基於乳化溶劑揮發法製備的薑黃素納米藥物體系，針對 薑黃素不溶於水和易分解的缺陷，通過將薑黃素包裹於可降解聚合物中製成納米微粒，從 而改善薑黃素的疏水性質，延長薑黃素在體內的停留和作用時間，提高薑黃素的生物利用 度，增強對潰瘍性結腸炎部位的靶向型。 檢索到中國專利(申請號200610125179. 9)中採用丙酮或丙稀酸酯做溶劑製備 了薑黃素PLGA納米微粒，其中載藥率為2. 68% 4. 5%，包封率為18% 50%，本發明經 過反覆試驗，採用二氯甲烷做溶劑製備了薑黃素PLGA納米微粒，得到的納米粒載藥率為 10. 0 % -15. 0 % ，包封率為50-80 % ，載藥率和包封率都大大提高，在製備工藝上有顯著的 改進，可以滿足藥用要求。 而且中國專利(申請號200610125179. 9)中採用了直接冷凍乾燥的方法，我們經 過研究發現，直接冷凍乾燥得到的納米粒具有難以重新分散的缺陷，加入2%的蔗糖可以很 好的改進。 本發明採用以下技術方案
薑黃素納米粒的主要製備步驟如下 (1)根據所要製備的聚合物載薑黃素納米微粒的理論載藥率，將薑黃素和PLGA共
溶於有機溶劑中，得處方製備所需的有機相，其中薑黃素和PLGA比例為i : i-i : io; (2)配製一定濃度的PVA(1% -5% )水溶液，並向其中加入一定量的附加劑，得水相； (3)將步驟1所製得的有機相在高速攪拌的剪切力下加入步驟2所製得的水相，攪拌3min後，用探頭式超聲波細胞粉碎儀超聲，得乳液； (4)將步驟3所製得的乳液在攪拌的狀態下揮發有機溶劑，待有機溶劑揮發完全後，先用3000rpm離心除去不溶性的雜質，再用18000rpm離心收集薑黃素納米微粒。
(5)向步驟4收集的產物中加入適量的凍幹保護劑，冷凍乾燥，即獲得薑黃素PLGA納米微粒。本發明PLGA，其分子量為20000-40000道爾頓，PLA : PGA比例為50 : 50-75 : 25，有機溶劑為二氯甲烷，體積為lmL-10mL， PLGA濃度為5%-50%。
本發明水相體積為10mL-100mL，PVA濃度為1% -5%，附加劑主要有NaCl、PEG1000或者PEG6000，含量為0. 05% -5%。本發明採用的攪拌速度為5000rpm-20000rpm，攪拌時間為lmin-10min。 本發明採用的超聲波細胞粉碎儀，超聲功率為200-600W，超聲次數為60-240次。 本發明採用的凍幹保護劑為乳糖或者蔗糖，含量為0. 5% -10%。 本發明製備的可降解聚合物載薑黃素納米微粒是球形規整的納米粒子，在乳液中
分散良好，本發明製備的薑黃素納米粒有較高的載藥率，適合此類給藥劑量較大的藥物。且
加入附加劑後藥物的突釋得到了一定的改善。加入凍幹保護劑後的納米微粒，凍幹復溶性
能良好，粒徑及分布並無太大改變。大鼠體內藥動學數據表明，製備成納米粒子後的可有效
延長半衰期。
具體實施例 以下通過具體實例對本發明作進一步闡述，下述實例中％表示溶液100mL所含的溶質的克數。 製備實施例1 :薑黃素PLGA納米粒的製備
表1薑黃素PLGA納米粒的處方組成
處方編號PLGA (mg)薑黃素(mg)附加劑PVA(%)
15010—3
25010NaCl3
35010PEG60003 製備方法 將上述處方量的PLGA和薑黃素共溶於二氯甲烷中得有機相，配製的PVA溶液為水相，將有機相倒入水相中，15000rpm攪拌2-3min後，置於探頭式超聲波細胞粉碎儀中，400W
4超聲60-240次，然後取出進行低溫高速離心10000rpm-20000rpm，收集薑黃素PLGA納米粒(圖l)，用2% -10%的蔗糖溶液重新分散後進行冷凍乾燥，即得到薑黃素？11^納米微粒(圖2)。 製備實施例2 :納米粒的粒徑測定 用雷射粒度分析儀測定納米粒的粒徑及分布。測得的粒徑為409± llnm，為有效直徑呈正態分布。 製備實施例3 :納米粒載藥率的測定 稱取納米粒的凍乾粉，加入一定量的丙酮將其溶解，於425nm處測薑黃素的含量，計算納米粒的載藥率和包封率。 表2薑黃素PLGA納米粒的載藥率和包封率
"處方編號 載藥率(％) 包封率(％)
1 15.78±0.95 94.68
2 13.18±1.95 79.08
3 10.67 ±0.87 64.02 製備實施例4 :納米粒的體外釋放 分別精密稱取納米粒凍乾粉(含有凍幹保護劑)於250mL的棕色瓶中，加入150mL含0.3%的吐溫80的鹽酸(pH值為1.2)溶液，於37t:恆溫振蕩，在規定的時間精密取出5mL，過0. 8 ii m微孔濾膜，於425nm處測定薑黃素的濃度，計算釋放百分比。同時補加相同體積的釋放介質。加入附加劑PEG6000用以調節釋放，半小時突釋由78%左右降低到48%左右，但同時納米粒的載藥率也由15. 78%降低至10. 67%，詳見附圖。
製備實施例5 :大鼠藥動學實驗 取SD雄性大鼠12隻，體重270 330g之間，分為2組，按10mg kg—1的劑量，尾靜脈注射薑黃素溶液及薑黃素納米粒混懸劑。於給藥後3，5，10，15，30，45，60min取血，測定血漿中薑黃素含量(附圖四)。 大鼠的藥動學數據表明，製備成納米粒後發生了組織分布，並且延長了藥物在體內的滯留時間。 製備實施例6 :薑黃素納米粒的藥效學評價 昆明種小鼠自由飲用5%的葡聚糖硫酸鈉(DSS)溶液7天，建立急性結腸炎模型。於造模開始的第二天開始給藥，正常對照組每天以生理鹽水灌胃，陽性對照組按照100mg kg—1的劑量每天一次給予5-氨基水楊酸混懸液，薑黃素混懸液組按照100mg kg—1的劑量每天一次給予薑黃素混懸液；薑黃素納米粒以高中低三個劑量組(lOOmg kg一1，50mg kg—、30mg kg-1)。以大便性狀變化、疾病活動指數(DAI)、病理學指數(HI)、核因子(NF-kB-p65)和髓過氧化物酶(MPO)的測定結果評價其耙向性及藥效學。
實施結果，正常對照組小鼠大約有2隻於給藥後第二天出現了鬆散大便，第三天有4隻出現黃綠色或淺黃色稀便或半稀便，第四天全部小鼠出現稀便，且有3隻小鼠肛門帶血，觀察時均至少有3隻小鼠肛門帶血。給藥組小鼠情況則有明顯好轉，其中多為黃綠色半稀便，又以陽性對照組和納米粒高劑量組最佳，只有黃綠色半稀便，無稀便出現。
5-氨基水楊酸組和納米粒高劑量組的DAI值接近於正常組，表明5-氨基水楊酸和高劑量的納米粒對潰瘍性結腸炎的治療效果較為明顯。納米粒高劑量組的HI評分明顯低於各組，最接近正常組，陽性對照組次之。核因子(NF)-k B抑制劑薑黃素可調控IBD鼠科模型中的炎症因子IL-113 mRNA和IL-10mRNA的表達，表明薑黃素有可能是一種有潛能的IBD的靶向藥物。將薑黃素製備成納米粒子之後，通過納米粒子在炎症部位的蓄積，薑黃素納米粒對潰瘍性結腸炎有一定的治療效果。MPO的升高是潰瘍性結腸炎的一個重要標誌，納米粒高劑量組的治療效果明顯優於其他給藥組，並且和薑黃素混懸液相比有顯著性差異(P<0. 05)，證明了納米粒子蓄積在炎症部位，有一定的靶向作用。
附圖1薑黃素PLGA納米粒的粒徑分布圖 附圖2凍幹後復溶的薑黃素PLGA納米粒的粒徑分布圖 附圖3加入NaCl後的體外釋放圖 _i_ control NaCl 附圖4薑黃素溶液和薑黃素PLGA納米粒在大鼠體內的血藥濃度_時間圖 一薑黃素溶液+納米粒 橫坐標時間，縱坐標血藥濃度(ng/ml) 附圖5加入PEG6000後的體外釋放圖 PEG6000 control 橫坐標時間，縱坐標累積釋放百分率％ 。
權利要求
一種潰瘍想結腸炎靶向薑黃素納米粒的製備方法，其特徵在於用乳化-溶劑揮發法製備，經過比較優選二氯甲烷做溶劑得到的載藥量為10％～20％。
2. 根據權利要求1所述的薑黃素納米粒，其特徵在於PLGA分子量為20000 40000道 爾頓，優選20000道爾頓，PLA : PGA比例為50 : 50。
3. 權利要求1所述的薑黃素納米藥物緩釋微粒的製備方法，其特徵是，製備步驟如下 步驟1、根據所要製備的聚合物載薑黃素納米微粒的理論載藥量，將薑黃素和PLGA共溶於有機溶劑中，得處方製備所需的有機相。步驟2、配製一定濃度的PVA水溶液，並向其中加入一定量的附加劑，得水相。步驟3、將步驟1所製得的有機相在高速攪拌的剪切力下加入步驟2所製得的水相，攪 拌，用探頭式超聲波細胞粉碎儀超聲，得乳液。步驟4、將步驟3所製得的乳液在攪拌的狀態下揮發有機溶劑，待有機溶劑揮發完全 後，先低速離心除去不溶性的雜質，再高速離心收集沉澱。步驟5、向步驟4收集的產物中加入適量的凍幹保護劑，冷凍乾燥，即獲得薑黃素PLGA 納米微粒。
4. 如權利要求3中所述的薑黃素納米粒，其特徵在於有機溶劑為二氯甲烷，體積為 lmL-10mL。
5. 如權利要求3中所述的薑黃素納米粒，其特徵在於PLGA濃度為5% -50%。
6. 如權利要求3中所述的薑黃素納米粒，其特徵在於PVA濃度為1% -5%。
7. 如權利要求3中所述的薑黃素納米粒，其特徵在於水相體積為10mL-100mL。
8. 如權利要求3中所述的薑黃素納米粒，其特徵在於水相加入附加劑以調節釋放，主 要是減少突釋，附加劑主要有NaCl、 PEG1000或者PEG6000，含量為0. 05% _5%。
9. 如權利要求3中所述的薑黃素納米粒，其特徵在於攪拌速度為5000rpm-20000rpm， 攪拌時間為lmin-10min ;超聲使用超聲波細胞粉碎儀，超聲功率為200-600W，超聲次數為 60-240次。
10. 如權利要求3中所述的薑黃素納米粒，其特徵在於納米粒在凍幹前加入凍幹保護 劑，加入乳糖或者蔗糖，含量為0. 5% -10%。
全文摘要
本發明公開了一種潰瘍性結腸炎靶向薑黃素-聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)納米粒的處方與製備工藝，利用納米粒對炎症部位的靶向性，降低了給藥劑量和副作用，提高了治療效果。以生物可降解材料PLGA為載體材料，聚乙烯醇為乳化劑，2-5％蔗糖作為凍幹保護劑，水相中加入PEG 6000，經乳化-溶劑揮發法製備薑黃素-PLGA納米粒，以納米粒粒徑和載藥量為指標，優化了處方工藝。所製得納米粒呈圓形或橢圓形，大小均勻，平均粒徑為200-800納米，載藥量為10-20％，且降低了突釋效應，對模型動物的治療效果明顯好於5-氨基水楊酸對照組。
文檔編號A61K9/14GK101711740SQ20091020140
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者崔京浩, 錢穎 申請人:蘇州大學