专利名称：一种溃疡性结肠炎靶向姜黄素纳米粒的制备方法
技术领域：
本发明属于医药技术领域，具体涉及一种溃疡性结肠炎靶向姜黄素纳米粒的制备 方法，用本发明制备的制备的姜黄素-PLGA纳米粒，粒径为200 800nm，载药率为10% 20 % ，包封率为50-80 % ，冻干成形性好、复溶符合药用要求。
背景技术：
姜黄为姜科姜黄属植物姜黄(Curcuma longa L.)的干燥根茎。姜黄素(curc咖in) 是姜黄的主要活性成分之一，已被广泛用作色素、食品添加剂及调味品，具有抗肿瘤、抗炎、 抗氧化、抗菌、减轻药物毒性及降低血脂等作用，且其毒性很低，小鼠的LD50大于2g/kg。
姜黄素分子式为C21H2。06，。姜黄素是一个具有B- 二酮结构的多酚类化合物，由于 结构互变为烯醇式结构，具有酸性，三个酸性质子的pKa值分别为8. 38、9. 88和10. 51。姜 黄素溶于甲醇、乙醇、丙二醇；微溶于水，在中性pH中不稳定，分解产生阿魏酰甲烷、阿魏酸 和香草醛。 姜黄素作为药物的使用前景广泛，但是其自身存在许多限制因素使其推广使用存 在较大困难。姜黄素在酸性和中性条件下的水溶性低，在碱性条件下的高速分解以及在有 机溶剂中易被光降解。在诸多因素中最突出的表现为其在水中的溶解度很小，溶出速度慢， 从而导致生物利用度差。 PLGA是一种生物相容性好、可生物降解、安全性好、理化性能优异的医药用高分子 材料，用于药物缓释制剂的辅料和人体内易用材料；该材料进入人体后先降解为人体内存 有的乳酸和羟基乙酸，再进一步降解为二氧化碳和水排出体外，对人体无害。PLGA在体内的 降解速率可通过其分子中羟基乙酸的含量与排序进行调节。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于乳化溶剂挥发法制备的姜黄素纳米药物体系，针对 姜黄素不溶于水和易分解的缺陷，通过将姜黄素包裹于可降解聚合物中制成纳米微粒，从 而改善姜黄素的疏水性质，延长姜黄素在体内的停留和作用时间，提高姜黄素的生物利用 度，增强对溃疡性结肠炎部位的靶向型。 检索到中国专利(申请号200610125179. 9)中采用丙酮或丙稀酸酯做溶剂制备 了姜黄素PLGA纳米微粒，其中载药率为2. 68% 4. 5%，包封率为18% 50%，本发明经 过反复试验，采用二氯甲烷做溶剂制备了姜黄素PLGA纳米微粒，得到的纳米粒载药率为 10. 0 % -15. 0 % ，包封率为50-80 % ，载药率和包封率都大大提高，在制备工艺上有显著的 改进，可以满足药用要求。 而且中国专利(申请号200610125179. 9)中采用了直接冷冻干燥的方法，我们经 过研究发现，直接冷冻干燥得到的纳米粒具有难以重新分散的缺陷，加入2%的蔗糖可以很 好的改进。 本发明采用以下技术方案
姜黄素纳米粒的主要制备步骤如下 (1)根据所要制备的聚合物载姜黄素纳米微粒的理论载药率，将姜黄素和PLGA共
溶于有机溶剂中，得处方制备所需的有机相，其中姜黄素和PLGA比例为i : i-i : io; (2)配制一定浓度的PVA(1% -5% )水溶液，并向其中加入一定量的附加剂，得水相； (3)将步骤1所制得的有机相在高速搅拌的剪切力下加入步骤2所制得的水相，搅拌3min后，用探头式超声波细胞粉碎仪超声，得乳液； (4)将步骤3所制得的乳液在搅拌的状态下挥发有机溶剂，待有机溶剂挥发完全后，先用3000rpm离心除去不溶性的杂质，再用18000rpm离心收集姜黄素纳米微粒。
(5)向步骤4收集的产物中加入适量的冻干保护剂，冷冻干燥，即获得姜黄素PLGA纳米微粒。本发明PLGA，其分子量为20000-40000道尔顿，PLA : PGA比例为50 : 50-75 : 25，有机溶剂为二氯甲烷，体积为lmL-10mL， PLGA浓度为5%-50%。
本发明水相体积为10mL-100mL，PVA浓度为1% -5%，附加剂主要有NaCl、PEG1000或者PEG6000，含量为0. 05% -5%。本发明采用的搅拌速度为5000rpm-20000rpm，搅拌时间为lmin-10min。 本发明采用的超声波细胞粉碎仪，超声功率为200-600W，超声次数为60-240次。 本发明采用的冻干保护剂为乳糖或者蔗糖，含量为0. 5% -10%。 本发明制备的可降解聚合物载姜黄素纳米微粒是球形规整的纳米粒子，在乳液中
分散良好，本发明制备的姜黄素纳米粒有较高的载药率，适合此类给药剂量较大的药物。且
加入附加剂后药物的突释得到了一定的改善。加入冻干保护剂后的纳米微粒，冻干复溶性
能良好，粒径及分布并无太大改变。大鼠体内药动学数据表明，制备成纳米粒子后的可有效
延长半衰期。
具体实施例 以下通过具体实例对本发明作进一步阐述，下述实例中％表示溶液100mL所含的溶质的克数。 制备实施例1 :姜黄素PLGA纳米粒的制备
表1姜黄素PLGA纳米粒的处方组成
处方编号PLGA (mg)姜黄素(mg)附加剂PVA(%)
15010—3
25010NaCl3
35010PEG60003 制备方法 将上述处方量的PLGA和姜黄素共溶于二氯甲烷中得有机相，配制的PVA溶液为水相，将有机相倒入水相中，15000rpm搅拌2-3min后，置于探头式超声波细胞粉碎仪中，400W
4超声60-240次，然后取出进行低温高速离心10000rpm-20000rpm，收集姜黄素PLGA纳米粒(图l)，用2% -10%的蔗糖溶液重新分散后进行冷冻干燥，即得到姜黄素？11^纳米微粒(图2)。 制备实施例2 :纳米粒的粒径测定 用激光粒度分析仪测定纳米粒的粒径及分布。测得的粒径为409± llnm，为有效直径呈正态分布。 制备实施例3 :纳米粒载药率的测定 称取纳米粒的冻干粉，加入一定量的丙酮将其溶解，于425nm处测姜黄素的含量，计算纳米粒的载药率和包封率。 表2姜黄素PLGA纳米粒的载药率和包封率
"处方编号 载药率(％) 包封率(％)
1 15.78±0.95 94.68
2 13.18±1.95 79.08
3 10.67 ±0.87 64.02 制备实施例4 :纳米粒的体外释放 分别精密称取纳米粒冻干粉(含有冻干保护剂)于250mL的棕色瓶中，加入150mL含0.3%的吐温80的盐酸(pH值为1.2)溶液，于37t:恒温振荡，在规定的时间精密取出5mL，过0. 8 ii m微孔滤膜，于425nm处测定姜黄素的浓度，计算释放百分比。同时补加相同体积的释放介质。加入附加剂PEG6000用以调节释放，半小时突释由78%左右降低到48%左右，但同时纳米粒的载药率也由15. 78%降低至10. 67%，详见附图。
制备实施例5 :大鼠药动学实验 取SD雄性大鼠12只，体重270 330g之间，分为2组，按10mg kg—1的剂量，尾静脉注射姜黄素溶液及姜黄素纳米粒混悬剂。于给药后3，5，10，15，30，45，60min取血，测定血浆中姜黄素含量(附图四)。 大鼠的药动学数据表明，制备成纳米粒后发生了组织分布，并且延长了药物在体内的滞留时间。 制备实施例6 :姜黄素纳米粒的药效学评价 昆明种小鼠自由饮用5%的葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液7天，建立急性结肠炎模型。于造模开始的第二天开始给药，正常对照组每天以生理盐水灌胃，阳性对照组按照100mg kg—1的剂量每天一次给予5-氨基水杨酸混悬液，姜黄素混悬液组按照100mg kg—1的剂量每天一次给予姜黄素混悬液；姜黄素纳米粒以高中低三个剂量组(lOOmg kg一1，50mg kg—、30mg kg-1)。以大便性状变化、疾病活动指数(DAI)、病理学指数(HI)、核因子(NF-kB-p65)和髓过氧化物酶(MPO)的测定结果评价其耙向性及药效学。
实施结果，正常对照组小鼠大约有2只于给药后第二天出现了松散大便，第三天有4只出现黄绿色或浅黄色稀便或半稀便，第四天全部小鼠出现稀便，且有3只小鼠肛门带血，观察时均至少有3只小鼠肛门带血。给药组小鼠情况则有明显好转，其中多为黄绿色半稀便，又以阳性对照组和纳米粒高剂量组最佳，只有黄绿色半稀便，无稀便出现。
5-氨基水杨酸组和纳米粒高剂量组的DAI值接近于正常组，表明5-氨基水杨酸和高剂量的纳米粒对溃疡性结肠炎的治疗效果较为明显。纳米粒高剂量组的HI评分明显低于各组，最接近正常组，阳性对照组次之。核因子(NF)-k B抑制剂姜黄素可调控IBD鼠科模型中的炎症因子IL-113 mRNA和IL-10mRNA的表达，表明姜黄素有可能是一种有潜能的IBD的靶向药物。将姜黄素制备成纳米粒子之后，通过纳米粒子在炎症部位的蓄积，姜黄素纳米粒对溃疡性结肠炎有一定的治疗效果。MPO的升高是溃疡性结肠炎的一个重要标志，纳米粒高剂量组的治疗效果明显优于其他给药组，并且和姜黄素混悬液相比有显著性差异(P<0. 05)，证明了纳米粒子蓄积在炎症部位，有一定的靶向作用。
附图1姜黄素PLGA纳米粒的粒径分布图 附图2冻干后复溶的姜黄素PLGA纳米粒的粒径分布图 附图3加入NaCl后的体外释放图 _i_ control NaCl 附图4姜黄素溶液和姜黄素PLGA纳米粒在大鼠体内的血药浓度_时间图 一姜黄素溶液+纳米粒 横坐标时间，纵坐标血药浓度(ng/ml) 附图5加入PEG6000后的体外释放图 PEG6000 control 横坐标时间，纵坐标累积释放百分率％ 。
权利要求
一种溃疡想结肠炎靶向姜黄素纳米粒的制备方法，其特征在于用乳化-溶剂挥发法制备，经过比较优选二氯甲烷做溶剂得到的载药量为10％～20％。
2. 根据权利要求1所述的姜黄素纳米粒，其特征在于PLGA分子量为20000 40000道 尔顿，优选20000道尔顿，PLA : PGA比例为50 : 50。
3. 权利要求1所述的姜黄素纳米药物缓释微粒的制备方法，其特征是，制备步骤如下 步骤1、根据所要制备的聚合物载姜黄素纳米微粒的理论载药量，将姜黄素和PLGA共溶于有机溶剂中，得处方制备所需的有机相。步骤2、配制一定浓度的PVA水溶液，并向其中加入一定量的附加剂，得水相。步骤3、将步骤1所制得的有机相在高速搅拌的剪切力下加入步骤2所制得的水相，搅 拌，用探头式超声波细胞粉碎仪超声，得乳液。步骤4、将步骤3所制得的乳液在搅拌的状态下挥发有机溶剂，待有机溶剂挥发完全 后，先低速离心除去不溶性的杂质，再高速离心收集沉淀。步骤5、向步骤4收集的产物中加入适量的冻干保护剂，冷冻干燥，即获得姜黄素PLGA 纳米微粒。
4. 如权利要求3中所述的姜黄素纳米粒，其特征在于有机溶剂为二氯甲烷，体积为 lmL-10mL。
5. 如权利要求3中所述的姜黄素纳米粒，其特征在于PLGA浓度为5% -50%。
6. 如权利要求3中所述的姜黄素纳米粒，其特征在于PVA浓度为1% -5%。
7. 如权利要求3中所述的姜黄素纳米粒，其特征在于水相体积为10mL-100mL。
8. 如权利要求3中所述的姜黄素纳米粒，其特征在于水相加入附加剂以调节释放，主 要是减少突释，附加剂主要有NaCl、 PEG1000或者PEG6000，含量为0. 05% _5%。
9. 如权利要求3中所述的姜黄素纳米粒，其特征在于搅拌速度为5000rpm-20000rpm， 搅拌时间为lmin-10min ;超声使用超声波细胞粉碎仪，超声功率为200-600W，超声次数为 60-240次。
10. 如权利要求3中所述的姜黄素纳米粒，其特征在于纳米粒在冻干前加入冻干保护 剂，加入乳糖或者蔗糖，含量为0. 5% -10%。
全文摘要
本发明公开了一种溃疡性结肠炎靶向姜黄素-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒的处方与制备工艺，利用纳米粒对炎症部位的靶向性，降低了给药剂量和副作用，提高了治疗效果。以生物可降解材料PLGA为载体材料，聚乙烯醇为乳化剂，2-5％蔗糖作为冻干保护剂，水相中加入PEG 6000，经乳化-溶剂挥发法制备姜黄素-PLGA纳米粒，以纳米粒粒径和载药量为指标，优化了处方工艺。所制得纳米粒呈圆形或椭圆形，大小均匀，平均粒径为200-800纳米，载药量为10-20％，且降低了突释效应，对模型动物的治疗效果明显好于5-氨基水杨酸对照组。
文档编号A61K9/14GK101711740SQ20091020140
公开日2010年5月26日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者崔京浩, 钱颖 申请人:苏州大学