一种构树黄酮纳米制剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种构树黄酮纳米制剂及其制备方法。制备方法如下：将构树黄酮粉末用乙醇溶解并加入SDS制成有机相；将壳聚糖用2wt％的醋酸溶解，调pH至5.3～5.4制成水相；在水相中加入吐温-80水溶液，高速搅拌下将有机相注入水相，再加入PEG400水溶液继续搅拌30～60min，静置消泡后得到悬浮液即为构树黄酮纳米制剂。操作简便，对设备要求低；所用主要原料为天然生物分子，具有良好的生物相容性，无毒，可生物降解，无体内积蓄，且材料简单易得，价格低廉；黄酮经纳米化后不仅有效改善了其水溶性，且口服吸收效率提高。
【专利说明】一种构树黄酮纳米制剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于药物制剂领域，特别是涉及一种采用天然生物大分子作为载体包裹水不溶性中药组分黄酮的固体聚合物纳米制剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]黄酮类化合物广泛存在于自然界植物各组织中，是许多中药材的有效成分。构树黄酮含量高，药理作用广泛，且我国构树资源丰富。现已从构树中分离出70多种黄酮类化合物，许多构树黄酮化合物表现出令人鼓舞的生物活性，如抗氧化与自由基消除作用、抗抑郁、抗心肌缺血、抗肿瘤、抗骨质疏松和对化学性肝损伤的保护作用等，特别是抗氧化活性与消除自由基功能。研究表明，kazinolsA和broussoflavonol F能强烈抑制花生四烯酸或胶原质引起的血小板聚集[J N at Prod, 1996, 59(9):834-838]，broussochalcone A对凝血酶引起的血小板聚集亦有强烈的抑制作用，并具有多方面清除自由基的功能[Biochemical Pharmacology, 2001, 61:939-946] ；broussoflavanA、broussof lavonol F和broussf lavonol G具有强烈抑制Fe2+引起的小鼠脑匀衆类月旨氧化作用[Biochemical Pharmacology, 2001, 61:939-946] ；broussoflavonol F 和broussflavonol G还能抑制小鼠血管平滑肌增生，这些作用提示构树黄酮可能具有治疗动脉粥样硬化和心血管疾病的作用；现已发现的构树黄酮类化合物都具有不同程度的抑制芳香化酶活性作用，可能具有治疗乳腺癌和前列腺癌的潜能；化合物8-(1，1-dimethylallyl)-5' -(3-methylbut-2-enyl)-3' ,4' ，5，7_tetrahydroxy-flavonol、uralenol及3,3' ,4'，5，7-pentahydroxyflavone具有抑制蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP) IB的作用，可开发为治疗2型糖尿病的新药；Son等从构树根皮中分离的黄烷醇类化合物5，7，3'，4' -tetra-hydroxy-6, 5' _di ( y , y 2dimethylallyl) -flavonol (papyr1-flavonol A)能抑制被动皮肤过敏反应及磷脂酶A2的分泌，且具有抗菌和细胞毒活性作用。研究还显示，构树叶总黄酮能降低醋酸铅和亚砷酸钠对永生化表皮细胞的活性损伤和氧化损伤，对细胞具有防护功能，对长波紫外线引起的角质形成细胞氧化损伤亦有防护作用。但由于黄酮类化合物的水不溶性，这些黄酮类有效成分无论以原药或复方制剂或黄酮提取物形式均难以通过口服或透皮途径被充分吸收利用。改变剂型，制备成纳米制剂可有效提高疏水性药物成分在水介质中的分散性和亲水性，增加其与肠粘膜的接触和对生物膜的透性，适于口服、透皮给药，或注射给药，提高生物利用度。 [0003]壳聚糖是一种广泛存在的天然大分子生物材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性以及亲水性，同时具有抗癌、抗菌、促进伤口愈合、减淡伤疤和止血止痛等生物功效，以及良好的成膜、絮凝、黏膜吸附等物理特性，作为药物缓释控释系统的包被材料广泛应用于药剂学领域，对改善药物剂型和疗效具有良好作用，是一种理想的药物载体。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种生物相容性和可降解性好，易于被肠道黏膜和透皮吸收的构树黄酮纳米制剂及其制备方法。
[0005]才达到上述目的，采用技术方案如下:
[0006]一种构树黄酮纳米制剂，以高分子壳聚糖为载体、PEG400作为乳化剂，包裹水不溶性的构树黄酮形成水分散体系即为构树黄酮纳米制剂。
[0007]按上述方案，还加入了 SDS和吐温-80作为分散剂和助乳化剂。
[0008]按上述方案，所述高分子壳聚糖脱乙酰度85%，粘均分子量30万。
[0009]上述构树黄酮纳米制剂的制备方法，包括以下步骤:
[0010]将构树黄酮粉末用乙醇溶解并加入SDS制成有机相；将壳聚糖用2wt%的醋酸溶解，调pH至5.3~5.4制成水相；在水相中加入吐温-80水溶液，高速搅拌下将有机相注入水相，再加入PEG400水溶液继续搅拌30~60min，静置消泡后得到悬浮液即为构树黄酮纳米制剂。
[0011]按上述方案，所述有机相中按质量比构树黄酮:SDS:无水乙醇为30~40:9~15:10 ~15。
[0012]按上述方案，所述吐温-80水溶液质量分数为3.0~5.0wt % ;所述PEG400水溶液质量分数为3.0~5.0wt % ;且按体积比有机相:水相:PEG400水溶液:吐温-80水溶液为 10 ~15:30 ~50:0.5 ~1:0 ~0.5。
[0013]按上述方案，所述构树黄酮纳米粒径在100~300nm之间。
[0014]本发明采用天然高分子壳聚糖作为载体，PEG400为乳化剂，SDS和吐温-80为助乳化剂，经相转移法制备得到构树黄酮固体聚合物纳米悬液，使不容于水的构树黄酮包裹于壳聚糖之中形成纳米级的亲水性分散体系，增加黄酮的水溶性，改善剂型，提高黄酮的透皮吸收和口服吸收效率，并可提高黄酮在胃肠道中的稳定性。
[0015]壳聚糖是一种具有很好的亲水性但不溶于水的带正电荷的天然大分子，黄酮溶于乙醇不溶于水，当有机相加入到水相壳聚糖溶液中时，黄酮分子与壳聚糖聚集析出，在入适当比例的助乳化剂的作用下，经高速搅拌分散成纳米级颗粒，再加PEG400作为乳化剂，继续搅拌，有机溶剂蒸发，各组分分配组合达到平衡，体系分散性和稳定性进一步提高，形成均匀稳定的构树黄酮固体聚合物纳米水相分散体系。
[0016]本发明有益效果在于操作简便，对设备要求低；所用主要原料为天然生物分子，具有良好的生物相容性，无毒，可生物降解，无体内积蓄，且材料简单易得，价格低廉；只要控制好各组分配比、搅拌速度、有机相注入速度和注入方式，产品质量稳定；所得黄酮纳米粒粒径在300~500nm之间，为均匀分散水相体系，可经由口服吸收或外用透皮吸收；同时本发明制备的构树黄酮纳米制剂体系稳定，同时，由于壳聚糖具有抗菌作用，制备的黄酮纳米制剂不经任何处理可室温下放置3-4周，不长菌、不聚集、不沉淀，经冷冻干燥或喷雾干燥制成粉剂后更易于保存，延长有效期
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1:实施例1所得构树黄酮纳米粒的粒径分布图；
[0018]图2:实施例3所得构树黄酮纳米粒的粒径分布图。
【具体实施方式】[0019]为进一步本发明的技术方案，下面结合具体实施例作进一步说明，实施例不限定本发明的保护范围。
[0020]本发明构树黄酮纳米制剂，以高分子壳聚糖为载体、PEG400作为乳化剂，包裹水不溶性的构树黄酮形成水分散体系即为构树黄酮纳米制剂。经纳米化后形成水性分散体系，可经口服给药和透皮给药，并提高黄酮在胃肠道中的稳定性和吸收效率。同时，采用壳聚糖作为载体，壳聚糖不仅具有良好的生物相容性，可被机体降解利用，内服外用均安全无毒。
[0021]加入了 SDS和吐温-80作为分散剂和助乳化剂。保证其长时间放置不聚集、不沉淀。
[0022]构树黄酮纳米制剂的制备过程如下:
[0023]将构树黄酮粉末用乙醇溶解并加入SDS制成有机相；将壳聚糖用2wt %的醋酸溶解，调pH至5.3~5.4制成水相；在水相中加入吐温-80水溶液，高速搅拌下将有机相注入水相，再加入PEG400水溶液继续搅拌30~60min，静置消泡后得到悬浮液即为构树黄酮纳米制剂。平均粒径分布在300~500nm,属纳米级范围,体系稳定，同时，由于壳聚糖具有抗菌作用，制备的黄酮纳米制剂不经任何处理可室温下放置3-4周，经冷冻干燥或喷雾干燥制成粉剂后更易于保存，延长有效期。
[0024]优化地，有机相中按质量比构树黄酮:SDS:无水乙醇为30~40:9~15:10~15。
[0025]优化地，吐 温-80水溶液质量分数为3.0~5.0wt %;所述PEG400水溶液质量分数为3.0~5.0wt 且按体积比有机相:水相:PEG400:吐温-80为10~15:30~50:0.5~1: O ~0.5。
[0026]上述制备的构树黄酮纳米粒径在100~300nm之间。
[0027]实施例1
[0028](I)构树黄酮的制备
[0029]本法采用的黄酮提取自构树根。构树根烘干粉碎，按构树根粉末:75%乙醇=Ig: 9mL的比例，称取构树根粉末加入75 %乙醇中，浸泡30min，超声波处理2~3次，每次约20min,过滤，滤渣重复处理一次，合并滤液，滤液为黄色或黄绿色。滤液减压浓缩，石油醚脱色，得橙红色透明脱色液。脱色后的浓缩液以AB-8大孔树脂层析，以20%的乙醇洗至无色后，再以95%的乙醇洗脱，收集95%的乙醇洗脱液，减压浓缩，得黄色膏状物，加入适量蒸馏水，缓慢搅匀，静置，5000rpm离心20min，沉淀以少量蒸馏水再洗涤一次，干燥，得橙黄色粉末状构树黄酮。以芦丁(Sigma公司)为标准品，硝酸盐显色法[中成药，2006，28 (10):1521-1522]测定的黄酮含量为81.56%。
[0030](2)溶液的配制:
[0031]称取构树黄酮制品(含量81.56 % ) 40.0mg,溶于IOmL无水乙醇，加入
0.3mL0.3被％的SDS溶液，搅拌至完全溶解，即为有机相；
[0032]称取50.0mg壳聚糖(脱乙酰度85%，粘均分子量30万)，溶于50mL2%的乙酸溶液，于磁力搅拌器上搅拌至呈均匀透明状溶液，再以0.2mol.T1NaOH溶液调pH值至5.3，即为水相；
[0033]PEG400溶于去离子水配成5.0%的水溶液，作乳化剂。
[0034]吐温-80用去离子水配成5.0%的水溶液，作助乳化剂。
[0035](3)构树黄酮固体聚合物纳米粒的制备[0036]将上述配制的50mL水相溶液置于65°C水浴保温，边搅拌边加入5.0%的吐温-80水溶液0.5mL，继续在1500转/分的高速搅拌下，将IOmL有机相溶液沿器壁以喷雾方式缓慢注入水相，继续搅拌45min，以同样方式缓慢注入PEG400溶液1.0mL，继续搅拌至有机溶剂挥发完全，静置消泡，得到以壳聚糖为载体的构树黄酮固体聚合物纳米分散体系。
[0037]样品制备后室温放置一周，对所得构树黄酮固体聚合物纳米粒的粒径分布进行测量。使用Zetasizer高灵敏型纳米粒度及Zeta电位分析仪(3000HSA，英国马尔文仪器有限公司)，25.1°C，186.8kcps，50s，4.65_处测定粒径及其分布。参照附图1可知，样品粒度分布均匀，单峰，峰值330.7nm，平均粒径为304.7nm，粒径分布宽度为69.51nm，分散系数
0.168。
[0038]对本实施例所得样品进行载药量、包封率和稳定性的表征，结果见表1。其具体测定方法是:
[0039]构树黄酮纳米粒包封率和载药量的测定:取4mL纳米粒悬液，用10% HCl调pH至
1.5。4°C，lOOOOrpm，离心30min，取上清液0.4mL，用硝酸盐显色法测定上清液中黄酮含量，即为游离黄酮含量。按下式计算包封率和载药量。
[0040]包封率=[(W总-W 游)/W 总]X 100 %
[0041 ]载药量=[(W 总-W 游)/ff (ch) ] X100%
[0042](W总指纳米粒悬液中黄酮的总质量；W游指纳米粒悬液中游离黄酮的质量;W (ch)指纳米粒悬液中壳聚糖的质量)
[0043]构树黄酮固体聚合物纳米粒稳定性的测定:采用WFZ800-D3B型紫外/可见分光光度计扫描构树黄酮固体聚合物纳米悬液的吸收光谱，其最大吸收波长在220nm处。取0.5mL纳米粒悬液，加9.5mL蒸馏水，稀释20倍，以蒸馏水作参比，测黄酮纳米悬液在220η处的光吸收值Al。同时取纳米粒悬液1.0mL,4°C, 1000Orpm离心30min，取上清液0.5mL，加入
9.5mL蒸馏水，稀释20倍，测220nm处的光吸收值A2，以离心前后纳米悬液在220nm处的光吸收值变化衡量其稳定性，按下式表示构树黄酮纳米制剂的稳定性。
[0044]稳定性=[A2 X稀释倍数]/ [A1X稀释倍数]X 100 %
[0045]结果表明，本实施例包封率87.0%，载药量0.58mg/mg，稳定性77.5%。
[0046]实施例2
[0047](I)构树黄酮的制备
[0048]本法采用实施例1制备的构树黄酮。芦丁(Sigma公司)为标准品，硝酸盐显色法[中成药，2006，28 (10) =1521-1522]测定的黄酮含量为81.56%。
[0049](2)溶液的配制:
[0050]称取构树黄酮制品(含量81.56% )80.0mg,溶于20mL无水乙醇,加入0.6mL0.3%的SDS溶液，搅拌至完全溶解，即为有机相；
[0051]称取100.0mg壳聚糖(脱乙酰度85%，粘均分子量30万)，溶于100mL2%的乙酸溶液，于磁力搅拌器上搅拌至呈均匀透明状溶液，再以0.5mol ^r1NaOH溶液调pH值至5.3，即为水相；
[0052]PEG400溶于去离子水配成5.0 %的水溶液，作为乳化剂。
[0053]吐温-80用去离子水配成5.0%的水溶液，作为助乳化剂。
[0054](3)构树黄酮固体聚合物纳米粒的制备[0055]将壳聚糖溶液置于65°C水浴保温，边搅拌键加入5.0%的吐温-80水溶液1.0mL,继续在高速搅拌下，将有机相溶液沿器壁以喷雾方式缓慢注入水相中，并以同样方式缓慢注入PEG400溶液1.0mL，继续搅拌，静置消泡，得到以壳聚糖为载体的构树黄酮固体聚合物纳米粒分散体系。
[0056]本实施例所得样品进行载药量、包封率和稳定性的表征，结果见表1所示。测定方法和表不方法与实施例1中相同。
[0057]结果表明，本实施例包封率89.2%，载药量0.62mg/mg，稳定性79.0%。
[0058]实施例3:
[0059]一种以天然高分子壳聚糖为载体的构树黄酮固体聚合物纳米粒的制备方法，它包括如下具体步骤:
[0060](I)构树黄酮的制备
[0061]本法采用实施例1制备的构树黄酮。芦丁(Sigma公司)为标准品，硝酸盐显色法[中成药，2006，28 (10) =1521-1522]测定的黄酮含量为81.56%。
[0062](2)溶液的配制: [0063]称取构树黄酮制品(含量81.56%)80.011^，溶于201^无水乙醇，加入0.61^3%的SDS溶液，搅拌至完全溶解，即为有机相；
[0064]称取100.0mg壳聚糖(脱乙酰度85%，粘均分子量30万)，溶于100mL2%的乙酸溶液，于磁力搅拌器上搅拌至呈均匀透明状溶液，再以0.5mol ^r1NaOH溶液调pH值至5.3，即为水相；
[0065]取PEG400溶于无水乙醇,配制成5.0%的溶液,作乳化剂。
[0066](3)构树黄酮固体聚合物纳米粒的制备
[0067]将壳聚糖溶液置于65°C水浴保温，在高速搅拌下，将有机相溶液沿器壁以喷雾方式缓慢注入水相中，并以同样方式缓慢注入PEG400溶液1.0mL继续搅拌，静置消泡，得到以壳聚糖为载体的构树黄酮固体聚合物纳米粒分散体系。
[0068]本实施例所得构树黄酮固体聚合物纳米悬液室温静置I周后测粒径分布。参见附图2可知，样品粒度分布较均匀，单峰，峰值分别为397.8nm,平均粒径为482.4nm,粒径分布宽度为82.75nm，分散系数0.323。经过分析原因在于使用单一助乳化剂，纳米颗粒粒径较例I增大，且分布宽度增大。
[0069]本实施例所得样品的载药量和包封率、稳定性进行表征，结果见表1。测定方法和表不方法与实施例1中相同。
[0070]结果表明，本实施例包封率81.3%，载药量0.47mg/mg，稳定性70.3%
[0071]经过分析对比，实施例3所得样品包封率、载药量和稳定性较例I均有所下降。原因在于仅使用单一助乳化剂SDS，未加入土温-80。
【权利要求】
1.一种构树黄酮纳米制剂，其特征在于以高分子壳聚糖为载体、PEG400作为乳化剂，包裹水不溶性的构树黄酮形成水分散体系即为构树黄酮纳米制剂。
2.如权利要求1所述的构树黄酮纳米制剂，其特征在于还加入了SDS和吐温-80作为分散剂和助乳化剂。
3.如权利要求1所述的构树黄酮纳米制剂，其特征在于所述的高分子壳聚糖脱乙酰度85 %,粘均分子量30万。
4.权利要求1或2或3所述的构树黄酮纳米制剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 将构树黄酮粉末用乙醇溶解并加入SDS制成有机相；将壳聚糖用2wt%的醋酸溶解，调pH至5.3~5.4制成水相；在水相中加入吐温-80水溶液，高速搅拌下将有机相注入水相，再加入PEG400水溶液继续搅拌30~60min，静置消泡后得到悬浮液即为构树黄酮纳米制剂。
5.如权利要求4所述的构树黄酮纳米制剂的制备方法，其特征在于所述有机相中按质量比构树黄酮:SDS:无水乙醇为30~40:9~15:10~15。
6.如权利要求4所述的构树黄酮纳米制剂的制备方法，其特征在于所述吐温-80水溶液质量分数为3.0~5.0wt%;所述PEG400水溶液质量分数为3.0~5.0wt 且按体积比有机相:水相:PEG400溶液:吐温-80溶液为10~15:30~50:0.5~1:0~0.5。
7.如权利要求4所述的构树黄酮纳米制剂的制备方法，其特征在于所述构树黄酮纳米粒径在100~300nm之间。
【文档编号】A61K47/36GK103989746SQ201410199479
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】熊燕飞, 刘 东, 郭海英, 刘科, 付博华, 王艺峰 申请人:武汉理工大学